美国限制中国芯片的新动作看似“搞笑”，但我们必须重视
作者｜薛良Neil
邮箱｜neilshen@pingwest.com
美国国会的议员们把目光对准了开源指令集架构RISC-V。
不止一位议员表示，中国对RISC-V的大力投入将躲开美国对中国的高科技出口管制政策，最终让中国实现芯片战略上的突破。
什么是RISC-V？美国为何如此恐惧RISC-V？
国会喊话与政策升级
提出对RISC-V的限制政策的想法来自众议院最重磅的两个委员会：中国委员会和外交事务委员会，这背后的大背景是美国国会对中国荒谬无理的出口管制政策的进一步升级。
10月本就是中美科技争端的敏感节点，去年10月美国政府对三星、sk海力士和台积电等半导体公司在中国的运营发布了豁免，现在一年时间已到，美国的豁免政策再度延长，这本来是消除不确定性的好事。
然而这几乎是唯一的好消息了，许多信息都表明，美国计划更新其出口限制规则，以便在出口管制规则中囊括和人工智能AI芯片相关的领域，目的正是对中国实行更有针对性的科技封锁，这其中就包括同荷兰以及日本就有关芯片制造工具限制政策的全面整合。之前，荷兰和日本政府已经宣布了针对中国的各种出口限制政策，包括不允许ASML阿斯麦最先进的光刻机对华出口。
国会有关限制RISC-V的呼声正是在这种背景下提出的，显然议员们是在向美国商务部喊话，以期让正在酝酿更新的出口管制规则中涵盖与RISC-V有关的部分。
用共和党参议员Marco Rubio的话来说，出口管制涵盖的范围应该进一步扩大，以防止中国成为芯片设计领域的全球领导者。
为什么一个开源指令集架构，会让美国如此紧张，倍感威胁，以至于让惶惶不可终日的美国议员们认为它会颠覆美国在芯片设计领域的领导地位？
0成本与模块化
指令集架构是芯片设计的基础规范，在桌面端和移动端占据主导地位的分别是来自英特尔的x86指令集和ARM指令集，我们日常生活中接触到的几乎所有芯片都是基于这两个指令集开发而来，它们在全球市场占据超过90%的份额，换而言之，它们已经构成了一个独占性的芯片生态，而想要进入这个生态的开发者，都必须要缴纳买路钱。
9月刚刚上市的ARM财报中就披露，公司营收的大头实际上就是指令集授权费，也就是全世界开发移动芯片的人所缴纳的买路钱。
RISC-V则完全不同，作为开源指令集架构，因为它的技术规范是完全公开的，同时也没有任何需要授权的地方，理论上RISC-V所有人都可以使用RISC-V 0成本设计芯片，换而言之，相比于x86和ARM高昂的许可费，RISC-V直接把成本打到0。
这正是开源的功劳，但RISC-V不是第一个开源指令集架构，它引人瞩目，还有别的缘由。
2010年RISC-V诞生在美国加州伯克利大学的实验室，当时x86架构已经垄断了桌面与服务器芯片市场十数年了，作为后起之秀，RISC-V从构建时起，就规避了x86架构的劣势。
传统的架构由于不开源，因此二次设计和针对某些功能进行定制化的能力相对薄弱，RISC-V完全开源的特性不仅所有人都能看到它的指令和扩展到底是什么，同时还可以用模块化的方式构建它，更多的编码空间让芯片设计可以在最小的级别上进行各种自由调整。
这种高度定制化的特性让RISC-V适合许多独特而分散的应用场景，一个典型的例子是物联网。
物联网中需要的芯片往往有低能耗、低成本的需求，同时物联网领域芯片所需要完成的计算任务几乎都十分精准垂直，上述要求简直像是为RISC-V定制的。
实际上，由于RISC-V灵活、可扩展和开放的架构，很多巨头尽管没有推出全面使用RISC-V架构的芯片，但它们在现有芯片设计中同样引入RISC-V。
比如9月刚刚进入RISC-V基金会董事会中的高通，骁龙平台早在865时就引入RISC-V架构的微控制器内核，同时还投资了多家基于RISC-V的创业公司，而英特尔和英伟达也布局了针对RISC-V架构产品开发。
迈向AI与高性能计算
就在今年六月，13家软、硬件巨头组成了一个名为RISE的RISC-V软件生态计划，其中包括了英伟达、高通、谷歌和三星。
大家不约而同入局RISC-V，除了前面说过的它灵活开放和模块化的特点外，还源于RISC-V架构高性能计算的潜力。
高性能计算是决定一个芯片指令集框架能否成功的关键指标之一。如果RISC-V仅仅只能用在低功耗、高能效和低成本领域，那么哪怕它有再多的好处和优势，终究不能撼动现有芯片产业的格局。
幸运的是，RISC-V已经显露出在高性能计算领域的潜力，芯片初创公司Ventana在去年底推出了采用RISC-V架构的服务器芯片，名为Veyron V1的芯片采用5nm先进制程，主频达到3.6GHz，Ventana宣称它的性能已经可以与采用最新的ARM和x86架构CPU相比。
最新一波人工智能浪潮中，RISC-V架构也有可以大展拳脚的地方。RISC-V中专门的矢量指令部分，可以作为一个扩展模块用来加速人工智能应用中常见的矢量运算。
事实上在这方面中国公司走在了前面，阿里巴巴背景的平头哥半导体推出的玄铁系列CPU中已经内置了AI功能，支持像TensorFlow和PyTorch这样的AI框架。
就在八月底举行的RISC-V中国峰会上，平头哥发布了自研的基于RISC-V的AI平台，其中不仅包括处理器IP，还包括了编译器和供应链。这种对高性能计算领域的突破进展是RISC-V真正有资格和x86与ARM掰手腕的地方，当然，它也是让美国人紧张的地方。
我们可以再举一个例子。英伟达推出的服务器芯片，名为Grace的CPU中有72个Arm Neoverse V2 内核，换而言之，目前英伟达能够提供的最先进的服务器芯片中使用的是ARM架构，但ARM的Neoverse V系架构纵然性能强进，但被明确要求禁止授权给中国芯片企业。换而言之，有钱也没地方买。
因此在x86不开放授权，ARM不给授权的情况下，不少人认为，想要发展芯片产业，RISC-V是中国仅有的选择。
也难怪RISC-V在中国如此火热，去年一组疯传的数据显示，全球出产的100亿颗RISC-V芯片中，中国占据了其中的一半。
换而言之，中国在一个很有潜力的芯片指令集架构市场中占据着一个很有力的位置，这让美国人感到焦虑，也正是议员们呼喊出限制RISC-V的根本原因。
长臂管辖究竟可以有多长？
美国对中国无理的科技打压政策目标十分精准，那就是阻止中国获得先进芯片能力，这个能力涵盖了设计和制造两个方面。
一般来说，把相关的内容，不管是产品、技术或者软件直接列入商务部《出口管理条例》的清单中这个问题就解决了，比如ARM的IP或者是英伟达的H100，企业的产品只要上了这个黑名单，除非他们不想再和美国人做生意，否则就得执行美国人的管理条例。
但要命的是RISC-V是一种开源的指令集架构，作为一种全球标准，RISC-V从法律意义上说并不真正“属于”谁，也不需要任何人的同意或者授权，开源的可以公开获得的东西（publicly available）实际上也无法用“出口”这个概念来定义。
因此单从法律文本上来说，RISC-V一方面甚至不适用《出口管理条例》，另一方面阻止人们获得RISC-V的难度就好比从全球互联网中抹去迈克尔-杰克逊的一首歌的所有存档一样，没有人有足够的资源和能力让这首歌从互联网上完全消失，美国政府也不行，这正是互联网开放的好处。
另一个值得注意的要点是，尽管缺乏相关直接判例，但作为一种开放指令集架构，法律上可以把RISC-V看作是一种信息的集合体，如果把这种集合体理解为一种言论，那么它将适用于美国宪法第一修正案，修正案明确禁止美国国会侵犯言论自由。实际上，在上个世纪90年代，有关开源软件源代码是否属于言论自由的范畴曾经历过漫长的法律拉锯，最终通过“Junger 诉美国国务院”和“Bernstein 诉美国司法部”两个案子明确了软件源代码属于言论自由，如果比照这些判例，美国国会直接干涉RISC-V实际上有着巨大的法律障碍。
目前负责管理RISC-V的基金会已经在2020年时从美国加州把总部迁移到了中立国瑞士，在过去，成为RISC-V基金会的会员还将受到美国加州地区法律的约束，现在随着基金会注册地的迁移，连这方面的法律约束也没有了。
因此，从总体上看，无论是RISC-V本身还是基金会，都不在美国政府的干预范围内。但这是不是意味着美国国会不能拿RISC-V怎么样了呢？当然不是。
现在，让我们抛开美国险恶的用心与恶心的嘴脸不谈，单纯从技术上探讨一下美国国会有可能采用什么样的行动来限制中国对RISC-V的使用。
延续上面的思路，尽管源代码属于言论自由，但一旦代码构成了一个软件，那么它仍属于《出口管理条例》覆盖的范畴，因为它已经从单纯的信息演变成了一种产品。
RISC-V的情况类似，指令集本身虽然是公开开放的，但基于指令集创造的各种IP设计这种RISC-V商业生态重要组成部分的商品则显然属于美国人可以政策干预的范畴。
议员们其实也了解这种情况，在相关的表态中，几位重磅议员给出的意见里其实包括了至少两种政策工具。
众议院中国委员会主席Mike Gallagher的意见是，美国个人和公司在同中国RISC-V有关的贸易业务都需要出口许可证，也就是个案批准制。众议院外交委员会主席Michael McCaul则更直白一点，他似乎意识到了出口管制政策中力有不逮的地方，直接表示如果商务部搞不定这件事的话，他会直接寻求立法——正如同去年10月的芯片法案那样。
上述这些表态意味着，国会对于RISC-V的态度虽然还没有走到类似对华为制裁那样完全封禁的地步，但实际上已经把RISC-V有关领域列入重点观察名单了，而仅仅是这种表态本身就足以让业界震撼。
于是我们看到了鳞次栉比的表态。
很多人都报道了RISC-V的领军企业，位于美国加州的SiFive的表态，副总裁Jack Kang说对RISC-V的限制将导致一场“巨大的悲剧”，但许多人没说的是，这家头部企业的创始人之一实际上就是RISC-V的发明人Krste Asanović，他另外两位联创Yunsup Lee 和 Andrew Waterman都是加州大学伯克利分校的研究人员，RISC-V正是他们在实验室里捣鼓出来的。
另一位迅速表态的则是RISC-V基金会现任CEO Calista Redmond，她发布了一封公开信，这封信里她钜细靡遗地给议员们解释了为什么限制RISC-V是不必要的，因为RISC-V不受任何单一企业和国家控制。
这倒是实话，RISC-V目前的技术标准实际上是RISC-V基金会下设的不同技术小组通过完全公开透明的方式讨论出来的，这些基础技术标准的统一有助于让从事RISC-V的企业不再重复造轮子。在公开信里，Calista Redmond把RISC-V类比成了以太网、https协议、JPEG图片格式和USB标准，潜在的含义是美国不仅没有必要限制RISC-V的发展，甚至如果禁止美国涉足RISC-V的话，将导致“全球竞争者……处于领先地位”。
话说的已经很白了，但是否能够让已经歇斯底里的议员们收手，不知道。
碎片化与繁荣生态悖论
Calista Redmond的这封公开信还点破了一个一直以来围绕RISC-V的争议：碎片化。开源指令集一方面意味着每个人都可以自由利用它提供的规范，但另一方面也意味着RISC-V芯片应用的极度碎片化：每个人都按照自己的理解和场景需求来构建芯片，最终这些芯片之间将缺乏必要的基础互联互通能力，这种能力的缺乏无法构筑一个成熟的RISC-V生态。
有人说，RISC-V芯片的出货量已经有100亿颗之巨，怎么能说它没有生态？然而实际情况是，现有的RISC-V案例要么是作为传统架构的一种补充存在（比如我们前面提到的高通案例），要么则是应用在物联网领域：众所周知，物联网本就是一个对互联互通能力，特别是芯片底层生态构建需求很弱的场景。
如果紧密整合的生态无法构建起来，那么商业化无从谈起：大家等于是每个人都在重复造只能在自家道路上跑起来的轮子，至于同ARM和x86架构竞争那就更别想了。
为此，RISC-V基金会给出的解决方法是建立一个标准联盟，就像Calista Redmond在公开信中谈到的那样。目前RISC-V基金会有近4000家会员单位，囊括了全球几乎主要的软硬件科技厂商，北美、亚洲和欧洲几乎在其中分享着同等的话语权，大家共同推动RISC-V各种标准的落地，包括进一步丰富工具链、提供更多样的设计工具和公用IP，兼容更多操作系统以及编译器、模拟器等软件层面的支持。
这实际上是世界上各种标准联盟，比如USB和蓝牙等的通行做法，也是构建丰富RISC-V生态所必需的。然而如果美国一旦在政策层面进行干预，比如迫使美国企业离开RISC-V基金会，或对其正常经济活动进行各种审查，哪怕是国会山传出任何不利于RISC-V的言论（就像这次一样）在寒蝉效应的影响下，将会有大批企业出于规避风险目的而离开，至少是同这个标准联盟保持距离，这将直接冲击RISC-V建立生态的努力。
这里甚至有一个荒谬的反例：在美国前脚宣布制裁华为后，蓝牙联盟后脚就把华为踢了出去，哪怕事实上并没有人要求它这么做。
本来，在巨头夹击下，RISC-V的突围之路就已经分外艰难，标志之一就是目前还没有任何巨头选择all in RISC-V架构，而在公有编译工具链和高质量IP等领域，RISC-V还有庞大的工作要做，如果此时美国政策性的刻意阻挠来临，那么对RISC-V的发展将极其不利。
这也正是RISC-V最大的利益相关方，RISC-V基金会和SiHive非常迅速回应议员言论的原因。
中国的机会
RISC-V被广泛认为是打破传统指令集架构垄断壁垒，推动中国芯片设计做大做强，实现芯片领域弯道超车的法宝。8月底在中国举行的RISC-V峰会热度空前，今年以来相关公司的融资规模也颇为亮眼，在寒气肆意的创投市场堪称为数不多的亮点。
即使是按照最坏的设想来看，开源指令集架构本身依然对中国芯片产业有巨大的正面意义，中国的市场足够大，而投入其中的资源也足够多，假以时日，在开源底座上来自中国的公司依然有机会生长出参天大树，只不过这个时间可能会因为人为原因而变得更加漫长，与世界其他地区的共享和互联能力也将遭到削弱。
没有人想要在一个完全封闭的环境中发展技术，中国受惠于世界的开放，RISC-V就是一个最典型的例子，美国设置的重重障碍只会拖慢我们的脚步，但不会阻挡中国人最终走出自己的路。