本国半导体产业濒临绝境，俄罗斯全力押注RISC-V

电子发烧友网报道（文/周凯扬）随着俄乌冲突的进一步加剧，俄罗斯本国半导体产业在制裁下进展缓慢，甚至一度陷入了停滞的状态。为了促进本土芯片设计产业跟上国际水平，也不再埋头专注于彻头彻尾的纯国产化，俄罗斯的半导体公司决心集体投身于RISC-V这个生态。

近日，俄罗斯的服务器与存储系统制造商Yadro，俄罗斯国产处理器Baikal的开发商BaikalElectronics，AstraLinux操作系统的开发商RusBITech Astra和莫斯科国立电子技术学院等成立了俄罗斯RISC-V联盟，并由俄罗斯第二大电信运营商MegaFon的前CEO安娜·谢列布里亚尼科娃来主导。

根据该联盟发表的声明，该联盟的主要工作将侧重于开发并适应基于RISC-V的行业标准，保证大规模工业用途的开发，为软件开发人员提供专家支持的同时，培训学生使用基于RISC-V架构的技术。

此外，俄罗斯数字发展部负责人马克苏特·沙达耶夫也在今年5月的一场活动中表示，数字发展部很快就会拨出一笔巨额预算来支持俄罗斯本土的RISC-V处理器开发。由此看来，俄罗斯已经下定决心全力押注RISC-V了。

开源中立的RISC-V

在霸权国家的各种制裁下，一些居安思危的半导体公司都已经对自主可控的设计有了新的认知，开始看重RISC-V这个开放的ISA架构。RISC-V无需授权费用，定制性强的特性也成了不少初创半导体公司的首选。但对于深陷经济冲突的国家来说，尤其是中国和俄罗斯，看重的其实是RISC-V无关地缘政治的中立性。

无论是否受到制裁，俄罗斯都可以随意获取RISC-V ISA的规范，这都得益于RISC-V的开源和中立性，所以即便相关制裁持续下去，俄罗斯在RISC-V这个架构上的开发进展也会与国际同步。何况在RISC-V的开源特性下，市面上已经涌现了不少开源的RISC-V核心，俄罗斯也可以直接拿来进行商用。

那么俄罗斯真的有必要放弃Elbrus和Baikal这两个开发多年的VLIW和ARM架构处理器，转而投向RISC-V吗？答案是肯定的，从这些芯片的性能表现上来看，倒不如说是越早抛弃越好。

要知道，已经用上了台积电28nm工艺的Elbrus处理器在被俄罗斯本土企业验收时，甚至没能达到基本指标的要求，那么沿用这样的架构和设计水平还有前景可言吗？哪怕直接投靠开源设计说不定都能获得更好的结果。

俄罗斯为何要自行成立联盟？

尽管RISC-V作为一个开源中立的ISA，但这并不代表俄罗斯的RISC-V生态进展会被RISC-V国际基金会大肆宣传。毕竟如今大部分半导体公司和国际组织都已经切断了与俄罗斯的联系，RISC-V国际基金会虽然没有明确表态，但也明智地没有这个时候去凑热闹。

RISC-V国际基金会CEO Calista Redmond在接受外媒采访时也表示：“虽然RISC-V国际基金会没有必要去阻止任何一方参与到RISC-V架构的开发中来，但作为一个国际和开源组织，如果制裁已经超越了国家层面的话，他们也会做出相应调整。”很明显，如果冲突继续激化的话，RISC-V国际基金会不会选择中立的态度。

在这样的处境下，虽然俄罗斯的技术人员仍然可以参与到RISC-V架构开放的开发生态中来，但他们没有一个摆在明面上的交流平台，比如中国有开放指令生态联盟（CRVA），也有中国RISC-V产业联盟（CRVIC），也会每年举办RISC-V中国峰会。而俄罗斯如果缺乏这种交流平台的话，是很难合作推进本国的RISC-V生态发展的。

其实，RISC-V国际基金会本身也并非与俄罗斯毫无瓜葛，比如其创始成员之一的RISC-V处理器IP厂商Syntacore，就是一家不可不扣来自俄罗斯圣彼得堡市的RISC-V核心开发商，Syntacore的执行董事和联合创始人Alexander Redkin，也是RISC-V国际基金会的董事成员之一。

Syntacore的主要产品为SCR系列的RISC-V处理器IP核，其中最高性能的64位核心SCR7采用了10到12级流水线的设计，可以满足高性能的Linux的应用。而且Syntacore早在2016年初就流片了基于SCR3核心的SoC，这也是首批提供RISC-V商用样片的厂商之一。

 
SCR7架构图/ Syntacore

除了Syntacore之外，俄罗斯还有一家RISC-V IP厂商CloudBear也是RISC-V国际基金会的战略成员之一。俄罗斯半导体公司Milandr，同时也是CloudBear的股东之一，也在2020年基于CloudBear的BM-310S RISC-V核心，推出了用于智能表计的MCU K1986BK025，替代了该系列第一代的ARM Cortex-M0核心。

 
BM-310架构图/ CloudBear

今年一月，BaikalElectronics宣布计划用CloudBear的RISC-V IP核来开发未来的Baikal-L笔记本处理器和BaiKal-S2服务器处理器。另外值得一提的是，AstraLinux的开发商RusBITech Astra也是RISC-V国际基金会的战略成员之一，而且RusBITech Astra的股东之一就是BaikalElectronics的母公司Varton集团，该集团也在去年收购了CloudBear34%的股份。

RISC-V会是俄罗斯半导体产业自救的答案吗？

尽管押注RISC-V对于俄罗斯来说是一个明智之举，但我们也都知道，俄罗斯半导体产业面临的最大问题其实并不是架构，也不是芯片设计，而是现代先进芯片的制造。就连使用进口设备制造芯片都成问题，更别提用到自己的生产技术和设备了。从目前来看，如果制裁、断供持续下去，俄罗斯很难在短期内将半导体制造供应链上的问题全部解决。

就拿俄罗斯国内最先进的晶圆厂商MIKRON为例，他们在去年制造出了俄罗斯首个国产RISC-V MCU MIK32。MIK32基于RV32IMC指令集，工作频率为32MHz。采用LGA64封装的MIK32集成了8通道ADC、16KB的RAM和8KB的ROM，在加密算法的支持上，除了支持AES128外，也支持俄罗斯自己的加密算法GOST。

MIKRON强调该芯片的全流程生产制造部是在俄罗斯完成的，而且与进口MCU相比售价低廉。更重要的是，MIKRON提到该MCU可以保证稳定的供应，不受先进产品进口限制，也没有任何国外专有IP。

 
MIK32/ MIKRON

虽然从规格上来看，MIK32只是一个低功耗的32位MCU，但MIKRON给出的应用范围还是很广的，包括自动化系统、测量仪器、IoT、智能家居、医疗电子、机器人和电信设备，甚至还囊括了汽车电子。MIKRON还基于该MCU推出了PDIP48封装的开发板，自带JTAG连接器和复位、电源按键。

从MIK32的官方介绍页面可以看出，其实该MCU用的正是Syntacore的SCR1 RISC-V内核，采用了2到4级流水线的设计，也是他们唯一的一颗开源核心。SCR1用到的也是经典的哈佛架构，也就是将指令集存储和数据存储分开架构。

MIK32的介绍中并没与提到该芯片用的是何种工艺，到考虑到制造上是由MIKRON来进行的话，哪怕最先进也只有65nm的水平了。而俄罗斯的另一家晶圆厂Crocus Nano Electronics，也是俄罗斯首个300mm的晶圆厂，虽然最高工艺可以做到55nm，但也只涵盖后段工序而已，而且主要用来生产MRAM存储器。而这样的工艺水平或许能覆盖一定的IoT应用，但真要推出基于高性能RISC-V核心的处理器，制造和设计上明显已经出现了断层。

根据俄罗斯政府今年推出的初步规划，在2030年之前，他们会投入3.19万亿卢布（约合4025亿元），用于支持本国的半导体制造、国产芯片开发、数据中心基建、半导体人才培养和本土方案的营销，争取在2030年实现28nm的芯片制造能力。而这样的工艺，哪怕放到今天来看，也已经是面世十多年的水平了。

所以俄罗斯抱上RISC-V这条大腿并非错误的选择，甚至可以说是目前最合乎情理的选择。但要想在实现独立自主的同时，不落后国际水平太多，或许先找到一家愿意供应的晶圆代工厂才是“解近渴”的出路。