日本为何押注于Jim Keller？

日本要想确保芯片供应并巩固国防，就必须建设尖端的半导体工厂和AI技术。日本将领导国家AI/RISC-V/芯片项目的任务交给了加拿大初创公司Tenstorrent。

日本面临的芯片制造挑战是巨大的。要在2027年之前在其初创代工厂Rapidus推出2nm制程技术，需要付出巨大的努力和投资。

历史上日本政府领导的许多国家科技项目都以失败告终，因此最近像Rapidus这样的头条新闻，让日本的一些行业观察者不寒而栗。

然而，最近的半导体制造设备供应商和EDA供应商的一些动向表明，合同正在签订。硬件和软件工具正在运往札幌，Rapidus正在那里建造一座工厂。

日本科学家和工程师正在纽约接受IBM研究人员的培训，IBM研究人员在2021年率先开发出全球第一个2nm节点芯片，这在当时是一项突破。但IBM却从未将其商业化。

总之，无论人们对日本的芯片雄心持何种看法，日本政府正在向世界其他国家的技术供应商提供高达1000亿美元的真金白银。

日本的预算将覆盖从日本的基础材料化学开发到先进封装，一直到代工本身的整个产业链。

由Jim Keller领导的RISC-V和AI计算初创公司Tenstorrent成立于2016年，本周宣布与日本LSTC（Leading-edge Semiconductor Technology Center）达成“多层次合作协议”。

与Rapidus一样，LSTC也是由日本经济产业省（METI）构想和资助的。

日本经济产业省认为“下一代半导体是一项核心技术，将带来量子技术和AI等重大创新”，因此Rapidus和LSTC都是取得进展的支柱。

日本以往的国家项目往往强调“全日本”的团队努力。但经济产业省已经认识到，要恢复日本半导体产业的竞争力，离不开国外研究机构和产业界的大力协助。

为什么是Tenstorrent？

日本政府认为，Tenstorrent拥有国内产业所需的技术，这样才有希望实现AI的未来。这两个关键是Tenstorrent强大的RISC-V处理器内核和目前正在构建的新型多供应商chiplet生态系统。

Tenstorrent的工程团队由传奇的芯片架构师兼CEO Jim Keller组建，他曾在AMD、Intel、Apple和Tesla实现了商业上成功的芯片产品。Tenstorrent发言人援引Keller的声誉和Tenstorrent在开发AI、RISC-V CPU IP和芯片方面的专长，说到：“我们往往会超越自己的身量”。

Tenstorrent RISC-V产品首席架构师Wei-Han Lien说，日本政府为LSTC-Tenstorrent合作提供的资金虽然没有公开，但“数额巨大”。

Lien是Keller的门徒。Keller在Apple工作时，Lien曾领导着一个30多人的设计团队，从零开始定义了两款革命性的苹果iPhone/iPad应用处理器，A6和A7 CPU项目。

如今，Lien领导着一个架构团队，为Tenstorrent用于AI和高性能计算的异构高性能计算平台定义高性能RISC-V CPU、结构、系统缓存和高性能内存子系统。

Tenstorrent表示，日本项目的意义重大，足以让投资者“非常兴奋”。

与日本LSTC的合作包括Tenstorrent的RISC-V处理器内核IP、其定义的LPDDR chiplet组、包含PCIe以太网和DMA引擎功能的I/O chiplet。Tenstorrent的设计专长是连接日本LSTC开发的AI加速器并将其转化为可根据AI应用扩展的功能芯片的关键。

简而言之，这不仅仅是一份IP合同。Tenstorrent正在深入参与帮助LSTC定制Tenstorrent的技术，并为包括汽车、机器人和边缘AI在内的AI应用开发“可组合”的chiplet。日本市场所需的AI芯片种类繁多、数量巨大，这将使Rapidus晶圆厂在未来忙得不可开交。

交易的三个影响

该声明涉及三个问题：1）日本已经开发出了自己的AI加速器；2）日本将在Tenstorrent的chiplet生态系统上下注；3）日本已承诺采用RISC-V。

日本显然已经有了AI加速器，这是LSTC与东京大学合作，历时四年开发出来的。LSTC已开放其仿真引擎，许多研究人员和工程师已经在使用它。现在，日本希望把它变成真正的芯片。

Tenstorrent RISC-V内核处理器和“子系统”chiplet将协助日本团队完成这一项目，并与日本加速器配合使用。

其次，日本对Tenstorrent的chiplet生态系统充满信心。

Lien强调说：“这个项目最重要的部分是chiplet生态系统。Chiplet可以基于行业标准PHY，但这只是第一步。一个chiplet要想与其他chiplet兼容，就必须定义上面的链路层和协议。

以电源管理为例。“这需要非常全面的思考。集中式电源控制器如何与其他控制器通信，以便它们能够发出指令并收集系统其它部分的反馈？”对于日本团队开发的AI加速器来说，遵循Tenstorrent的chiplet规格变得至关重要。AI加速器和Tenstorrent的RISC-V处理器内核需要在满足热量和功耗要求的同时进行连贯通信。

在公开市场上人们对实现乐高积木式的chiplet的终极梦想依然存在。但Tenstorrent认为，在行业达到这一目标之前，它需要一个多元的chiplet生态系统，即使这只涉及两个组织。

Lien表示，他认为这“可能是实现大家一直在谈论的chiplet愿景的第一个项目”。 他还说：“这个项目有明确的目标，而且有实际的成功机会。它是人们所谈论的chiplet的真实示范。”

那么，时间表是什么呢？

“我们目前正在进行架构定义，基本上决定系统如何兼容，总线是什么样的，连接器是什么样的……这将在今年完成。到2025年年中，开始执行。我们将开始铺设RTL并实施它们。到2027年年中，芯片将开始生产。”

Tenstorrent交易的第三个含义是，日本政府决定基于RISC-V而不是Arm打造日本的CPU专业技术。据报道，日本希望推动RISC-V的采用，同时培养日本工程师在RISC-V内核方面的设计专长。

政治野心

在一些观察者看来，日本雄心勃勃的AI/半导体发展计划与其说是一个商业上可行的商业计划，不如说是一个国家的虚荣心项目。毕竟，这些项目依赖于LSTC和Rapidus，而这两家公司都得到了政府资金的大力支持。

尽管如此，我们还是有必要反思一下，为什么日本政府认为这项工作的成功至关重要。

华盛顿在其芯片法案中预留了390亿美元，用于在美国建造、扩建或更新半导体生产设施。其目的是建立美国的半导体产业，同时减少对东亚制造技术的依赖。

该法案的导火索是新冠，因为它曾极大地破坏了芯片生产和供应链。

此后，其他国家也制定了不同版本的芯片法案，不仅寻求稳定半导体供应链以促进经济增长，还将其视为国家安全问题。

一位台湾芯片公司高管曾说：“归根结底，芯片法案不仅关乎芯片生产，还关乎AI。如果没有自己的AI技术和制造AI芯片的能力，各国政府就会发现，保护自己变得越来越困难。”

与已拥有很多AI巨头的美国相比，日本还有很长的路要走。在Tenstorrent身上，日本看到了可以更快顺应全球AI趋势的载体。

Lien说，要赢得AI市场，高性能CPU和AI方面的专业知识至关重要。Tenstorrent两方面都具备。“这就是为什么每个人都想和我们谈谈”。

Lien表示，印度也正在开展与日本RISC-V计划类似的项目。

Plan B

日本并没有把所有鸡蛋放在一个篮子里，没有只是让Rapidus从事国产芯片生产，LSTC从事基于RISC-V的AI芯片生产。

上周，TSMC在日本开设了第一家工厂。日本首相Fumio Kishida通过视频连线宣布向TSMC提供48.5亿美元的补贴，用于在熊本建设第二座晶圆厂，从而使晶圆厂的总投资额达到80亿美元。

据报道，TSMC正在日本进行第三座晶圆厂的选址，可能在大阪。人们纷纷猜测，日本政府是在对冲赌注，万一Rapidus的2nm计划失败了，就会与TSMC合作。

据报道，SoftBank的孙正义正在寻求1000亿美元的资金，以建立一家在AI芯片领域与Nvidia等公司竞争的企业。这家新公司的代号为“Izanagi”（取自日本的创世神之一），将与SoftBank去年分拆上市的Arm合作。SoftBank仍持有Arm约90%的股份。

日本能否在基于2nm chiplet的边缘AI处理器项目上取得成功，取决于Rapidus和LSTC的成功与否。与Mitsubishi和Hitachi等传统企业集团相比，这两家新成立的公司都显得微不足道。但是，日本领导人放弃了单打独斗的民族主义传统，似乎学到了重要的一课。在获取和开发必要的技术时，向世界其他机构寻求帮助和倚重是没有问题的。




审核编辑：刘清