我们对芯片的理解常常流于极端

  5名本科生带着自己制造的芯片毕业——中国科学院大学的“一生一芯”计划很快冲上热搜，也让项目负责人、中科院计算所先进计算机系统研究中心主任包云岗第一次品尝到了“大流量冲击”的滋味。

相关报道阅读量很快破亿，相关讨论的关注热度超过千万。“更离奇的是，老家亲戚给我发过来的一些短视频，讲得很夸张——什么中科院开启中国芯计划，什么中国第一次造出了芯片，连学校的名字也搞错了。”包云岗在接受《中国科学报》专访时说，“从各种各样的反馈中，我发现大家对芯片的态度很容易走极端。”

面对芯片，当不卑不亢

有人把芯片想得特别简单：“设计这样一个芯片没什么了不起的，真正的难题在于制造工艺。”

有人把芯片想得特别复杂：“光凭几个本科生怎么可能做得出来？是骗人的吧？”

“这两类评价非常典型。”包云岗说，“但事实上，面对芯片困境，我们最需要一种理性的态度——既不盲目自信，也不妄自菲薄。”

在近日举办的2020中关村论坛未来青年论坛上，包云岗讲了这样一段历史：早在1982年，全美国只有不到100个教授和学生从事半导体研究。当时半导体产业最强的是日本，美国反而处于低谷。

“美国是怎么解决这种人才危机的呢？”包云岗说，“降低设计门槛，让学生也可以设计芯片，可以流片。”1981年，美国政府启动了MOSIS项目，给大学里面提供做芯片的服务，30多年来已经培养了几万名学生。

今天中国的芯片人才困境，与40年前美国的境遇如出一辙。但在今天，不少中国学生在选择专业时，听到要做芯片，还会有一种“恐惧感”。

包云岗坦言，他开展“一生一芯”的教学实践，一大初衷就是“让学生不再害怕做芯片”。

让学生带着自己设计的芯片毕业，让大家像做APP一样做芯片，让很小的团队也可以做自己的芯片，最终实现马云说的“让天下没有难做的芯片”——这是包云岗心中的愿景。

而这一切，需要把芯片的门槛降下来。

开源的门能否一直敞开？

用“开源芯片”把芯片的门槛降下来——包云岗在各种发声渠道反复强调这一点。

但对非专业人士来讲，开源芯片如何降低门槛，还是没那么容易理解。

“你可以把开源芯片看作领域内的‘基建工程’。”包云岗说，“有人把道路修好了、开放了，其他人就可以在此基础上发展很多新的产业。最基础的东西共享之后，大家的创造力就能最充分地释放出来。”

如今，中小型企业甚至个人，要制作一个APP都并非难事，这是因为大量可以自由取用的开源软件为他们铺平了道路。尽管开源软件让渡了很多收益和利润，但它却催生了非常繁荣的上层互联网产业。

“我们希望开源芯片也能形成这样的生态，也能产生这样的效果。”包云岗说。

包云岗团队是围绕RISC-V开源指令集开展研究的。过去大多数指令集都归公司所有，比如X86的指令集就是英特尔公司的。这些指令集属于公司知识产权，其他人或者无法使用或者需要支付不菲的授权费。而RISC-V指令集则不同，它属于RISC-V国际基金会，是向全世界企业和个人开放的。

但也有人担心，复杂多变的国际局势下，RISC-V国际基金会能一直开放下去吗？

包云岗对此较为乐观。他列出一组数据：RISC-V国际基金会目前有500多个会员，包括200多家企业和机构会员，其中约20%来自中国。10个高级会员中就有8个中国会员。曾经该基金会的7个董事会成员都来自美国，后来主动将董事会成员国际化，扩充至16个，其中中国占有6个席位。今年3月，RISC-V国际基金会总部正式由美国迁址瑞士。

“RISC-V国际基金会有一批有理想的人，他们是真的希望RISC-V指令集能为全世界共有，能存活50年。”包云岗说。

并不万能的开源芯片

开源芯片是万能的吗？

“可能不是。”包云岗坦言。

芯片其实是一个很大的概念。“当我们说‘芯片’这个词时，就好像在说‘动物’——草履虫是动物，蓝鲸也是动物。芯片在复杂程度上也是差异极大的。”包云岗说，“开源芯片至少现在还不能用来应对那些最顶尖、最高端的芯片，更多还是用于设计中低端的芯片。这类芯片的特点就是量大、应用广，但对成本又比较敏感，要求更高的性价比。”

而大家当前非常关心的手机芯片，目前还很难用开源的方式解决。

“第一这种芯片要和高端的工艺结合起来；第二这类芯片是不断累积升级的，它多年来积淀的东西最后也会形成自己的壁垒，很难推倒重来。”

包云岗说：“尽管并不容易，我们依然在尝试用开源芯片的方法去做这样的高端芯片。”

“我们还有一个思路：假设过去100个人要用10年才能探索出一条可行之路，我们通过开源的方法，把更多人吸收进这条道路，1000人、10000人，大大缩减技术探索的时间。”