晶圆厂全面支持，RISC-V芯片的制造不愁

电子发烧友网报道（文/周凯扬）RISC-V作为一个沿用了RISC复杂指令系统设计路线的开放指令集架构，这几年来已经成功出货了海量核心和芯片，成了名副其实的第三大ISA。这样的成功离不开IP厂商、设计公司、基金会等组织的努力，也少不了来自晶圆代工厂的支持。如今，绝大部分晶圆代工厂都已经有了RISC-V芯片的流片和量产，也与不少设计公司达成了深度合作。
 
台积电
 
台积电作为晶圆代工行业的龙头，也是不少RISC-V芯片设计公司的首选，这几年推出的不少5nm、7nm RISC-V芯片都是由台积电制造的，诸如平头哥、SiFive等RISC-V IP厂商的高性能核心，都是基于台积电最新的工艺实现最佳的性能表现，两者也都于2020和2021相继在台积电7nm和5nm平台上流片成功。
 
就先进逻辑工艺的量产成熟度来说，不难看出台积电如此受欢迎的原因，尤其是在一些高性能AI RISC-V芯片上。比如Meta的MTIA V2芯片，就是基于台积电7nm工艺的推理RISC-V芯片，为Meta的排名和推荐模型提供算力、内存带宽和容量的完美平衡。
 
Ventana于去年发布的数据中心级RISC-V CPU，Veyron V1，也用到了台积电的5nm工艺，最大核心配置高达128核的同时，主频高达3.6GHz。RISC-V目前在绝对性能上还是逊色于x86和Arm，借助台积电等晶圆厂的先进工艺加速其性能发展，也不失为一个好法子。
 
三星
 
三星在去年宣布，将为主打AI处理器和AI/RISC-V IP产品的Tenstorrent提供Chiplet制造服务。除了在韩国的先进工艺晶圆厂外，三星也开始在美国建厂。收获了美国芯片法案资助的三星，已经开始了在美国的晶圆代工厂扩张计划。两座生产4nm和2nm工艺芯片的工厂已经在建设中，而这些工厂也将支持美国本土的RISC-V芯片的制造。
 
对于拥有更多业务部门的三星而言，除了芯片制造，他们也参与到了RISC-V芯片的设计中来。据韩国媒体报道，三星在硅谷成立了一个新的研发部门，用于开发RISC-V AI芯片。据了解，他们将先聚焦在LLM用芯片的开发上，未来再开发通用AI计算的芯片。不仅如此，三星也参与到了RISE联盟中，推动RISC-V的软件生态。
 
英特尔
 
为了给IDM 2.0模式吸引更多的客户，从发布IFS晶圆代工业务以来，英特尔就予以x86、Arm和RISC-V同等的重视。英特尔联合EDA/IP厂商，为三大架构提供完整的设计、制造和封装技术，确保RISC-V在IFS制造的芯片上获得最好的PPA表现，覆盖从嵌入式到高性能的应用。
 
目前诸如晶心科技、Esperanto、SiFive和Ventana Micro Systems都是其合作伙伴，而且英特尔也加入了RISC-V国际基金会。不过目前IFS尚没有提供其最先进的工艺，但可以预见，未来随着IFS的制造工艺迎头赶上，RISC-V生态将迎来又一个可选的RISC-V晶圆代工厂。
 
Rapidus
 
除了以上提到的几家代工厂外，来自日本的新晋先进Fab Rapidus也参与进来，为RISC-V芯片的制造添砖加瓦。近日，Rapidus宣布和RISC-V厂商Esperanto签署合作备忘录。Esperanto以开发高性能高能效的RISC-V AI芯片而闻名，他们的首款产品ET-SoC-1基于台积电7nm工艺打造，集成了上千个RISC-V核心。
 
除了Esperanto外，去年Rapidus也与Tenstorrent签署了合作备忘录。作为Tenstorrent Chiplet生态的另一个合作伙伴，今年2月，Rapidus宣布和Tenstorrent在Chiplet技术上合作，推动下一代边缘AI加速器的开发。
 
而去年9月开始，Rapidus已经开始IIM-1工厂的建设，预计明年4月可以进入试产阶段，2027年进入量产阶段，结合EUV机器，IIM-1将成为日本首个支持2nm乃至更先进工艺逻辑半导体制造的设施。
 
小结
 
RISC-V在芯片设计和软件生态上已经越来越完善，晶圆制造的可选项越来越多。RISC-V将不再只是嵌入式应用和低功耗芯片的代名词，越来越多的高性能芯片会随之涌现，渗透服务器、汽车以及PC等消费电子市场。