최근 여러 미국 정치인들이'국가 안보'를 명분으로 바이든 행정부에 risc-v를 규제하라고 압력을 넣고 있다.
risc-v 란 무엇인가?
중국 반도체 산업 발전에 어떤 영향이 있습니까?
주지하다싶이 계산기의 운행에는 프로그람이 필요하며 프로그람은 일련의 지령으로 구성되였다.
명령어는 컴퓨터운행의 밑바닥이라고 말할수 있다.
명령어의 우렬은 어느 정도까지 계산기운행의 속도를 결정한다.
여기서 그리 정확하지 않은 비유를 하자면 지령이 곧 문자이고 프로그람이 곧 문장이며 계산기가 곧 책이다.
부동한 문자는 부동한 구절을 구성하고 부동한 책을 엮음으로써 상응한 생태를 구성한다.
명령어 집합의 구조는 복잡한 명령어 집합과 축소 명령어 집합 클래스로 나눌 수 있다.
주류는 x86, arm, risc-v이다.
risc-v는 예외적이다.
risc-v 설계도
그 이유는 x86과 arm은 독점적인 반면 risc-v는 오픈소스이기 때문이다.
인텔이 개발한 x86명령어 집합은 pc와 서버 시장의 대부분을 차지하고 있다.
arm 명령어 집합은 영국의 arm 회사에 귀속되어 있으며, 주로 소비자 전자 제품에 사용되며, 점차 노트북 컴퓨터에도 사용된다.
이 두 명령집합 (지령집합)은 한 기업에 귀속되며, 따라서 다른 기업이 사용하려면 반드시 허가를 받아야 한다.
예를 들어 영국의 arm 회사는 다른 회사에 디자인 라이센스를 부여해 돈을 벌는데, 연간 매출은 26.8억 달러, 시장 가치는 550억 달러에 달한다.
risc-v 명령어 집합은 2010년 캘리포니아 대학교 버클리 (uc 버클리)의 연구자들에 의해 설립되었으며, 누구나 risc-v 칩과 소프트웨어를 설계, 제조, 판매할 수 있는 오픈 소스이다.
risc-v의 초기 개발자 중 하나인 yunsup lee의 risc-v 프로토타입 칩
risc-v는 x86이나 arm과 비교하여 몇 가지 장점을 가지고 있다.
첫 번째는 무료이며, 처음 두 가지는 라이선스 비용을 내야 하며, risc-v는 필요 없다.
risc-v 아키텍처의 명령어 집합은 비교적 간단하여 개발 난이도가 낮아지고 cpu의 효율과 성능도 향상된다.
셋째, 개방한다. 기업은 수요에 따라 주문하고 최적화할수 있을뿐만아니라 공급이 중단되거나 제한을 받을 염려가 없다.
공급이 끊기는 것을 두려워하지 않는 것이 현재 중국 반도체 기업에 절실히 필요한 것이다.
최근 몇 년간 risc-v는 업계의 주목을 점점 더 받고 있다.
구글은 말할 필요도 없이, 그 자체가 오픈소스의 주요 추진자이다.
작년 말 risc-v 서밋 2022에서 구글은 risc-v 가 arm과 어깨를 나란히 하는 안드로이드의 레벨 1 지원 플랫폼이 되기를 희망한다고 밝혔다.
퀄컴의 스냅드래곤 휴대폰 칩은 arm 아키텍처를 사용했으나 라이선싱 문제로 arm과 갈등을 겪었다.
지난 8월, 퀄컴은 보쉬, 인피니온, nordic, nzfe와 제휴하여 새로운 risc-v 칩셋회사를 설립하였다. risc-v 칩셋은 자동차 응용 분야를 중심으로하고 모바일 통신과 사물 인터넷 분야로 확장한다.
x86의 원조인 인텔도 risc-v에 관심을 갖고 투자하고 있다.
미국 기업보다 힘이 세다.
한편으로 중국 시장은 규모가 커서 서버와 컴퓨터, ai 훈련과 추론 등 분야에서 강력한 컴퓨팅에 대한 수요가 있으며 이는 risc-v에 광활한 발전 공간을 제공한다.
중국과학원계산연구소, 아리핑터우지, 신라이과학기술 등 중국의 기구와 기업은 모두 risc-v 구도를 갖추고 있으며 부동한 수준의 소프트웨어와 하드웨어 솔루션을 개발하고 있다.
알리 핑터우 거 현철 계열 프로세서 ip 출고는 누적 25억 개를 넘었고 150여 개 고객과 500개 이상의 라이선스를 보유해 중국 대륙에서 응용 규모가 가장 큰 국산 risc-v 코어 제조업체가 되었다.
910 현철
반면 risc-v는 독점의 제약을 받지 않고 공급망 안전을 쉽게 보장할 수 있는 우위가 있어 중국 반도체 산업에 새로운 기회를 가져왔다.
화웨이 (華爲)의 경우, 2019년부터 arm이 최신 아키텍처 버전을 허가하지 않기로 했다.
화웨이 하이스는 신속하게 risc-v 진영에 뛰어들어 risc-v 아키텍처형 tv 칩을 출시해 tv 칩 시장의 60%를 점유했다.
국내에선 risc-v 가 대안으로서 급성장했다.
통계 데이터에 따르면 2022년 risc-v 아키텍처를 채택한 칩 출하량은 이미 100억개에 달했으며 그중 절반이 중국에서 왔다.
risc-v 에코
현재 risc-v 선임회원의 절반이 중국 기업이다.
risc-v 국제 재단 선임 회원 명단
risc-v 국제기금 (risc-v international fund)에 따르면 지난해 기금의 회원 수는 전년 대비 26% 이상 증가했으며 70개 국가/지역에서 3,180명 이상의 회원을 보유하고 있으며 시장은 이미 100억 개의 risc-v 코어를 보유하고 있으며 2025년에는 risc-v 아키텍처용 칩이 800억 개를 돌파할 것으로 예상된다.
risc-v는 비약적인 발전추세를 보였고 중국기업은 또 점차 그 중견력량으로 되였다.
일부 미국 정객들의 보기에 중국 반도체 산업은 미국의 통제를 피할 수 있는'새로운 전선'을 개척했다고 한다.
그들이 두려워하고 참을 수 없었던 바로 그 것이다.
그렇다면 미국이 risc-v를 규제할 능력이 있을까요?
매우 어렵습니다.
risc-v 아키텍처도 미국 기업의 수중에 있지 않고, 어떤 기관이나 국가에도 속하지 않기 때문에 미국은 규제 수단을 찾을 수 없다.
미국 정부가 간섭한다면 미국 업체가 risc-v 개발에 참여하지 못하게 할 수도 있을 것이다.
제자리걸음이다.
그래서 미국 정치인들의 떠들어대는 소리에도 중국 기업들은 담담할 수밖에 없다.
그러나 risc-v의 역할을 과대평가해서는 안된다.
앞서 언급한 대로 risc-v 칩은 2025년에 800억 개를 돌파할 것으로 전망된다.
이와 반대로, arm 아키텍처 칩의 출하량은 2500억 개를 넘어섰다.
risc-v와 arm은 같은 규모가 아니다.
한 기술의 광범위한 응용 여부는 기술의 성능 자체에 달려 있을 뿐만 아니라, 산업 생태계의 제약을 받기도 한다.
risc-v 아키텍처는 오픈 소스이며 모든 공급업체가 사용할 수 있기 때문에 협력하기가 어려웠다.
더욱 중요한 것은 x86이나 arm에 비해 risc-v는 후발자이기 때문에 산업 생태계가 너무 작다는 것이다.
arm을 예로 들어보자. arm은 1500만 명 이상의 소프트웨어 개발자를 보유하고 있으며, 전 세계 인구의 70% 가 arm 제품을 사용한다.
x86, arm이 구축한 바이오스피어는 뚫기 힘든 장벽처럼 경쟁자들을 가로막고 있다.
arm 서버 생태계
따라서 risc-v는 유망하지만 중국 기업에 낙관할 상황은 아니다.
더 큰 관점에서 risc-v는 칩 산업 사슬의 작은 부분에 불과하다.
중국 반도체 산업이 포위망을 돌파하려면 여전히 오랫동안 공을 세워 차근차근 경영해야 한다.
최근에 두가지 소식이 들려왔습니다.
첫째, 칭화대학은 일체형 컴퓨팅 패러다임에 기초하여 세계 최초로 전 시스템 통합, 고효율칩 상에서의 학습 (기계학습은 하드웨어단말기에서 직접 완성할 수 있다)을 지원하는 메모리 메모리 일체형 칩을 연구제작하였다.
다른 하나는 삼성 · sk 하이닉스의 중국 공장에 미국 반도체 장비를 별도의 허가 없이 공급하기로 한 것이다.
메모리 컴퓨팅 칩 학습 및 테스트 시스템
자주적연구개발이 돌파되고 외부통제가 완화되여 중국기업은 계속 기름을 쳐넣었다.