国产CPU现在发展得如何了？

Posted 2023-04-02

行业主要公司：目前国内CPU行业主要公司有天津海光、华为鲲鹏、天津飞腾、上海兆芯、龙芯中科等。

1、中国CPU第一股诞生

2022年1月6日，嵌入式CPU设计公司苏州国芯科技股份有限公司于科创板上市，股票代码(688262)发行价为每股41.98元。标志着我国嵌入式CPU第一股的正式诞生。国芯科技是一家聚焦于国产自主可控嵌入式 CPU 技术研发和产业化应用的芯片设计公司。致力提供 IP 授权、芯片定制服务和自主芯片及模组产品，主要应用于信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信三大关键领域。2009年，国芯科技主要聚焦汽车电子、工控和信息安全领域，2017年，公司开发开源RISC-V指令集架构处理器，同时进军边缘计算与网络通信领域。

国芯科技的技术研发经历了三个重要发展阶段：1、M*Core阶段：2002年4月，国芯科技与摩托罗拉签署M*Core处理器核心授权，协议未约定履行期限，属于长期有效的框架协议。2008-2009年，国芯科技基于M*Core指令集推出C200/C300/C400处理器设计平台。

2、PowerPC阶段：2010年9月，国芯科技与IBM签署Power ISA微架构授权协议，授权费用445.80万美元，2017年签订补充协议，费用120.00万美元。国芯科技2010年至今基于PowerPC指令集推出C2000/C8000/C9000处理器设计平台。

3、RISC-V阶段：2017年，国芯科技基于开源RISC-V指令集推出CRV0/CRV4处理器设计平台。

2、国产CPU指令集呈现多元化，制程迎头追赶

从目前我国国产CPU产品来看，国产CPU采用的指令集也呈现多元化状态，且制程多集中于28-14nm制程节点，而全球CPU巨头如英特尔、AMD、IBM多采用7nm以下高端制程，差距较大。目前，上海兆芯与龙芯中科推出了消费级CPU及相关产品，其中兆芯拥有x86指令集授权，有较好的兼容性，龙芯在其3A5000/3B5000产品中放弃MIPS指令集架构，采用自研指令，实现了我国处理器市场指令集的新突破。除此之外，天津海光、华为鲲鹏则用于服务器。国芯科技CPU基于M*Core、PowerPC及RISC-V指令集，面向工业控制、信息安全、金融电子等多种领域。

3、国芯科技嵌入式CPU IP授权业务达到国际主流水准

国芯科技嵌入式CPU IP授权业务已达到主流水准。从产品方面来看，国芯科技拥有8种40余款嵌入式CPU内核，虽然不及ARM的领域广泛，但已经具有面向信息安全、物联网、汽车电子、工业控制、信息安全、边缘计算、网络通信等关键领域。从制程上看，国芯科技支持先进14/7nm工艺节点实现，已达到国际主流水准。

4、我国CPU行业发展策略——走自研道路

国芯科技作为国产CPU开发商，无论是市场份额还是技术水平上都难以与国际龙头企业匹敌，但其自研CPU填补了信息安全、工业控制等关键领域的空白，实现了从“0”到“1”的突破。国产CPU发展，需要走自研道路，完善全产业链，防止国外“卡脖子”。同时还要注重生态搭建，做好软硬件结合。最后，要警惕国外倾销，保证国产CPU的可持续发展。

参考技术A 近年来我国产CPU也算是小有成就。就拿飞腾举例，飞腾公司技术团队起步于1999年。目前是国资比例最高的国产CPU企业，是聚焦国 家战略需求和重大项目的CPU国 家队。在2012年获得了ARM指令集授权后，开始研发全自主处理器内核，拥有覆盖桌面、服务器和嵌入式的自主CPU产品线和配套套片芯片，目前已经成为技术和产业双领先的芯片设计企业，有力推动了国 家关键领域信息系统的转型升级。

联瑞：如何理性看到国产CPU自主研发与国产硬件发展

“自主研发CPU的核心技术，构建自主创新的产业体系，这条路非常难走，但是走通之后对国家和人民的好处是最大的，因为没有人可以‘卡我们的脖子’。”8月26日，龙芯中科副总裁、龙芯中科(成都)公司总经理杜安利在一场以“蓉合共生，五链协同”为主题的专场活动中发表演讲。

　　国产CPU自主研发取得重大进步

在兆芯、飞腾、海思、麒麟等国内多家研发处理器的公司中，龙芯中科所选择的路线可谓是最艰难的。成立之初从零起步，历经二十年的科研攻关，在今年7月底，正式发布3A5000处理器。这款产品是首款采用自主指令系统LoongArch的处理器芯片，代表了我国自主CPU设计领域的最新里程碑成果。

要知道，过去的龙芯以及大量国内自主研发的处理器，都是依赖于MIPS指令集，而龙芯3A5000处理器基于龙芯二十年的CPU研制和生态建设积累，从顶层架构，到指令功能和ABI标准等，全部自主设计，不需国外授权，并且兼容MIPS指令集，这可以让开发人员在不用考虑兼容性的同时，利用全新指令集开发出更多功能和应用，这对于整个生态系统的建设至关重要。

　　不过也有开发人员吐槽，虽然龙芯表示采用的是LoongArch指令集，但就目前看到的除了多出的2000条专有指令，龙芯的LoongArch指令集和MIPS64平台之间似乎没有太多差异，只是换了一个名字。实际上真正让开发者关心的是，龙芯什么时候可以在Linux中启用LoongArch指令集，这样新功能才可以启用。

国产CPU自主生态建设道阻且长

无论是国产处理器自研能力超强的龙芯，还是国产处理器性能更好的兆芯，亦或是能够适配国产处理器的上下游软硬件厂商，在国产CPU自主生态建设道路上都印证了一句话“前途是光明的，道路是曲折的”。这其中阻碍最大的无疑是技术层面的向上突围，但产业生态圈的建设以及市场化销售同样占据很大因素。这三个层面相辅相成，互相影响。

试想即使你CPU硬件再好，如果没有丰富的软件和应用支持，你终归只是一个设备。而软硬件厂商在进行国产CPU适配上要考虑技术的成熟度和市场化需求。还有，自主可控的标准并不是讲一开始就必须从里到外全部必须是自主研发，而应该像倪光南院士曾提出的三大标准：第一是CPU研制单位是否符合安全保密要求。第二是指CPU指令系统是否可持续自主发展。第三则是CPU核心源代码是否是自己编写。三大标准代表芯片研制自主可控的三个层次，也是这个产业做到自主可控的三大台阶。我们需要通过不断的积累，不断的提升，最后实现完全主导。

所以，对于国产CPU自主生态的建设我们应该抱着鼓励和理性的心态去看待，做不是一味的抱怨与指责。我们不否认在半导体通信行业确实与欧美国家存在一定差距，但是有差距至少说明我们在努力追赶，如果连追赶差距的资格都没有那才是最可悲的。

目前国产化替代成为行业热门课题，国产CPU、国产操作系统、国产服务器、国产网卡等国产替代产品正在进军全球半导体通讯市场，也许未来有一天，国产CPU自主生态产品像中国的传统文化一样，让全世界人民叹为观止。

肩负民族使命，联瑞国产网卡助力国产CPU自主生态建设

深圳市联瑞电子有限公司(简称：LR-LINK联瑞)作为服务全球的专业网卡方案服务商，在国产CPU自主态建设上同样持大力支持态度，自2018年便先后推出具有自主可控的国产千兆电口网卡、国产千兆光纤网卡、国产万兆光口网卡、国产万兆OCP3.0网卡以及国产横插卡等。
　　其中，国产双光口万兆OCP3.0网卡是LR-LINK联瑞今年隆重推出的首款专用级国产OCP3.0服务器网卡，支持-40℃-85℃宽温设计，对于国产平台兼容性更强，同时适配windows 8以上操作系统，部分性能已赶超世界水平。未来，LR-LINK联瑞还将继续研发更高速率及智能国产网卡，坚定不移助力国产CPU共同打造自主生态建设。