世界上本沒有路，走的人多了，也便成了路，這是國產(chǎn)高端CPU產(chǎn)業(yè)的真實(shí)寫照。

Intel等國外巨頭占據(jù)了壟斷地位，無論底層技術(shù)還是商業(yè)生態(tài)，都形成了高壁深壘。

這是國產(chǎn)CPU的無人區(qū)，飛騰信息、海光信息、兆芯、龍芯中科、申威科技、華為鯤鵬六家國產(chǎn)CPU廠商，因在無人區(qū)里執(zhí)著探索屬于我們自己的道路，而被稱為國產(chǎn)CPU六君子。六家廠商分別采取了三種不同的技術(shù)路線，因此面對不同的挑戰(zhàn)也獲得不同的市場表現(xiàn)，但對于國產(chǎn)CPU產(chǎn)業(yè)來說，他們都是在無人區(qū)里的同行者。

龍芯和申威： 踐行“北斗理念”先驅(qū)者

北斗衛(wèi)星是依靠中國技術(shù)和中國工程發(fā)展建立起來的衛(wèi)星系統(tǒng)。北斗理念則代表著從底層技術(shù)到實(shí)際應(yīng)用的自主可控。

在國產(chǎn)CPU中，龍芯和申威都是踐行北斗理念的先驅(qū)者。龍芯基于MIPS授權(quán)，研發(fā)了LoongISA指令系統(tǒng)和LoongArch架構(gòu)；申威以Alpha架構(gòu)為基礎(chǔ)拓展自研架構(gòu)，均為指令集授權(quán)+自研技術(shù)路線。

毫無疑問，龍芯和申威的“授權(quán)+自研”模式，優(yōu)點(diǎn)在于相對自主可控。較為獨(dú)立的技術(shù)體系，以及打造獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，適合對信息安全最為敏感的行業(yè)與領(lǐng)域。比如在軍工、航天等領(lǐng)域，“北斗模式”的自研CPU在這些領(lǐng)域作用突出。

同時(shí)，獨(dú)立自主的技術(shù)體系，并不代表技術(shù)水平和產(chǎn)品性能低下。像申威SW26010是中國首個采用國產(chǎn)自研架構(gòu)且性能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)芯片。全球超級計(jì)算機(jī)第一名申威太湖之光，即搭載了申威SW26010處理器，是全球首臺峰值計(jì)算速度超過十億億次的超級計(jì)算機(jī)

但這一模式也有缺點(diǎn)，就是應(yīng)用場景狹窄。處理器需要軟硬件配套，形成商業(yè)生態(tài)才能發(fā)揮起作用。而目前龍芯和申威，都只能在軍工、航天等特種領(lǐng)域中應(yīng)用，距離形成真正意義的商業(yè)生態(tài)還有很長的路要走。這意味著，目前北斗模式還只能在特種領(lǐng)域，難以真正參與到商業(yè)競爭里面去。

鯤鵬和飛騰：借ARM指令集尋求“彎道超車”

與占據(jù)壟斷地位的x86指令集相比，ARM指令集本身就是彎道超車思維的產(chǎn)物。ARM指令集的優(yōu)點(diǎn)在于功耗小，能效比優(yōu)秀，打開了移動端設(shè)備和消費(fèi)類電子的市場，借助合作者的力量，更快地建立了自身市場地位。

鯤鵬和飛騰均獲得ARM v8指令集授權(quán)研發(fā)設(shè)計(jì)CPU產(chǎn)品。華為鯤鵬打造了“算、存、傳、管、智”五個子系統(tǒng)的芯片族，實(shí)現(xiàn)多場景處理器布局。對于華為而言，鯤鵬作為華為云的備用底座，近幾年也在生態(tài)構(gòu)建上持續(xù)發(fā)力。

飛騰則基于PKS體系，在黨政信創(chuàng)領(lǐng)域有較好的市場表現(xiàn)。飛騰CPU(Phytium)和麒麟操作系統(tǒng)(Kylin) 和S-Security”的立體防護(hù)安全鏈，在安全性上優(yōu)勢更為明顯，因此在對信息安全要求更高的領(lǐng)域，擁有了一席之地。

無論鯤鵬依托華為生態(tài)還是飛騰PKS體系強(qiáng)調(diào)的安全性，本質(zhì)上都是在特定領(lǐng)域發(fā)展自身生態(tài)，以切入一個特定市場。這一策略，本質(zhì)上是面對x86指令集壟斷地位所采取的差異化策略，但也從側(cè)面證明其現(xiàn)在生態(tài)還較為弱小。

其實(shí)ARM架構(gòu)還有另外一個更為嚴(yán)峻的問題，就是后續(xù)自主迭代難以為繼。此前ARM公司宣布，先進(jìn)微架構(gòu)不會向中國企業(yè)授權(quán)，因此國內(nèi)ARM芯片將止步于ARM v8。受授權(quán)模式限制，國內(nèi)廠商在IP核基礎(chǔ)上的研發(fā)，需得到ARM的許可，這意味著ARM也不會允許國內(nèi)廠商基于ARM指令集開發(fā)出一條新路，否則會面臨侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。

因此ARM芯片的產(chǎn)品迭代可能會出現(xiàn)停滯，性能將來會撞上天花板。這是懸在ARM指令集授權(quán)路線頭上的達(dá)摩克利斯之劍。

海光和兆芯：依托“高鐵模式”的實(shí)干者

我國的高鐵，是引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行本土化改造，并最終形成自身優(yōu)勢的代表。因此，海光信息和兆芯，兩家基于x86指令集開發(fā)自身產(chǎn)品的廠商，被看作是高鐵模式在CPU領(lǐng)域的代表。

而CPU與高鐵的相似之處在于，不僅僅需要底層技術(shù)和產(chǎn)品性能上的領(lǐng)先，還需要建立消費(fèi)應(yīng)用的生態(tài)場景，才能形成技術(shù)與市場的良性循環(huán)。所以海光和兆芯可以在商業(yè)應(yīng)用這一更大的市場中不斷實(shí)踐，積累經(jīng)驗(yàn)升級迭代。在國產(chǎn)CPU的探索突圍的路上，這也是一種更為務(wù)實(shí)的心態(tài)。

這種務(wù)實(shí)的心態(tài)，已經(jīng)體現(xiàn)在了海光的快速發(fā)展上。在2016年，海光從AMD獲得x86指令集永久授權(quán)和ZEN架構(gòu)完全授權(quán)，并借助AMD與Intel的交叉授權(quán)模式，規(guī)避了x86指令集在基礎(chǔ)專利和進(jìn)階專利上的限制。海光兼容x86指令集，使其獲得了較高的應(yīng)用兼容性，從而在高端CPU國產(chǎn)化替代的浪潮中，為客戶降低了遷移成本，并獲得廣泛的軟硬件生態(tài)支持。

顯然，這為海光打開了廣闊的市場。目前，x86架構(gòu)處理器是絕對的主流。Counterpoint Research的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2022年全球服務(wù)器市場上，x86仍然是服務(wù)器CPU市場的主導(dǎo)，占到了91%左右。而根據(jù)IDC 數(shù)據(jù)，根據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年全年，中國x86服務(wù)器市場出貨量為376.81萬臺，預(yù)期2023年還將增長4.5%：市場規(guī)模為256.92億美元，同比增長6.57%。

因此，擁有遷移成本低優(yōu)勢的海光，將成為CPU國產(chǎn)化替代浪潮中的最大贏家。目前，海光共推出3代產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于電信、互聯(lián)網(wǎng)、金融、教育、交通等重要行業(yè)。根據(jù)海光2022年財(cái)報(bào)顯示，2022年?duì)I業(yè)收入增長121.83%，凈利潤增長145.65%。

而來自市場上的豐厚回報(bào)，也為海光的技術(shù)研發(fā)提供了更加充足的支持。2019年度至2021年度，海光累計(jì)研發(fā)投入為35.39億元，占營業(yè)收入比例高達(dá)到95.35%。2022年年報(bào)顯示研發(fā)投入又較上年同期增長30.42%。

這使得海光有能力消化掉ZEN架構(gòu)的技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上走出自己可持續(xù)的技術(shù)路線。據(jù)了解，海光三號在性能上和 AMD同類產(chǎn)品上有很小的差別。海光三號7300系列處理器的性能和AMDEPYCZen3相近，性能比海光二號7200系列提升了40%左右。

顯然，海光已經(jīng)形成了市場回報(bào)促進(jìn)技術(shù)升級，技術(shù)升級保障產(chǎn)品優(yōu)勢，產(chǎn)品優(yōu)勢又贏得市場回報(bào)的飛輪效應(yīng)。這不僅證明海光已經(jīng)走出了自己的發(fā)展模式，也證明“高鐵模式”可能是國產(chǎn)CPU實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定與平衡發(fā)展，在實(shí)干中走出獨(dú)立發(fā)展之路的最優(yōu)選擇。

國產(chǎn)CPU產(chǎn)業(yè)面向三種不同應(yīng)用場景，選擇了三種不同的路線，龍芯和申威依靠自主研發(fā)的優(yōu)勢在特種應(yīng)用場景上受到青睞，鯤鵬、飛騰基于ARM架構(gòu)，在具有優(yōu)勢的特定生態(tài)中尋求彎道超車的機(jī)會，海光信息和兆芯基于x86指令集在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域更具優(yōu)勢，這都是我們面對巨頭壟斷時(shí)的舉措。

國產(chǎn)CPU的發(fā)展之路剛剛開始，在技術(shù)、生態(tài)等很多方面，仍有待在實(shí)踐中尋找答案，國產(chǎn)CPU六君子都將在無人區(qū)里繼續(xù)跋涉和探索。

審核編輯黃宇