集成應(yīng)用商頻頻造訪、深入行業(yè)應(yīng)用多點(diǎn)開花、上市進(jìn)程加快……國產(chǎn)CPU廠商的所謂“日常”昭示著近年來集體“支棱起來”。

真的是“時代變了”？近年來的應(yīng)用和政策利好讓國內(nèi)CPU廠商激情澎湃，要在這難得的歷史機(jī)遇面前解鎖和“通關(guān)”性能、生態(tài)、應(yīng)用。

但藏在國產(chǎn)CPU光鮮表面的X因素，或會時不時成為國產(chǎn)CPU前行路上的“牽絆”，加之國外巨頭構(gòu)筑的高壁壘，國產(chǎn)CPU的新長征依然路漫漫。

上市：不是目的

經(jīng)過20年的發(fā)展，國內(nèi)CPU業(yè)從剛開始只是國家立項(xiàng)支持、少數(shù)幾個高校和研究所承研的狀況，發(fā)展到目前眾多資本參與、諸多企業(yè)競爭的良好局面，標(biāo)志著國內(nèi)CPU業(yè)已進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。

特別是國產(chǎn)CPU某些廠商一只腳邁進(jìn)了IPO的大門，為后續(xù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了“輸血”。

“CPU廠商上市融資，獲得更加豐富的資源，有助于推動CPU產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展壯大，引導(dǎo)更多資金和人才進(jìn)入，幫助國產(chǎn)CPU做大做強(qiáng)。”飛騰信息技術(shù)有限公司（以下簡稱“飛騰公司”）對愛集微提及。

實(shí)現(xiàn)與資本的“交集”，既是是對過往打拼史的“褒獎”，也意味著未來新征程的開端。

龍芯中科技術(shù)股份有限公司（以下簡稱“龍芯中科”）表示，國產(chǎn)CPU的投入大、風(fēng)險高、周期長，之前不太容易做商業(yè)變現(xiàn)，上市表明國內(nèi)CPU在多年積淀之后，迎來了資本市場的關(guān)注和認(rèn)可，也是國內(nèi)要自主發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品的趨勢所致。

“對龍芯中科來說，上市本身只是一個手段，并不是真正的目的。對上市企業(yè)而言，這只是新征程的開始，隨著應(yīng)用場景的不斷擴(kuò)大和行業(yè)的不斷深入，對國產(chǎn)CPU的性能、生態(tài)等提出了更高要求，需要做更多面向應(yīng)用的適配和重構(gòu)，這既是機(jī)會亦是挑戰(zhàn)。”龍芯中科方面表示。

在投資國產(chǎn)CPU的過程中，也要有所取舍。飛騰公司表示，投資人在選擇時要注意甄別真正有價值的企業(yè)，同時注意防范一些衍生的問題。國產(chǎn)CPU是國之重器，集成電路又是一個投入大、風(fēng)險高、周期長的產(chǎn)業(yè)，需要持續(xù)不斷的深入研發(fā)和技術(shù)積累，才能形成核心競爭力。因此，投資人和企業(yè)經(jīng)理層在制定公司發(fā)展戰(zhàn)略時要保持定力，謀求長遠(yuǎn)發(fā)展，不能太過關(guān)注于短期收益。

在最近愛集微重磅發(fā)布的《中國半導(dǎo)體企業(yè) 100 強(qiáng)（2021）》排行榜中，國內(nèi)四家CPU廠商飛騰（第36位）、海光（第52位）、龍芯中科（第53位）和兆芯（第58位）上榜，可說是國產(chǎn)CPU取得突破性進(jìn)步的一大標(biāo)志。

應(yīng)用：深度支撐

在多重因素交織之下，CPU應(yīng)用已從以黨政辦公領(lǐng)域?yàn)橹匦牡霓D(zhuǎn)型升級工作，轉(zhuǎn)向諸多行業(yè)應(yīng)用，為展開的新基建和各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟(jì)底座的作用，前所未有的發(fā)展機(jī)遇如同畫卷一樣正徐徐打開。

行業(yè)應(yīng)用帶來的機(jī)遇簡而言之就在于，一方面相對前期黨政辦公市場的體量，金融、電信、電力、交通等關(guān)鍵行業(yè)的體量更大；另一方面，需要涵蓋嵌入式、終端和服務(wù)器等各層面的CPU，促進(jìn)了廠商的多元化布局。此外，這些行業(yè)對信息系統(tǒng)的安全需求強(qiáng)烈，立足安全可信特性的國產(chǎn)CPU更具優(yōu)勢。

兆芯也十分看好金融、能源、教育、通信等領(lǐng)域的下沉與落地。“行業(yè)信創(chuàng)政策的逐步展開，讓國產(chǎn)CPU有機(jī)會做深做廣，進(jìn)而保障產(chǎn)業(yè)安全、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)支撐，讓國產(chǎn)CPU的應(yīng)用場景更加豐富，應(yīng)用覆蓋更加寬廣，這也將反向促進(jìn)國產(chǎn)CPU的不斷創(chuàng)新。如同高鐵技術(shù)一樣，從無到有、從弱到強(qiáng)實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先。”兆芯方面告訴愛集微。

盡管行業(yè)應(yīng)用打開了大門，但隨之而來的是對國內(nèi)CPU廠商綜合實(shí)力的全面考驗(yàn)。

飛騰方面認(rèn)為，安全已經(jīng)成為金融、電信、交通、能源等行業(yè)的“強(qiáng)需求”，國內(nèi)CPU能否提供內(nèi)生安全屏障，將安全設(shè)計(jì)與行業(yè)需求進(jìn)行具體深入地結(jié)合。

同時，這也表明CPU要應(yīng)對各類行業(yè)對功耗、算力、個性化的需求。飛騰指出，在行業(yè)應(yīng)用中，從環(huán)境條件惡劣的工業(yè)控制，到高業(yè)務(wù)吞吐量的金融電信，再到與AI協(xié)同完成設(shè)計(jì)仿真的智算中心，這些均需要CPU提供從端到云全譜系算力支持，必須跳出原來單一追求CPU性能的思維定式，從國家雙碳目標(biāo)、行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型等頂層分析提煉對CPU產(chǎn)品的需求，前瞻性地進(jìn)行產(chǎn)品行業(yè)布局。

國內(nèi)幾大CPU廠商顯然也意識到這些多元化、差異化的市場需求，紛紛謀定而后動，持續(xù)推動從服務(wù)器到桌面到嵌入式全覆蓋的CPU設(shè)計(jì)研發(fā)，致力于從端到云全面布局。

在這一過程中，無疑國產(chǎn)CPU融入、適應(yīng)各行業(yè)的軟硬件生態(tài)是能否支撐轉(zhuǎn)型行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

畢竟，相對之前黨政領(lǐng)域軟件功能相對通用、生態(tài)相對集中的玩法已然不同。對此飛騰方面解讀稱，行業(yè)應(yīng)用呈現(xiàn)出業(yè)務(wù)邏輯定制性強(qiáng)、生態(tài)相對分散的特點(diǎn)，同時隨著行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，行業(yè)在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI等新興技術(shù)的加持成為主要方向，必須在CPU的基礎(chǔ)能力之上，將做好軟硬件遷移適配工作與推動新型軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)的工作結(jié)合起來，針對不同行業(yè)的特點(diǎn)推出實(shí)用、先進(jìn)的解決方案。

站在行業(yè)用戶的角度，則更看重國產(chǎn)CPU能否保證自身的應(yīng)用性能水平不降低、甚至有提升，以及遷移適配過程的復(fù)雜度和成本。

以金融系統(tǒng)為例，兆芯方面表示：“銀行等金融體系主要考量內(nèi)部開發(fā)的定制化OA或管理系統(tǒng)能否順暢運(yùn)行，銀行會將應(yīng)用遷移至不同架構(gòu)的CPU平臺來考察是否符合自身要求，特別是需要考慮遷移和適配的成本，歸根到底即經(jīng)濟(jì)和時間成本。當(dāng)然，這一過程也是循序漸進(jìn)的，會從簡單的辦公類應(yīng)用，再到一般業(yè)務(wù)系統(tǒng)的替換，最后是其核心業(yè)務(wù)平臺的替換。”

凡此種種，意味著國產(chǎn)CPU的發(fā)展進(jìn)入了新階段，即已轉(zhuǎn)向在行業(yè)應(yīng)用方面的深度支撐。“通過技術(shù)的不斷創(chuàng)新，產(chǎn)品的逐步演進(jìn)，生態(tài)的持續(xù)完善，以最優(yōu)的性價比、最快的時間完成國產(chǎn)化應(yīng)用的遷移，滿足用戶需求的挑戰(zhàn)，是占據(jù)主導(dǎo)優(yōu)勢的關(guān)鍵所在。”兆芯進(jìn)一步闡述了自己的觀點(diǎn)。

生態(tài)：兼顧自主

無論是適配還是遷移，考量的都是依托于底層架構(gòu)的生態(tài)體系，而由于國內(nèi)幾大CPU廠商有不同的架構(gòu)路線，相互之間的“相輕”亦不曾停歇。

國內(nèi)CPU廠商主要有三大路線：一是以龍芯中科和申威為代表的指令集+自研的架構(gòu)；二是以飛騰和華為鯤鵬為代表基于Arm授權(quán)的架構(gòu)。三是以海光、兆芯為代表獲得了x86架構(gòu)的授權(quán)。

當(dāng)行業(yè)應(yīng)用成為國產(chǎn)CPU“試金石”之際，各家主導(dǎo)廠商也面臨相異的成長的“煩惱”。

從生態(tài)來說，對于兆芯、海光來說，因大量軟件應(yīng)用都基于x86完成開發(fā)，天然擁有生態(tài)兼容的優(yōu)勢；飛騰基于的Arm架構(gòu)盡管在移動嵌入式領(lǐng)域風(fēng)生水起，但在CPU的主戰(zhàn)場PC、服務(wù)器等領(lǐng)域的生態(tài)培育還需時日；而龍芯中科在著力兼容x86和Arm生態(tài)之后，將向自主編程框架“進(jìn)軍”。

龍芯中科指出，龍芯中科基于自主研發(fā)的LoongArch自主指令系統(tǒng)架構(gòu)，開發(fā)了二進(jìn)制翻譯系統(tǒng)LAT，支持x86和Arm平臺的軟件在龍芯平臺上運(yùn)行，通過軟硬件結(jié)合大幅提高二進(jìn)制翻譯效率。此外，龍芯中科正在形成充分考慮兼容需求的自主編程框架。

對龍芯中科來說，這條路走通了相當(dāng)于打通“任督二脈”。

但因架構(gòu)關(guān)乎自主性，放在大國博弈的背景下如何與生態(tài)共生共榮，確實(shí)是一個值得業(yè)界深思的命題。

集微咨詢總經(jīng)理韓曉敏分析說，兆芯的x86授權(quán)從專利角度來說較為安全，英特爾基于反壟斷的要求也不會采取極端行動；海光則在被列入實(shí)體清單之后，AMD終止了合作及后續(xù)x86內(nèi)核授權(quán)，需依靠自身不斷創(chuàng)新和積累開發(fā)經(jīng)驗(yàn)；飛騰選擇的Arm架構(gòu)在PC、服務(wù)端還相對偏非主流，加上被美制裁，仍需克服諸多挑戰(zhàn)。

對此飛騰方面的觀點(diǎn)是做和用要并重，不能顧此失彼。“安全的底線一定要守住，國產(chǎn)CPU必須堅(jiān)持CPU設(shè)計(jì)的自主性，核心技術(shù)不能受制于人。同時CPU要發(fā)展壯大必須要用起來，在應(yīng)用中快速迭代更新。支撐廣大的行業(yè)應(yīng)用，必須有成熟的生態(tài)。而生態(tài)建設(shè)非一朝一夕之功，是時間與人才和資金的長期積累。”飛騰直言。

一言以蔽之，當(dāng)前國產(chǎn)CPU發(fā)展要并舉兼顧生態(tài)的完善與自主可控的設(shè)計(jì)，不能走極端。飛騰分享說，為了成熟生態(tài)放棄自主設(shè)計(jì)，則有后門風(fēng)險，違背安全初心；將自主可控狹隘或刻意解讀為指令集自研而放棄生態(tài)，則屬沽名釣譽(yù)，違背了科學(xué)規(guī)律，犧牲了用戶體驗(yàn)和系統(tǒng)可用性，無法滿足應(yīng)用需求。

總結(jié)來看，國產(chǎn)CPU可行的道路是如果在行業(yè)應(yīng)用這一市場與國際主流生態(tài)兼容且不受限制，又能通過自主設(shè)計(jì)保障安全，就能兼顧安全與生態(tài)，則達(dá)到事半功倍的效果。

因而，如龍芯中科所言，現(xiàn)在說哪家的生態(tài)好與不好，還為時尚早。未來走勢不僅取決于CPU的發(fā)展，也取決于操作系統(tǒng)、應(yīng)用廠商及整個產(chǎn)業(yè)的認(rèn)知。

追趕：長征路上

盡管國內(nèi)CPU廠商取得了“階段性”成果，但真正要形成一股不容忽視的CPU力量，追上國外巨頭英特爾、AMD的步伐，仍需加緊修煉內(nèi)功。

龍芯中科分析，未來國產(chǎn)CPU的追趕要著重三個層面，一是CPU比拼的是算力，應(yīng)不斷提升性能，包括單核提升以及多核的集成等。二是要保證供應(yīng)鏈安全，這就涉及工藝，特別是在先進(jìn)工藝層面國內(nèi)應(yīng)能自主提供保障。三是生態(tài)持續(xù)深耕的問題。

“CPU要持續(xù)追求更高性能，必然會在多核設(shè)計(jì)、高速接口、先進(jìn)制程與封裝工藝方向演進(jìn)，而大陸向代工先進(jìn)工藝進(jìn)軍已然受阻，如果大陸14納米先進(jìn)工藝和產(chǎn)能層面難以突破，則難以滿足國內(nèi)CPU廠商下一步迭代和產(chǎn)能的需求，這仍需大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈群策群力。”韓曉敏道出了國產(chǎn)CPU工藝的隱憂。

飛騰則認(rèn)為，當(dāng)前國產(chǎn)CPU相對于國際領(lǐng)先水平的差距已是可見可及的。通過軟硬件協(xié)同優(yōu)化、生態(tài)上下游共同發(fā)力，基于國產(chǎn)CPU的信息系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了“可用”甚至“好用”的狀態(tài)，完全能夠支撐相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。

而且更要意識到，國產(chǎn)CPU最終要實(shí)現(xiàn)追趕不僅僅是CPU自身的事情。飛騰表示，最重要的是整個信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的“堅(jiān)底強(qiáng)鏈”，也就是說除了芯片設(shè)計(jì)、制造核心能力要不斷發(fā)展加強(qiáng)之外，信息產(chǎn)業(yè)的每個環(huán)節(jié)都要發(fā)展，整機(jī)、軟件、工具、設(shè)備、應(yīng)用一個都不能少，這才能形成一個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的健康生態(tài)，國產(chǎn)CPU的成功才是水到渠成的、才是可持續(xù)的。

盡管國內(nèi)對CPU的政策支持十分“給力”，飛騰建議還應(yīng)著力持續(xù)“引導(dǎo)”。一是引導(dǎo)更多的人才進(jìn)入這個行業(yè)，從人才培養(yǎng)、就業(yè)樂業(yè)方面給予政策傾斜；二是引導(dǎo)更多的行業(yè)試用、敢用、想用，對新產(chǎn)品樹立信心，推動產(chǎn)、學(xué)、研、用的生態(tài)共建。

對此龍芯中科還建議說，國內(nèi)走的是高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品適配集成商、應(yīng)用商的路線，因底層技術(shù)路線不同要想全部兼容、通吃是難以成全的，而成熟的體系應(yīng)是集成商、應(yīng)用商主導(dǎo)適配。國內(nèi)集成商、應(yīng)用商的能力很強(qiáng)，國家可出臺政策引導(dǎo)和鼓勵他們針對國產(chǎn)CPU考慮兼容性和跨平臺需求，做出更多的適配應(yīng)用。

國產(chǎn)CPU的新“長征”仍在路上。