近年來,信息技術應用創新產業(以下簡稱信創)對經濟發展的引領帶動作用日益顯著,所創造的產品和服務為國民經濟各行業轉型升級、提質增效和高質量發展提供了強大動能,同時也為提升我國信息安全水平提供全面保障。
當前我國的信創產業水平處于一個怎樣的位置、國產CPU玩家產業格局有哪些變化,代表性國產CPU廠商的最大優勢又在哪里……本文,我們將從信創產業新階段下的國產CPU雙強格局中,一起洞見中國信創產業發展未來。
自我突圍,七年進化
中國信創產業邁入2.0新階段
近年來,我國高度重視科技創新工作,深入實施創新驅動發展戰略,堅持把創新作為引領發展的第一動力。
2016年開始,國務院發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(以下簡稱《綱要》提到“突破制約信息產業發展的核心技術”,“提高自主開發能力和整體技術水平”,并將“核高基”(核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品)列為 16 個重大科技專項之一。這也標志著信創產業的正式起步。
信創產業的本質是發展國家的信息技術產業。中國的信創產業發展是中國的信息產業乃至全球信息產業一次格局重構,其過程就是中國基礎軟硬件的崛起。
經過七年的發展,我國信創產業在歷經提出、試點、推廣,以及穩步發展后,也取得了令人矚目的不俗成績。以芯片為代表的信創產業,在經歷政策驅動引導的前期階段后,已經實現了跨越式進步。
如今,信創產業正逐漸走向需求為導向的市場驅動的2.0新階段。相對初期階段,從0到1,由“不可用”到“可用”的“跑起來就行”的需求,新發展階段則提出了更高要求,直接升級為從“可用”到“好用”。
機遇與挑戰并存的新階段,國產CPU廠商如何應對?成為行業關注的重點。
格局初現,雙雄爭霸
資本市場備受追捧的兩大國產CPU
中國是全球最大CPU消費市場,但國產CPU起步晚、起點低,而且CPU產業高度集中,技術壁壘難以突破。國產CPU廠商想要在2.0新階段擴大贏面,必須滿足兩大基本點,一是創新突破,技術可持續;二是市場認可,產品迭代順暢。
縱觀國產CPU產業玩家中,有兩家芯片企業在資本市場頗受關注:一家是國產CPU老牌企業中科龍芯,另一家是后起之秀海光信息,且他們各自優勢長板都十分突出。
01 首先,我們看老牌企業龍芯中科。
龍芯中科是中國成立最早的處理器芯片制造企業,其在中國芯片國產化進程中有著舉足輕重的地位,它的“學習再創新"的發展路徑,目前也已經被證明是可行的。
最早的時候,龍芯是基于國外的MIPS指令集來研發的,但后面就開始拓展LoongISA指令集了:2020年,龍芯中科率先推出了自主指令系統 LoongArch。2021 年 7 月開始,龍芯化業務轉向基于龍芯自主指令系統 LoongArch 的 3A5000 系列處理器,工控業務開始轉向基于龍芯自主指令系統 LoongArch 的系列處理器。
目前龍芯的產品更多應用于包括軍工在內特種領域。雖然自研指令集生態仍有欠缺導致泛用性稍差,在商業市場競爭力還有提升空間,但在應用場景較為聚焦的特種領域,龍芯可發揮重要作用。
盡管實現從0到1到10的過程十分困難,但一旦走通,意義非凡。龍芯通過二十年曲折的技術探索,為我國芯片自主化積累了寶貴經驗。
02 緊接著,我們再看后起之秀海光信息。
市場是CPU產品最好的檢驗員。尤其是信創產業在逐步由政策驅動引導,走向需求為導向的市場驅動后,市場的認可度將直接決定國產CPU廠商未來的發展規模。
海光優勢在于可兼容全球主流的X86生態,尤其是x86交叉授權模式,給海光帶來較大的自研空間,同時也意味著海光芯片極易成為大多數計算場景下更好的選擇。相對于其他技術路線,X86市場占比超過90%,在性能、生態等方面,有著相當優異的競爭力。因此,在商業市場表現中,海光有著不俗的表現,并且更適合與國際主流接軌。
在國內不少行業大單中,作為X86陣營的代表,海光的身影往往無處不在。據2022年IDC相關報告顯示,海光在國產化服務器市場份額排名第一,并在金融和通信行業的國產服務器領域中占據絕對領先份額。
作為國產CPU后起之秀,海光 CPU 兼容 X86 指令集,處理器性能參數與國際同類型主流處理器產品相當,能夠有效兼容目前存在的數百萬款基于 X86 指令集的系統軟件和應用軟件,具有優異的生態系統優勢。
百舸爭流,千帆競發
國產CPU廠商中不可忽視的其他重要力量
信創產業的發展絕不是一家企業的事情,而是成千上萬的企業和無數應用來滿足經濟社會發展各方面的需要。在我國信創發展過程中,除龍芯中科和海光信息外,國產CPU廠商中,也涌現出了一大批實力相當的企業。
01 首先是ARM陣營中的鯤鵬和飛騰。
作為ARM指令集CPU的代表,鯤鵬在性能表現上可圈可點。例如2019發布的鯤鵬920,更是成為業內首款7nm數據中心ARM處理器。飛騰CPU采用的也是ARM指令集,盡管其在國產CPU廠商中起步相對較晚,然而由于飛騰采用專注安全計算這一細分市場策略,贏得了特定行業市場的關注。
基于ARM V 8架構永久授權的鯤鵬和飛騰CPU,可在ARM V8基礎上持續迭代,自行設計指令來擴展ARM原有指令集。據ARM官方報道,其最新推出的ARM V 9架構是在英國完成開發,不受美國禁令影響,因此理論上完全可以授權給鯤鵬、飛騰。不過,隨著軟銀旗下的ARM即將赴美IPO,未來美方資本是否入股或收購部分股權仍存在一定的變數。基于ARM技術路線的鯤鵬、飛騰,仍需“堅持底線思維和極限思維”,面對潛在的供應鏈安全風險亟待做出全方位應對方案。
02 接下來,讓我們了解一下近年來新興的指令集架構RISC-V。
RISC-V采用現代的軟硬件設計理念,提供開放、自由、靈活的架構,其性能與ARM相似,但開發者不需要繳納授權費,只需要從RISC-V基金會官網獲取開源資源就能開發芯片,這也使其近幾年一直很火。
然而RISC-V的生態系統仍在發展中,商業應用不夠成熟,屬于小眾人群的研究和應用范圍,因此短期也無法成為國產CPU未來發展借鑒之路。
不啻微光,造炬成陽。盡管國產CPU廠商距離海外巨頭仍有一定的差距,但令人欣喜的是,這種差距正在通過無數中國科技創新企業的不懈努力,盡可能地縮小,這也是中國信創產業未來發展的底氣所在。在攀登信創技術高峰的過程中,期待以“龍芯、海光”等為代表的國產芯片企業,可以發揮引領企業作用,為加快我國信創產業高質量發展貢獻力量。
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