为什么很多技术大佬都喜欢做CPU处理器呢?因为CPU是复杂程度最大,集成最多的处理器,大部分人说的大芯片经验,一般也就是指有做过CPU或者手机SOC或者数据中心的AI芯片等。
国内CPU的情况现在怎么样了呢?我们简单看看。在“核心技术自主可控”战略驱动下,中国CPU产业已形成“自研架构、x86兼容、ARM授权、RISC-V开源”四大技术阵营,覆盖超算、服务器、桌面、物联网等全场景。本文全面梳理各阵营核心企业,展现国产CPU的多元化布局与生态突围路径。
一、自研指令集阵营:技术独立的长征者
目标:摆脱对外部架构依赖,构建自主可控技术体系。
核心企业:
龙芯中科(LoongArch)
技术:从MIPS转向完全自研LoongArch指令集,2023年推出3A6000桌面CPU(IPC对标AMD Zen2)。
生态:联合统信UOS、麒麟OS适配超5万款国产软件,推进龙芯指令翻译器LATX兼容x86/ARM应用。
场景:政务、电力、教育信创市场占比超70%。
申威(SW-64)
技术:基于Alpha扩展的SW-64指令集,神威超算芯片(260核+众核架构)持续迭代。
突破:申威8A芯片(7nm工艺)实现单核性能提升3倍,向商用服务器领域渗透。
应用:国家超算中心、航天测控系统、金融加密机。
中晟宏芯(CPower)
背景:中科院与江苏省合作,基于IBM Power架构授权开发国产化芯片。
产品:CP1/CP2系列服务器CPU,适配金仓数据库、浪潮服务器,主攻金融核心系统。
二、x86兼容阵营:借船出海的生态捷径
目标:通过授权或合作兼容x86生态,快速实现国产替代。
核心企业:
兆芯(Zhaoxin)
技术:x86授权(威盛合资),KX-7000系列(8核,7nm)性能接近Intel 10代酷睿。
生态:唯一支持Windows系统的国产CPU,适配联想、同方整机,覆盖电子政务、教育终端。
海光(Hygon)
技术:基于AMD Zen1授权的海光x86 CPU,自主迭代至深算二号(DCU加速卡)。
场景:互联网云厂商(BAT)、智算中心,2023年占国产服务器市场35%份额。
中科可控(H-Series)
背景:中科院体系,采用国产化x86兼容架构(部分技术源自海光)。
产品:H系列服务器CPU,主打党政机关、央企私有云市场。
三、ARM阵营:移动生态的降维打击
目标:依托ARM成熟生态,抢占服务器与物联网市场。
核心企业:
鲲鹏(华为)
技术:ARMv8永久授权,鲲鹏920(64核)性能比肩Intel至强,昇腾910构建AI算力集群。
生态:openEuler操作系统装机量超300万套,覆盖三大运营商、国有银行数据中心。
飞腾(Phytium)
技术:ARM指令集授权,腾云S5000(16nm,64核)TPC数据库性能提升40%。
市场:金融信创市占率超50%,适配长城、曙光整机。
展锐(Unisoc)
定位:ARM架构移动SoC(虎贲T系列),拓展车规级芯片(座舱芯片A7862)。
突破:联合中国移动发布5G物联网芯片V516,支撑RedCap轻量化5G终端。
芯驰科技(SemiDrive)
领域:ARM架构车规级芯片,X9系列智能座舱芯片量产搭载蔚来、比亚迪车型。
认证:国内首家通过ISO 26262 ASIL-D功能安全认证的汽车芯片企业。
四、RISC-V阵营:开源架构的换道超车
目标:以开源模式打破指令集垄断,覆盖AIoT与高性能场景。
核心企业:
平头哥(玄铁)
产品:C910(高性能AIoT)、C907(首款向量扩展RISC-V芯片),授权客户超500家。
生态:无剑平台助力中小厂商3个月完成SoC设计,联合中科院推出“香山”高性能开源核。
芯来科技(Nuclei)
定位:RISC-V IP核供应商,N900系列超低功耗IP应用于TWS耳机、智能电表。
合作:与兆易创新推出GD32V系列MCU,累计出货超1亿颗。
赛昉科技(StarFive)
突破:昉·惊鸿7110(Linux旗舰SoC),支持双屏4K输出,对标树莓派。
场景:工业控制、边缘计算,2023年推出全球首款RISC-V笔记本电脑ROMA。
中科院计算所
开源项目:“香山”高性能RISC-V核(Kunpeng 128核计划),目标性能超越ARM A76。
意义:探索开源芯片产学研协同模式,降低高性能CPU研发门槛。
五、新兴势力与跨界玩家
北斗星通(AndesCore)
领域:RISC-V架构卫星导航芯片,支撑北斗三号全球组网。
天数智芯(Iluvatar)
跨界:通用GPU(BI系列)兼容CUDA生态,与国产CPU协同构建异构算力。
摩尔线程(MTT)
策略:GPU+ARM CPU融合架构(MUSA统一系统),布局元宇宙与AI推理场景。
六、挑战与未来图谱
技术纵深
自研阵营需突破单核性能瓶颈(龙芯3A6000 IPC 14.6 vs. Apple M2 18.7)。
RISC-V阵营亟待完善高性能处理器工具链与编译器优化。
生态协同
统一标准:UOS、OpenHarmony等操作系统如何适配多架构CPU?
开发者激励:RISC-V基金会中国成员超300家,但核心工具仍依赖海外开源社区。
全球化博弈
ARM阵营面临“实体清单”风险(华为鲲鹏制造依赖中芯国际N+1工艺)。
RISC-V或成中美技术脱钩背景下的“中立缓冲区”。
国产CPU已从“可用”迈向“好用”,自研、x86、ARM、RISC-V四大阵营的竞争本质是生态话语权之争。未来五年,RISC-V与自研架构或将在AIoT与信创市场形成合流,而x86/ARM阵营需在自主迭代中平衡合规性与性能升级。唯有打破“架构崇拜”,方能在全球芯片变局中走出中国路径。