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淺談國產CPU自主性的四個等級

2023/12/26
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就國產處理器自主性而言,從高到低可以分為四個等級。

第一等級:自主指令集,自主設計核心IP

這類CPU采用自主指令集,核心IP自主研發(fā),不僅不需要向外商購買技術授權,反而可以將自己的指令集和IP向國內外廠商授權。在IC設計上徹底杜絕了卡脖子問題。

第二等級:基于國外指令集設計CPU

這類CPU以合資或購買外商指令集授權方式解決專利問題,基于外商公版架構或引進的CPU源碼進行修改,走技術引進消化吸收再創(chuàng)新的發(fā)展路線,希望復制“高鐵模式”。
優(yōu)點是能夠兼容國外主流軟件生態(tài),有外商高性能CPU核原始設計作參考,可以站在巨人肩膀上。缺點是向外商支付高昂技術授權費,而且不能像純自主CPU那樣能對外授權指令集和IP。在利潤和技術路線自主性上受制于人。

第三等級:買IP設計SoC的廠商

目前,IC設計產業(yè)分工很深,設計CPU、SoC已經有點類似于用樂高積木搭建模型,CPU核、GPU核、內存控制器等IP就是一個個樂高積木,設計SoC就像拿樂高積木搭建模型。一些IC設計公司核心IP全靠買,做的就是把買來的幾十個、上百個IP集成到一起。
以國產ARM手機芯片而言,CPU、GPU、互聯等模塊曾長期從外商采購,自主性普遍偏低,一旦國外高端IP買不到,就只能用次一級的IP設計SoC,在性能上遜色于競爭對手,只能打情懷牌吸引消費者。

第四等級:基于國外CPU開發(fā)國產CPU

有的是拿外商的CPU和自家的安全模塊封裝到一起重新打標,有的直接買外商源碼流片,打本土品牌商標。

鐵流認為:

第一等級CPU自主含金量是最高的,對于突破當下“卡脖子”的環(huán)境而言,意義是最大的。不過,純自主技術意味著與國外主流生態(tài)不兼容,商業(yè)化難度大。

第二等級CPU可以鍛煉本土企業(yè)的設計能力,只要形成技術迭代能力,就能夠在中等烈度制裁的情況下正常運營。由于可以兼容國外主流生態(tài),商業(yè)化方面比純自主CPU有明顯優(yōu)勢。不過,這類CPU在底層技術上對外商有依賴,且要向外商支付高額授權費,利潤上受制于人。

第三等級CPU只做SoC設計,IP全靠買,因而只能鍛煉物理設計能力,對于提升前端設計能力于事無補,且外購的IP可能被外商植入后門,先天存在安全風險。同樣由于IP需要外購,抗風險能力弱。這類CPU/SoC的商業(yè)價值遠遠高于自主價值。

第四等級CPU基本就是外商馬甲。

簡言之,應當重點扶持第一等級CPU,在事關信息安全的行業(yè)推廣第一等級CPU;引導第二等級CPU提升設計能力,鍛煉人才隊伍,幫助其走完技術引進消化吸收再創(chuàng)新全過程,鼓勵其參與商業(yè)市場競爭;不宜給予第三等級、第四等級CPU過多國有資源,應當讓其在商業(yè)市場自由競爭,自食其力。

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鐵君公眾號主筆,主要關注領域為半導體、操作系統(tǒng)、人工智能、通信、云計算。