芯耀
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作者：鵬程
最近，北京市公共資源交易服務(wù)平臺(tái)公布了《北京市2025年終端設(shè)備集中帶量采購(gòu)項(xiàng)目需求公示公告》。信息顯示，在北京市的終端設(shè)備集采中，龍芯一家獨(dú)大，采用龍芯技術(shù)路線的設(shè)備占比為63%。另外，龍芯自身也在其微信公眾號(hào)上表示，在江西、云南的黨政市場(chǎng)，龍芯路線產(chǎn)品一路領(lǐng)先。
本次帶量集采覆蓋北京市45個(gè)直屬單位，共采購(gòu)21180臺(tái)終端設(shè)備。并且此次采購(gòu)還專門強(qiáng)調(diào)，不接受進(jìn)口產(chǎn)品參與投標(biāo)，CPU、操作系統(tǒng)等關(guān)鍵部件需要符合安全可靠測(cè)評(píng)要求，以確保信息安全。值得注意的是，公示信息中不包含X86技術(shù)路線的產(chǎn)品。考慮到北京作為首都的領(lǐng)頭羊的特殊地位，以及當(dāng)前 X86架構(gòu)市場(chǎng)依舊被英特爾等歐美廠商主導(dǎo)的現(xiàn)實(shí)，龍芯在國(guó)產(chǎn)化的市場(chǎng)中或許大有可為。
?01國(guó)產(chǎn)CPU市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈
過(guò)去中國(guó)IT底層標(biāo)準(zhǔn)、架構(gòu)、產(chǎn)品、生態(tài)大多數(shù)都由國(guó)外IT商業(yè)公司來(lái)制定，由此存在諸多的底層技術(shù)、信息安全、數(shù)據(jù)保存方式被限制的風(fēng)險(xiǎn)。隨著全球IT生態(tài)格局將由過(guò)去的“一極”向未來(lái)的“兩極”演變，中國(guó)要逐步建立基于自己的IT底層架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)。這樣才能保證相關(guān)領(lǐng)域的信息安全。
當(dāng)下，市場(chǎng)主要有六大國(guó)產(chǎn)CPU廠商，他們的技術(shù)路線選擇分別是：華為（鯤鵬）與天津飛騰基于Arm指令集架構(gòu)；龍芯和申威分別獲得 MIPS 和 Alpha 架構(gòu)授權(quán)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)。
海光和兆芯則采用 x86 架構(gòu)。每種架構(gòu)均具備其固有優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也伴隨著相應(yīng)的挑戰(zhàn)。Arm 架構(gòu)有著低功耗、高集成的特點(diǎn)，但上述兩家公司只獲得了Arm v8 架構(gòu)的版本授權(quán)。由于 Arm v9 未被授權(quán)，將導(dǎo)致其無(wú)法擴(kuò)展很多專用型指令集和特定算法，也無(wú)法支持新指令集某些基本應(yīng)用的使用，進(jìn)而會(huì)因不兼容影響 V8 的使用。海光與兆芯均采用了 x86 架構(gòu)。其中，海光獲得了完整X86 指令集永久授權(quán)，且此后，海光信息繼續(xù)深入消化吸收相關(guān)技術(shù)，并緊密貼合市場(chǎng)需求進(jìn)行創(chuàng)新，成功構(gòu)建出 C86 開(kāi)放架構(gòu)體系及產(chǎn)品。兆芯則是獲得了指令集期限授權(quán)。龍芯與申威已形成自有的指令集架構(gòu)，安全可控程度高。
雖然當(dāng)前生態(tài)適配相對(duì)困難，在商業(yè)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，但它們針對(duì)不同行業(yè)與企業(yè)的特定需求進(jìn)行優(yōu)化，也為市場(chǎng)提供了差異化選擇。不過(guò)申威Alpha架構(gòu)的軟件復(fù)雜度令人發(fā)指，程序開(kāi)發(fā)成本高。如果給個(gè)人用，因?yàn)閭€(gè)人操作系統(tǒng)上面需要大量的應(yīng)用程序來(lái)支持，這個(gè)問(wèn)題就近乎無(wú)解。軟件開(kāi)發(fā)成本才是一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的大頭，而Alpha架構(gòu)下的軟件開(kāi)發(fā)成本是X86架構(gòu)的十倍都不止，所以目前主要被應(yīng)用于超算中。不過(guò)，申威在成功研制出SW-1處理器后，著手設(shè)計(jì)自己的指令集，推出了申威指令系統(tǒng)SW64。
?02龍芯打入國(guó)產(chǎn)處理器市場(chǎng)
2001年，中科院計(jì)算所在多方項(xiàng)目支持下，啟動(dòng)龍芯處理器研制，開(kāi)啟技術(shù)積累之路。龍芯課題組應(yīng)運(yùn)而生，其初心是打造中國(guó)人自己的CPU，因此選擇了一條不同于當(dāng)時(shí)主流的英特爾 X86架構(gòu)的道路，而是采用了當(dāng)時(shí)相對(duì)較少?gòu)S商使用的MIPS架構(gòu)。他們認(rèn)為這樣的選擇能提供更高的自主性。在此期間，龍芯攻克諸多技術(shù)難題，成功推出龍芯一號(hào)，結(jié)束中國(guó)?“無(wú)芯” 歷史。
2005年，“龍芯二號(hào)”在北京人民大會(huì)堂正式發(fā)布。龍芯2號(hào)采用了0.18微米的工藝，實(shí)際性能與1GHz的奔騰4性能相當(dāng)，是2002年9月28日發(fā)布的龍芯1號(hào)實(shí)測(cè)性能的10到15倍，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)飛躍。龍芯2號(hào)的樣機(jī)能夠運(yùn)行完整的64位中文Linux操作系統(tǒng)，全功能的Mozilla瀏覽器、多媒體播放器和Open Office辦公套件，具備了桌面PC的基本功能。
2008年末，4核龍芯3號(hào)流片成功。該芯片采用65nm工藝，主頻1GHz，晶體管數(shù)目達(dá)到4.25億個(gè)，并增加專門服務(wù)于Java程序的協(xié)處理器，以提高Linux環(huán)境下Java程序的執(zhí)行效率，指令緩存追蹤技術(shù)等。
2010 年，在中科院和北京市政府支持下，龍芯中科成立，開(kāi)啟市場(chǎng)化運(yùn)作，致力于將前期研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品推向市場(chǎng)，積極探索產(chǎn)業(yè)化路徑。
在MIPS架構(gòu)的基礎(chǔ)上，龍芯進(jìn)一步發(fā)展出了Loong ISA指令集。然而，其性能和生態(tài)系統(tǒng)與X86相比仍存在顯著差距。直到2020年，龍芯中科發(fā)布了全新的LoongArch指令集，標(biāo)志著龍芯架構(gòu)的獨(dú)立性得到了進(jìn)一步增強(qiáng)，LoongArch指令集具有開(kāi)放性、靈活性與高性能，旨在替代現(xiàn)有的x86和Arm架構(gòu)，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片在服務(wù)器、工業(yè)控制等領(lǐng)域的應(yīng)用。
此外，2016 年起，龍芯陸續(xù)發(fā)布多款產(chǎn)品，如 3a3000、3b3000、2k1000、1h 等，并聯(lián)合廠商推出龍芯筆記本電腦、服務(wù)器等。2021 年，龍芯 3a5000 處理器性能顯著提升，進(jìn)一步拓展市場(chǎng)份額。
2022 年，龍芯中科成功登陸科創(chuàng)板，同年發(fā)布多款處理器及配套產(chǎn)品。持續(xù)投入研發(fā)，不斷提升產(chǎn)品性能與生態(tài)建設(shè)水平。
最近，龍芯新一代CPU 3B6600系列閃亮登場(chǎng)，采用國(guó)產(chǎn)成熟工藝打造，搭載LA864內(nèi)核架構(gòu)，擁有8核（4+4）結(jié)構(gòu)，頻率高達(dá)3GHz。據(jù)龍芯掌門人胡偉武介紹，這款CPU在單核/多核性能方面，已達(dá)到英特爾12/13代高端酷睿水準(zhǔn)，實(shí)力不容小覷。
作為國(guó)產(chǎn)CPU領(lǐng)軍企業(yè)，龍芯中科深耕行業(yè)多年，推出的龍芯CPU系列產(chǎn)品性能出色，走出了一條自主可控的芯片國(guó)產(chǎn)技術(shù)路線。
而就在最近，300臺(tái)龍芯服務(wù)器和近4000臺(tái)龍芯終端在鄭州航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)落地，實(shí)現(xiàn)在政務(wù)云領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用。龍芯中科稱，目前龍芯已成功構(gòu)建了集存儲(chǔ)、計(jì)算、操作系統(tǒng)、管理和軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)于一體的云端資源池，完成從前端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到后端的全鏈條國(guó)產(chǎn)化。不難看出，龍芯在國(guó)產(chǎn)處理器市場(chǎng)越來(lái)越受到重視。
?03未來(lái)，龍芯會(huì)一統(tǒng)國(guó)產(chǎn)處理器市場(chǎng)么？
從當(dāng)前市場(chǎng)趨勢(shì)看，市場(chǎng)存在生態(tài)統(tǒng)一趨勢(shì)。
目前龍芯主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是PKS 體系（中國(guó)電子主導(dǎo)構(gòu)建的自主安全計(jì)算體系，旨在打造“中國(guó)構(gòu)架”，?P??代表??Phytium?（飛騰）處理器；?K??代表??Kylin?（麒麟）操作系統(tǒng)；?S??代表??SAFE?，即注入安全的能力?）和華為生態(tài)。
不過(guò)，PKS體系和華為生態(tài)依賴于Arm架構(gòu)授權(quán)，且目前Arm v9 未被授權(quán)，將導(dǎo)致其無(wú)法擴(kuò)展很多專用型指令集和特定算法，也無(wú)法支持新指令集某些基本應(yīng)用的使用。
此次，北京市集中帶量采購(gòu)結(jié)果不僅預(yù)示著無(wú)需國(guó)外技術(shù)授權(quán)的自主技術(shù)路線正逐漸成為政府采購(gòu)的新趨勢(shì)，更為產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展指明了方向。隨著國(guó)產(chǎn)CPU技術(shù)的不斷進(jìn)步和生態(tài)系統(tǒng)的不斷完善，相信未來(lái)自主技術(shù)路線的CPU產(chǎn)品將在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占據(jù)更加重要的地位。
而在這方面，龍芯優(yōu)勢(shì)明顯。
龍芯的優(yōu)勢(shì)是做的早，群眾基礎(chǔ)好，且全國(guó)各地都有試點(diǎn)項(xiàng)目，而且份額都比較高。同時(shí)，龍芯非常重視生態(tài)建設(shè)，已經(jīng)初步形成自己的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，并逐步形成正循環(huán)。龍芯的短板是公司體量太小，人少錢少，政商關(guān)系和央企或通信寡頭相比差距甚遠(yuǎn)。
當(dāng)然，龍芯當(dāng)前面臨以下不足：
生態(tài)完善程度：相比成熟生態(tài)體系，龍芯生態(tài)的軟件適配數(shù)量仍較少，開(kāi)發(fā)者群體規(guī)模有限，導(dǎo)致一些常用軟件在龍芯平臺(tái)上使用體驗(yàn)不佳，影響市場(chǎng)推廣。
性能提升空間：在某些復(fù)雜計(jì)算場(chǎng)景和高性能需求場(chǎng)景下，與國(guó)際先進(jìn)處理器相比，龍芯處理器性能還有差距，需持續(xù)投入研發(fā)提升性能。
市場(chǎng)認(rèn)知與推廣：部分用戶對(duì)龍芯產(chǎn)品了解不足，受傳統(tǒng)使用習(xí)慣影響，更傾向選擇熟悉的產(chǎn)品。龍芯在市場(chǎng)宣傳推廣方面力度有待加強(qiáng)，以提升品牌知名度與市場(chǎng)認(rèn)可度。
不過(guò)有觀點(diǎn)認(rèn)為，市場(chǎng)要實(shí)現(xiàn)完全統(tǒng)一難度較大，原因在于，其中涉及眾多企業(yè)，各企業(yè)在不同架構(gòu)技術(shù)路線上有大量投入，統(tǒng)一架構(gòu)不利于產(chǎn)業(yè)充分競(jìng)爭(zhēng)與創(chuàng)新。
?04華為鴻蒙生態(tài)將成龍芯最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手
2025年，在Arm斷供的陰影下，我國(guó)科技企業(yè)展現(xiàn)了驚人的創(chuàng)造力。華為的“泰山架構(gòu)”就是典型案例：基于Arm V8永久授權(quán)，他們研發(fā)出完全自主的CPU核心，性能比公版架構(gòu)提升20%，功耗卻降低15%?。搭載該架構(gòu)的麒麟9000S、麒麟9020等芯片，即便采用7—14nm工藝，跑分卻逼近5nm制程的競(jìng)品?。
而就在3月，微軟對(duì)華為的供貨許可到期，以后華為PC只能完全國(guó)產(chǎn)化，采用中國(guó)芯片+中國(guó)操作系統(tǒng)。華為自研商用AI筆記本預(yù)計(jì)將在下月發(fā)布，搭載全面集成的DeepSeek大模型，在芯片上采用的是鯤鵬CPU，而操作系統(tǒng)采用的是華為鴻蒙PC系統(tǒng)。
事實(shí)上，之前余承東也已經(jīng)暗示會(huì)有這個(gè)結(jié)果出現(xiàn)了。2024年9月20日，余承東在直播間透露，由于制裁影響，“Windows PC可能停止供貨了，可能是最后一批了，以后只有用我們的鴻蒙PC了?！?/p>
有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，鴻蒙PC預(yù)計(jì)會(huì)率先在政企市場(chǎng)推出。政企用戶對(duì)電腦性能要求較低，但對(duì)信息安全和穩(wěn)定性要求極高，且使用的軟件相對(duì)單一，適配難度不大。
龍芯的優(yōu)勢(shì)在于純自研架構(gòu)、IP等，不受到Arm授權(quán)限制。但隨著近年來(lái)華為發(fā)力鴻蒙生態(tài)，龍芯的地位可能受到挑戰(zhàn)。
后臺(tái)回復(fù)“龍芯”，獲取北京市2025年終端設(shè)備集中帶量采購(gòu)項(xiàng)目需求。
