發(fā)展自主可控的CPU是一件重要的事。

作者：六千

2022年8月12日，海光信息技術(shù)股份有限公司（簡稱：“海光”或“海光信息”）在科創(chuàng)板上市。發(fā)行價36元/股，最高價格達到73.8元/股，最終收漲66.94%報60.1元/股，總市值達到1396.93億元。上市當日，海光的市值排名科創(chuàng)板第三，市值高于中芯國際（827.9億），成為當日芯片第一股。

芯片界再出高市值，此次海光的上市讓人們將目光對準了國產(chǎn)CPU賽道。

海光市值超千億的關(guān)鍵詞：生態(tài)

海光是基于X86架構(gòu)的國產(chǎn)CPU代表廠商，也是商用化較好的國產(chǎn)CPU代表。海光上市后，高漲的市值得益于海光的CPU產(chǎn)品在商業(yè)化應用中的性能表現(xiàn)。海光已經(jīng)研發(fā)出的第一代、第二代 CPU 和第一代 DCU 產(chǎn)品的性能均達到了國際上同類型主流高端處理器的水平。

提到上市的CPU企業(yè)，今年中科龍芯也同樣登陸了科創(chuàng)板，8月12日，中科龍芯股價為90.22元/股，總市值為361.78億。

2021年兩家CPU公司經(jīng)營情況對比，單位萬元

從兩者的業(yè)績規(guī)模來看。無論是營收還是利潤，海光的規(guī)模都相對更大。兩者收入差距的重要原因之一是龍芯的高度自主。眾所周知，龍芯的CPU產(chǎn)品的最大突破就是采用龍芯自主指令系統(tǒng)LoongArch。目前龍芯系統(tǒng)的處理器和配套芯片已經(jīng)可以適應一部分系統(tǒng)內(nèi)核、編譯器、Java、視頻播放等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了支持。但高度自主讓龍芯的CPU在運行那些尚未適配的二進制應用程序時，不得不使用LoongArch+二進制翻譯的方式。這就為龍芯的CPU產(chǎn)品帶來了兩個挑戰(zhàn)：使用門檻高、使用成本高。

相對之下，海光采用了生態(tài)相對成熟的X86架構(gòu)。到目前為止服務器市場仍是被X86架構(gòu)壟斷。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年中國服務器市場銷售額達到250.9億美元，同比增長12.7%，增速全球領(lǐng)先。中國市場出貨量達到391.1萬臺，同比增長8.4%，其中x86服務器出貨量為375.1萬臺，占比達95.9%。

因為兼容 x86 指令集以及國際上主流操作系統(tǒng)和應用軟件，海光的CPU已經(jīng)廣泛應用于國內(nèi)的電信、金融、互聯(lián)網(wǎng)、教育、交通等重要行業(yè)或領(lǐng)域。此前中國移動服務器集采中報公告發(fā)布，國產(chǎn)化標包分別為海光芯片、鯤鵬芯片服務器。

X86成熟的生態(tài)給了海光更多紅利，相對龍芯，海光可以適配更多的軟件。但X86對于海光來說更像是一把雙刃劍，因為海光的CPU需要從AMD獲得技術(shù)授權(quán)及相關(guān)技術(shù)制程，在海光被列入“實體清單”后，AMD不再提供相關(guān)服務，這意味著海光在X86的產(chǎn)品進展受阻，其內(nèi)核的性能與AMD Zen1相仿。

國產(chǎn)CPU的三種路線：X86、ARM、自主架構(gòu)

在這樣的背景下，除了海光、龍芯，還有其他的國產(chǎn)CPU也走上了臺前，從架構(gòu)來看，國產(chǎn)CPU分成了三種路線：X86、ARM以及自研架構(gòu)。

整體來看，X86仍是服務器市場的大玩家，主要被英特爾壟斷，隨著AMD的發(fā)展，X86服務器市場的格局略有變動。

中國的X86廠商除了8月12日上市的海光，還有上海兆芯。兆芯是成立于2013年的國資控股公司，不同于海光專注于服務器，兆芯的產(chǎn)品也包含臺式機的產(chǎn)品。前文已經(jīng)說過，X86架構(gòu)是被英特爾壟斷的指令集，即使是AMD的X86也需要英特爾的授權(quán)。兆芯的X86架構(gòu)則是來自于中國臺灣廠商威盛。

在AMD和英特爾退出俄羅斯后，俄羅斯開始尋找相關(guān)的電子替代品。據(jù)外媒報道，基于兆芯片上系統(tǒng)的新主板，成為了兩大廠產(chǎn)品的替代品。

借助X86架構(gòu)的生態(tài)，兆芯和海光的應用都已有成果。但X86架構(gòu)的終究“握在別人手中”，因此有一部分CPU廠商選擇了相對更開放的ARM架構(gòu)。

相對于壟斷的X86架構(gòu)，無論是國內(nèi)還是國外的新處理器廠商都更青睞ARM架構(gòu)，尤其是在云計算領(lǐng)域。2022年第一季度Arm公司出貨了 74 億顆基于 ARM架構(gòu)的芯片，同比增長 7%，Arm 發(fā)言人表示：“包括服務器市場在內(nèi)的基礎設施是 Arm 的一個關(guān)鍵增長領(lǐng)域。當我們談論 Arm 的基礎設施時，它廣泛涵蓋 5G 網(wǎng)絡基礎設施、云計算和 HPC（高性能計算）。谷歌云和微軟都采用基于ARM架構(gòu)的 Neoverse?！?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/英偉達/" target="_blank">英偉達也推出了基于ARM架構(gòu)的服務器CPU Grace。基于英偉達對于服務器GPU的壟斷，英偉達通過與自家GPU搭配可以讓英偉達的自研CPU更快地進入服務器市場。

飛騰是國內(nèi)采用ARM的CPU廠商。飛騰是由中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團、天津市濱海新區(qū)政府和天津先進技術(shù)研究院于2014年聯(lián)合支持成立。雖然ARM架構(gòu)沒有X86的生態(tài)成熟，但近年來發(fā)展迅速。既然在生態(tài)上落后，那么發(fā)而飛騰也十分重視生態(tài)建設，截至2022年6月底，飛騰的生態(tài)伙伴數(shù)量已經(jīng)突破4400家，包括集成商合作伙伴300余家、硬件合作伙伴930家、軟件合作伙伴3100余家。飛騰已聯(lián)合千余家國內(nèi)軟硬件廠商，支撐了2400多款飛騰平臺設備上市，已經(jīng)和正在適配的軟件和外設超過8300款，分布在操作系統(tǒng)、應用軟件、安全、云產(chǎn)品、數(shù)據(jù)庫、中間件等各個領(lǐng)域，與8200多款開源軟件產(chǎn)品完成了適配，兼容200萬級移動APP應用。

ARM領(lǐng)域還有新起之秀遇賢微。今年7月，由廣州開發(fā)區(qū)產(chǎn)業(yè)基金投資集團發(fā)起設立，聚焦大灣區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)投資的廣開芯泉基金、原展訊聯(lián)合創(chuàng)始人陳大同先生、深耕硬科技的 Deep Tech VC 創(chuàng)新工場等一眾投資人，聯(lián)合投資了聚焦研發(fā)高性能云計算用 CPU 的芯片研發(fā)高新技術(shù)企業(yè)——遇賢微電子。陳大同還是元禾華創(chuàng)執(zhí)行合伙人、投資決策委員會主席。陳大同在1995年作為聯(lián)合創(chuàng)始人創(chuàng)辦了豪威科技，2001年作為聯(lián)合創(chuàng)始人、首席技術(shù)官創(chuàng)辦了展訊通信，均獲得極大成功。

除了強大的投資背景，遇賢微的創(chuàng)始人羅勇也同樣“硬核”。其創(chuàng)始人羅勇曾任職于英特爾美國總部，是Intel產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)專家。并且也是前兆芯副總經(jīng)理，擁有30年芯片從業(yè)經(jīng)驗。遇賢微電子核心團隊，由來自英特爾、ARM 以及國內(nèi)頂尖芯片企業(yè)，擁有二十多年經(jīng)驗的芯片研發(fā)專家聯(lián)合組成，曾端到端負責十數(shù)顆世界頂尖高性能 CPU 產(chǎn)品的開發(fā)及量產(chǎn)落地。公司聚焦研發(fā)面向云計算場景的高性能服務器 CPU，目前已在深圳、上海和西安三地設立研發(fā)中心，公司第一代產(chǎn)品即對標世界先進水平。

中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長葉甜春先生曾評價遇賢微：“在國家科技重大專項、國家產(chǎn)業(yè)基金、相關(guān)政策的支持下，集成電路開始建立起技術(shù)創(chuàng)新體系以及產(chǎn)業(yè)體系。遇賢微電子作為對標世界先進水平，瞄準下一代先進架構(gòu)通用處理器（CPU）研發(fā)及商業(yè)應用的集成電路創(chuàng)新企業(yè)，其團隊具有極其豐富CPU大芯片研發(fā)和交付經(jīng)驗?！?/p>

此外，一些國內(nèi)的云廠商也基于ARM架構(gòu)發(fā)布了云處理器，例如，華為也基于ARM架構(gòu)發(fā)布了鯤鵬系列CPU；阿里平頭哥的倚天在SPEC2017整數(shù)性能測試中跑贏了AMD的EPYC 777X處理器，目前在SPEC2017_int中位列第一。

除了X86、ARM兩個陣營，也有如龍芯一樣選擇自主指令集的CPU公司。申威的核心技術(shù)則是來源于DEC的Alpha 21164。申威最著名的成果之一是搭載了40960塊“申威26010”高性能處理器的超算中心“神威·太湖之光”是世界上首臺運算速度超過十億億次的超級計算機。

國產(chǎn)服務器CPU的意義

數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的應用，讓承載著算力增長的服務器市場穩(wěn)健增長。英偉達、英特爾和AMD都表示個人電腦的需求急劇下降，但也都肯定了服務器市場的增長。

從服務器市場上看，中國已經(jīng)建成了全球規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先的網(wǎng)絡基礎設施，截至今年6月底，中國在用數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模超過590萬標準機架，服務器規(guī)模約2000萬臺，算力總規(guī)模排名全球第二。

此外國內(nèi)的政策也在推動服務器市場的發(fā)展。東數(shù)西算啟動，國家發(fā)改委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等 8 地啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了 10 個國家數(shù)據(jù)中心集群。國家信息中心信息化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展部主任單志廣表示，全國國家數(shù)據(jù)中心集群建設中，2022年新開工項目25個，投資超過1900億元。在消費電子市場下行期間，數(shù)據(jù)中心與汽車領(lǐng)域成為少有增長依舊的領(lǐng)域。

國產(chǎn)服務器CPU芯片也讓中國服務器制造商擁有更多的話語權(quán)。中國是巨大的市場，沒有廠商會選擇放棄這個市場。但如果沒有國產(chǎn)服務器CPU的出現(xiàn)，中國的服務器市場的議價權(quán)將很大程度地受制于人。

從自主可控來說，服務器最大的應用市場之一是信創(chuàng)領(lǐng)域。這一領(lǐng)域?qū)π酒陌踩砸蟾?，這也是國產(chǎn)CPU更深層次的意義。俄烏沖突中，包括英特爾、AMD在內(nèi)的多家科技公司都對俄羅斯采取了制裁。隨著美國對中國科技明目張膽地壓制，中國CPU的發(fā)展已是必走之路。

中國電信發(fā)布 2021-2022 年服務器集中采購項目集中資格預審公告，其中 I 系列（搭載英特爾芯片）141799 臺、A系列（搭載AMD芯片）4800 臺、G系列（搭載鯤鵬或海光或飛騰芯片）53401臺，共計20 萬臺，由此計算，國產(chǎn)服務器數(shù)量占比約為 26%?？梢钥吹絿a(chǎn)CPU芯片在一些領(lǐng)域已經(jīng)有了一定的市場。

現(xiàn)階段國內(nèi)服務器CPU仍處于追趕階段，但放眼世界，中國也是CPU廠商最多的國家之一。有嘗試才能有希望，無論是上市的還是未上市，這些廠商都是國產(chǎn)CPU的希望之星。
編輯：黃飛

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