龙芯、申威、鲲鹏、飞腾、海光、兆芯,六君子突围之路走的如何?

2018年之后,全球芯片产业链不确定性增强,“缺芯”成为全球普遍面临的困境,我国也将发展半导体行业作为了数字经济的一项基础性工作。尤其是在中美脱钩趋势下,国内对芯片等底层技术重视增强。

然而高端处理器设计复杂困难,想要从零开始摸清、吃透进而有所创新并非易事。为尽快追赶上国外主流,龙芯、申威、鲲鹏、飞腾、海光、兆芯六大厂商纷纷选择不同技术路径,开辟自己的、也是中国CPU产业的突围之路。

龙芯、申威基于引进强化自研属性

其中,龙芯基于MIPS,自研出了LoongArch架构,并且通过了第三方专利认证,打造出相对独立自主的技术体系。不过,MIPS与其他架构相比生态支持稍显不足,如果通过重新编译可以适配更多应用,但会损失大量性能,导致产品性能难以满足市场需求,因此这些年龙芯也将生态作为了一大提升方向。

申威则以ALPHA架构为基础,自主研发出了申威64位指令集,高度的自主化透露着中国技术、中国工程的底色,目前其芯片已在军、政市场上取得了不错的成绩。但与龙芯相同,Alpha同样属于冷门架构,商业化生态难以保障,好在申威一心专攻特种领域,自身商业化意愿并不强。

鲲鹏、飞腾基于ARM拓展生态体系

ARM是简单指令集,其优势在于能效比,因此在移动端市场格外受欢迎,目前已占据九成移动端份额。基于ARM开放架构,华为、飞腾拓展出众多生态伙伴,并持续在性能方面进行优化,以最大程度发挥ARM架构能效比的优势。

不过由于兼容性问题,ARM在桌面级领域生态始终差点火候,难以与x86相抗衡。而且国内ARM厂商有一个隐忧,就是无法获得ARM更先进的指令集版本授权。此外,受困于ARM版本授权严苛的规则,也无法从ARM v8自行研发迭代到ARM v9,这样会面临严重侵权,因此自主迭代陷入了僵局。无论如何,ARM这几年发展为国内也积累了一定的技术及人才,随着时间推进,未来他们总会找到新的发展路径。

海光、兆芯基于x86消化吸收再创新

由于x86架构交叉授权的优势,这一阵营的厂商自主迭代空间弹性很大,且无后顾之忧。海光、兆芯等厂商均采用类似高铁模式的先引进、再创新路线,通过获得先进的架构、微架构授权,以此为基础进行自主研发设计。

以海光为例,其多年来在ZEN1授权基础上进行几代产品自主迭代,如今最新的海光三号处理器性能已经接近ZEN3,但其单核、多核并重提升性能的路子已与AMD只提升单核性能的方式完全不同。此前海光也表示已完成对x86技术的消化吸收,产品便是最好的证明。

x86拥有30多年发展历史,性能高、兼容性强、拥有丰富的软硬件生态,一直是PC及服务器市场的绝对霸主,据数据统计,2021年x86在国内服务器市场中的占比高达 97.7%。未来很长一段时间中,x86服务器将继续保持主流地位,为海光、兆芯等厂商带来广阔的发展空间。

尽管发展的过程中有机遇也有困境,国内芯片“六君子”始终一致对外,为打造自主可控的国产芯片、提升中国芯片行业国际竞争力而努力。现在国产CPU突围的第一步已经迈出去了,对于未来,我们不妨给予更多期待。

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页面更新:2024-03-20

标签:鲲鹏   中国   君子   架构   芯片   自主   生态   性能   厂商   国内   技术

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