近年來，中國政府大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，國產(chǎn) CPU 如同雨后春筍般成長起來。國 產(chǎn) CPU 性能到底怎么樣，和英特爾的差距到底在哪里？筆者接下來對國產(chǎn) CPU 做一個比較全面客觀的盤點(diǎn)。

X86 陣營：瀾起、海光、兆芯

2016 年起，瀾起科技與 Intel、清華大學(xué)合作，開發(fā)出津逮 CPU。津逮 CPU 其實就 是在 Intel CPU 上加一個所謂的安全模塊，是 CPU+ASIC。由于本身用的就是英特爾 的 X86 CPU，因而在性能上是可以媲美英特爾的 CPU。問題就在于，增加一個 ASIC 會導(dǎo)致額外封裝成本，以及 ASIC 本身也有成本，因而能不能把成本控制下來是關(guān)鍵。 另外，能否保證 100%安全可控，這也是需要時間檢驗的問題。

海光是 AMD 和曙光成立的合資公司。在銳龍問世前，AMD 在商業(yè)上被英特爾壓著 打，因而向中國大陸拋出橄欖枝，成立合資公司，并將 Zen 的源代碼和設(shè)計文檔等 技術(shù)資料授予合資公司。就性能來說，Zen 屬于國際一流水平，具有市場競爭力， 這一點(diǎn)從 AMD 股價在過去幾年上漲 800%就能體現(xiàn)出來。據(jù)說海光已經(jīng)在進(jìn)行產(chǎn)品 的迭代創(chuàng)新，如果能夠把技術(shù)消化吸收，并把成本控制下來，在商業(yè)市場和英特爾 搶飯碗，那是挺好的。

兆芯是上海國資與中國臺灣 VIA 成立的合資公司。在十二五期間，合資公司承接了 核高基 01 專項，獲得了海量資金扶持。兆芯通過引進(jìn) VIA 的技術(shù)，做了數(shù)代改進(jìn)， 最新的 KX6000，性能達(dá)到老一代 AMD 處理器的水平，如果能夠把成本降下來，那 么在上網(wǎng)本、瘦客戶端等平臺上還是有一定潛力的。誠然，兆芯 CPU 性能提升比較 明顯，但和瀾起津逮 CPU 和海光 CPU 在性能上還是有不小差距。

ARM 陣營：ARM mini China、華為、飛騰、華芯通

隨著中國掀起芯片熱，ARM 也來大陸開設(shè)合資公司。一些網(wǎng)友把中方占股 ARM mini China 51%的股份視為中國可以通過這種方式不再懼怕國外制裁。數(shù)月前，ARM 決 定制裁華為，ARM mini China 與 ARM 保持一致步調(diào)共同制裁華為，這足以說明， ARM mini China 對于中國實現(xiàn) CPU 自主可控沒有任何關(guān)系。

多年前，ARM 服務(wù)器 CPU 被諸多行業(yè)人士看好，并認(rèn)為有希望取代 X86，或侵蝕部 分 X86 服務(wù)器 CPU 市場。于是，AMD、高通、博通等一大批知名國外公司相繼參與， 華為和飛騰也加入這波浪潮。 

華為的ARM服務(wù)器CPU獲得了核高基等國家資源的扶持。其ARM服務(wù)器有Hi1610、 Hi1612、Hi1616、Hi1620。Hi1616 就是鯤鵬 916，Hi1620 就是鯤鵬 920，華為宣 傳鯤鵬 920 性能超出業(yè)界標(biāo)桿 25%，同時，能效比優(yōu)于業(yè)界標(biāo)桿 30%。就芯片設(shè)計 本身來說，Hi1610、Hi1612 是買 A57 做集成，Hi1616 是買 A72 做集成。Hi1620 雖然華為官方宣傳自主，但根據(jù)技術(shù)發(fā)展一般規(guī)律來看，應(yīng)該是站在巨人肩膀上的 產(chǎn)物。

飛騰的 ARM 服務(wù)器和華為的發(fā)展模式類似。飛騰已經(jīng)研發(fā)了 FT1500A、FT2000、 FT2000plus 等幾款芯片，其中，F(xiàn)T2000plus 雖然在單核性能上與英特爾差距較大， 但在多核上飛騰對標(biāo)英特爾 E5 處理器。

華芯通是貴州政府與高通成立的合資公司。高通將向合資公司提供其服務(wù)器芯片專 有技術(shù)，支持新公司在未來的發(fā)展。根據(jù)公開消息，華芯通首期注冊資本 18.5 億元， 貴州方面占股 55%，高通方面占股 45%。雖然這項合資一度被非常看好，但在 2019 年 4 月底，華芯通宣布關(guān)門。

ARM 服務(wù)器 CPU 有三個問題，一是性能，二是生態(tài)，三是價格。

就性能來說，雖然華為和飛騰紛紛用 PPT 對標(biāo)，甚至“吊打”英特爾，但其實是用 48 核、64 核對戰(zhàn)英特爾 14 核、28 核。國產(chǎn) ARM CPU 在單核性能上與英特爾還是有 不小差距的，因而只能用堆核心數(shù)來對比多核性能。然而，CPU 最關(guān)鍵的恰恰是單 核性能，實踐證明，強(qiáng)勁的單核性能+超線程才是最優(yōu)解。單核性能上不去，盲目堆 核心數(shù)是邪路。

就生態(tài)來說，雖然早在 4、5 年前業(yè)界就盛傳 ARM 在服務(wù)器上的生態(tài)會很豐富，但 時至今日，當(dāng)年夸下的海口依然只是 PPT。X86 在 PC 和服務(wù)器上的優(yōu)勢異常穩(wěn)固。

就價格來說，芯片的價格與產(chǎn)量息息相關(guān)，在這方面，英特爾相對于國產(chǎn) ARM CPU 有明顯優(yōu)勢。加上國產(chǎn) ARM 服務(wù)器 CPU 普遍采用堆核心數(shù)量的做法，這又進(jìn)一步 加大了芯片的成本，因而這些國產(chǎn) ARM 服務(wù)器 CPU 反而比英特爾賣的更貴。

高通、AMD 等國外巨頭之所以放棄 ARM 服務(wù)器 CPU，華芯通之所以關(guān)門，根源就 在于純商業(yè)模式下，ARM 服務(wù)器 CPU 走不通。正是因此，華為和飛騰都往央采和安 全可控市場沖。

MIPS/SW64:龍芯、申威

龍芯成立于 2001 年。在“十五”期間龍芯獲得國家較大扶持，在“十一五”期間，政策上加大了對芯片項目的審核力度，國家對芯片項目的撥款變得“非常謹(jǐn)慎”，這使國家 資金遲遲沒有到位，是李國杰院士用計算所的經(jīng)費(fèi)支持龍芯研發(fā)。在“十二五”之后， 龍芯只能自己賺錢和依靠投資人的投資養(yǎng)活自己。在過去 18 年的時間里，國家只給 了龍芯 5 億多的經(jīng)費(fèi)。正因為囊中羞澀，使龍芯在“斷奶后”，芯片的制造工藝上普遍 落后于同時期其他國產(chǎn) CPU。

就 CPU 最關(guān)鍵的單核性能來說，龍芯依靠自己的芯片設(shè)計能力，在制造工藝落后 1-2 代的情況下，單核性能進(jìn)步迅速，達(dá)到 20 分。誠然，龍芯這幾年進(jìn)步很快，但 CPU 性能和生態(tài)與英特爾還是有很大差距。

SW 由相關(guān)單位設(shè)計，在超算上取得成功后，SW 開始把服務(wù)器作為發(fā)力的方向，2019 年會有 SW3231 問世，2020 年 SW3232 會問世。就單核性能來說，SW3232 的預(yù) 定目標(biāo)是 25 分左右，如果能夠達(dá)到預(yù)期性能，且能夠解決軟件生態(tài)的問題，在一定 范圍內(nèi)小規(guī)模推廣是可以期待的。

RISC-V

近年來，輿論上和行業(yè)里部分人認(rèn)為 RISC-V 已經(jīng)過度炒作，這種炒作和幾年前高調(diào) 炒作 ARM 進(jìn)軍服務(wù)器 CPU，ARM 前景無限非常類似。

可以說，在純商業(yè)模式下完全依賴“看不見的手”進(jìn)行調(diào)控，想要擠掉英特爾、ARM 在各自強(qiáng)勢領(lǐng)域的市場份額，是不可能完成的任務(wù)。只有通過“看得見的手”進(jìn)行調(diào)控， 后來者才能有一個茁壯成長的機(jī)會。

因此，對于 RISC-V 而言，單純依靠市場的力量，能夠做的是在嵌入式方面有所作為， 比如在物聯(lián)網(wǎng)的大潮下，做一些嵌入式應(yīng)用，無法在 PC 和服務(wù)器這類對性能要求較 高的市場有所作為。因為在這些方面依靠市場力量搞 RISC-V，就如同在 PC 和服務(wù) 器推 ARM，在移動端推 X86 一樣悲劇。

國產(chǎn) CPU 宜良性競爭

國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件最理想的狀態(tài)，是國內(nèi)所有 CPU 公司圍繞一套指令集設(shè)計 CPU，軟 件廠商圍繞這套指令集建生態(tài)。比較現(xiàn)實的做法是通過市場競爭優(yōu)勝劣汰，前提是 必須有良好的規(guī)則，否則只能是“劣幣驅(qū)逐良幣”。

首先，不宜搞拉偏架式幫扶補(bǔ)貼。近年來，國家對集成電路產(chǎn)業(yè)的扶持力度很大。 誠然，國家對于落后產(chǎn)業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼幫助產(chǎn)業(yè)發(fā)展是理所當(dāng)然的，但補(bǔ)貼也要講究方 式方法，政府資金可以“扶一程”、“送一程”，之后就應(yīng)該讓企業(yè)到市場中去自謀生路了。

應(yīng)用是國產(chǎn) CPU 成長的階梯，國家應(yīng)當(dāng)從應(yīng)用上動腦筋，幫助國產(chǎn) CPU 用起來。

其次，對于自主可控不能雙重標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)引進(jìn)也是掌握先進(jìn)技術(shù)的有效方式，技術(shù)消化吸收是需要一定能力水平和時間。對于技術(shù)引進(jìn)，真正關(guān)鍵的在于能力。海光、 華為、兆芯都在吸收消化引進(jìn)的技術(shù)，都是拿到了真東西。海光是完整 CPU 內(nèi)核及 源代碼，兆芯從 VIA 獲得了源碼，華為也由 ARM 公司授權(quán)獲得技術(shù)，關(guān)鍵是要形成 自己的設(shè)計能力，開發(fā)出自己的獨(dú)立產(chǎn)品和 IP。

這里在對 X86 和 ARM 授權(quán)多說幾句。網(wǎng)上總有不明真相的群眾認(rèn)為 X86 授權(quán)有問 題，而 ARM 授權(quán)卻米有。但實際上，X86 和 ARM 授權(quán)都是存在瑕疵的，也都有回 旋的余地。

就海光來說，英特爾和 AMD 之間的 X86 交叉授權(quán)背景復(fù)雜，交叉技術(shù)授權(quán)符合美 國法律法規(guī)，如果英特爾拿這個去制約 AMD 的生意，就會受到美國國內(nèi)的反壟斷制 裁，這對英特爾更嚴(yán)重更致命，以至于網(wǎng)友調(diào)侃，“農(nóng)企要掛了，英特爾又得去送錢”。

像當(dāng)下這種敏感時期，中美也是斗而不破的，即便華為被列入“實體名單”，即便 ARM 宣布遵守川普禁令，但還是有回旋余地——川普并沒有一上來就全面封殺，而是給了 90 天寬限期，而寬限期還未結(jié)束，在 G20 碰面之后，川普明顯就松口了�？梢哉f， 川普的目的“以戰(zhàn)促和”。

真正碰到中美撕破臉了，一切中國使用的由美國控制的專利技術(shù)，軟件、硬件全都 無法幸免，中國商業(yè)社會有可能會癱瘓。

因此，X86 和 ARM 都存在瑕疵，也都有回旋的余地。一些 ARM 支持者以 X86 授權(quán) 攻擊 X86 CPU，卻對 ARM 授權(quán)的風(fēng)險視而不見，這是值得商榷的。

最后，安全市場和商業(yè)市場應(yīng)當(dāng)齊頭并進(jìn)。中國還做不到使用國產(chǎn) EDA、原材料、 設(shè)備、工藝完成國產(chǎn) CPU 的設(shè)計、制造、封裝，因而自主可控是相對概念。就安全 市場來說，應(yīng)當(dāng)作為中國自己 IT 技術(shù)體系的孵化地。

就商業(yè)市場來說，還是應(yīng)當(dāng)讓商業(yè)法則發(fā)揮作用，政府應(yīng)當(dāng)作為規(guī)則的維護(hù)者，不 應(yīng)當(dāng)過度干涉商業(yè)市場。筆者認(rèn)為，就商業(yè)市場以及對 X86 生態(tài)和性能有要求的特 殊市場，海光目前性能表現(xiàn)不錯，且技術(shù)上存在消化吸收的較高可能性。問題在于 成本控制水平，價格有沒有競爭力。就建立中國版 Wintel 來說，龍芯和申威可以期 待，但短期在商業(yè)市場缺乏競爭力，需要二十年磨一劍打持久戰(zhàn)。

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