图源：Pixabay
国产芯片的发展再度成为焦点。
今年两会期间，除《政府工作报告》强调推进高水平科技自立自强外，多位人大代表、委员也建言称，若不能加快解决国产自主可控科技产业生态薄弱、适配困难等问题，无异于“在别人地基上建高楼”。
为推动我国信创产业深化落地，全国政协委员、京东集团曹鹏表示，应通过高效整合CPU等多种高性能计算资源，实现算力资源的优化配置与最大化利用，从根本上降低智能计算的成本。全国人大代表、科大讯飞董事长刘庆峰也建议，对做国产算力芯片的企业和使用国产芯片训练大模型的企业给予资金专项支持。
信创产业即信息技术应用创新产业，指在信息技术领域内，通过自主研发和创新，建立国产化信息技术软硬件底层架构体系和全周期生态体系，实现在信息技术领域的可掌控、可研究、可发展、可生产。
实现信息技术领域的自主可控，对保障国家信息安全具备重要意义。
去年10月，中国网络空间安全协会发文称英特尔CPU安全漏洞频发，存在可靠性差、假借远程管理之名行监控用户之实、暗设后门等问题。
事实上，国外芯片漏洞事故已非新鲜事。2018年，英特尔出现了“熔断”和“幽灵”两个漏洞，这是世界上第一次在CPU硬件层面发现的非人为故障导致的漏洞。
芯片漏洞无疑会对政府部门、金融机构、电信等行业带来信息安全隐患。在芯片源代码无法审查的情况下，使用者无法保证CPU是否存在其他漏洞未被披露，甚至无法保证CPU是否存在恶意后门。
因此，采用国产自主可控的CPU，从源头上杜绝计算安全隐患，已成为国家经济数字化转型的关键之举和健全国家安全体系不可或缺的一环。
CPU发展新范式：从引进吸收到自主可控
近年来，CPU国产化率逐步提升。
浙商证券研报数据显示，2022年，我国服务器CPU国产化比例不足15%，2025年或将达到30%以上。这30%的份额，大多数由华为海思、海光信息、龙芯中科、兆芯、申威和飞腾信息六家占据。
CPU全称为中央处理器，是整个计算机系统的“大脑”。指令集是计算机运行指令的集合，是CPU底层的核心技术之一。国产CPU厂商出于发展考量，选择了不同指令集路线。华为与飞腾基于ARM指令集架构；龙芯和申威分别获得MIPS和Alpha架构授权，并在此基础上进行自主研发；海光和兆芯则采用x86架构。
因技术路线存在差异，各头部CPU厂商的优势也不同。ARM架构凭借低功耗与高集成优势主导移动端市场；自主指令集架构（如龙芯、申威）具有更高的独立性；x86则依托高性能和强大生态能力，在桌面和服务器领域占据优势。
目前，x86架构是计算领域中最为广泛应用的指令集架构之一，被广泛应用于个人电脑和服务器领域，支持广泛的软件和操作系统。赛迪顾问发布的《2023-2024年中国服务器市场研究年度报告》指出，x86服务器占据主力市场，且未来三年市场规模保持增长，预计到2026年市场规模突破1600亿元。
三种技术路线分别面临着不同挑战。
龙芯与申威虽将被x86架构击败的MIPS、Alpha等原始架构收为己有，从最基础的指令集出发，试图建构可控程度高的独立CPU体系，但要解决生态适配这一难点。
采用ARM架构的厂商，虽一定程度上可利用ARM生态借力打力，冲击存量的x86市场，但上述两家公司也要面对ARM指令集授权一代一买，且无法自由扩展更新指令的“卡脖子”限制。
押注x86的海光和兆芯，也面临长期技术积累的挑战，不得不埋头消化、吸收和再创新，“另起炉灶”的技术难度非常高。
面对各自瓶颈，CPU厂商开启突围。因获得了x86指令集的永久授权及完整原代码，海光芯片的自主迭代能力较强，目前已构建出自有c86开放架构体系及产品，并投入市场；龙芯立足产品性能的快速提升，积极谋求对x86和ARM等主流生态的转译兼容，增强产品适用性；国产ARM阵营则通过提升产品“可控性”来解决版本问题，据悉，飞腾已实现指令集级自主设计能力，可针对本土需求进行深度优化。
目前，国产信创CPU市场格局分明。海光、华为在信创PC市场订单充裕，市场占有率相对较高，位于第一竞争梯队；龙芯凭借自主可控优势以及持续提升的生态能力，与在商用市场发力的飞腾位于第二竞争梯队；兆芯、申威各有竞争优势，但在信创硬件市场份额相对较小，位于第三竞争梯队。
路线选择：生态决定市场
国产CPU的崛起没有命定的路线，突围策略上的差异，反映出各厂商的不同考量。
CPU厂商的发展诉求无非两点，即自主安全可控以及满足市场需要。这两大诉求，在当下的行业发展阶段存在一定的矛盾。
自主可控意味着指令集层级的获取和重建，恰巧获取难度最高的x86指令集，却又是商业化最成功的。毕竟，大规模用户已经习惯了“微软+英特尔”的组合，CPU厂商沿着x86路线前进，所带来的迁移成本是最低的。
对于芯片研发而言，指令集只是一个接口和标准，本身并无太多优劣之分，基于这些指令集实现的CPU硬件设计的技术，才真正决定了产品的性能。其真正的差异，在于生态的差异。
当前，由于国内外计算机生态成熟度存在较大差异，一些国产电脑使用的芯片无法与主流软件环境直接兼容。在芯片的替代过程中需要大量转译和调优，会造成设备一定程度的“性能降级”，使纸面测试数据远超实际场景的性能表现，甚至会出现频繁卡顿、宕机等现象。由于软件适配较弱，即使前期迁移成功，随着用户场景的增加，依旧会出现兼容性问题。
生态兼容的重要性，在芯片厂商的市场表现上得以验证。
据统计，得益于低用户门槛和转换成本，海光的CPU已覆盖企业计算、云计算数据中心、大数据分析、人工智能和边缘计算等众多场景，被广泛应用于政企、金融、能源、医疗等领域。
过去两年，海光信息频繁中标运营商、金融、互联网、医疗行业等招标采购。在中信银行、中国出口信用保险公司、中国光大银行、深圳证券交易所、中国农业银行等单位的招标公告中，均可见到对海光服务器整机及配件的大规模采购或配置需求。
海光CPU获得市场青睐的原因，不能单归结于c86架构对x86架构的承袭。性能方面，c86架构通过优化的微架构设计，增强了CPU的计算能力；核心安全方面，海光在c86架构中扩充了独立的安全算法指令，集成了专业的安全算法专用加速电路，为用户的数据安全和系统稳定运行构建起防护屏障。
信创整体解决方案是通过打造以CPU和操作系统为重点的国产化生态体系，系统性保证整个国产化信息技术体系可生产、可用、可控和安全。于CPU企业而言，具备生态优势即走上了高速路，产品适配软硬件数量越多，经验越丰富，竞争力越强。当生态的雪球越滚越大，或将为企业带来指数级增长。
市场选择的必然性
海光2024年度业绩预告显示，公司2024年营业总收入91.62亿元，同比增长52.40%；营业利润27.89亿元，同比增长66.04%；归属于母公司所有者的净利润19.29亿元，同比增长52.73%。从2021年后，公司主营业务盈利空间从近两成逐步增长至近三成，盈利能力越来越强。
值得注意的是，2024年末，海光信息存货为54.25亿元，上年同期为10.74亿元，增加43.51亿元，同比上升405.09%。同时，海光信息还有12.40亿元的预付款项。存货与预付款项合计为66.65亿元。海光因大规模采购增加存货，或是对市场需求及供应链保有信心的积极信号。
海光所处的集成电路行业是典型的资金密集型、技术密集型和人才密集型行业。数据显示，海光的研发支出规模已连续五年上升，研发投入总额占营业收入比例均超过40%；截至2024年末，海光信息公司研发人员数量为2157人，较上一年度末新增加超过500名研发人员。
从亮眼的财务数据复盘海光的突围策略不难发现，其产品逻辑不在单点技术的“弯道超车”，而在构建“可用-易用-好用”的稳固三角。
无论是海光通过与行业内最大生态快速对接，将高端处理器厂商传统“设计+制造+生态”的复杂路径简化为“研发设计+上下游合作”的新模式；还是华为鸿蒙系统从“兼容安卓”到“自立门户”，科技行业正有越来越多的案例在表明，在对手的压倒性优势面前，不仅需要技术兼容融入主流生态的迂回战术，也需要差异化创新构建体系的自主战略。
本文链接：http://www.gihot.com/news-2-1502-0.html信创深化落地前夜：谁能穿透国产计算生态迷雾，抢占商业化主导权
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