如果國產的CPU確實能夠滿足日常生活和工作需求,為什么不買呢?肯定是要買的,因為接連的斷供、中止合作,國企和國人已經受夠了。

但是要能滿足日常生活和工作需求,國產的CPU還是需要走很長的一段路,并且要翻過下面三座大山:
第一座大山:CPU的架構和指令集
目前,全球知名的開源的或者對外開放授權的芯片架構主要有ARM、MIPS、ALPHA、SPARC、POWER、RISC-V等。除了X86和ARM之外, 其他的MIPS、ALPHA、SPARC、POWER、RISC-V架構在生態系統上都是弱小的。

X86架構
X86架構是Intel的知識產權,而國產芯片廠商要做X86架構芯片,首先需要解決的就是X86技術授權的問題。對于Intel來說,肯定不會向中國大陸芯片廠商授權X86架構。雖然AMD和臺灣威盛都有著X86技術的授權,但他們均無權向第三方授權X86技術。
因此,國產CPU廠商選擇與其成立合資公司來獲得授權。

2013年成立的上海兆芯就通過威盛獲得了X86架構的授權。此外,2016年成立的天津海光通過AMD獲得了X86架構和SoC IP。但不久AMD就宣布不再向天津海光授權新的X86 IP產品,這意味著天津海光后續的X86 CPU會受到很大的影響。
這種形式雖然見效快,但存在著很多不可控的因素,因為其技術來源始終是受制于合資的外資公司。

MIPS架構
龍芯使用的是MIPS架構,目前也做的不錯,MIPS生態主要覆蓋嵌入式市場。雖然龍芯也有PC和服務器產品,但是目前在國內PC和服務器市場的影響依然非常有限。
ALPHA架構
申威選擇的是ALPHA架構,目前在超算領域成績斐然。“神威·太湖之光”超級計算機搭載的就是“申威26010”眾核處理器。由于ALPHA架構生態薄弱,目前申威的服務器產品在國內市場中的影響也相當有限。
ARM架構
飛騰團隊在2006年就基于SPARC研制成功了兩代國產CPU,并且在關鍵領域實現了規模化應用,但SPARC孱弱的生態系統卻使得飛騰CPU在大規模商用上進展緩慢。
2012年,ARM正式推出了自己的第一個64位指令集處理器架構ARMv8,希望進入服務器等新的領域。
這時,飛騰拿到了ARMv8指令集架構的授權而放棄了SPARC,全面轉向了ARM陣營。

華為很早就開始基于ARM體系打造從手機芯片到服務器芯片的系列產品線。當前華為ARM架構服務器相關產業產品三類主線:Hi16 系 列 CPU、鯤鵬系列ARM CPU 和泰山服務器。華為首款基于ARMv8指令集架構自主設計的服務器芯片是鯤鵬920。
ARM在智能手機市場的強大的生態的積累,使得選擇ARM架構來做服務器,在生態上要比X86以外的架構要更好一些。但是基于ARM架構的服務器CPU發展也不是一帆風順,想要突破X86的封鎖,依然困難重重。國產CPU想要跨越這層壁壘更是困難重重。
第二座大山:硬件生態
x86體系由英特爾封閉主導。英特爾獨攬x86 CPU的基礎架構、芯片設計、工藝制造三大環節并封閉發展,并且積累了超多CPU相關專利。
在硬件層面,英特爾不僅掌控與北橋CPU配套的南橋芯片組外圍接口、GPU等核心技術,也主導著與x86相關的標準技術和測試認證,如內存條接口、硬盤接口以及PCIe總線接口等;在軟件層面,與微軟結成“Wintel”聯盟形成長期相互協同的利益閉環,眾多應用廠商圍繞x86和windows體系開發產品。

ARM公司是ARM生態的主導者和核心規則的制定者,通過基礎架構授權、IP核授權等方式獲得經濟收益。芯片設計企業基于ARM授權的基礎架構/IP核進行芯片研發,降低了研發的難度、風險和成本。而生態系統中大量的上下游軟硬件企業則遵循ARM統一制定的標準規范,對接眾多客戶需求而實現經濟利益獲取。
國產CPU產業配套滯后于產品技術需求,后續升級壓力較大:
- 目前國內CPU制造工藝明顯于落后國外,CPU專用和高性能制造工藝尚處于起步階段,仍需依賴臺積電等國外廠商。
- 我國IP產值不足全球的10%,并且高端IP的缺乏難以支撐設計和制造發展的需求。
- 國產CPU與工藝制造相關的裝備和材料技術的落后也制約國內制造工藝的升級,進而影響CPU生態的競爭力。
目前國內CPU硬件生態環境基礎薄弱且成熟緩慢,合作伙伴少、硬件生態力量分散、無法建立Wintel聯盟的協同共贏模式、缺乏產業上下游間的融合發展。
第三座大山:軟件生態
我們都知道微軟和英特爾是強強聯手關系,國產CPU要桌面商用就必須繞過微軟,有自己的國產操作系統。
國產操作系統主要有Deepin系統、中興新支點、中標麒麟、UOS操作系統等,但都是以Linux內核進行二次開發的系統,想要擺脫微軟的壟斷地位還需要有一個完善的軟件生態環境來匹配相應的操作系統。如果國產操作系統中缺少必備的軟件,就不會有太多人去使用,就好比一棵參天大樹只有樹干沒有樹葉。雖然Linux桌面版優化的越來越好,但Linux對于普通用戶的硬傷還是軟件生態不夠健全,很多軟件沒有Linux版本。

支持國產CPU在所不辭,但國產CPU和操作系統在面臨眾多強大的對手時候更應該臨危不懼,處之泰然,用造衛星、造火箭、造高鐵的決心造好我們自己的爭氣CPU和操作系統。
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