: IT/云计算一枚与时间赛跑的中国芯片 IT/云计算 | 2024-07-31 15:49 脑极体

现在，时间终于站在了我们这边。

近期，外媒披露一则消息，称中方将发布通告，在多个领域禁用美国芯片，支持采购和使用国产芯片。这一信息与此前国内多项政策具有某种内在一致性，比如在财政部公布的计算机采购的新标准，就在多项关键部件的采购规定中，明确要求审查部件是否“在政府指定的中国信息安全测评中心及国家保密科技测评中心的网站上，通过了安全性和可靠性的测试”。

这一消息掀起了轩然大波。它意味着国产CPU的能力得到了广泛承认，也意味着其肩负的责任更加重大。

面对时代洪流，面对商业压力，面对科技铁幕，国产CPU一次次经历困难，又一次次集聚力量。最终让自身成长赶上了大势的选择，在2024年扛起科技自立自强的旗帜。

过去数十年，社会各界对国产CPU的认识经历了几次变迁。曾经很多人认为“发展国产处理器真的有必要吗？”后来，我们惊叹“留给国产芯片突破的时间不多了”。

从是否有必要，到是否来得及——中国CPU，是一枚始终在与时间赛跑的芯片。

1957 年，北京电子管厂成功制造了新中国最早的半导体器件，中国半导体产业由此拉开了大幕。但其第一次与全球信息化的洪流并轨，是在20世纪80年代。

1979年，上海元件五厂和上海无线电十四厂，联合仿制成功了8080八位微处理器。8080是英特尔在1974年推出的第二款CPU处理器，这次仿制成功，帮助中国抢占了技术机遇，也客观上推动了家用电脑走向国内市场。

随后，伴随着信息革命的到来，中国开始了第一次芯片产业化浪潮。无锡华晶、绍兴华越、上海贝岭、上海飞利浦和首钢 NEC 等多家集成电路公司相继成立。国家先后开展了1986 年的“531 战略”、1990 年的“908 工程”、1995 年的“909 工程”三次半导体技术攻坚。这个时间段，有更多的产业、资本与人才投身到半导体行业当中，为后续波澜起伏的中国芯片事业奠定了多方面的基础。

尽管如此，漫长的自主化CPU探索，却没有得到多少真正的成果。伴随着中国市场的开放，以及全球技术成果的涌入，稚嫩的国产CPU迎来了世界顶尖产品的冲击。很快，这次国产化芯片浪潮没有激发太大涟漪，就淹没在了全球化的科技汪洋里。

但芯片需要自主化的种子，却已经埋下。

伴随着PC革命的到来，中国市场在千禧年前后迎来了PC与软件产业的飞速发展。这也倒逼底层技术的进步，国产芯片命题又一次被提上了日程。

但在这一阶段，面对国外竞品的大范围输入，国产CPU面临着一个漩涡：国产半导体起步晚，发展慢，生态兼容难度高，难以形成规模化效应。这又导致了后续的研发成本大，产品差距被进一步拉开。

这种情况形成了一个漩涡，导致大量国产CPU项目深陷其中，最终倾覆。

“正确但艰难”成为这一阶段国产CPU的代名词，好在还是有很多力量，在中国芯片市场足够大的前提下，推动国产芯片在这一阶段从种子变成了幼苗。

1989年，中国电子成立，在DDR4等领域发力，推动自主芯片的成长与发展。

1999年，邓中翰博士回国创办了中星微电子，这一事件在当时引起了各界的广泛关注，为中国半导体的第二次热潮拉开了序幕。

此后，中国科学院计算技术研究所的胡伟武博士，在2000年开启了“龙芯”项目，并在2001年8月18日仿制成功了通用CPU“龙芯1号”。诞生于1999年的飞腾处理器，也加入了国产CPU的浪潮。

为了解决超算、信息安全等领域的芯片缺口问题，总参谋部第五十六研究所（无锡江南计算技术研究所）在2003年着手设计自主化高性能芯片，由此申威正式踏上了中国半导体的舞台。此后，申威打造了神威蓝光超算体系，并于2012年9月投入使用。神威蓝光超级计算机使用了8704片申威1600，搭载神威睿思操作系统，在超算领域实现了软件和硬件的全部国产化自主可控。

2013年，台湾VIA将上海的子公司升级成合资企业，打造了兆芯。兆芯专注于国产CPU领域，其掌握处理器、图形处理器、芯片组三大核心技术，具备相关IP自主设计研发的能力，能够提供自主可控且具备高度兼容性的CPU产品。

从此开始，国产CPU逐渐壮大，开始在商用市场、政府采购等领域落地应用。2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》出台，新一轮的国产芯片创业热潮被掀起。这一时期，具有代表性的企业是成立于 2014 年的海光信息。其将产品定位为高端处理器，与此前通行的国产CPU产业方案有了显著区别。

多年以来，海光信息一直保持着高强度的研发投入，在“销售一代、验证一代、研发一代”的研发策略下，逐渐形成了自己的产品体系。2024年，继海光2号、海光C86-3G 后的海光最新一代 CPU 产品C86-4G开始陆续出货。5月，海光C86-4G也进入了中国信息安全测评中心发布的《安全可靠测评结果公告（2024 年第 1号）》，为CPU自主化事业奠定了更加坚实的根基。

在多方力量的长时间探索下，国产CPU渐渐走向高端化、市场化、规模化，开始尝试逃离研发与市场之间不匹配的漩涡，开始成长为科技产业的支柱。

国产CPU的下一个代际节点，不是来自内部市场的变化，而是外在的压力。

2019年，美国对华为实施全面制裁，随后越来越多的高科技企业、科研机构被列入实体清单，遭遇芯片封锁。

几年以来，芯片铁幕不断降下。美国甚至推动与日本、韩国、荷兰组成“芯片联盟”，从上下游多方面收紧对华芯片技术、工具与产品的出口限制。

至暗时刻到来，芯片国产化从“有必要做”，变成了“不得不做”。

国产CPU需要在极度有限的时间里，完成供应链、产业链、软硬件适配等多方面的准备。如果说上一个周期国产CPU是在商业压力下奔跑，那么这个阶段就变成了在科技铁幕下狂奔。

伴随着政策的明确，科创板的推出等诸多利好。国产芯片也迎来了最为高速的发展通道。

在高端处理器领域，国产与全球头部企业的显著技术差距，是海光信息这样的国产企业必须面对的难题。为此，海光在全力升级海光CPU的同时，还打造了DCU体系。海光DCU属于GPGPU的一种，采用“类 CUDA”通用并行计算架构来支持AI等各类应用任务，与海光CPU一道形成了通用计算与智能计算双轨并行的产业格局。

目前，海光DCU系列产品深算二号已经发布，实现了在大数据、人工智能、商业计算等领域的商用。深算二号具有全精度浮点数据和各种常见整型数据计算能力，性能相对于深算一号性能提升100%以上，填补了国内高端通用AI芯片的空白。

在这一时间段，龙芯也采取了更为激进的发展策略。比如2023年，龙芯正式发布了新一代通用CPU龙芯3A6000，其采用全自主设计的指令系统和架构，即“龙架构”，无需依赖国外授权技术，被业界认为可以达到英特尔十代酷睿的水平。

海光和龙芯，可谓是逆全球化压力下，中国芯片企业逆势上涨的代表。并且龙芯和海光，分别于2022年的6月和8月登上了科创板，可见半导体行业的政策利好与国家支持，在产业实践中得到了充分的回馈。

此前数十年，国产芯片的从业者觉得前路渺溟，而今天回头看，会感慨幸好早有准备。

时间来到2024年，在芯片封锁不断收紧的外部环境下，中国没有选择得过且过，虚与委蛇，而是更坚定地执行科技自立自强策略，强化选择国产CPU的力度。

这是大势所趋，也是因为国产CPU跑到了一个可以被选择、被托付的位置。一枚芯片，变成了这个时代的一面旗帜。

在中国信息安全测评中心发布《安全可靠测评结果公告（2023年第1号）》中，有18款CPU上榜，其中包括龙芯、申威、飞腾、海思、兆芯、海光等品牌。在各地陆续发布的信创采购目录中，也可以看到自主芯片品牌正在得到全面认可，肩负起数字中国的计算重任。海光、龙芯、申威等厂商都在加强自主研发上的投入，实现了更快的产品迭代与更清晰的核心技术差异化。

中国CPU，终于成一个期盼，成长为一面旗帜。