北京終端設備龍芯集採佔六成,國產CPU市場風向突變?_風聞
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最近,北京市公共資源交易服務平台公佈了《北京市2025年終端設備集中帶量採購項目需求公示公告》。信息顯示,在北京市的終端設備集採中,龍芯一家獨大,採用龍芯技術路線的設備佔比為63%。另外,龍芯自身也在其微信公眾號上表示,在江西、雲南的黨政市場,龍芯路線產品一路領先。
本次帶量集採覆蓋北京市45個直屬單位,共採購21180台終端設備。並且此次採購還專門強調,不接受進口產品參與投標,CPU、操作系統等關鍵部件需要符合安全可靠測評要求,以確保信息安全。
值得注意的是,公示信息中不包含X86技術路線的產品。考慮到北京作為首都的領頭羊的特殊地位,以及當前 X86架構市場依舊被英特爾等歐美廠商主導的現實,龍芯在國產化的市場中或許大有可為。
01國產CPU市場競爭激烈
過去中國IT底層標準、架構、產品、生態大多數都由國外IT商業公司來制定,由此存在諸多的底層技術、信息安全、數據保存方式被限制的風險。隨着全球IT生態格局將由過去的“一極”向未來的“兩極”演變,中國要逐步建立基於自己的IT底層架構和標準。這樣才能保證相關領域的信息安全。
當下,市場主要有六大國產CPU廠商,他們的技術路線選擇分別是:華為(鯤鵬)與天津飛騰基於Arm指令集架構;龍芯和申威分別獲得 MIPS 和 Alpha 架構授權,並在此基礎上進行自主研發。海光和兆芯則採用 x86 架構。
每種架構均具備其固有優勢,同時也伴隨着相應的挑戰。
Arm 架構有着低功耗、高集成的特點,但上述兩家公司只獲得了Arm v8 架構的版本授權。由於 Arm v9 未被授權,將導致其無法擴展很多專用型指令集和特定算法,也無法支持新指令集某些基本應用的使用,進而會因不兼容影響 V8 的使用。
海光與兆芯均採用了 x86 架構。其中,海光獲得了完整X86 指令集永久授權,且此後,海光信息繼續深入消化吸收相關技術,並緊密貼合市場需求進行創新,成功構建出 C86 開放架構體系及產品。兆芯則是獲得了指令集期限授權。
龍芯與申威已形成自有的指令集架構,安全可控程度高。雖然當前生態適配相對困難,在商業市場上缺乏競爭力,但它們針對不同行業與企業的特定需求進行優化,也為市場提供了差異化選擇。不過申威Alpha架構的軟件複雜度令人髮指,程序開發成本高。如果給個人用,因為個人操作系統上面需要大量的應用程序來支持,這個問題就近乎無解。軟件開發成本才是一般計算機系統的大頭,而Alpha架構下的軟件開發成本是X86架構的十倍都不止,所以目前主要被應用於超算中。不過,申威在成功研製出SW-1處理器後,着手設計自己的指令集,推出了申威指令系統SW64。
02龍芯打入國產處理器市場
2001年,中科院計算所在多方項目支持下,啓動龍芯處理器研製,開啓技術積累之路。龍芯課題組應運而生,其初心是打造中國人自己的CPU,因此選擇了一條不同於當時主流的英特爾 X86架構的道路,而是採用了當時相對較少廠商使用的MIPS架構。他們認為這樣的選擇能提供更高的自主性。在此期間,龍芯攻克諸多技術難題,成功推出龍芯一號,結束中國 “無芯” 歷史。
2005年,“龍芯二號”在北京人民大會堂正式發佈。龍芯2號採用了0.18微米的工藝,實際性能與1GHz的奔騰4性能相當,是2002年9月28日發佈的龍芯1號實測性能的10到15倍,實現了技術飛躍。龍芯2號的樣機能夠運行完整的64位中文Linux操作系統,全功能的Mozilla瀏覽器、多媒體播放器和Open Office辦公套件,具備了桌面PC的基本功能。
2008年末,4核龍芯3號流片成功。該芯片採用65nm工藝,主頻1GHz,晶體管數目達到4.25億個,並增加專門服務於Java程序的協處理器,以提高Linux環境下Java程序的執行效率,指令緩存追蹤技術等。
2010 年,在中科院和北京市政府支持下,龍芯中科成立,開啓市場化運作,致力於將前期研發成果轉化為實際產品推向市場,積極探索產業化路徑。
在MIPS架構的基礎上,龍芯進一步發展出了Loong ISA指令集。然而,其性能和生態系統與X86相比仍存在顯著差距。直到2020年,龍芯中科發佈了全新的LoongArch指令集,標誌着龍芯架構的獨立性得到了進一步增強,LoongArch指令集具有開放性、靈活性與高性能,旨在替代現有的x86和Arm架構,推動國產芯片在服務器、工業控制等領域的應用。
此外,2016 年起,龍芯陸續發佈多款產品,如 3a3000、3b3000、2k1000、1h 等,並聯合廠商推出龍芯筆記本電腦、服務器等。2021 年,龍芯 3a5000 處理器性能顯著提升,進一步拓展市場份額。
2022 年,龍芯中科成功登陸科創板,同年發佈多款處理器及配套產品。持續投入研發,不斷提升產品性能與生態建設水平。
最近,龍芯新一代CPU 3B6600系列閃亮登場,採用國產成熟工藝打造,搭載LA864內核架構,擁有8核(4+4)結構,頻率高達3GHz。據龍芯掌門人胡偉武介紹,這款CPU在單核/多核性能方面,已達到英特爾12/13代高端酷睿水準,實力不容小覷。
作為國產CPU領軍企業,龍芯中科深耕行業多年,推出的龍芯CPU系列產品性能出色,走出了一條自主可控的芯片國產技術路線。
而就在最近,300台龍芯服務器和近4000台龍芯終端在鄭州航空港經濟綜合實驗區落地,實現在政務雲領域的規模化應用。龍芯中科稱,目前龍芯已成功構建了集存儲、計算、操作系統、管理和軟件定義網絡(SDN)等關鍵節點於一體的雲端資源池,完成從前端、網絡設備到後端的全鏈條國產化。不難看出,龍芯在國產處理器市場越來越受到重視。
03未來,龍芯會一統國產處理器市場麼?
從當前市場趨勢看,市場存在生態統一趨勢。
目前龍芯主要的競爭對手是PKS 體系(中國電子主導構建的自主安全計算體系,旨在打造“中國構架”,P 代表 Phytium(飛騰)處理器;K 代表 Kylin(麒麟)操作系統;S 代表 SAFE,即注入安全的能力)和華為生態。
不過,PKS體系和華為生態依賴於Arm架構授權,且目前Arm v9 未被授權,將導致其無法擴展很多專用型指令集和特定算法,也無法支持新指令集某些基本應用的使用。
此次,北京市集中帶量採購結果不僅預示着無需國外技術授權的自主技術路線正逐漸成為政府採購的新趨勢,更為產業的未來發展指明瞭方向。隨着國產CPU技術的不斷進步和生態系統的不斷完善,相信未來自主技術路線的CPU產品將在國內市場上佔據更加重要的地位。
而在這方面,龍芯優勢明顯。
龍芯的優勢是做的早,羣眾基礎好,且全國各地都有試點項目,而且份額都比較高。同時,龍芯非常重視生態建設,已經初步形成自己的產業生態,並逐步形成正循環。龍芯的短板是公司體量太小,人少錢少,政商關係和央企或通信寡頭相比差距甚遠。
當然,龍芯當前面臨以下不足:
生態完善程度:相比成熟生態體系,龍芯生態的軟件適配數量仍較少,開發者羣體規模有限,導致一些常用軟件在龍芯平台上使用體驗不佳,影響市場推廣。
性能提升空間:在某些複雜計算場景和高性能需求場景下,與國際先進處理器相比,龍芯處理器性能還有差距,需持續投入研發提升性能。
市場認知與推廣:部分用户對龍芯產品瞭解不足,受傳統使用習慣影響,更傾向選擇熟悉的產品。龍芯在市場宣傳推廣方面力度有待加強,以提升品牌知名度與市場認可度。
不過有觀點認為,市場要實現完全統一難度較大,原因在於,其中涉及眾多企業,各企業在不同架構技術路線上有大量投入,統一架構不利於產業充分競爭與創新。
04華為鴻蒙生態將成龍芯最大競爭對手
2025年,在Arm斷供的陰影下,我國科技企業展現了驚人的創造力。華為的“泰山架構”就是典型案例:基於Arm V8永久授權,他們研發出完全自主的CPU核心,性能比公版架構提升20%,功耗卻降低15%。搭載該架構的麒麟9000S、麒麟9020等芯片,即便採用7—14nm工藝,跑分卻逼近5nm製程的競品。
而就在3月,微軟對華為的供貨許可到期,以後華為PC只能完全國產化,採用中國芯片+中國操作系統。華為自研商用AI筆記本預計將在下月發佈,搭載全面集成的DeepSeek大模型,在芯片上採用的是鯤鵬CPU,而操作系統採用的是華為鴻蒙PC系統。
事實上,之前餘承東也已經暗示會有這個結果出現了。2024年9月20日,餘承東在直播間透露,由於制裁影響,“Windows PC可能停止供貨了,可能是最後一批了,以後只有用我們的鴻蒙PC了。”
有業內人士認為,鴻蒙PC預計會率先在政企市場推出。政企用户對電腦性能要求較低,但對信息安全和穩定性要求極高,且使用的軟件相對單一,適配難度不大。
龍芯的優勢在於純自研架構、IP等,不受到Arm授權限制。但隨着近年來華為發力鴻蒙生態,龍芯的地位可能受到挑戰。