鲲鹏七号 “中国芯”全梳理：不只是华为鲲鹏

摘要:

前言

作为ICT设备的计算和控制核心，CpU负责指令的读取、解码和执行。由于研发门槛高，生态建设难度大，CPU被誉为集成电路行业的“珠穆朗玛峰”。纵观全球，Intel和AMD都在引领一般CpU市场；在国内，国产CpU正处于奋力追赶的关键时期，以鲲鹏、广海、龙芯、腾飞、赵信、神威为代表的厂商正在全力打造“中国核心”。本文将围绕国内CpU的发展和当前产业链中龙头企业的布局，具体如下:

首先，追溯国产CpU的发展历史

回顾国内CpU的发展，可以分为三个阶段:

开始:50-70年代。1956年，半导体技术被列为国家新技术的四项紧急措施之一。此后，中国科学院计算技术研究所、109厂、半导体研究所相继成立，锗晶体管、硅平面晶体管、集成电路等半导体器件相继实现突破，分别为109 B、109 C、156机的诞生提供了基础。1975年，随着大规模集成电路技术的兴起，我国第一台集成电路计算机013研制成功。这一时期的自主产业发展为中国的CpU业务奠定了坚实的基础。

转折点:80-90年代。1985年，中国科学院计算技术研究所和半导体技术研究所与109厂合并，成立中国科学院微电子中心。但在此期间，由于政策支持弱化等原因，行业完全市场化，但缺乏自主性。

加速:从21世纪初到现在。十五以来，国产CpU自主性再次提上日程，产业政策不断加大。泰山计划和863计划催生了一批国产CpU品牌。2002年，中国第一台通用CPU龙芯-1成功发布。2006年推出“核高基”，“高”指高端通用CpU。2014年，我国发布了《促进全国集成电路产业发展纲要》，成立了全国集成电路产业投资基金一期，主要投资集成电路制造企业。2019年，国家大型基金二期成立，主要投资于应用端。

经过几十年的艰苦探索，目前，国内CpU行业已经初具规模，涌现出一批龙头企业。我们按照CpU指令集体系分类:1)复杂指令集下，以X86架构为主，国内有代表性的厂商有广海和赵信；2)精简指令集下，涉及ARM架构、MIpS架构、Alpha架构等。国内有代表性的厂家有鲲鹏、腾飞、龙芯、神威等。

二、鲲鹏:快速崛起的领袖

鲲鹏是华为计算行业的主要芯片之一。为了满足新的计算能力需求，华为围绕“鲲鹏+瑞星”构建了双计算能力引擎，构建了计算、存储、传输、管理、智能五个子系统的芯片家族，实现了计算芯片的全面自主开发。鲲鹏系列包括服务器和pC处理器。近年来，华为先后推出了Hi1610、Hi1612、Hi1616等服务器CpU产品，不断提高主频和内核数量，最终开发出目前的旗舰产品鲲鹏920和鲲鹏920s，分别用于服务器和PC。

鲲鹏具有“端云与边云同构计算能力”的优势。鲲鹏CpU基于ARM V8架构，其处理器内核、微架构、芯片均由华为自主研发设计。目前市场上基于ARM指令集的Android应用有500多万个，与ARM服务器自然兼容，不需要移植就可以直接运行。运行过程中没有指令翻译环节，没有性能损失。与X86异构相比，它可以将性能提高多达3倍。

2019年1月，华为宣布推出鲲鹏920、基于鲲鹏920的泰山服务器、华为云服务。鲲鹏920采用7nm制造工艺。规格上支持64核，主频可达2.6GHz，集成8通道DDR4，支持pCIe4.0和CCIX接口，可提供640Gbps总带宽。鲲鹏920注重低功耗和强性能。在典型频率下，SpECint Benchmark得分超过930，超过行业基准25%；同时，能效比优于行业基准30%。

鲲鹏生态蓬勃发展。华为坚持硬件开放、软件开源，使能合作伙伴，推动鲲鹏计算产业发展。目前，