國產六大CPU廠商推動“芯芯”向榮,漫談它們的發展路線和業績
CPU領域一直都是半導體產業中備受矚目的領域,國內對于CPU的關注也不遑多讓。
CPU近年來能夠在國內發展的如此迅速是因為有兩大因素的推動:第一良好的生態,第二信創的支持。
近幾年,中國在發展半導體產業上下了很大力氣,國內CPU已形成多路線發展格局。目前,國內共有華為鯤鵬、飛騰、海光、兆芯、龍芯、和申威六大國產CPU廠商,均進入信創名錄,獲得工信部信創的認可。
具體來說,當前的發展路線?六大CPU廠商的實際業績又如何?
一種邏輯,三種路線
當前,國內六大CPU廠商,均通過引入國外指令集的模式,進行CPU設計研發。其中,華為鯤鵬、飛騰采用ARMv8架構;海光、兆芯采用x86架構;龍芯、申威早期采用了MIPS、Alpha架構,后期在保留原始架構核心的基礎上,延展了LoongArch架構與SW-64架構。
一種邏輯:不難發現,六大CPU廠商均不約而同的選擇了采用國外指令集的發展模式。這是因為指令集是芯片與軟件之間的“翻譯官”,其核心價值體現在芯片路線對應軟件生態的豐富度。通過引進國外指令集,獲得兼容此指令集的軟件的運行權,即獲得了此指令集的軟件生態,這也是國內CPU廠商采用引入而不是從頭自研指令集的根本原因。即便,龍芯后期通過自研實現的LoongArch架構,為做到向下兼容MIPS架構,也保留了MIPS架構語言體系的核心。
三種路線:常見的指令集有兩種,即復雜指令集(CISC)與精簡指令集(RISC)。從嚴格意義上來講,復雜指令集與精簡指令集并沒有高下之分,主要是在不同領域與方向有著不同的優勢。當前,在CPU領域x86架構與ARM架構占據主流市場。其中,ARM架構以低功耗、高集成的特點占領移動端市場,x86架構以性能高、兼容性強、軟硬件生態豐富的特點占領PC及服務器市場。
回歸到國內CPU發展來看,當前六大CPU廠商在架構發展上主要采用了以下模式:
第一種,基于ARM路線。華為鯤鵬和飛騰獲得了ARMv8架構的授權,但基于ARM的版本授權方式,其迭代發展頗受限制。如不能持續購買到ARM最新架構版本,則無法實現迭代升級。又礙于ARM的知識產權保護規則,自主升級實現新版功能也會陷入侵權困局。
第二種,基于x86路線。海光從AMD獲得了x86架構的永久授權,受益于x86交叉授權模式,迭代自由度高。兆芯通過收購臺灣威盛獲得了intel公司X86技術階段性授權,不過授權已于2018年到期,后續沒有再簽訂相關協議。
第三種,基于“授權+自研”路線。龍芯從MIPS公司獲得了 MIPS32 和 MIPS64 架構的授權,后續自研形成LoongArch架構。申威的核心技術則是來源于DEC的Alpha 21164,后續也在此基礎上延展了SW-64架構。不過,為了做到對此前軟件生態的復用,兩大廠商在延展新架構時,都保留了原有引進架構的核心內容。
六大CPU廠商的業績和發展
隨著我國數字經濟建設的深入,現階段各行業數字化轉型步入深水期,對服務器CPU需求愈發旺盛。這樣的環境中,這六大廠商最近一兩年進展如何?
三家企業未披露營收
兆芯目前尚未上市,官方也并未披露營收情況,不過去年新財富對其估值120億元,若是作為獨角獸來講這個數字并不高,但也說得過去。近期兆芯剛剛成立股份公司,為上市做準備,兆芯未來上市之路值得關注。
背靠華為生態,華為鯤鵬按理來說營收應該不錯,可惜其同樣未對外披露營收狀況。不過可以推測一下,目前國內服務器市場97%都是x86架構,ARM實際上份額有限;再加上被ARM公司斷供難以迭代,后面怎么發展還需要繼續探索。
另外,截止去年12月14日,鯤鵬供應鏈科技營業額突破1億元,達到1.0496億元。
至于申威,由于專注軍工、黨政等高機密性核心領域,更為神秘。目前已知的是,申威自主研發的申威64位指令集是以Alpha指令集為基礎,受生態影響不太適合商用,且申威自身商業化意愿也不大。
飛騰小幅度增長
ARM陣營的飛騰2021年實現20億元營收,2022年全年營收狀況目前還未放出;但綜合網上消息,飛騰信息2022年上半年營收11.85億元,全年或許有望突破25億元。
不過其面臨的問題與鯤鵬相同,迭代同樣困難,在生態上也沒有華為那么強大的支撐,能有如此的營收表現已然難得,至于未來如何發展還靜待觀察。
龍芯差強人意
龍芯近兩年技術發展比較有進步,但去年的營收情況卻有下滑。2021年公司營收12.01億元,但到2022年預計營收只有7.8億元~8.2億元,同比下滑32%~35%。目前市值在605億元左右。
究其原因,可能是因為基于MIPS自研了LoongArch指令集,雖然相對自主,但無論是性能還是生態都還處于追趕主流市場的階段,所以表現暫時低迷。網上有人評論說,現在龍芯陷入了一個怪圈,即生態不好-->用的人不多-->賣不出去-->無法招更多的人開發-->無法改善生態。希望隨著未來生態進一步建設,龍芯的發展能突破瓶頸,越來越好。
海光實現倍翻
海光2022年營收約為51.25億元,同比增長121.83%,市值最高點突破2000億。
受資本市場充分看好的原因,在于海光擁有x86架構、ZEN1微架構的永久授權,且完成了對技術的消化吸收,具備自主迭代能力。其技術保障了產品性能生態,滿足商業市場需要。隨著海光營收與研發投入的增長,良性循環已逐漸成型,未來發展空間較為可觀,給市場帶來了足夠信心。
對于自主創新結果,市場是產品最好的檢驗手段。當下幾家廠商發展進度各異,但在自主可控長期需求的推動下,若是帶著上下而求索的心態持續創新,前景都還是比較廣闊的。
