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北京终端设备龙芯集采占六成,国产CPU市场风向突变?

  • 0次浏览     发布时间:2025-04-02 21:31:00    

来源:半导体产业纵横

最近,北京市公共资源交易服务平台公布了《北京市 2025 年终端设备集中带量采购项目需求公示公告》。信息显示,在北京市的终端设备集采中,龙芯一家独大,采用龙芯技术路线的设备占比为 63%。另外,龙芯自身也在其微信公众号上表示,在江西、云南的党政市场,龙芯路线产品一路领先。

本次带量集采覆盖北京市 45 个直属单位,共采购 21180 台终端设备。并且此次采购还专门强调,不接受进口产品参与投标,CPU、操作系统等关键部件需要符合安全可靠测评要求,以确保信息安全。

值得注意的是,公示信息中不包含 X86 技术路线的产品。考虑到北京作为首都的领头羊的特殊地位,以及当前 X86 架构市场依旧被英特尔等欧美厂商主导的现实,龙芯在国产化的市场中或许大有可为。

国产 CPU 市场竞争激烈

过去中国 IT 底层标准、架构、产品、生态大多数都由国外 IT 商业公司来制定,由此存在诸多的底层技术、信息安全、数据保存方式被限制的风险。随着全球 IT 生态格局将由过去的「一极」向未来的「两极」演变,中国要逐步建立基于自己的 IT 底层架构和标准。这样才能保证相关领域的信息安全。

当下,市场主要有六大国产 CPU 厂商,他们的技术路线选择分别是:华为(鲲鹏)与天津飞腾基于 Arm 指令集架构;龙芯和申威分别获得 MIPS 和 Alpha 架构授权,并在此基础上进行自主研发。海光和兆芯则采用 x86 架构。

每种架构均具备其固有优势,同时也伴随着相应的挑战。

Arm 架构有着低功耗、高集成的特点,但上述两家公司只获得了 Arm v8 架构的版本授权。由于 Arm v9 未被授权,将导致其无法扩展很多专用型指令集和特定算法,也无法支持新指令集某些基本应用的使用,进而会因不兼容影响 V8 的使用。

海光与兆芯均采用了 x86 架构。其中,海光获得了完整 X86 指令集永久授权,且此后,海光信息继续深入消化吸收相关技术,并紧密贴合市场需求进行创新,成功构建出 C86 开放架构体系及产品。兆芯则是获得了指令集期限授权。

龙芯与申威已形成自有的指令集架构,安全可控程度高。虽然当前生态适配相对困难,在商业市场上缺乏竞争力,但它们针对不同行业与企业的特定需求进行优化,也为市场提供了差异化选择。不过申威 Alpha 架构的软件复杂度令人发指,程序开发成本高。如果给个人用,因为个人操作系统上面需要大量的应用程序来支持,这个问题就近乎无解。软件开发成本才是一般计算机系统的大头,而 Alpha 架构下的软件开发成本是 X86 架构的十倍都不止,所以目前主要被应用于超算中。不过,申威在成功研制出 SW-1 处理器后,着手设计自己的指令集,推出了申威指令系统 SW64。

龙芯打入国产处理器市场

2001 年,中科院计算所在多方项目支持下,启动龙芯处理器研制,开启技术积累之路。龙芯课题组应运而生,其初心是打造中国人自己的 CPU,因此选择了一条不同于当时主流的英特尔 X86 架构的道路,而是采用了当时相对较少厂商使用的 MIPS 架构。他们认为这样的选择能提供更高的自主性。在此期间,龙芯攻克诸多技术难题,成功推出龙芯一号,结束中国「无芯」历史。

2005 年,「龙芯二号」在北京人民大会堂正式发布。龙芯 2 号采用了 0.18 微米的工艺,实际性能与 1GHz 的奔腾 4 性能相当,是 2002 年 9 月 28 日发布的龙芯 1 号实测性能的 10 到 15 倍,实现了技术飞跃。龙芯 2 号的样机能够运行完整的 64 位中文 Linux 操作系统,全功能的 Mozilla 浏览器、多媒体播放器和 Open Office 办公套件,具备了桌面 PC 的基本功能。

2008 年末,4 核龙芯 3 号流片成功。该芯片采用 65nm 工艺,主频 1GHz,晶体管数目达到 4.25 亿个,并增加专门服务于 Java 程序的协处理器,以提高 Linux 环境下 Java 程序的执行效率,指令缓存追踪技术等。

2010 年,在中科院和北京市政府支持下,龙芯中科成立,开启市场化运作,致力于将前期研发成果转化为实际产品推向市场,积极探索产业化路径。

在 MIPS 架构的基础上,龙芯进一步发展出了 Loong ISA 指令集。然而,其性能和生态系统与 X86 相比仍存在显著差距。直到 2020 年,龙芯中科发布了全新的 LoongArch 指令集,标志着龙芯架构的独立性得到了进一步增强,LoongArch 指令集具有开放性、灵活性与高性能,旨在替代现有的 x86 和 Arm 架构,推动国产芯片在服务器、工业控制等领域的应用。

此外,2016 年起,龙芯陆续发布多款产品,如 3a3000、3b3000、2k1000、1h 等,并联合厂商推出龙芯笔记本电脑、服务器等。2021 年,龙芯 3a5000 处理器性能显著提升,进一步拓展市场份额。

2022 年,龙芯中科成功登陆科创板,同年发布多款处理器及配套产品。持续投入研发,不断提升产品性能与生态建设水平。

最近,龙芯新一代 CPU 3B6600 系列闪亮登场,采用国产成熟工艺打造,搭载 LA864 内核架构,拥有 8 核(4+4)结构,频率高达 3GHz。据龙芯掌门人胡伟武介绍,这款 CPU 在单核/多核性能方面,已达到英特尔 12/13 代高端酷睿水准,实力不容小觑。

作为国产 CPU 领军企业,龙芯中科深耕行业多年,推出的龙芯 CPU 系列产品性能出色,走出了一条自主可控的芯片国产技术路线。

而就在最近,300 台龙芯服务器和近 4000 台龙芯终端在郑州航空港经济综合实验区落地,实现在政务云领域的规模化应用。龙芯中科称,目前龙芯已成功构建了集存储、计算、操作系统、管理和软件定义网络(SDN)等关键节点于一体的云端资源池,完成从前端、网络设备到后端的全链条国产化。不难看出,龙芯在国产处理器市场越来越受到重视。

未来,龙芯会一统国产处理器市场么?

从当前市场趋势看,市场存在生态统一趋势。

目前龙芯主要的竞争对手是 PKS 体系(中国电子主导构建的自主安全计算体系,旨在打造「中国构架」,‌P‌代表‌Phytium‌(飞腾)处理器;‌K‌代表‌Kylin‌(麒麟)操作系统;‌S‌代表‌SAFE‌,即注入安全的能力‌)和华为生态。

不过,PKS 体系和华为生态依赖于 Arm 架构授权,且目前 Arm v9 未被授权,将导致其无法扩展很多专用型指令集和特定算法,也无法支持新指令集某些基本应用的使用。

此次,北京市集中带量采购结果不仅预示着无需国外技术授权的自主技术路线正逐渐成为政府采购的新趋势,更为产业的未来发展指明了方向。随着国产 CPU 技术的不断进步和生态系统的不断完善,相信未来自主技术路线的 CPU 产品将在国内市场上占据更加重要的地位。

而在这方面,龙芯优势明显。

龙芯的优势是做的早,群众基础好,且全国各地都有试点项目,而且份额都比较高。同时,龙芯非常重视生态建设,已经初步形成自己的产业生态,并逐步形成正循环。龙芯的短板是公司体量太小,人少钱少,政商关系和央企或通信寡头相比差距甚远。

当然,龙芯当前面临以下不足:

生态完善程度:相比成熟生态体系,龙芯生态的软件适配数量仍较少,开发者群体规模有限,导致一些常用软件在龙芯平台上使用体验不佳,影响市场推广。

性能提升空间:在某些复杂计算场景和高性能需求场景下,与国际先进处理器相比,龙芯处理器性能还有差距,需持续投入研发提升性能。

市场认知与推广:部分用户对龙芯产品了解不足,受传统使用习惯影响,更倾向选择熟悉的产品。龙芯在市场宣传推广方面力度有待加强,以提升品牌知名度与市场认可度。

不过有观点认为,市场要实现完全统一难度较大,原因在于,其中涉及众多企业,各企业在不同架构技术路线上有大量投入,统一架构不利于产业充分竞争与创新。

华为鸿蒙生态将成龙芯最大竞争对手

2025 年,在 Arm 断供的阴影下,我国科技企业展现了惊人的创造力。华为的「泰山架构」就是典型案例:基于 Arm V8 永久授权,他们研发出完全自主的 CPU 核心,性能比公版架构提升 20%,功耗却降低 15%‌。搭载该架构的麒麟 9000S、麒麟 9020 等芯片,即便采用 7—14nm 工艺,跑分却逼近 5nm 制程的竞品‌。

而就在 3 月,微软对华为的供货许可到期,以后华为 PC 只能完全国产化,采用中国芯片+中国操作系统。华为自研商用 AI 笔记本预计将在下月发布,搭载全面集成的 DeepSeek 大模型,在芯片上采用的是鲲鹏 CPU,而操作系统采用的是华为鸿蒙 PC 系统。

事实上,之前余承东也已经暗示会有这个结果出现了。2024 年 9 月 20 日,余承东在直播间透露,由于制裁影响,「Windows PC 可能停止供货了,可能是最后一批了,以后只有用我们的鸿蒙 PC 了。」

有业内人士认为,鸿蒙 PC 预计会率先在政企市场推出。政企用户对电脑性能要求较低,但对信息安全和稳定性要求极高,且使用的软件相对单一,适配难度不大。

龙芯的优势在于纯自研架构、IP 等,不受到 Arm 授权限制。但随着近年来华为发力鸿蒙生态,龙芯的地位可能受到挑战。

后台回复「龙芯」,获取北京市 2025 年终端设备集中带量采购项目需求。

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