小米龍芯為什麼那麼厲害

Ⅰ 中國芯暗流涌動，龍芯/飛騰都在走什麼樣的路

近年來，在核高基項目補貼和國家級集成電路產業投資基金的扶持下，國內從事高性能
CPU設計的單位或公司數量也不斷壯大，這當中有像龍芯、飛騰、申威這樣 擁有深厚技
術底蘊的老牌IC設計單位，也有像宏芯、兆芯這樣新秀；既有展訊這樣的國有控股公司
，也有海思這樣的非國有制企業。

有人評價這是「百家爭鳴、百花齊放」，也有人評價這是「重復建設、互相傾軋」。

事實上，在眼花繚亂的設計單位和公司中，根據自主可控程度高低和市場化運營的難易
，可以分為三種難度模式：

「一種走獨立自主路線，構建自己技術體系的Hard模式，其代表是龍芯、申威；

另一種是自己設計微結構，保障晶元安全可控，但依附於Wintel或AA體系，兼容其軟體
生態的Normal模式，其代表是飛騰、君正、眾志；

最後一種是和大陸外廠商合作、合資，或者在軟體和硬體方面完全依附於AA體系的Simp
le模式，前者的代表是兆芯、宏芯，後者的代表是海思、展訊。」

下面，我們就從三種難度模式的發展路線盤點國產CPU的技術路線和市場前景。

一、Hard模式發展路線

獨立自主發展路線顧名思義在知識產權、發展路線選擇權方面是完全由自己說了算，走
自主路線有以下幾個特點：

「一是擁有自主發展權。」

擁有自己的指令集，可以自主擴展指令集，在發展方向上可以自主選擇。例如龍芯就在
獲得Mips永久授權的同時，自行擴展了148條loongEXT、5條loongVM指令、213條loongB
T、1014條loongSIMD，將Mips原本的527條指令，擴展為1907條，發展成為龍芯自己的l
oongISA，申威對Alpha的指令集也進行了很大程度的擴展。

「二是安全可控。」

自主構建技術體系，可以實現從軟體和硬體上同時實現安全可控。例如，龍芯正在以「
loongISA+LCC+GS464E等自主研發的微結構+社區操作系統loongnix+軟體生態+產業聯盟
」為基礎，力爭打造自己的體系，由於軟體和硬體皆自己搭建，因而安全性較高。申威
也在積極構建自己的軟硬體體系，開發了自己的神威睿智編譯器，研發了基於Linux的神
威睿思操作系統，加上超算領域不像PC領域那樣存在軟體生態的掣肘，申威構建自主技
術體系的道路可謂一片坦途——於2012年9月投入使用的神威藍光超算使用了8704片申威
1600，搭載神威睿思操作系統，實現了軟體和硬體全部國產化。

「三是利潤全部在國內。」

舉例來說，龍芯構建了一個涵蓋兩三百家企業，上萬名技術人員的產業聯盟。因為擁有
自主知識產權，可以實現所有利潤都留在龍芯構建的產業聯盟內，國外廠商除非加入龍
芯的產業聯盟，給龍芯當馬仔，否則無法分走一分一毫利潤。申威因專注超算領域，產
業聯盟比較封閉，目前除神威超算的液冷系統從國外采購外，其餘大多實現國產化。

Hard模式之下也有兩個不利因素：

「一是技術門檻高，產業化難度大。」

設計單位要獨立完成指令集擴展、微結構設計、編譯器研發、軟體生態搭建等工作，還
要吸引足夠多、足夠強的合作夥伴加盟，建立產業聯盟。

「二是不利於市場化運營。」

目前，PC領域是Wintel體系的天下，而移動端晶元是AA體系的天下，伺服器方面中低端
市場基本被X86晶元佔領，而高端伺服器則是IBM的傳統市場。構建自己的體系必然無法
兼容國外Wintel體系和AA體系，不利於市場化運營。

二、Normal模式發展路線

Normal模式發展路線是指設計單位購買國外指令集授權，自主設計微結構，但依附於Wi
ntel或AA體系，兼容其軟體生態的發展路線。典型代表：飛騰（ARM）、君正、眾志。

Normal模式有以下兩個特點：

「一是購買國外指令集授權。」

舉例來說，飛騰購買了ARM V8指令集授權，君正購買了MIPS授權，北大眾志則獲得了X8
6授權（龍芯課題組成立後，AMD主動找上門給的。至於其中的原因，你懂得）。

「二是自主設計微結構和CPU，從硬體上來保障硬體安全可控。」

舉例來說，飛騰設計了「小米」，並有「火星」和「地球」兩款產品；君正設計了XBur
st0、XBurst1 、XBurst2，並有Z系列、X系列、M系列三條產品線；北大眾志自主設計了
UniCore-1、UniCore-2，以及眾志-805、PKUnity-3-130 、PKUnity-3(65)、 PKUnity8
6-2、PKUnity86-3等CPU或SOC，其中PKUnity86-3具有非常高的集成度，實現將CPU、GP
U、DSP，北橋與南橋晶元組集成為單一晶元，最大程度地規避了大批量整機生產中的國
外配套晶元斷貨和停產風險。

「三是能兼容國外Wintel體系、AA體系的軟體生態。」

舉例來說，「火星」和「地球」能流暢運行安卓及其應用程序；君正則是因為大量應用
軟體都是針對ARM寫的，導致君正無法運行這些應用軟體，針對這個問題，君正正在開發
的MC轉碼，能在部分程度上改善兼容性的問題。另外，君正的智能手錶inWatch T搭載了
TencentOS；北大眾志則是能完全兼容Window98、WindowXP、Window7等操作系統。

雖然Normal模式下，設計單位無法自主擴展指令集，技術發展只能按照外商劃定的路線
圖亦步亦趨，無法自主選擇發展方向。而且無論是授權到期還是指令集更新，都要再次
購買指令集授權，始終是受制於人，淪為高級打工仔。

但在沒有自己的體系可以依託或沒有資本和技術自建體系的情況下，依附於國外體系，
是獨立自主發展向市場化運營妥協的無奈選擇。

利弊相伴、禍福相依。Normal模式也能帶來以下優勢：

「一是研發的技術門檻、時間成本和資金成本大幅降低。」

例如飛騰和君正就不需要自己擴展指令集，不需要開發自己的編譯器，更不需要構建軟
件生態和產業聯盟，只需要設計「小米」、XBurst和UniCore-2等微結構以及「火星」、
M150、M200、X1000、PKUnity86-3即可。

「二是有利於市場化運營。」

在依附於國外體系後，可以兼容其已經發展得很成熟且豐富的軟體生態，不會遭遇Hard
模式下的軟體生態瓶頸。這對於飛騰、君正和眾志市場化運營來說是一大利好。

三、Simple模式發展路線

Simple模式有兩種情況：

「一種是和大陸外廠商合作、合資；

另一種是軟體和硬體方面完全依附於AA體系。」

前者的代表是兆芯、宏芯，後者的代表是海思、展訊。

對於像兆芯、宏芯這樣和國外廠商合資或者合作的企業來說，優勢是顯而易見的，大樹
底下好乘涼——兆芯可以得到Wintel體系的庇護，而宏芯能夠得到IBM的技術支持。當然
，代價同樣巨大。從此往後，兆芯淪為Wintel體系的馬仔，宏芯也被IBM綁在了OPENPOW
ER的戰車上，永遠的失去了像龍芯、申威那樣自主發展的可能性。

而且，在引進技術中，往往有這樣一個過程，先貼牌，後仿製，再修改原始設計，最後
在將引進的技術融會貫通後自主創新。因此，宏芯今年發布的CP1，其實就是IBM的Powe
r8的馬甲，兆芯目前唯一一款桌面晶元ZX-A就是VIA Nano的馬甲。

按照兆芯和宏芯公布的PPT，要走完貼牌、仿製、修改、自主創新這個過程基本要到201
8年左右的ZX-E和CP3。在此之前的產品，基本上談不上自主知識產權，就更談不上安全
可控。

另外，對兆芯和宏芯來說，還存在另一些風險：

對於宏芯而言，IBM對宏芯的技術扶持是受限制的！POWER 8最有價值的浮點運算方面的
技術是不對宏芯開放的。另外，IBM將技術轉讓給宏芯的意圖是扶持一個打工仔，做四核
或八核處理器去和Intel搶市場。

「如果宏芯想用IBM的技術自己設計微結構，做高端伺服器的CPU和IBM競爭，那麼宏芯將
無法得到IBM的技術支持。」

對於兆芯而言，風險就更大。

台灣VIA的X86專利來自收購的Cyrix公司，雖然獲得了部分X86專利的使用權，但VIA在技
術積累方面缺乏底蘊，在遭受Intel專利大棒的襲擊下，VIA的X86晶元銷聲匿跡。

雖然在英特爾與美國聯邦貿易委員會（FTC）達成協議後，英特爾需向威盛提供x86授權
協議延長至2018年4月——在2018年4月前，VIA與Intel將可相互使用對方的專利，但20
18年4月之後，VIA就不能再使用Intel的新專利（舊專利能繼續使用）。

那麼，到了2018年後，兆芯若不用Intel的新專利技術，那麼很有可能在性能方面被Int
el越拉越遠，若是使用Intel的新專利，那麼就很有可能被Intel專利大棒打的半身不遂
，重蹈VIA當年的悲劇。

另外，兆芯技術起點很低。Cyrix公司早在2000年就有大批技術骨幹人才流失，VIA的X8
6晶元在09年左右技術發展就基本停滯了，VIA官網上更是萬年不更新，目前最好的產品
是VIA Nano，但其性能實在是慘目忍睹，不要說和Intel的haswel比較，就是和龍芯GS4
64E相比都有很大的差距。不過VIA最新的 QuadCore E C4650有一定進步，在製程工藝和
主頻方面比Nano有一定提升，但根據官網資料，微結構依舊是以賽亞的小改版本，單線
程能力還是相對較弱。

另外，不知道VIA是否將QuadCore E C4650轉移給兆芯， QuadCore E C4650是否就是兆
芯的ZX-C。

對於像海思、展訊這樣的公司來說

依附於AA體系下，有利於商業運營，能賺快錢，但在購買ARM微結構，集成自己的SOC的
過程中，ARM微結構授權費和每生產一枚晶元的專利費猶如ARM稅在吸血，榨取了IC設計
公司的利潤。

海思和展訊的日子過得蠻滋潤，原因在於海思是華為子公司，麒麟晶元自產自銷不愁賣
，定價上不受市場影響，華為內部說了算，而且華為產品的高溢價可以為海思留出充足
的利潤空間。

展訊在被紫光收購後，Intel又以15億美元入股展訊獲得2成股權，另外國家集成電路大
基金給予紫光400億資金。在紫光和Intel的輸血下，展訊自然是能夠縱橫捭闔。而那些
不能「拼爹」，或者雖然有個爹，但爹不是李剛的ARM陣營廠商，比如聯芯、炬力、新岸
線、全志、瑞芯微等就沒這么幸運了。

另外，因為大家都是購買ARM的微結構，帶來了產品高度同質化、缺乏核心技術、利潤普
遍偏低、市場競爭激烈、生存壓力大、產品存在安全風險等問題。

四、選擇一個發展方向，集中攻堅是否可行？

目前，如果算上被飛騰終止開發的SPARC，在國內可謂集齊了X86、ARM、MIPS、Alhpa、
POWER、SPARC六大陣營，而且還各搞一套軟體生態和產業聯盟，說是重復建設、互相傾
軋也不無道理。

那麼，國家是否能夠出面協調，選擇1-2個主攻方向，實現集中力量，重點攻堅嗎？

難！

除了部門利益難以調和外，彼此之間發展路線的不認同也是重要因素——在龍芯、申威
看來，選擇Normal模式、Simple模式，永遠受制於人，無法形成自己的軟體生態，也無
法自主選擇發展方向，永遠不能實現獨立自主。

對於龍芯和申威來說，一個擁有國內最強微結構，另一個擁有國內最好的高性能眾核CP
U，經過十多年的技術積累，龍芯和申威已經有了自己的指令集、編譯器，和頗具雛形的
軟體生態與產業聯盟，要他們放棄現有的技術積累，轉投X86、ARM陣營顯然是不可能的
。

而在兆芯、海思等看來，選擇Hard模式不僅技術門檻高，市場化運營更是難以上青天，
是土八路斗美械師，自尋死路。在可以依附於Wintel體系和AA體系的大樹下乘涼之時，
根本不可能選擇Hard模式。

另外，Hard模式成功了固然好，無論是信息安全方面還是商業利益上都是無與倫比的，
但風險異常巨大，失敗了就是血本無歸。而Normal模式、Simple模式雖然在信息安全還
是商業利益方面的收益不能和Hard模式比，但風險較低，是在國內半導體產業總體落後
西方的情況下，向現實妥協後的無奈選擇。

因此，國家決策層想必也是難以抉擇，於是來個「八仙過海各顯神通」，把能走的路都
走一遍，總有個把能成。但以中國在IC設計方面的人才積累和資金投入，我們真的有這
個資本和時間去揮霍么？

五、為什麼國家對各家IC設計公司扶持差異巨大

盤點各家公司獲得國家資金扶持情況：

「2014年紫光（控股展訊）獲得國家集成電路大基金400億元人民幣。

宏芯成立時獲6億注冊資本，從2014年成立至今，獲得補助不少於20億元人民幣。

兆芯成立時上海市政府出資12億元，從2013年成立至今，獲得補助不少於70億元人民幣
。

龍芯自2001年成立以來，從國家863計劃、核高基專項中累計獲得項目經費5億人民幣。
龍芯中科公司成立後，獲得北京市政府2億人民幣的股權投資。2010年後未獲得國家項目
資金扶持。

飛騰、申威因是軍方項目，並沒有數據。」

在中國的國情下，獲得國家補助並不依靠各家的技術水平、技術成果、技術路線（技術
水平最好，也是技術成果最豐富的龍芯、申威、飛騰，顯然不如兆芯、展訊受國家重視
），而是取決於各家單位的公關能力和國際巨頭的在華影響力。

六、結語

五大陣營互相傾軋，一方面是重復建設、資源浪費，同時也帶來了激烈的競爭，相信在
激烈的市場競爭和優勝劣汰下，中國芯能浴火重生，在國際晶元市場占據一席之地。

Ⅱ 中國的晶元到底有多強

很弱。事實上現在我們看到的晶元，大多數是專用晶元，而非通用晶元。即便是手機晶元，比如華為小米等，用的也是美國arm公司的架構，並且其GPU模塊也是采購回來的。而在桌面領域，可以說是毫無建樹，由於X86和X64構架被美國把持，我們完全無法生產出可以安裝window系統的桌面級通用晶元，想龍芯、飛騰等只能安裝Linux系統，且落後人家幾代。製造工藝方面，目前國內大部分晶元都是由台積電代工，台積電是台灣的企業，不受大陸控制，並且其背後有大量美國技術支持。台積電代工的晶元，從來不會把最先進的技術給我們了，我們就算設計出來，也造不出來。所以我們的晶元之路可以說是任重道遠。

Ⅲ 為什麼小米可以自主研發澎湃而國產的龍芯吹了這么多年

不一樣，小米生產澎湃晶元是利用了ARM的產品構架授權，相對來說難度低很多。龍芯是自行設計生產的，當然指令集是引進的，兩者的市場不同，龍芯沒有完善的生態系統環境，桌面市場爭不過INTEL,AMD，因此發展困難，但這些年有了很大的進步，在軍用等方面得到了廣泛應用

Ⅳ 目前國產cpu中最好的是什麼品牌

家用電腦和筆記本CPU，目前有兆芯X86CPU和海光的X86CPU 能運行WIN和LIUNX系統,目前聯想，方正等企業在售台式機和筆記本，伺服器產品。兆芯的最新產品能趕上I5的性能，海光採用的AMD的ZEN研發的，性能很厲害32核64線程，能到到目前最頂尖的INTEL和AMD性能，國產的還有一個研發多年的龍芯，但是一直沒法市場化，只能安裝LIUNX，無法市場化推廣。
手機CPU，華為的海思和台灣的MTK比較厲害，華為海思晶元主要用在華為手機上，不外售，MTK的主要用在小米，OPPO等品牌的手機上。最近展訊和小米出來的手機CPU 性能還可以。

Ⅳ 為啥麒麟能追上高通，龍芯等桌面產品很難追上intel

在民用領域，確實很難趕上intel 和amd。他們的cpu架構是不公開的。不像手機cpu。arm架構是公版的。出錢就可以買到授權。
龍芯的晶元，根本安裝不了windows系統
龍芯立項於2000年，共有三大生產線，分別生產不同類型的晶元。不過，由於龍芯處理器所使用的指令集與X86和ARM不同，因此很多平台都不支持該處理器，該晶元在市場上也並不多見。

Ⅵ 20年過去了，中科院帶頭研發的龍芯晶元進行到哪一步了

中國在晶元領域的研發，其實早就開始了，那是在2001年，由中科院牽頭，中科院研究員胡偉武帶領的團隊研發龍芯。而今過去了將近20年，市面上聽到的都是華為的海思、規模比較大的紫光展銳，剩下的就是世界上著名的英特爾晶元和高通晶元。關於龍芯，似乎聽不到什麼消息了，那麼龍芯究竟在哪裡？現在人為什麼再也沒有聽說過這個中國研製了將近20年的晶元？

但是就算龍芯晶元的研發團隊厲害，使用的晶元構架比較好，在當時的市場上，因特爾做為晶元研發的鼻祖，甚至創始人諾伊斯和摩爾曾經跟晶體管之父肖克利一起工作過，實力相當強勁，再加上因特爾選擇跟微軟合作，每年都有巨大的利潤回報，而因特爾每年都會拿出這些利潤中的很大一部分繼續投入晶元研發。短時間之內市場上對於因特爾晶元的接受度開始提升，像龍芯等一些其他的晶元開始逐漸失去主流的市場。