六大国产CPU、最新产品及市场布局对比

文摘   2025-01-26 15:41   河北  

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工信部下属单位赛迪顾问发布《2024-2026年中国信创硬件产业发展建议报告》,这一报告为我们推进信创硬件发展提供了重要依据,深入分析了中国信创硬件产业的发展现状、技术路线、市场趋势以及面临的挑战,并提出相应的建议。

从服务器、芯片等产品自主创新,到中国信创硬件产品体系初步构建,再到今天信创产业进入“深水期”,发展机遇与挑战并存。一方面,数字经济、计算中心建设等政策拉动信创产品需求增长;另一方面,信创产业生态薄弱,部分技术路线受国外掣肘严重,发展资源分散等问题凸显。

2024 年,党政及行业信创再提速,随着关键领域的信创替代达标节点的临近,相关招标和项目进度大幅增加。


信创硬件产业图谱深度剖析


信创产业的生态体系主要由基础硬件、基础软件、应用软件和信息安全四部分构成。其中信创硬件产品包括芯片层(CPU、GPU、存储芯片等),整机层(PC、服务器),网络设备、固件设备、外设设备等其他配套设备产品。芯片和整机是核心关键硬件产品,也是信创产业生态中最为重要的环节之一,是实现全产业链自主可控的基础。

信创硬件产业链上下游关系紧密,上下游厂商往往存在较为密切的股权/业务关系,从而衍生出来几大主要派系:
中科院系:拥有龙芯CPU和海光CPU两大CPU技术路线。其中,龙芯CPU形成以同方、联想、浪潮、宝德等为整机厂的LoongArch(在MIPS基础上自研)信创硬件产品体系,海光CPU形成以新华三、联想、浪潮、同方、中科可控等为主要整机厂的C86(完全兼容x86)信创硬件产品体系。
中国电子:飞腾CPU为核心,以中国长城为主要整机厂的ARM信创硬件产品体系。
华为系:鲲鹏CPU为核心,以华为硬件生态合作伙伴(四川长虹、神州鲲泰、超聚变、黄河科技、宝德等)为主要整机厂的ARM信创硬件产品体系。
还有背靠中国电科的申威Alpha信创服务器体系,其专注用特殊市场,商用产品开发不足;背靠上海市国资委+台湾威盛电子的上海兆芯x86信创服务器体系,是早期的x86内核层级授权,市场开拓不足。
从上游技术架构上来看,x86架构具有性能高、速度快、兼容性好的特点,目前占据了服务器、移动PC及桌面90%以上的市场份额;从技术源上来看,几大架构技术体系均是在引进、借鉴国外指令集的基础上做的相应创新研发,均自主安全,但因引进路线、授权方式差异,部分技术路线存在风险隐患。
从下游应用领域来看,党政是最早开始进行信创硬件产品推广应用的领域,渗透率高;其次是金融、电信行业;其他行业的应用比例相对较低。

六大国产CPU、最新产品、市场布局对比

报告指出,目前国内CPU路线呈现出x86、ARM、MIPS、Alpha等多线开花的局面。在发展前期,多元化技术路线可以激发竞争主体的创新动力,实现技术的快速进步。但从长期来看,继续实施多元化技术路线可能会造成资源分散、低水平重复建设和适配度低等隐患。因此,集中资源重点支持优势路线发展或将成为政策重点方向。
综合各企业技术来源、产品表现等因素分析,现阶段,以x86架构为技术基础的海光发展优势更加明显,兆芯则处于性能爬坡阶段,同时得益于x86生态优势,市场认可度更高;鲲鹏、飞腾具有一定的发展空间,但面临的技术发展风险和生态兼容问题比较突出;基于自研指令集架构的龙芯、申威虽然面临的生态应用匮乏的短板比较明显,但其全栈自研,自主可控程度高,在特定的市场拥有较强的竞争力
六大国产CPU对比分析
其中,海光凭借指令集完整交叉专利授权及自研方式,掌握完整x86指令集源码的同时,发展起国产C86体系,产品应用生态体系丰富,兼容数百万基于x86指令集的系统软件和应用,可自主迭代、持续发展,但其市场起步相对较晚,仍需大幅扩展;
鲲鹏获得ARM v8.2指令集版本授权,产品线丰富且性能较强,适配认证软件超15500款,在移动端拥有明显优势,但未来面临技术发展风险和生态兼容问题;
龙芯拥有自主研发的CPU指令集,安全可控程度高,自自建生态体系,拥有超5000中认证软件,但发展时间较短,生态构建需求大,产品应用集中在党政,在服务器市场的商用能力有待拓展。
六大国产CPU企业在指令集授权的基础上均进行了自研,实现了自主可控,并进入国家信创目录,六家企业的 CPU 均自主可控。从自主迭代能力上来看,龙芯和申威均拥有较为独立的技术体系和生态,自主研发了LoongArch指令集和SW_64指令集,自主迭代不再受限;兆芯和海光虽然基于不同的x86专利和指令集授权模式,但均可以自主开发,持续迭代、创新自己的产品,自主迭代也同样不受限;飞腾和鲲鹏基于授权可以对指令集架构进行改造研发,但受制于ARMv9授权问题,产品迭代受限。
六大国产CPU企业最新产品参数对比
六大国产CPU企业产品布局情况对比
六大国产CPU企业在引进国外指令集架构之后都进行了不同程度的自主化发展。在应用上,龙芯CPU主要用于服务器和桌面领域,更侧重桌面服务器领域产品的开发和推广,在关键信息基础设施领域应用还处于试点和应用验证的初步阶段;海光CPU目前主要应用在服务器、工作站、算力基础设施领域,具有较强的竞争优势;兆芯、华为(鲲鹏)、飞腾在服务器、桌面、嵌入式三大领域同步拓展申威在新产品研制方面,以服务器 CPU 为主,兼顾终端/嵌入式CPU及外围配套产品,在超算服务器领域竞争优势明显。
此外,据此赛迪数据预测,2023年中国信创产业从党政、关基向民用领域进一步拓展,预计到2026年,我国信创硬件市场规模将飙升至7889.5亿元,释放出巨大的市场潜力。
庞大的市场规模反映出信创硬件市场的技术创新成果,与此同时,随着信创行业开始朝着“2+8+N”迈进,“大信创”新格局初具雏形,部分行业发展隐患也逐渐浮出水面。




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