芯片行業(yè)專題報告：信創(chuàng)從“芯”開始

芯片行業(yè)專題報告：信創(chuàng)從“芯”開始1信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字底座——CPU1.1CPU：現(xiàn)代信息工業(yè)的大腦CPU是信息產(chǎn)業(yè)中最基礎(chǔ)的核心部件。CPU是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制核心，是信息處理、程序運(yùn)行的最終執(zhí)行單元，是計(jì)算機(jī)的核心組成部件。CPU的本質(zhì)是超大規(guī)模集成電路，用于解釋計(jì)算機(jī)指令和處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)控制、調(diào)配計(jì)算機(jī)的所有軟硬件資源。CPU從邏輯上可以劃分為控制單元和運(yùn)算單元等?？刂茊卧獜拇鎯卧蝎@取可執(zhí)行的代碼，通過指令譯碼將其轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的指令，進(jìn)而運(yùn)算單元基于獲取的指令對存儲單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。指令集是計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行的基礎(chǔ)單元功能集，是CPU產(chǎn)品生態(tài)體系的基石。計(jì)算機(jī)的程序最終需要轉(zhuǎn)化為“指令”才能在CPU上運(yùn)行。按照采用的指令集，CPU可以分為復(fù)雜指令集（CISC）和精簡指令集（RISC）兩大類。其中，復(fù)雜指令集指令豐富、尋址方式靈活，以微程序控制器為核心，指令長度可變，功能強(qiáng)大，復(fù)雜程序執(zhí)行效率高；精簡指令集指令結(jié)構(gòu)簡單、易于設(shè)計(jì)，具有較高的執(zhí)行能效比。在現(xiàn)行主流指令集架構(gòu)中，x86架構(gòu)是復(fù)雜指令集的代表，而ARM架構(gòu)、MIPS架構(gòu)和Alpha架構(gòu)等是精簡指令集的代表?？纱钶d設(shè)備多樣化，下游應(yīng)用行業(yè)廣泛。CPU可以應(yīng)用在服務(wù)器、工作站、個人計(jì)算機(jī)（臺式機(jī)、筆記本電腦）、移動終端和嵌入式設(shè)備等不同設(shè)備上，根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，其架構(gòu)、功能、性能、可靠性、能效比等技術(shù)指標(biāo)也存在一定差異。其中，以服務(wù)器/PC為代表的場景對CPU的性能要求最高且最為全面，涵蓋數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)吞吐能力、可擴(kuò)展性、可靠性、和可維護(hù)性等方面。相比之下，移動終端與嵌入式設(shè)備則主要對功耗、可靠性等部分指標(biāo)要求苛刻。CPU產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用到消費(fèi)電子、工業(yè)電子、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。1.2芯片行業(yè)市場空間廣闊，市場擴(kuò)容加速明顯全球集成電路市場空間廣闊，我國集成電路市場增長迅猛。根據(jù)WSTS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2013年至2021年期間，全球集成電路行業(yè)市場規(guī)模由2518億美元增長至4630億美元，年均復(fù)合增長率為7.91%。根據(jù)CISA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2013年至2021年期間，我國集成電路行業(yè)市場規(guī)模由2509億元增長至10348億元，年均復(fù)合增長率為19.38%。2019年，受國際貿(mào)易摩擦的影響，全球集成電路市場規(guī)模出現(xiàn)負(fù)增長，而國內(nèi)集成電路市場規(guī)模持續(xù)快速提升。在數(shù)據(jù)中心設(shè)備需求增加、5G商用帶動各種服務(wù)擴(kuò)大、車輛持續(xù)智能化的背景下，集成電路行業(yè)景氣度有望持續(xù)。海外廠商積累優(yōu)勢形成一定產(chǎn)業(yè)頭部效應(yīng)，我國自主化芯片奮起直追。集成電路產(chǎn)業(yè)的頭部效應(yīng)較為明顯，以英特爾、高通為代表少數(shù)國際巨頭企業(yè)占據(jù)了市場的主導(dǎo)地位。目前，全球集成電路市場主要由美國、歐洲、日本、韓國的企業(yè)所占據(jù)。我國集成電路產(chǎn)業(yè)起步較晚，但最近幾年，我國集成電路產(chǎn)業(yè)在結(jié)構(gòu)和規(guī)模兩方面得到了較大提升。2010年以來，隨著我國智能手機(jī)全球市場份額的持續(xù)提升以及國家對半導(dǎo)體行業(yè)的支持，并受益于人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等技術(shù)的成熟和產(chǎn)品的普及，人才、技術(shù)、資本的產(chǎn)業(yè)環(huán)境不斷成熟，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有望向中國大陸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。1.3

“中國芯”自主化勢在必行自主化重要性日益凸顯，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)前行。自2018年以來，以“中興事件”

為標(biāo)志性的一系列海外貿(mào)易事件的發(fā)生，表明全球貿(mào)易不確定在加劇。自2021年以來，繼黨政信創(chuàng)展開后，包括三大運(yùn)營商及銀行在內(nèi)的金融機(jī)構(gòu)持續(xù)展開國產(chǎn)化服務(wù)器集采，表明信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)正在不斷向行業(yè)延伸。芯片為信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)根本硬件基礎(chǔ)，重要性凸顯。不同于其他產(chǎn)業(yè)，IT基礎(chǔ)設(shè)施國產(chǎn)化存在顯著的“木桶效應(yīng)”，在“硬件—軟件—服務(wù)”鏈條中任何環(huán)節(jié)的國產(chǎn)化能力缺失將造成整個自主體系發(fā)展的停滯。芯片作為整個IT生態(tài)最底層的基礎(chǔ)硬件，為整個計(jì)算機(jī)體系提供算力支撐，通過與上層的操作系統(tǒng)緊密配合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟硬件的基礎(chǔ)調(diào)度、控制與資源支持，是整個國產(chǎn)化信創(chuàng)體系的中樞大腦，是我國軟硬件國產(chǎn)化的根本。政策東風(fēng)陣陣吹來，為國產(chǎn)化芯片廠商成長保駕護(hù)航。集成電路作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心，是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，國家給予了高度重視和大力支持。為推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和國際競爭力，國家出臺了一系列鼓勵、扶持政策，為集成電路產(chǎn)業(yè)建立了良好的政策環(huán)境。2國產(chǎn)化芯片廠商茁壯成長，信創(chuàng)從“芯”開始2.1華為鯤鵬：

目前最完善的生態(tài)體系與商業(yè)化能力2.1.1華為自主研發(fā)的全國產(chǎn)化高性能CPU自主研發(fā)全國產(chǎn)化芯片，解決基礎(chǔ)算力問題。鯤鵬芯片于2019年1月7日在華為深圳發(fā)布會上正式對外發(fā)布，基于ARM架構(gòu)開發(fā)，是華為繼移動麒麟芯片、AI昇騰芯片后，第三款自研芯片。鯤鵬芯片定位于服務(wù)器應(yīng)用，其產(chǎn)品自研完成了華為具備優(yōu)勢的服務(wù)器業(yè)務(wù)自上而下的基礎(chǔ)算力打通。擁抱ARM生態(tài)，與x86體系分庭抗禮。ARM是日本軟銀集團(tuán)旗下的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與軟件公司，成立于1978年，主要的產(chǎn)品是ARM架構(gòu)處理器及相關(guān)外圍組件的電路設(shè)計(jì)方案。不同于以Intel為主力的x86陣營所采用的CISC復(fù)雜指令集，ARM架構(gòu)采用RISC精簡指令集。經(jīng)過數(shù)代產(chǎn)品的迭代與完善，ARM的業(yè)務(wù)逐漸成熟，在智能手機(jī)、車載智能硬件和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域表現(xiàn)出競爭優(yōu)勢。作為CPU領(lǐng)域的新晉玩家，華為鯤鵬芯片選擇了擁抱ARM架構(gòu)，在現(xiàn)同樣功能性能占用下實(shí)現(xiàn)芯片面積小、功耗低、集成度更高等優(yōu)勢，并具備更好的并發(fā)性能。同時，依托于ARM多年積累的生態(tài)，能夠很好地兼容從IOT、終端到云端的各類應(yīng)用場景。鯤鵬芯片多向出擊，鯤鵬930芯片值得期待。華為鯤鵬處理器是華為自主研發(fā)的基于ARM架構(gòu)的企業(yè)級系列處理器產(chǎn)品，包含“算、存、傳、管、智”五個產(chǎn)品系統(tǒng)體系。為了保證鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)演進(jìn)，鯤鵬處理器從指令集和微架構(gòu)兩方面進(jìn)行兼容性設(shè)計(jì)，確保既可以適應(yīng)未來的應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展演進(jìn)的需求，又能后向兼容。參考華為鯤鵬芯片的發(fā)展路徑規(guī)劃，鯤鵬次時代芯片930芯片將有望進(jìn)一步迭代，并在服務(wù)器和PC兩個方向進(jìn)一步出擊。2.1.2協(xié)同生態(tài)伙伴持續(xù)壯大，產(chǎn)業(yè)鏈有望復(fù)蘇自上而下全棧式打通，打造鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)。華為作為鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)的一員，已經(jīng)掌握Arm64處理器核、微架構(gòu)及芯片設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)，并擁有Armv8永久架構(gòu)授權(quán)，在此基礎(chǔ)上發(fā)展了鯤鵬系列處理器。鯤鵬計(jì)算滿足高性能、低功耗、低延時的綠色計(jì)算要求，同時又有中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、Arm中國、華為等行業(yè)巨頭的支持，為發(fā)展鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)和商業(yè)基礎(chǔ)。鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)是基于鯤鵬處理器構(gòu)建的全棧IT基礎(chǔ)設(shè)施、行業(yè)應(yīng)用及服務(wù)，包括PC、服務(wù)器、存儲、操作系統(tǒng)、中間件、虛擬化、數(shù)據(jù)庫、云服務(wù)、行業(yè)應(yīng)用以及咨詢管理服務(wù)等，充分與華為已有的包括openEuler、openGuass、TaiShan服務(wù)器內(nèi)在的自主化軟硬件體系結(jié)合。立足數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)，以Taishan服務(wù)器為標(biāo)桿打造鯤鵬服務(wù)器體系。目前在先進(jìn)的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心中，服務(wù)器成本占比持續(xù)提升。根據(jù)華為官方數(shù)據(jù)，以華為云數(shù)據(jù)中心為例，服務(wù)器成本占比已超過60%，計(jì)算正在成為數(shù)據(jù)中心的主體。TaiShan200服務(wù)器是華為新一代數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，基于華為鯤鵬920處理器，適合為大數(shù)據(jù)、分布式存儲、原生應(yīng)用、高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用高效加速，旨在滿足數(shù)據(jù)中心多樣性計(jì)算、綠色計(jì)算的需求。TaiShan200服務(wù)器僅為華為基于鯤鵬芯片所打造的自有服務(wù)器產(chǎn)品，鯤鵬通用計(jì)算平臺事實(shí)上提供基于鯤鵬處理器的TaiShan服務(wù)器、鯤鵬主板及開發(fā)套件。硬件廠商可以基于鯤鵬主板發(fā)展自有品牌的產(chǎn)品和解決方案；軟件廠商基于openEuler開源OS以及配套的數(shù)據(jù)庫、中間件等平臺軟件發(fā)展應(yīng)用軟件和服務(wù)；鯤鵬開發(fā)套件可幫助開發(fā)者加速應(yīng)用遷移和算力升級。打造開源開放生態(tài)體系，協(xié)同伙伴發(fā)展鯤鵬產(chǎn)業(yè)。在2019華為全聯(lián)接大會上，華為公司正式發(fā)布面向開發(fā)者的沃土計(jì)劃2.0，宣布未來5年將投入15億美金，歡迎廣大企業(yè)和個人開發(fā)者共同參與計(jì)算產(chǎn)業(yè)的生態(tài)發(fā)展。同時，首次發(fā)布了華為鯤鵬開發(fā)者套件，并升級發(fā)布一站式AI開發(fā)管理平臺ModelArts2.0，支持開發(fā)者在鯤鵬和昇騰計(jì)算平臺上進(jìn)行簡單高效的軟件開發(fā)。同時，華為分別推出了面向鯤鵬芯片的鯤鵬展翅伙伴計(jì)劃和華為云的鯤鵬凌云伙伴計(jì)劃，以認(rèn)證方式為合作伙伴提供培訓(xùn)、技術(shù)、營銷、市場的全方位支持。另一方面，依托于鯤鵬基礎(chǔ)數(shù)字底座，華為旗下的openEuler、openGuass等開源操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫社區(qū)持續(xù)吸引各類產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同拓展鯤鵬軟件生態(tài)。華為發(fā)布2021年年度報告，鯤鵬產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。3月28日，華為發(fā)布2021年年度報告。報告指出，華為鯤鵬硬件可以支持運(yùn)營商超過80%的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化場景應(yīng)用。目前，華為鯤鵬已有12家合作伙伴推出基于鯤鵬主板的PC和服務(wù)器產(chǎn)品，并在中國建設(shè)24個鯤鵬生態(tài)創(chuàng)新中心，發(fā)展超過80萬鯤鵬開發(fā)者，面向硬件、基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用全棧創(chuàng)新。報告中進(jìn)一步指出，鯤鵬應(yīng)用軟件生態(tài)發(fā)展超預(yù)期，在政府、金融、運(yùn)營商、電力、交通等主要行業(yè)全面規(guī)模上量，認(rèn)證伙伴超過3500家，認(rèn)證方案超過10000個。昇騰應(yīng)用軟件生態(tài)進(jìn)入快車道，在中國掛牌16個昇騰生態(tài)創(chuàng)新中心，認(rèn)證伙伴超過500家，認(rèn)證方案超過700個，打造智城、智巡、智造、智行四大“智”系列解決方案。我們認(rèn)為，鯤鵬產(chǎn)業(yè)鏈在海外的科技打壓之下并沒有此銷聲匿跡，而是在持續(xù)迭代壯大。2.2海光信息：通用型最強(qiáng)的國產(chǎn)化CPU廠商2.2.1攜手海外龍頭加快自主研發(fā)，發(fā)出國產(chǎn)x86體系最強(qiáng)音托生自中科院體系，服務(wù)于中國信息化產(chǎn)業(yè)。海光信息是中科院參股企業(yè)，是少數(shù)幾家同時具備高端通用處理器和協(xié)處理器研發(fā)能力的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)?；趚86指令框架、“類CUDA”計(jì)算環(huán)境和國際先進(jìn)處理器設(shè)計(jì)技術(shù)，公司發(fā)展?jié)M足中國信息化發(fā)展需要的高端處理器產(chǎn)品。公司對海光通用處理器和海光協(xié)處理器的微體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行持續(xù)研發(fā)和優(yōu)化，并高度重視處理器的安全性，通過擴(kuò)充安全算法指令集及原生支持可信計(jì)算等方法，提升了海光處理器的安全性。借力AMD進(jìn)軍國產(chǎn)化x86芯片，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自主研發(fā)。2016年,AMD公司曾經(jīng)與天津海光達(dá)成了合作,雙方成立合資公司進(jìn)行處理器的開發(fā)。2016年3月，基于AMD授權(quán)技術(shù)公司啟動海光一號CPU產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并于2018年4月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2017年7月，公司在海光一號基礎(chǔ)上，對Core微結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提升處理器核心性能和安全應(yīng)用性能，啟動了第二代CPU海光二號的產(chǎn)品研發(fā)工作，并于2020年1月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。公司海光三號及海光四號研發(fā)計(jì)劃分別于2018年2月和2019年7月啟動，各項(xiàng)研發(fā)工作進(jìn)展正常。根據(jù)公司與AMD簽署的技術(shù)許可協(xié)議，公司基于AMD授權(quán)技術(shù)衍生的相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)，屬于向AMD交叉授權(quán)的范圍。產(chǎn)品處于領(lǐng)先地位，具備多項(xiàng)專利。根據(jù)海光信息招股說明書披露，公司研發(fā)出的第一代、第二代CPU和第一代DCU產(chǎn)品的性能均達(dá)到了國際上同類型主流高端處理器的水平，在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。海光DCU目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，未來將廣泛應(yīng)用于大數(shù)據(jù)處理、人工智能、商業(yè)計(jì)算等應(yīng)用領(lǐng)域。公司在高端處理器及相關(guān)領(lǐng)域開展了系統(tǒng)化的知識產(chǎn)權(quán)布局，為公司保持技術(shù)的持續(xù)領(lǐng)先奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。截至2021年12月31日，公司擁有已授權(quán)專利179項(xiàng)（其中發(fā)明專利136項(xiàng)）、154項(xiàng)軟件著作權(quán)和81項(xiàng)集成電路布圖設(shè)計(jì)專有權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)。2.2.2CPU/DPU雙向出擊，立足x86體系生態(tài)優(yōu)勢明顯公司同時擁有海光CPU和海光DCU兩類高端處理器產(chǎn)品，可以滿足服務(wù)器、工作站等計(jì)算、存儲設(shè)備中對高端處理器的功能需求：

海光CPU：兼容x86指令集，處理器性能參數(shù)與國際同類型主流處理器產(chǎn)品相當(dāng)，支持國內(nèi)外主流操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、虛擬化平臺或云計(jì)算平臺，能夠有效兼容目前存在的數(shù)百萬款基于x86指令集的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，具有優(yōu)異的生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)勢。此外，海光CPU支持國密算法，擴(kuò)充了安全算法指令，集成了安全算法專用加速電路，支持可信計(jì)算，提升了高端處理器的安全性。從海光CPU應(yīng)用場景角度看，公司將海光CPU產(chǎn)品規(guī)劃為海光7000系列、海光5000系列和海光3000系列。三個系列產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)同源，處理器核心等具有相似的技術(shù)特征。根據(jù)不同的產(chǎn)品規(guī)格定義，需要在一塊基板上封裝1至4顆裸片。目前，公司在售的海光CPU產(chǎn)品主要為海光7200、海光5200和海光3200系列產(chǎn)品。海光DCU：以GPGPU架構(gòu)為基礎(chǔ)，兼容“類CUDA”環(huán)境，軟硬件生態(tài)豐富，典型應(yīng)用場景下性能指標(biāo)達(dá)到國際上同類型高端產(chǎn)品的水平。海光DCU主要面向大數(shù)據(jù)處理、商業(yè)計(jì)算等計(jì)算密集型應(yīng)用領(lǐng)域，以及人工智能、泛人工智能類運(yùn)算加速領(lǐng)域。海光DCU產(chǎn)品采用與海光CPU類似的產(chǎn)品研發(fā)策略，2018年1月啟動深算一號DC產(chǎn)品設(shè)計(jì)，目前品已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。另一方面，公司啟動了第二代DCU深算二號的產(chǎn)品研發(fā)工作已于2020年1月啟動。研發(fā)策略合理，發(fā)展后勁十足。海光信息秉承“銷售一代、驗(yàn)證一代、研發(fā)一代”的產(chǎn)品研發(fā)策略，公司建立了高端處理器的研發(fā)環(huán)境和流程，產(chǎn)品性能逐代提升，已經(jīng)研發(fā)出可應(yīng)用于服務(wù)器、工作站的高端處理器產(chǎn)品。根據(jù)海光信息招股說明書披露，海光CPU系列產(chǎn)品中海光一號、海光二號已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，海光三號完成實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，海光四號處于研發(fā)階段；海光DCU系列產(chǎn)品深算一號已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，深算二號處于研發(fā)階段。2.3天津飛騰：性能強(qiáng)悍的ARM架構(gòu)CPU廠商2.3.1長期自主化耕耘，擁抱ARM架構(gòu)長期堅(jiān)持國產(chǎn)化CPU自主研發(fā)，產(chǎn)品體系豐富。飛騰信息技術(shù)有限公司由中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、天津市濱海新區(qū)政府和天津先進(jìn)技術(shù)研究院于2014年聯(lián)合支持成立。目前飛騰公司的總部設(shè)在天津，在長沙、成都、廣州和北京設(shè)有子公司，在深圳、南京、西安、銀川、沈陽、?？诘鹊卦O(shè)有辦事處。飛騰芯片產(chǎn)品具有譜系全、性能高、生態(tài)完善、自主化程度高等特點(diǎn)，目前主要包括高性能服務(wù)器CPU

（飛騰騰云S系列）、高效能桌面CPU（飛騰騰銳D系列）、高端嵌入式CPU（飛騰騰瓏E系列）和飛騰套片四大系列，為從端到云的各型設(shè)備提供核心算力支撐?；陲w騰CPU的產(chǎn)品覆蓋多種類型的終端（臺式機(jī)、一體機(jī)、便攜機(jī)、瘦客戶機(jī)等）、服務(wù)器和工業(yè)控制嵌入式產(chǎn)品等，在國內(nèi)政務(wù)辦公、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及金融、能源和軌道交通等行業(yè)信息系統(tǒng)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用。長期耕耘從未停歇，融入ARM體系盡享生態(tài)優(yōu)勢。飛騰CPU最早是國防科技大學(xué)立項(xiàng)研究的科技項(xiàng)目，由邢座程教授團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)研發(fā)。前兩代飛騰芯片均停留在學(xué)術(shù)層面，均采用仿制英特爾架構(gòu)及指令集的方法對芯片基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)消化。自第三代產(chǎn)品FT-1000以來，飛騰芯片轉(zhuǎn)而采用SPARC指令架構(gòu)下的OpenSPARC指令集。FT-1000在制程上采用臺積電的65nm技術(shù)，并可兼容SPARCv9指令集。隨著Sun公司被Oracle收購，SPARC架構(gòu)的支持逐步減弱。飛騰芯片逐步投入ARM指令集的懷抱，并推出在原有FT-1500芯片上改進(jìn)得來的探索性產(chǎn)品FT-1500A。生態(tài)應(yīng)用豐富，打造全棧式體系。飛騰與國內(nèi)伙伴單位展開合作，形成了基于飛騰平臺的云計(jì)算全棧、邊緣計(jì)算全棧、終端全棧、嵌入式全棧生態(tài)，為廣大集成商和客戶提供更豐富的選擇空間。截至2022年3月底，飛騰的生態(tài)伙伴數(shù)量已經(jīng)超過3700家，包括集成商合作伙伴300余家、硬件合作伙伴560余家、軟件合作伙伴2800余家。飛騰已聯(lián)合千余家國內(nèi)軟硬件廠商，支撐了2000多款飛騰平臺設(shè)備上市，已經(jīng)和正在適配的軟件和外設(shè)超過7000款，分布在操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、安全、云產(chǎn)品、數(shù)據(jù)庫、中間件等各個領(lǐng)域，兼容200萬級移動APP應(yīng)用，構(gòu)建起了國內(nèi)最完善、最龐大的從端到云的信息化建設(shè)全棧生態(tài)體系。2.3.2產(chǎn)品矩陣完善，背靠中國電子體系實(shí)力雄厚天津飛騰的芯片產(chǎn)品主要分為高性能服務(wù)器芯片、高效能桌面芯片和高端嵌入式芯片。高端嵌入式芯片：飛騰嵌入式芯片采用自主研發(fā)、面向嵌入式行業(yè)定制化的處理器核心，具有高安全、高可靠、強(qiáng)實(shí)時和低功耗的特點(diǎn)，滿足行業(yè)終端產(chǎn)品、工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用產(chǎn)品需求。高效能桌面芯片：飛騰桌面芯片采用自主研發(fā)的高能效處理器核心，全芯片性能卓越、功耗適度，最新產(chǎn)品內(nèi)置硬件級安全機(jī)制，能夠同時滿足信息化領(lǐng)域?qū)π阅堋⒛芎谋群透甙踩膽?yīng)用需求。高端嵌入式芯片：飛騰嵌入式芯片采用自主研發(fā)、面向嵌入式行業(yè)定制化的處理器核心，具有高安全、高可靠、強(qiáng)實(shí)時和低功耗的特點(diǎn)，滿足行業(yè)終端產(chǎn)品、工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用產(chǎn)品需求。從產(chǎn)品迭代上，天津飛騰主要包括FT-1500系列產(chǎn)品、FT-2000系列產(chǎn)品以及基于FTC663內(nèi)核的D/S系列產(chǎn)品。FT-2000系列產(chǎn)品：FT-2000芯片集成飛騰自主研發(fā)的高能效處理器內(nèi)核FTC662，采用亂序四發(fā)射超標(biāo)量流水線，芯片采用片上并行系統(tǒng)（PSoC）體系結(jié)構(gòu)，集成高效處理器核心、基于數(shù)據(jù)親和的大規(guī)模一致性存儲結(jié)構(gòu)、層次二維Mesh互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化存儲訪問延時，提供業(yè)界領(lǐng)先的計(jì)算性能、訪存帶寬和IO擴(kuò)展能力。芯片兼容64位ARMV8指令集。其中，F(xiàn)T-2000+/64芯片適用于高性能、高吞吐率的服務(wù)器領(lǐng)域；FT-2000/4芯片適用于構(gòu)建有更高性能、能耗比和安全需要的桌面終端、便攜式終端、輕量級服務(wù)器和嵌入式低功耗產(chǎn)品；FT-2000A/2芯片面向各種行業(yè)終端產(chǎn)品、嵌入式裝備和工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用產(chǎn)品需求。D/S系列產(chǎn)品：主要包括S2500處理器芯片及D2000芯片。兩者均集成自主研發(fā)的ARMv8指令集兼容處理器內(nèi)核FTC663。S2500主要應(yīng)用于高性能、高吞吐率服務(wù)器領(lǐng)域，如對處理能力和吞吐能力要求很高的行業(yè)大型業(yè)務(wù)主機(jī)、高性能服務(wù)器系統(tǒng)和大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心等；D2000是一款面向桌面應(yīng)用的高性能通用處理器，最高主頻2.6GHz，集成系統(tǒng)級安全機(jī)制，能夠滿足復(fù)雜應(yīng)用場景下的性能需求和安全可信需求，支持商業(yè)檔和工業(yè)檔質(zhì)量等級。充分融入PK體系，生態(tài)能力強(qiáng)大。2019年10月世界互聯(lián)網(wǎng)大會上，PK2.0體系首次全新亮相。PK2.0體系是由飛騰2000系列CPU與之配套的麒麟4.02系列操作系統(tǒng)。2019年12月20日，飛騰生態(tài)合作伙伴大會上,共120多家國內(nèi)企業(yè)展示了基于飛騰CPU的成熟產(chǎn)品和解決方案,適用于國內(nèi)政務(wù)和企業(yè)辦公、云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心、金融等多個領(lǐng)域。其中，長城、聯(lián)想、浪潮、同方、曙光、紫光恒越等10家國內(nèi)整機(jī)企業(yè)發(fā)布了基于FT-2000/4的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品,長城、浪潮、中電金融發(fā)布了基于FT-2000/4的金融設(shè)備,紫光恒越、邁普、奇安信、網(wǎng)御星云、綠盟科技等9家企業(yè)發(fā)布了基于飛騰芯片的網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品。2.4中科龍芯：自主化程度最高的國產(chǎn)化CPU廠商2.4.1中科院嫡系部隊(duì)，專注于自主架構(gòu)CPU托生中科院計(jì)算所，由科研項(xiàng)目向商用轉(zhuǎn)化?！褒埿尽毕盗惺俏覈钤缪兄频耐ㄓ锰幚砥飨盗兄唬?001年在中科院計(jì)算所開始研發(fā)，得到了中科院、國家自然科學(xué)基金、863、973、核高基等項(xiàng)目的大力支持。2010年，在中國科學(xué)院和北京市政府共同牽頭出資支持下，龍芯開始市場化運(yùn)作，對龍芯處理器研發(fā)成果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。龍芯中科面向國家信息化建設(shè)需求，面向國際信息技術(shù)前沿，以創(chuàng)新發(fā)展為主題、以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主線、以體系建設(shè)為目標(biāo)，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，全面掌握CPU指令系統(tǒng)、處理器IP核、操作系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)核心技術(shù)，打造自主開放的軟硬件生態(tài)和信息產(chǎn)業(yè)體系，為國家戰(zhàn)略需求提供自主、安全、可靠的處理器，為信息產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供高性能、低成本的處理器和基礎(chǔ)軟硬件解決方案。引進(jìn)消化吸收MIPS，推出自主研發(fā)指令集架構(gòu)。龍芯中科在指令系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了自主創(chuàng)新。龍芯中科自研發(fā)初期即選擇基于開放度較高的指令系統(tǒng)并結(jié)合自研的模式，在授權(quán)體系相對開放的MIPS指令系統(tǒng)基礎(chǔ)上擴(kuò)展了數(shù)百條自定義指令，形成了MIPS兼容指令系統(tǒng)LoongISA，并在多款CPU芯片中得到應(yīng)用。2020年，龍芯中科推出了自主指令系統(tǒng)LoongArch。2021年7月開始，公司信息化業(yè)務(wù)已經(jīng)轉(zhuǎn)向基于龍芯自主指令系統(tǒng)LoongArch的3A5000系列處理器，工控業(yè)務(wù)開始轉(zhuǎn)向基于龍芯自主指令系統(tǒng)LoongArch的系列處理器?！爱a(chǎn)品+生態(tài)”兩手抓，產(chǎn)品覆蓋多個下游行業(yè)。龍芯中科主營業(yè)務(wù)為處理器及配套芯片的研制、銷售及服務(wù)，主要產(chǎn)品與服務(wù)包括處理器及配套芯片產(chǎn)品與基礎(chǔ)軟硬件解決方案業(yè)務(wù)。根據(jù)公司官網(wǎng)披露，龍芯中科基于信息系統(tǒng)和工控系統(tǒng)兩條主線開展產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)，面向網(wǎng)絡(luò)安全、辦公與業(yè)務(wù)信息化、工控及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域與合作伙伴保持全面的市場合作，系列產(chǎn)品在電子政務(wù)、能源、交通、金融、電信、教育等行業(yè)領(lǐng)域已獲得廣泛應(yīng)用。2.4.2產(chǎn)品由點(diǎn)及面，重視軟件生態(tài)建設(shè)及解決方案提供能力龍芯中科芯片產(chǎn)品依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同可分為工控類芯片和信息化類芯片。工控類芯片面向嵌入式專用設(shè)備、工業(yè)控制與終端等，如物聯(lián)終端、儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、行業(yè)終端、智能制造等，系列產(chǎn)品在網(wǎng)安通信、能源、交通等行業(yè)領(lǐng)域已獲得廣泛應(yīng)用;信息化類芯片面向桌面和服務(wù)器等，系列產(chǎn)品在電子政務(wù)、金融、電信、教育等行業(yè)領(lǐng)域已獲得廣泛應(yīng)用。具體而言，龍芯中科研制的芯片包括龍芯1號、龍芯2號、龍芯3號三大系列處理器芯片及橋片等配套芯片：龍芯1號系列：低功耗、低成本專用嵌入式SoC或MCU處理器，通常集成1個32位低功耗處理器核，應(yīng)用場景面向嵌入式專用應(yīng)用領(lǐng)域，如物聯(lián)終端、儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)采集等；

龍芯2號系列：低功耗通用處理器，采用單芯片SoC設(shè)計(jì)，通常集成1-4個64位低功耗處理器核，應(yīng)用場景面向工業(yè)控制與終端等領(lǐng)域，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、行業(yè)終端、智能制造等；

龍芯3號系列：高性能通用處理器，通常集成4個及以上64位高性能處理器核，與橋片配套使用，應(yīng)用場景面向桌面和服務(wù)器等信息化領(lǐng)域；

配套芯片：包括橋片及正在研發(fā)尚未實(shí)現(xiàn)銷售的電源芯片、時鐘芯片等，其中橋片主要與龍芯3號系列處理器配套使用和銷售，電源芯片和時鐘芯片主要與龍芯2號、龍芯3號系列處理器配套使用。龍芯1號、2號、3號處理器芯片及配套芯片的主要客戶是板卡、整機(jī)廠商。信息化與工控領(lǐng)域雙向出擊，持續(xù)拓展下游應(yīng)用。在信息化領(lǐng)域，國內(nèi)數(shù)十家整機(jī)品牌推出了基于龍芯CPU的臺式機(jī)、筆記本、一體機(jī)與服務(wù)器設(shè)備，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子政務(wù)辦公信息化系統(tǒng)，并在金融、教育等應(yīng)用中展開批量應(yīng)用試點(diǎn)；

在工控領(lǐng)域，國內(nèi)上百家主要工控和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備廠商推出了基于龍芯CPU的工控和網(wǎng)安產(chǎn)品，包括工業(yè)PC、工業(yè)服務(wù)器、工業(yè)存儲設(shè)備、DCS、PLC、交換機(jī)、路由器、防火墻、網(wǎng)閘、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)加密通信設(shè)備等。上述設(shè)備已經(jīng)在發(fā)電、輸變電、石油管道、軌道交通、高速公路ETC系統(tǒng)、船舶運(yùn)輸控制系統(tǒng)等領(lǐng)域規(guī)模化應(yīng)用或開展應(yīng)用驗(yàn)證。持續(xù)拓展軟件生態(tài)，增強(qiáng)芯片產(chǎn)品可用性。為支持芯片銷售及應(yīng)用，龍芯中科

開發(fā)了基礎(chǔ)版操作系統(tǒng)及瀏覽器、Java虛擬機(jī)、基礎(chǔ)庫等重要基礎(chǔ)軟件，持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)，并以兩種方式免費(fèi)提供給客戶，包括操作系統(tǒng)搭載和終端整機(jī)廠商搭載。用戶可直接使用龍芯中科發(fā)布的基礎(chǔ)版操作系統(tǒng)，也可基于龍芯中科發(fā)布的基礎(chǔ)版操作系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)以定制其產(chǎn)品系統(tǒng)。龍芯中科提供免費(fèi)的基礎(chǔ)版操作系統(tǒng)供直接使用，可以有效降低終端用戶的整體成本。2.5橫向?qū)Ρ龋簢a(chǎn)化CPU大有可為立足Fabless模式，聚焦設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。海光信息、龍芯中科、天津飛騰及華為鯤鵬均為典型的Fabless模式企業(yè)，主要負(fù)責(zé)制定芯片的規(guī)格參數(shù)與方案、進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)和驗(yàn)證、交付芯片設(shè)計(jì)版圖等，而芯片的晶圓加工、封裝測試通過委外方式完成。通過向晶圓制造廠采購定制加工生產(chǎn)的晶圓，向封裝測試廠采購封裝測試服務(wù)，期間自身輔以工藝管理和測試支持，公司實(shí)現(xiàn)對設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的聚焦。信創(chuàng)助力收入騰飛，具備盈利能力。根據(jù)各招股說明書及年報披露，海光信息2018-2021年收入規(guī)模分別為0.48/3.79/10.22/23.10億元；HYPERLINK"/S/