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國產CPU亂戰遭遇生態壁壘:Intel製造工藝領先龍芯兩代

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發表於 2015-8-14 12:28:00 |只看該作者 |倒序瀏覽
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近兩年,CPU產業里突然湧現出一批中國玩家。吸引眾多企業的,是中國政府對於信息安全的訴求。自主CPU被視為國家核心戰略產業,可以得到國家政策、資金的戰略扶持。在此基礎上,中國龐大的數據中心、伺服器、PC市場實為這些企業的終極目標。不過,要形成自主可控的信息產業體系,國產CPU們面臨的挑戰依然很大。

本報記者 陳寶亮 北京報導

被視為全世界門檻最高的CPU產業里,近兩年突然湧現出一批中國玩家。

除了始終保持一定曝光度的龍芯,2013年之後,上海兆芯、天津飛騰、中晟宏芯等一批國產CPU企業迅速成立,並明確定位於「自主可控國產CPU」。甚至,一度銷聲匿跡的北大眾志也再度喊出了「中國芯」的口號。

除此之外,華為海思的伺服器晶元、產品均已問世,而巨頭高通也在與貴州政府籌備合資公司,生產「供中國境內使用」的伺服器晶元。

吸引眾多企業的,是中國政府對於信息安全的訴求。從信息安全的角度來看,自主CPU可以視為國家核心戰略產業,可以得到國家政策、資金的戰略扶持。

當然,中國龐大的數據中心、伺服器、PC市場實為這些企業的終極目標,但這其中的難度很大。畢竟,在國產CPU上努力了接近15年的龍芯,如今仍未能真正踏入這一市場。

企業、人才、資本在逐漸向CPU聚集。但接受記者採訪的多位人士並沒有將此視為CPU的繁榮,反而一致評價為「國產CPU的亂戰」。

四大架構齊現身

「幾年前,國內只有龍芯在研發基於MIPS指令集的CPU,但如今,基本所有的CPU指令集國內都有企業開始做了。」在談及國內CPU發展時,一位工信部內部人士如是告訴記者。

2000年國務院發佈的「18號文」《鼓勵軟體產業和集成電路產業發展的若干政策》開啟了國產CPU的歷程,次年5月,龍芯成立。幾經坎坷,龍芯取得MISP指令集授權,並於2010年推出兩款商用晶元,開始產業化。2015年6月底,龍芯發佈了最新CPU 3B2000,至此,龍芯產品已經接近20款。當然,與龍芯同一時期還出現了幾家CPU研究機構,但如今已基本銷聲匿跡,其中還包括以「造假」馳名的漢芯。

2012年底,新屆政府開始重視信息消費,隨後,集成電路、信息安全升級為國家級戰略,相關產業迅速得到國家、企業、資本的重視。諸如《集成電路產業推進綱要》、1200億國家集成電路產業基金等,在2014年逐漸落地,一批新時代的CPU公司浮出水面。

2013年4月,上海市國資委、台灣威盛電子合資成立上海兆芯集成電路有限公司(簡稱「兆芯」),其中上海市國資委出資2億美元,占股80%,威盛電子出資4975萬美元,佔20%。需要指出,威盛電子是中國台灣企業,全球第三大X86晶元廠商。在2000年初,董事長王雪紅曾帶領威盛實現超過300億元新台幣的年收入,王雪紅同時也是著名手機廠商HTC的董事長。兆芯成立之後,威盛中國研發團隊原班人馬,以及部分美國研發團隊併入兆芯,致力於桌面機晶元的研發。今年8月,王雪紅辭去威盛董事長一職,其丈夫陳文琦接任。

威盛之後,IBM的Power晶元也進入中國。Power晶元是IBM的核心技術,基於Power晶元生產的小型機等設備主要用於金融、能源等大型國企場景。幾年前,蘋果公司也採用Power生產電腦。2013年底,蘇州國芯、中科院計算所成立中晟宏芯信息技術有限公司(簡稱「宏芯」),2014年6月,宏芯得到了Power晶元的全部授權。知情人士稱,「在談判過程中,IBM答應了計算所的全部要求。」需要指出,蘇州國芯曾得到摩托羅拉授權,成功研發了C-CORE CPU,而該中科院計算所團隊此前與華為海思合作研發基於ARM的伺服器CPU。

其後,ARM也加入「國產CPU」陣營。2014年8月,中國電子信息產業集團、天津濱海新區、國家超級計算中心三家合資成立天津飛騰信息技術有限公司(簡稱「飛騰」),主打「國產伺服器CPU」。飛騰集成了國防科大多年的CPU研發團隊,不過,雙方合資之後,飛騰放棄了原本自研的CPU架構,轉投ARM。而出於重視,中國電子信息產業集團董事長芮曉武親自掛帥,出任飛騰董事長。

當然,致力於生產ARM伺服器CPU的企業還有華為海思,目前華為的CPU、伺服器均已問世。同時,巨頭高通也在與貴州政府籌備合資公司,生產「供中國境內使用」的ARM伺服器晶元。

「你看,X86、MIPS、Power、ARM,我們全有了。」該工信部內部人士告訴記者,「但真正能做成幾個呢?」

市場壁壘

伺服器、PC市場的CPU早已是Intel、AMD的天下,Intel更是建立起涵蓋知識產權、技術積累、規模成本、軟體生態於一體的整個商業模式壁壘,而且這種壁壘從未有衰弱的跡象。

從2010年開始產業化之後,龍芯總設計師胡偉武就不得不一次次面對這些壁壘。今年6月,胡偉武在接受媒體採訪時曾無奈表示:「我們CPU也是可以做世界第一,關鍵就是沒法用,用戶不用你。」此前,胡偉武曾為此舉例介紹,龍芯採用了MIPS指令集,並不支持Flash、Adobe等軟體,由此給龍芯電腦帶來的問題是,無法觀看視頻。而無數類似Flash的軟體均生存於Intel的生態系統中。這種「沒人用」的尷尬是目前龍芯最大的制約。

前述工信部人士表示:「也正是這一原因,龍芯只能在一些對生態系統要求不高的場景,或者有適配MIPS的軟體場景應用。」目前,由於Andriod系統針對MIPS指令集做過優化,龍芯也與海爾、海信啟動了智能電視項目,目前出貨約百萬晶元,但這一領域需要面對華為海思、瑞芯微等市場化公司的競爭。

龍芯面臨的生態壁壘同樣會存在於宏芯,不過宏芯暫時還無需考慮這一問題。「即便IBM開放了全部Power代碼,但能不能做出來,依然要看運氣。」一位要求匿名的中科院計算所人士告訴記者,「我們需要吃透幾千萬行源代碼,做一些改良、更改安全模塊,然後才能實現自主、安全,設計好之後還要交給國外公司製作。」根據計算所規劃,自主可控的Power晶元會在2017年12月出爐,「但如果遇到問題,跳票1-2年都有可能。如果一個問題都沒有,也可能提前。」Gartner首席分析師張瑾此前接受記者採訪時曾表示:「Power伺服器市場近年來被Intel衝擊強烈,X86伺服器替代Power的趨勢難以阻擋。」張瑾並不看好其前景。

2015年3月,飛騰發佈了FT-1500A系列CPU,並宣稱該晶元技術國際領先,可替代Intel中高端「至強」伺服器晶元。不過,飛騰並未公佈該CPU的市場情況,僅表示該晶元「對於保障我國網路信息安全具有重要意義」。

「兆芯的CPU也已經問世,聯想、長城都有使用,產品已經在市場上推廣。」兆芯市場總監熊大鵬向記者介紹,但由於「CPU事涉機密」,他並未透露其他信息。記者就此採訪威盛電子,亦未得到回復。

不過,前述工信部人士介紹,由於兆芯採用的是與Intel一樣的X86架構,所以在伺服器、PC市場,兆芯沒有生態阻力,「是最有可能成功的,當然前提是兆芯的性能、功耗、成本能夠與Intel競爭,(要做到這點)目前還很難。」

百億核高基補貼

目前情況下,這些國產CPU的發揮空間,只有對信息安全要求較高的黨政軍場景。值得一提的是,四家國產CPU公司都擁有國企背景,這或許更有利於信息安全的推廣,當然,彼此之間也會激化競爭。

2013年5月,胡偉武曾在中科院計算所春季戰略規劃會上作《為建立自主可控的信息產業體系而努力奮鬥》的主題報告。報告中,胡偉武講到,「以AMD、威盛為代表的X86體系通過各種包裝,疏通種種關係,也打著『安全、可靠』的旗號,利用目前自主軟硬體碰到的暫時困難,希望得到中國政府的支持,進而佔據黨政軍等信息化應用的主角。」胡偉武表示,這種做法得到了有關部委領導的認可和支持。

不過在胡偉武看來,「這種做法短期內可以取得一定進展,但不可能形成自主的軟硬體能力,更不可能建立起自主可控的信息產業體系。過去不行,將來也不行。」

但是,國產CPU企業的「待遇」已經開始發生變化。

回憶龍芯成立15年以來,胡偉武告訴記者,龍芯的發展初期依賴國家投資,「863、973、自然科學基金、國家科技重大專項,大約5億元,如果算上後來北京市的股權投資,接近7億」。

「2010年之後,龍芯基本沒拿到過國家項目。」一位了解龍芯的人士告訴記者,「缺錢一定程度上限制了龍芯的技術,比如製程工藝,龍芯一直使用40nm,一部分原因就是缺錢,28nm製程動輒千萬,是40nm的一倍多。」Intel的製造工藝領先龍芯兩代,主頻、性能也遠遠超過龍芯。

不過,國產CPU新秀們受到的扶持力度遠遠超過龍芯。據前述計算所人士介紹:「國家核高基專項給宏芯審批了20多億元資金,用於Power的研究。」至於兆芯,知情人士告訴記者,兆芯承接了國家核高基1號專項,項目一期補貼高達56億元,而且「目前還在繼續申請,總額已經超過70億元」。

知情人士透露,中晟宏芯董事長鄭茳,同時擔任蘇州國芯董事長。蘇州國芯的C-Core CPU也曾承接國家核高基專項,具體規模未公佈。但是,蘇州國芯母公司上海科技在2014年5月發佈過一份公告,公告指出,「蘇州國芯歷年經營業績主要靠國家項目資金,即使在有國家補貼收入情況下,營業利潤仍小於零。」中晟宏芯是否會走蘇州國芯老路,尤未可知。而支撐兆芯主體的威盛,雖然曾經創造輝煌,但近幾年始終處於虧損狀態。

「幾十年來,我們官員、專家、人民對於『進口好過國產』的意識已經根深蒂固,我們可能需要幾十年去改變這種思維,」胡偉武告訴記者,「不過,再過一兩年,龍芯就可以證明,自主設計的比引進的更先進。」

但是,這種「先進」可能還很難體現到市場上。即便是與龍芯同氣連枝的中科曙光,也並未批量採購龍芯晶元。根據2014年財報,曙光從Intel、AMD採購晶元總額7.3億元,佔總採購額的34.3%。至於浪潮信息,2014年從Intel採購24.66億元晶元,佔總採購額35.3%。龍芯暫時未見於兩家公司的採購目錄。不過,浪潮、曙光均與龍芯合作生產了伺服器,用於國家信息安全場景。

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