6月24日（今日），國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)供應(yīng)商龍芯中科技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“龍芯中科”）于上交所科創(chuàng)板首發(fā)上市,，正式“大刀闊斧”融資開(kāi)啟CPU技術(shù)自主創(chuàng)新之路,。
這家國(guó)產(chǎn)CPU上市場(chǎng)公司研發(fā)的“龍芯”芯片系列是我國(guó)最早研制的通用處理器系列之一，于2001年在中科院計(jì)算所開(kāi)始研發(fā),，得到了中科院,、國(guó)家自然科學(xué)基金、863,、973,、核高基等項(xiàng)目的大力支持。
該公司擁有區(qū)別于X86的自主指令系統(tǒng),，并掌握了CPU IP核的所有源代碼,，擁有了操作系統(tǒng)和基礎(chǔ)軟件的核心能力。公司在政企辦公領(lǐng)域已覆蓋100多個(gè)部委,，在金融,、交通、能源等領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了對(duì)多廠商,、多設(shè)備的覆蓋,。
公司發(fā)展歷程
2008年3月,，龍芯中科成立，開(kāi)始進(jìn)行處理器產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的前期探索,。
2010年,，龍芯中科開(kāi)始市場(chǎng)化運(yùn)作，著眼于研發(fā)符合客戶需求和具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的處理器產(chǎn)品,。
2012年,，四核龍芯3A1000處理器完成產(chǎn)品化并推廣應(yīng)用。龍芯3A1000使用GS464微結(jié)構(gòu),，主頻0．8－1．0GHz,，單核通用處理性能與Intel公司的PentiumIII處理器相當(dāng)。
2016年,，四核龍芯3A2000／3B2000處理器實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并推廣應(yīng)用,。龍芯3A2000／3B2000以龍芯3A1000四核結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，處理器核升級(jí)為GS464E微結(jié)構(gòu),，主頻0．8－1．0GHz,，單核通用處理性能是龍芯3A1000芯片的2．5倍左右。
2017年,，四核龍芯3A3000／3B3000處理器實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并推廣應(yīng)用,。龍芯3A3000／3B3000基于龍芯3A2000進(jìn)行工藝升級(jí)，主頻1．2－1．5GHz,，單核通用處理性能是龍芯3A2000／3B2000芯片的1．5倍左右,。
2019年，四核龍芯3A4000／3B4000實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并推廣應(yīng)用,。龍芯3A4000／3B4000處理器核升級(jí)為GS464V微結(jié)構(gòu),，主頻1．8－2．0GHz，單核通用處理性能是龍芯3A3000／3B3000的2倍左右,。
2020年，四核龍芯3A5000／3B5000處理器研制成功,。龍芯3A5000／3B5000基于龍芯3A4000／3B4000進(jìn)行工藝升級(jí),，同時(shí)處理器核升級(jí)為L(zhǎng)A464微結(jié)構(gòu)，主頻2．3－2．5GHz,，單核通用處理性能是龍芯3A4000／3B4000芯片的1．5倍左右,，逼近開(kāi)放市場(chǎng)主流產(chǎn)品水平。
自主研發(fā)創(chuàng)新
為解決中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)“缺芯少魂”的問(wèn)題,，龍芯中科一直在為研發(fā)自主CPU,，并打造獨(dú)立自主的信息技術(shù)體系與產(chǎn)業(yè)生態(tài)進(jìn)行技術(shù)積累。區(qū)別于市場(chǎng)X86和ARM指令系統(tǒng),，其采用獲得授權(quán)的MIPS指令系統(tǒng)且擴(kuò)展自定義指令,。
2018年－2019年,，該公司主要產(chǎn)品基于MIPS指令系統(tǒng)。2020年,，通過(guò)十余年的自主研發(fā)和市場(chǎng)化運(yùn)作,，在處理器研發(fā)、基礎(chǔ)軟件研發(fā),、生態(tài)體系建設(shè)等方面已具備充足的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累的條件下,，龍芯中科推出了自主指令系統(tǒng)LoongArch（龍芯架構(gòu)）。
LoongArch是一款充分考慮兼容需求的自主指令系統(tǒng),，在定義時(shí)充分考慮了MIPS,、X86、ARM,、RISC－V等主要指令系統(tǒng)的特征,，具有較好的自主性、先進(jìn)性,、擴(kuò)展性和兼容性,。同時(shí)，基于LoongArch指令系統(tǒng)的芯片產(chǎn)品龍芯3A5000已于2020年年底完成流片,，并于2021年5月形成銷售,。
其次，龍芯中科掌握了處理器核及相關(guān)IP核設(shè)計(jì)的核心技術(shù),，包括CPU,、GPU、內(nèi)存控制器,、IO接口控制器,、高速SRAM、高速接口,、鎖相環(huán)等核心IP,。龍芯CPU所有片內(nèi)關(guān)鍵IP源代碼均為自主編寫(xiě)，電路圖均為自主設(shè)計(jì),，在通用CPU芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了較大創(chuàng)新突破,。2020年底流片成功的龍芯3A5000使用12／14nm工藝節(jié)點(diǎn)，主頻最高為2．5GHz,，集成雙通道DDR4－3200和HT3．0接口,，單核SPEC CPU 2006 Base定浮點(diǎn)分值均超過(guò)26分，逼近開(kāi)放市場(chǎng)主流產(chǎn)品水平,。
最后,，龍芯中科在操作系統(tǒng)和基礎(chǔ)軟件的核心技術(shù)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)較高程度的自主創(chuàng)新。在操作系統(tǒng)內(nèi)核,、編譯器,、Java,、．NET、視頻播放,、瀏覽器等核心基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域,，實(shí)現(xiàn)了對(duì)龍芯系列處理器和配套芯片的完備支持，在此基礎(chǔ)上完成了主流開(kāi)源軟件在龍芯系統(tǒng)上的遷移,，為軟件生態(tài)發(fā)展奠定了基礎(chǔ),。
產(chǎn)品快速迭代
為打破國(guó)際巨頭Intel、AMD等在計(jì)算機(jī)CPU芯片領(lǐng)域的長(zhǎng)期壟斷,，國(guó)芯中科憑借20余年的CPU技術(shù)積累,，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，掌握了CPU指令系統(tǒng),、處理器IP核,、操作系統(tǒng)等核心技術(shù)，并打造自主開(kāi)放的軟硬件生態(tài)和信息產(chǎn)業(yè)體系,。
龍芯中科研制的芯片包括龍芯1號(hào),、龍芯2號(hào)、龍芯3號(hào)三大系列處理器芯片及橋片等配套芯片,。
龍芯1號(hào)系列為低功耗,、低成本專用嵌入式SoC或MCU處理器，通常集成1個(gè)32位低功耗處理器核,，應(yīng)用場(chǎng)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(hào)系列為低功耗通用處理器，采用單芯片SoC設(shè)計(jì),，通常集成1－4個(gè)64位低功耗處理器核,，應(yīng)用場(chǎng)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(hào)系列為高性能通用處理器,，通常集成4個(gè)及以上64位高性能處理器核，與橋片配套使用,，應(yīng)用場(chǎng)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(shí)鐘芯片等,，其中橋片主要與龍芯3號(hào)系列處理器配套使用和銷售,，電源芯片和時(shí)鐘芯片主要與龍芯2號(hào),、龍芯3號(hào)系列處理器配套使用。
其中,，龍芯1號(hào),、2號(hào)、3號(hào)處理器芯片及配套芯片的主要客戶是板卡,、整機(jī)廠商,。
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,。龍芯1號(hào)系列,、龍芯2號(hào)系列主要面向工控類應(yīng)用；龍芯3號(hào)系列主要面向信息化應(yīng)用,，其中部分面向高端工控類應(yīng)用,；配套橋片在工控類和信息化類領(lǐng)域均有應(yīng)用。
商業(yè)模式演變
龍芯中科從2015年開(kāi)始,，產(chǎn)品在市場(chǎng)上開(kāi)始盈利,。目前，全球IT領(lǐng)域,，英特爾與微軟形成了Wintel生態(tài)體系,，ARM公司與谷歌形成了AA生態(tài)體系。自成立以來(lái),，龍芯中科致力于打造獨(dú)立于上述兩套生態(tài)的自主生態(tài)體系,。發(fā)展自主CPU并建立自主信息技術(shù)體系與產(chǎn)業(yè)生態(tài)，不僅是國(guó)家的需求,，也是時(shí)代的需求,。龍芯中科一直遵循開(kāi)放,、兼容、優(yōu)化的原則,，開(kāi)放以吸引行業(yè)合作伙伴,，兼容以形成生態(tài)合力，優(yōu)化以提升用戶體驗(yàn),，從使用國(guó)外核心技術(shù),、追隨國(guó)外產(chǎn)業(yè)生態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)檠邪l(fā)自主核心技術(shù),、建設(shè)自主產(chǎn)業(yè)生態(tài),。
龍芯中科的商業(yè)與技術(shù)模式為：一是形成由CPU和ODM廠商組成的硬件產(chǎn)品核心并向外輻射，技術(shù)上遵守統(tǒng)一系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)范,，保持結(jié)構(gòu)的兼容與穩(wěn)定,，實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)級(jí)二進(jìn)制兼容；二是研制基礎(chǔ)版操作系統(tǒng),，并免費(fèi)開(kāi)放給合作伙伴,，支持合作伙伴推出發(fā)行版操作系統(tǒng)產(chǎn)品；三是以用戶體驗(yàn)為中心,，從全系統(tǒng)角度進(jìn)行優(yōu)化,，專注細(xì)節(jié)改善，大幅提升用戶體驗(yàn),。
目前該公司擁有面向桌面與服務(wù)器應(yīng)用的Loong nix及面向終端與控制類應(yīng)用的Loong OS兩大基礎(chǔ)版操作系統(tǒng),。在上述兩大操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)統(tǒng)一系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)跨硬件的二進(jìn)制兼容,，通過(guò)完善應(yīng)用編程框架實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的二進(jìn)制兼容與優(yōu)化,。通過(guò)上述兩套操作系統(tǒng)、兩個(gè)兼容優(yōu)化的軟件生態(tài)布局,，龍芯中科構(gòu)建獨(dú)立于Wintel和AA體系的信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài),。
