今年，國產CPU在運營商集採中的佔比再創新高。
據觀察者網此前報道，經查詢三大運營商採購資料發現，國產CPU在三大運營商集中採購中的佔比實現了顯著增長：
中國電信自2020年首次將國產CPU伺服器列入採購名單，當時國產CPU伺服器佔比僅為19.9%，而CPU佔比高達79.4%。最新資料顯示，2024至2025年，中國電信計劃採購15.6萬臺伺服器，指定採用國產CPU的G系列伺服器佔比躍升至67.5%，即10.53萬臺。
中國移動積極增加國產CPU伺服器的採購比例，2020年國產CPU佔公司PC伺服器採購的21%左右，如今這一比例接近43.5%。
中國聯通自2020年以來對國產晶片的需求也激增，尤其是鯤鵬920、海光7165、海光7185等國產CPU。
此外，國產CPU的多元化發展，包括ARM、C86、LoongArch等架構，也在中國電信的最新集採中得到了體現，其中國產ARM伺服器需求接近7萬臺，佔比44.6%，鯤鵬、飛騰等有望成為主要供應商。
這些資料表明，國產CPU正逐漸成為運營商集採的主流選擇，國產化趨勢有望在未來繼續加強，不僅反映了國產CPU技術的進步和市場認可度的提升，也顯示了運營商對國產化支援力度的增強。
01
國產CPU的四大技術路線
CPU全稱為中央處理器（Central Processing Unit），是電子計算機系統的核心部件，是整個計算機系統的“大腦”。指令集是計算機執行指令的集合，是CPU底層的核心技術之一。國產CPU廠商出於自身考量，選擇了四種指令集路線，各有優劣。
主流國產CPU廠商梳理
x86架構指令集
x86架構是計算機領域中最為廣泛應用的指令集架構之一，其主要特點包括：複雜指令集（CISC）、高度可程式設計性、強大的處理能力、向下相容性以及封閉的原始碼。x86架構廣泛應用於個人電腦和伺服器領域，支援廣泛的軟體和作業系統，具有強大的生態系統和向下相容性。
無論在伺服器市場還是PC市場，x86處理器都是絕對的主流。賽迪顧問在剛剛釋出的《2023-2024年中國伺服器市場研究年度報告》就提到，x86伺服器依舊佔據主力市場，且未來三年市場規模保持增長，預計到2026年市場規模突破1600億元。
海光和兆芯使用x86架構，可以與主流作業系統高度相容，生態優勢明顯。其中，海光獲得了x86指令集永久授權，在自主迭代和指令集擴充套件上不受限制；兆芯的授權來自於威盛，後者將自己的x86技術、專利、團隊、以及GPU、晶片組團隊等併入兆芯，而威盛的x86授權則來自於曾經收購的Cyrix和Centaur。
ARM指令集
ARM指令集透過收取授權費，開放授權給CPU廠商。飛騰和華為鯤鵬採用ARM v8架構，效能提升較快，生態適配較好，併發布了一系列基於ARM架構的PC、伺服器產品。然而，ARM授權模式同樣是懸在頭上的達摩克利斯之劍，一旦出現斷供，後續自主迭代難以為繼。
值得一提的是，2023年7月12日，中國電子與華為決定合併鯤鵬生態和PKS生態，共同打造同時支援鯤鵬和飛騰處理器的 “鵬騰”生態，攜手產業界夥伴共同發展，開創通用算力新格局。
授權+自研指令集
與前兩者路線不同，龍芯選擇獲得MIPS指令集授權後自主研發LoongArch指令集，申威則是在Alpha指令集基礎上自研SW-64指令集，雖然在自主可控方面有其必要性和緊迫性，但其生態成熟度還有待完善。
其中，龍芯上層應用生態逐步搭建，在黨政及特殊市場都有一定的應用，申威產品則側重特種超算伺服器領域，全可控技術與生態均有獨家壁壘。
今年6月，中國自動化學會自主指令系統技術與應用專委會（籌）正式成立，標誌著國產CPU自主指令系統的發展邁入了新的階段。該專委會的核心目標是推動自主CPU指令系統技術體系和產業生態的發展，透過產學研的深度融合，構建一個獨立於x86體系和ARM體系的新型資訊科技體系。
據悉，龍芯中科董事長鬍偉武擔任籌備組組長，加入專委會的成員將有機會獲得龍芯LoongArch龍架構指令系統的使用授權，並以優惠價格獲得龍芯中科IP授權、SoC設計服務。這不僅促進了國產CPU技術的發展，也為相關企業提供了實質性的支援和便利。
自主開源指令集
在六大國產CPU之外，平頭哥於2019年釋出的RISC-V處理器玄鐵910，將RISC-V架構正式帶入大眾視野。RISC-V最大的優勢在於開源免費，開放的屬性和豐富的指令集庫從根本上杜絕了“卡脖子”的可能性，發展前景廣闊。
RISC-V架構憑藉其開源、精簡、可擴充套件性強的特性，極有希望成為半導體領域的第三大架構生態。2023 RISC-V中國峰會發布資料顯示，經過約5年時間建設，中國的RISC-V生態已初具規模，全球採用RISC-V架構的處理器已出貨100億顆，中國企業RISC-V晶片出貨量達50億顆，佔據半壁江山，預計2025年全球RISC-V處理器出貨量將突破800億顆。
三大指令級架構對比
近年來，國內湧現出了眾多RISC-V賽道的處理器企業，如阿里平頭哥已推出3大系列8款RISC-V處理器，是中國RISC-V領域影響力和市佔率最大的處理器企業；華為海思於2021年底釋出了首款商用級別的RISC-V架構CPU，並基於此打造了高畫質電視晶片。
RISC-V作為一個開源指令集架構，其生態系統的豐富程度直接影響著未來發展，健全的RISC-V生態將促進其快速商業化，使其成為可競爭的通用晶片架構選擇。為此，RISC-V基金會應運而生，累計吸引了全球3000多家晶片設計公司加入，其中中國公司佔比將近一半。
華為、阿里、位元組等知名企業都在積極研發RISC-V晶片，他們的加入為RISC-V架構的發展帶來了更多的可能性和機遇。目前，中國目前有300家以上公司在關注RISC-V或以RISC-V指令集進行開發。
由此可見，RISC-V有望助力中國在處理器晶片領域繞開ARM和X86的高昂授權費以及貿易戰下的卡脖子風險，為晶片產業鏈自主可控提供可貴的歷史機遇。
02
行業信創加速，成長空間廣闊
CPU和GPU作為信創基礎硬體發展環節的重中之重，也是決定信創底層發展邏輯的關鍵所在。目前，信創產業已經從 “試點實踐期”進入到“規模化推廣期”的關鍵階段，產業需求正在全面開啟，市場訂單正在井噴式增長，產業紅利預計將會持續到2027年前後。
自2020年信創發展元年以來，國家政策的頂層規劃和多輪試點的推進，為國產CPU的規模化推廣奠定了堅實基礎。黨政領域作為信創落地的先行者，已經實現了廣泛的應用覆蓋，落地實踐率迅速提升，截至2021年末已達到57.01%。
此後，信創產業由黨政逐漸向其他行業覆蓋，以金融、電信等為代表的行業信創也進入規模化應用階段。電信領域中，國產CPU多次入圍大型運營商集採，為電信級關鍵應用提供服務。金融領域中，國產CPU在銀行、證券、保險等行業均有落地應用，推動了金融資訊化轉型。能源、交通、工業、教育等領域，國產CPU也提供了全面的技術解決方案，支援了行業的數字化升級。
隨著全國一體化算力網路和“東數西算”工程的部署，我國各地計算中心加快佈局，根據國家資訊中心聯合釋出的《智慧計算中心創新發展指南》，當前我國超過30個城市正在建設或提出建設智算中心，已建成的、在建中的和規劃中的智算中心數量已逾40家。
在此背景下，運營商正積極承擔算力基礎設施建設任務。中國電信、中國移動和中國聯通等運營商紛紛加大AI算力伺服器的採購力度。
其中，中國電信2023至2024年AI算力伺服器集中採購規模為4050臺，2024至2025年的規模達1.56萬臺，較上一輪增長224%；中國移動2024至2025年新型智算中心集採專案計劃採購7994臺AI伺服器及配套產品；中國聯通2024年計劃採購AI伺服器2503臺。
值得注意的是，從中標結果綜合來看，國產伺服器佔比超過40%，這顯示出國產CPU在資訊保安、供應鏈自主可控等方面的優勢正逐步被市場認可，隨著中國資訊化和數字化程序的推進，國產高階處理器的需求將持續攀升。
隨著信創的持續推進，國產CPU或將獲得較大的增長空間。Canalys資料顯示，2023年中國政府及教育部門的PC採購量達到272萬臺，佔到全國出貨量的6%。2024年3月，中央政府採購網釋出公告稱，在採購計算機時應當將CPU、作業系統符合安全可靠測評要求納入採購需求。
03
國產CPU，發展到哪一步了
目前Intel、AMD領跑通用CPU市場。根據CPU市場追蹤機構Mercury Research的報告，2024年第二季度，Intel在PC市場佔據78.9%的市場份額，AMD市佔率為佔據21.1%；在伺服器CPU市場，Intel市佔率高達75.9%，AMD為24.1%。
從國內CPU市場格局來看，龍芯、海光、飛騰、鯤鵬、兆芯、申威等六大國產CPU齊頭並進，均已納入我國CPU安全可靠名錄。但因其指令集架構路線不同，六大廠商在生態、效能等方面的市場表現各有差異。
龍芯中科
作為喊出100%自研的國產晶片廠商，龍芯CPU的自主程度較高。尤其在MIPS版權糾紛中勝訴之後，更驗證了其LoongArch架構的自研程度。LoongArch架構充分考慮了相容需求，在定義時參考了MIPS、x86、Arm、RISC-V等主要指令系統的特徵，在硬體方面更易於高效能、低功耗設計，軟體方面易於編譯最佳化和作業系統、虛擬機器的開發。
在生態方面，由於龍芯採用自研的LoongArch架構，生態有待進一步完善，這對其CPU的銷售也存在不小的影響。龍芯中科2024年前三季度實現營業收入3.08億元，同比下降21.94%；歸屬於上市公司股東的淨利潤為-3.43億元。按單季度資料看，第三季度營業收入8819.37萬元，較去年同期增長2.05%。歸屬於上市公司股東的淨虧損為1.05億元。
龍芯3A6000
2023年，龍芯釋出3A6000處理器，進一步體現了LoongArch架構的效能迭代能力，相較於前一代龍芯晶片而言，在採用相同製程工藝的情況之下，單執行緒效能提升了60%以上，多執行緒效能更是成倍提升。根據測試結果，3A6000處理器總體效能已經與英特爾10代酷睿四核處理器相當。
龍芯3A6000在市場上贏得了廣泛認可。根據龍芯中科公佈的資料，截至2024年第一季度，3A6000晶片與3A5000晶片的出貨量已與2023年全年持平。若龍芯中科在接下來的三個季度中保持這一出貨量，預計2024年的晶片出貨量有望達到2023年的四倍，年增長率將高達400%，這是一個備受期待的業績飛躍。
目前，已經有數十家國內的PC電腦廠商與龍芯中科展開合作，釋出了搭載龍芯3A6000晶片的桌面計算機、筆記本、儲存產品以及網路安全裝置、工業控制計算機等各種產品，在資訊化、辦公、娛樂以及工業控制、智慧製造等多種場景當中開始大規模應用。
值得關注的是，龍芯中科還帶來了兩個令人矚目的好訊息：一是龍芯3A6000晶片很有可能將與鴻蒙系統展開合作，打造搭載國產晶片和作業系統，完成軟硬體結合的PC電腦。
其次，則是龍芯中科最新的兩款CPU處理器晶片龍芯3B6600晶片以及龍芯3B7000晶片即將問世。其中龍芯3B6600晶片將採用3.0GHz的主頻，搭載整合LG2000核顯，而龍芯3B7000晶片則是擁有3.6GHz主頻。
海光資訊
海光資訊一直被視為X86國產化賽道龍頭。作為唯一一家拿到X86完整指令集的國產晶片，海光的自主化程度和效能、生態實力起步較高，並且近幾年市場化程序也非常搶眼。
從指令集路線上來看，目前海光CPU已經迭代出獨有的C86架構體系，這一點已經在官方最新的安全可靠測評結果得到證實。基於自主架構的可持續迭代能力，海光可以自由擴充套件演算法指令，不僅在效能上一直處於國內前列，CPU安全性也達到了業內最高標準。
截至目前，海光相關產品已成功服務於工商銀行、中國銀行等金融機構，以及中國石油、中國石化等能源化工企業。此外，在電信運營商的資料中心業務中，海光CPU也得到了廣泛應用。據最新的市場資料顯示，海光資訊在國內伺服器市場的份額約為53.6%，同比增長顯著。金融和通訊領域分別以57.9%和60%的份額領先。
2024年前三個季度，海光資訊營業總收入61.37億元，同比上升55.64%，歸母淨利潤15.26億元，同比上升69.22%。按單季度資料看，第三季度營業總收入23.74億元，同比上升78.33%，第三季度歸母淨利潤6.72億元，同比上升199.9%。
海光C86 3350
海光在對x86架構授權的吸收、轉化的基礎上，於2023年釋出了基於自研微架構的“海光C86-4G”CPU。在GeekBench 6測試中，海光C86 3350單核心得分為980分，多核心得分高達5418分，在多核效能上達到了AMD Zen2架構的主流水平，已經能夠與國際主流高階處理器相媲美。
值得注意的是，今年3月，在中央政府採購網釋出《關於更新中央國家機關臺式計算機、行動式計算機批次集中採購配置標準的通知》，在公佈的配置更新引數中，明確指定了海光CPU的配置要求，即需滿足或高於C86 3350標準。
這也說明，C86處理器憑藉其出色的效能表現與對廣泛軟體生態的相容能力，以及內建的高安全性設計，贏得了國家的充分認可。作為國產處理器領域的一項重要成果，C86已然成為國產處理器的主流發展方向之一。
飛騰資訊
作為國內首批獲得64位ARMv8指令集授權的晶片設計企業，飛騰在處理器核心設計上實現了完全自主研發。飛騰公司成功研發出8、6、3三大系列處理器核心，以滿足不同產品系列的需求，並推出了新一代FTC870系列高效能處理器核心，效能持續追趕國際先進水平。
飛騰的最大特點在於其全面的安全架構創新。飛騰釋出了國內首個處理器安全架構規範PSPA1.0，並在2023年下半年推出了PSPA2.0規範，進一步擴充套件和深化了安全內涵。飛騰CPU內嵌硬體密碼加速引擎，支援國密演算法，內嵌支援硬體隔離的TCM/TPCM，實現主動防禦機制，滿足等保2.0以及可信計算3.0的可信計算要求。
飛騰公司的產品已廣泛應用於政務、金融、電信、能源、交通、教育、醫療、智慧製造等眾多領域。截至2024年8月，飛騰晶片累計銷售已超過850萬片，市場份額穩步遞增。
在政府資訊化領域，飛騰CPU在全國32個省市和121個部委單位部署應用，覆蓋了政務辦公、電子政務、數字政府的核心應用領域。在金融行業，飛騰CPU面向200餘家金融機構提供核心基礎算力，成為國有六大行等金融機構主流路線之一。
飛騰騰雲S5000C
飛騰成功研製了多款基於ARM架構的高效能CPU產品，且自主研發的新一代 FTC870 系列高效能處理器核心的效能持續追趕國際先進水平。2023年，飛騰推出了新一代高效能伺服器CPU飛騰騰雲S5000C和新一代桌面CPU飛騰騰銳D3000，在效能、功能和安全性上實現新的突破。
2024年3月，在飛騰第一大股東中國長城的公告中，公佈了新一代伺服器CPU騰雲S5000C開發成功、並已對部分重點客戶進行送樣測試的訊息。隨後4月，飛騰正式釋出了騰雲S5000C伺服器液冷解決方案，5月又釋出了S5000C在金融行業反洗錢業務領域提供算力，意味著這款產品在高階伺服器和關鍵行業中已經打開了市場應用。
飛騰騰雲S5000C是飛騰新一代高效能伺服器CPU，相比上一代產品，該產品單核計算效能大幅提升，擁有64核、32核、16核3種產品形態，相容ARMv8指令集，支援硬體虛擬化，產品支援商業和工業分級，主要面向計算伺服器、儲存伺服器、AI伺服器、高階網安、行業級業務主機伺服器系統、大型網際網路資料中心等場景。
上海兆芯
相對於海光，兆芯雖然沒有拿到完整的X86指令集授權，但其同樣繼承了X86的生態和效能優勢，並且在中端產品價效比上別開生面，打造出一系列極具應用價值的國產處理器。
從產品層面看，目前兆芯同時掌握中央處理器、圖形處理器、晶片組三大核心技術，具備相關IP自主設計研發的能力，已成功研發並量產多款通用處理器產品，形成PC/嵌入式處理器“開先”、伺服器處理器“開勝”、IO拓展晶片/晶片組三大產品系列。
兆芯KX-7000系列
兆芯最新推出的基於x86架構的開先®KX-7000系列處理器效能搶眼，達到與英特爾Comet Lake相當的效能水平，具備英特爾10代酷睿的水準。KX-7000/8處理器配有8核心8執行緒，採用全新“世紀大道”自主核心微架構和先進的Chiplet互連架構，計算效能提升2倍。IO介面升級至DDR5、PCIe 4.0、USB4。整合高效能顯示卡，圖形效能提升4倍，支援H.265硬體編解碼，最高支援雙路4K顯示。
2024年是AI PC發展的元年，隨著大模型為主的生成式AI技術取得快速發展，各大PC廠商都在積極探索全新的AI PC形態。聯想開天基於兆芯開先KX-7000系列處理器平臺推出了信創首款 AI PC——P90z G1t 桌上型電腦，配備“小天智慧體”，內嵌本地大模型，支援異構 GPU 加速。
華為鯤鵬
華為鯤鵬是中國自主研發的高效能計算平臺，具有顯著的技術優勢和市場影響力，是華為基於ARM v8架構自主設計的64位伺服器處理器。然而，鯤鵬主要面向的是資料中心伺服器領域，ARM作為精簡指令集的代表，在PC、伺服器等領域，效能和生態方面一直與x86差距不小。
在生態層面，由於ARM路線較為封閉，與主流Wintel環境互不相容，鯤鵬採用了自建生態等方式，依託於強大的技術團隊支援，優先給大客戶提供定製化遷移服務。2023年，中國電子與華為決定合併鯤鵬生態和PKS生態，共同打造同時支援鯤鵬和飛騰處理器的 “鵬騰”生態，攜手產業界夥伴共同發展，開創通用算力新格局。
訊息顯示，華為目前正在研發自己的靈犀指令集，以實現全面自主化。隨著ARM v9架構的推出，華為有望基於ARM v9推出鯤鵬最新的產品系列。
鯤鵬920
2019年初，華為正式釋出鯤鵬920系列。該處理器採用7nm製造工藝，基於ARM架構授權，由華為公司自主設計完成。透過最佳化分支預測演算法、提升運算單元數量、改進記憶體子系統架構等一系列微架構設計，大幅提高處理器效能。典型主頻下， SPECint Benchmark評分超過930，超出業界標杆25%。同時，能效比優於業界標杆30%。鯤鵬920以更低功耗為資料中心提供更強效能。
基於ARM v8.2的麒麟9000C作為華為的信創終端晶片，也同鯤鵬920一起通過了國家的安可測評，具備高安全效能，尤其在保障資訊保安方面展現出色潛力。
申威
申威是由上海高效能積體電路中心研製的全國產處理器，以Alpha指令集為基礎進行拓展，主要面向特種領域，自主化程度毋庸置疑。出於安全效能以及智慧財產權角度，申威在研發出第一代基於Alpha指令集的CPU後，將指令集替換為自研的自主可控SW64指令集，完全區別於原有Alpha指令集。
目前，申威處理器專注於高效能計算，尤其是在伺服器領域，浮點運算算力與同期外國處理器相當。相對於主流指令集路線，生態短板也比較明顯，目前在民用/商用領域並無大規模落地，廣泛應用於政府、金融、能源、電信、醫療等關鍵領域，推動了國產化產品在這些領域的應用。
申威SW26010-Pro
申威SW26010-Pro處理器效能比上一代提高四倍，是中國採用自主指令集、具有完全自主智慧財產權的處理器系列產品。SW26010-Pro由6個核心組和1個協議處理單元構成，總計384個核心，支援DDR4-3200記憶體，理論頻寬達307.2 GB/s，最大FP64吞吐量為13.8 TFLOPS。
申威威鑫H8000處理器於2024年9月釋出，採用自主指令集架構SW64，是一款高效能通用處理器，內部整合64個第四代申威通用高效能核心，配備國內最高128MB三級快取，最高主頻可達2.5GHz，支援多種記憶體型別和擴充套件槽位，綜合性能國內領先。
大模型掀起的AI浪潮，不僅拉動了CPU的需求增長，也對CPU的功能提出了更高的要求。
TechInsights 資料顯示， 到 2028年，全球伺服器市場規模將達到2730億美元，年複合增長率為18%，專為AI應用設計的伺服器將佔市場份額的59%，複合年增長率為49%。 中國市場方面，IDC預計，2023年中國AI伺服器市場規模將達到91億美元，同比增長82.5%； 2027年將達到134億美元，年均複合增長率為21.8%。
在AI伺服器和AIPC的帶動下，CPU的需求也將快速增長。 根據頭豹研究院資料，中國計算機CPU市場規模在2019-2021年間以6.91%的平均增速穩步快速增長，預計到2027年將達5109.49億元。
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