11月28日,国产CPU龙头龙芯中科自主研发的新一代CPU 龙芯3a6000发布,成为我国国产CPU最新的里程碑。新的龙芯3a6000采用的是龙芯自主指令系统架构,是龙芯第四代64位高性能的架构LA 664的首款产品,同时其主要的IP内核都是自主研发,同时采用成熟的工艺、支持多线程技术。芯片有8个逻辑内核,相比上一代的龙芯3a5000性能提升60%以上。
龙芯中科的董事长胡伟武称:现在龙芯中科的3a6000性能已经达到了国外主流厂商一款前几年火爆的处理器水平,和当前最先进的处理器只有三年的差距。同时,他讲到龙芯中科要建立起独立于X86和ARM的第三套信息技术体系和产业,争取在下一代的3b6000性能再提高20%到30%。在此基础之上,用更先进的工艺提高主频。
龙芯中科的产品获得如此大的进步,股价在近一个月也上涨60%以上,但在这之前,龙兴中科的成长过程也并不是一帆风顺的,也走过了长期的业绩亏损,投资人的纷纷减持,外界的不信任这一坎坷之路。
龙芯中科的坎坷进步之路
2022年6月,龙芯中科以60.06元每股的价格登陆科创板,成为国内CPU第一股。上市首日,龙芯中科大涨,市值超过350亿元。招股说明书显示,2019年到2022年,龙芯中科分别实现营业收入4.86亿元,10.82亿元,12.01亿元,年均增长率达到了57%,净利润为1.9亿元、0.72亿元、2.37亿元。这当中,芯片业务占公司营业收入50%以上,但是上市之后,龙芯中科的业绩就大变脸,连续出现季度亏损,在为期一年的锁定期结束之后,创投股东纷纷减持,2023年6月龙芯中科四大创投股东中科百福、横琴力、鼎晖华运、鼎晖齐贤共计减持30%的股份,市值约70亿元。
在2022年的年报当中,龙芯中科实现营业收入7.39亿元,同比下滑38.51%,利润为0.5亿元,同比下降78%,而造成龙芯中科业绩下滑的原因,龙芯中科解释称:是龙芯中科自主的信息化政策,大规模推动市场尚需要一定的时间,这个当中的核心就是要努力摆脱政策对市场的依赖,要充分打开我国市场。龙芯中科选定了行业终端储存服务器,打印机和五金电子等细分领域,以解决方案来带动产品,形成更高的性价比。
在这个战略实行并投入了巨量的研发成本之后,龙芯中科8月24号发布的上半年营业收入当中并没有看出业绩出现好转的迹象。2023年上半年,龙芯中科实现营业收入3.08亿元,同比减少11.43%。净利润为亏损状态。龙行中科自上市以来,已经连续四个季度亏损。根据龙芯中科上半年的营业收入细则来看,龙芯中科整体毛率下降19.05%,芯片解决方案实现营收1.57亿元,同比增长85.39%,成为龙芯中科第一大收入来源,其他的收入来源总体减少。而龙芯中科的研发费用则达到了2.68亿元,占营业收入比重达到了87%,同比上升65.57%。巨额的研发费用加上毛利率下降,成为龙芯中科目前亏损的主要原因。
这巨大的研发投入也并没有让外界更加看好龙芯中科,毕竟在当下全球的信息产业都是构建在西方主导的x86体系之上。想要另辟蹊径谈何容易,例如在2021年我国硅工业企业利润率为6.8%,其中电子工业利润率为5.9%,2021年我国电子工业的利润总额为8283亿元,但美国一个苹果公司就达到946亿美元,中间的差距何其之大。
造成我们电子企业只能跟在美国后面赚取微薄利润的根本原因,就是我们在信息时代的基础底座不够独立自主。而信息时代最重要的底座——CPU和操作系统,还有更底层的基础技术被卡脖子,比如指令系统、芯片生产工艺和设备材料等,基本都受制于人。所以,龙芯中科想在底座部分开辟出一条道路,难度可想而知,不被外界所看好,也在情理之中。
此外,即使国内可以现实很多国产应用,但是很多CPU架构都是基于Arm,操作系统都是基于安卓系统,但是如果我们要将独立自主的道路贯彻下去,就必须把底层的技术做起来,不依赖国外授权和供应链,只依赖人力资源和矿产资源。
力争独立自主
因此,龙芯中科想要突破重围,就必须要构建出独立于x86和Arm的第三套新型信息技术体系和产业生态,而龙芯中科自研的指令集架构——龙架构就是第三套体系的基础。
龙芯中科有三大系列CPU产品,龙芯3号CPU系列是面向桌面、服务器应用,龙芯2号SOC系列,面向工控和终端应用,龙芯1号面向的是嵌入式专门应用。目前龙芯主要IP核均都是自主研发,龙芯的软硬IP核数量已经有上百种。此外龙芯还能集成安全可信模块,支持安全启动和国密算法。
这种研发目的就是要成为中国自主CPU的引领者和芯片生态的构建者。引领我国网络基层架构实现独立自主,并带动下游应用水平的提升。在今年8月上旬,龙芯中科就基于指令系统龙架构开发了新一代龙芯3a6000流片成功,成为CPU设计的里程碑成果,和上一代的龙芯3a5000桌面CPU相比,龙芯3a6000的性能提升了60%以上,已经能和世界主流厂商望其项背。实现了CPU从底层架构到行动指令完全的自主设计,能够得到统信、麒麟、欧拉、鸿蒙等国产操作系统的支持,可以运行QQ、腾讯会议、WPS、微信等基础软件,形成了和X86和arm并列的软件生态系统。
龙芯3a6000性能
此外,根据龙芯的软件生态系统的建设进展状况,龙芯的软件生态系统主要分为三个阶段。首先是获得广泛支持。龙芯中科的现在的龙架构已经得到了国际开源软件的认可,开发者可以通过龙芯的架构直接构建起完整的操作系统。其次,这个架构得到了国内操作系统和基础软件的认可和支持。
第二是要克服linux生态碎片化的特点,实现不同分支及版本的兼容。龙芯中科的平台能够支持不同版本的不同细分,例如,在麒麟系统上,可以跑统信的应用,统信的应用也可以在麒麟上跑,现在龙芯中科已经完成了产品的升级,正在做广泛的兼容性运行。可以实现在龙架构上运行X86和WINDOWS应用。未来还能推出运行安卓系统的应用。
第三方面是自主应用。龙芯中科要推出自主编程框架,像安卓和IOS样的平台,在广泛的兼容性方面,通过二进制的方案运行X86系统。龙芯中科要搭建起两座桥,一个是把X86系统翻译成龙芯的架构,另一个是把WINDOWS接口翻译成linux接口。在这个过程当中龙芯的一大优势就是可以自由的加指令,将不侵权的功能指令加进去,相当于把英文翻译成中文,通过二进制翻译运行X86系统,龙芯生态可以运行,现在绝大多数的X86和Linux系统用户的体验将十分流畅,对于X86和WINDOWS系统的应用也将大量运行。
在未来,通用的CPU和GPU为代表的计算芯片是算力的基石,是计算系统和信息基础设施的核心,当下核心技术受制于人是我国产业发展最大的隐患。近年来,以龙芯中科为代表的企业推动核心技术突破,使得国产芯片性能持续提升,供应链的可持续性、生态完备性上也取得进步。
此次,龙芯中科正式发布龙架构,并开放了IP授权,同时,国产操作系统、应用软件的协同发展,将加速国产CPU生态建设。面对新一轮科技革命和产业革命加速演进,以龙芯中心为代表的国产玩家正在通过自主研发、创新突破,一步步探索芯片研发的天花板,推动国产CPU性能和成熟度不断提升。