摘要：作为算力基础设施的核心引擎，CPU的战略价值在AI革命中愈发凸显，历经多年磨砺，国产CPU从“可用”迈向“好用”，在英伟达高端GPU断供、国际技术封锁加剧的背景下，国产芯片正以性能突破与生态重构的双重优势，回应全球算力产业链的“卡脖子”挑战。
技术自主的“纯血基因”与商业生态的“贫瘠土壤”形成鲜明撕裂。
作为算力基础设施的核心引擎，CPU的战略价值在AI革命中愈发凸显，历经多年磨砺，国产CPU从“可用”迈向“好用”，在英伟达高端GPU断供、国际技术封锁加剧的背景下，国产芯片正以性能突破与生态重构的双重优势，回应全球算力产业链的“卡脖子”挑战。
当前，国产CPU厂商已形成多元技术路线竞逐格局，兆芯等依托x86架构兼容生态，飞腾、鲲鹏深耕ARM架构适配，在CPU国产化道路上迈出了坚实的一步，但仍未突破国际厂商对架构的掌控。
国产CPU的突围不仅依赖制程工艺，更在于架构设计的本土化适配。而龙芯、申威则通过自研指令集构建独立生态。不难发现，国产指令集的价值，恰恰就在于打破“指令集殖民化”的枷锁。
当算力成为数字经济时代的“新石油”，唯有掌握指令集这一“炼油厂蓝图”，才能真正实现从“炼油设备进口”到“自主设计炼油体系”的质变。在这场技术与市场的双重博弈中，CPU的自主可控能力直接关乎国家数字主权与产业安全。
龙芯：自主可控的“技术苦行僧”
在计算芯片领域，指令集架构犹如数字世界的基石，决定着整个软硬件生态的演化方向。当前全球范围内最具影响力的两大指令集架构中，由英特尔和AMD共同构筑的x86体系，正以近乎绝对的优势掌控着数据中心处理器的战略要地。这种建立在复杂指令集（CISC）基础上的技术范式，通过数十年生态积淀形成难以逾越的护城河，部分国内厂商通过授权的方式引进x86架构。
当同行忙着“师夷长技”，龙芯选择了一条更理想的路——废掉MIPS“旧经脉”，自创LoongArch“新内功”。龙芯试图从芯片架构及指令集到芯片设计实现“纯血100%国产”，打造持续研发和产品开发能力。
据了解，龙芯中科的自主指令架构LoongArch从顶层架构到指令功能和ABI标准等，全部自主设计，不需国外授权，是国内唯一掌握指令集、处理器IP和操作系统等计算机核心技术，基于自主指令集构建系统的CPU企业。
从硬件层面来看，龙芯已有对标国际大厂的产品。据龙芯中科技术股份有限公司董事长胡伟武介绍，龙芯于2023年推出的桌面端CPU龙芯3A6000，实测性能相当于英特尔公司2020年上市的第十代酷睿四核处理器；龙芯2024年研制成功的16核及32核版龙芯3C6000服务器CPU，性能相当于英特尔公司Xeon 4314和6338；龙芯当前正在研制的3B6600八核桌面CPU使用成熟工艺预计单核/多核性能可以达到使用先进工艺的中高端酷睿12~13代水平。
从生态构建来看，包括统信、麒麟、欧拉、龙蜥、开源鸿蒙、Debian等国内外诸多操作系统社区都具备了龙芯的版本。WPS、微信、QQ、钉钉、腾讯会议、美图秀秀、搜狗输入法等。基础应用都具备了龙架构的版本。龙芯中科2024年半年报披露，与公司开展合作的厂商达到数千家，下游开发人员达到数十万人，基于龙芯处理器的自主信息产业生态体系正在逐步形成。
值得一提的是，在北京市2025年的21180台终端设备集采中，龙芯中科一家独大，采用龙芯技术路线的设备占比高达63%，足见政府采购逐步向自主可控的厂商倾斜。
在AI领域，2025年，龙芯联合太初元碁、寒武纪、天数智芯、算能科技等合作伙伴，打造了适配DeepSeek等AI大模型的多形态推理平台，成为AI服务器市场强有力的新生代。
在国产替代的趋势下，龙芯中科尽管走出了一条自主可控的芯片国产技术路线，但业务线主要集中在信息系统和工控系统两大领域，在全球CPU商用市场，仍难以撼动Intel、AMD两家大厂的霸主地位。在生态建设方面，对比Windows应用仍差距明显。
在业绩方面，龙芯中科2024年业绩表现并不乐观，龙芯中科发布的业绩快报显示，2024年实现营业收入5.07亿元，同比增长0.24%；净亏损6.24亿元，上年同期为亏损3.84亿元。对比同属资本市场的海光信息，2024年营收超过90亿元，并实现20亿元的净利润，营收净利增速都超过了50%。不难发现，自主生态的漫长哺育期正持续考验其经营韧性。
对于净利润大额亏损，公司解释称，报告期内，信息化领域产品的销量大幅增长带动毛利率部分回升，但仍未恢复至理想水平；工控类芯片业务营业收入下降导致该业务毛利额的贡献度降低，进而影响整体毛利率水平。
拉长时间线来看，龙芯中科营收呈现下滑趋势，且盈利并不稳定。东方财富choice数据显示，2020年-2023年，龙芯中科营收分别为10.82亿元、12.01亿元、7.39亿元、5.06亿元，分别同比增长122.87%、10.99%、-38.51%、-31.54%，同期净利润分别为7180万元、2.37亿元、5175万元、3.29亿元，同比分别增长-62.82%、229.82%、-78.15%、-736.57%。
龙芯中科作为国产CPU全栈自主创新的标杆，在指令集、架构设计等领域突破“卡脖子”封锁，党政市场斩获超六成集采份额，证明在工控、航天等封闭场景，“纯血”基因仍是硬通货，但经营业绩的不稳定则暴露出自主生态培育的残酷现实：在技术自主性与商业可行性之间，如何在商业化进程中进一步提速，仍是国产核心芯片必须破解的命题。
申威：打造超算之巅
在CPU国产化攻坚战中，申威处理器以独特技术路径构筑起自主可控的护城河。成立于2016年的成都申威科技有限责任公司（简称“申威”），依托国家信息安全发展战略，形成涵盖芯片设计、超级计算机研发等业务矩阵。
申威处理器完成从Alpha架构引进到完全自主指令集的跨越式进化，形成军用与超算市场的技术护城河。
2006年首代SW-1芯片突破130nm工艺后，企业以十年周期完成指令集重构，推出完全自主的申威64位架构。技术自主性在SW26010众核处理器上达到巅峰，2016年搭载40960颗该芯片的“神威·太湖之光”以12.5亿亿次/秒峰值算力登顶全球超算榜首，是全球首台峰值计算速度超过十亿亿次的超级计算机，持续性能为每秒 9.3 亿亿次，软件硬件并行，均为申威自主设计。
申威8A芯片采用最新的第四代申威处理器核心（简称 Core4）。Core4 核心继续采用超标量流水线结构，支持乱序发射、乱序执行、推测执行，并首次采用SMT 技术，支持每个核心同时运行两个线程。申威 831 相比上一代4核CPU申威 421 在功耗相当的前提下，性能提升2倍以上，下一代产品申威4E相比申威831性能再提升50%以上，与Intel中端桌面处理器相当；申威下一代服务器产品威鑫8A与Intel中端服务器处理器相当。
与此同时，申威科技正从特种领域向商用市场延伸，通过产业链协同突破产能瓶颈。2020年与中国电科共建的首条服务器产线落地上海松江，年产能超4万台，标志着申威服务器进入规模化生产阶段。
在生态建设方面，申威采取“硬件突围+软件适配”双轮策略。硬件端已完成中标麒麟、统信UOS、深度deepin等操作系统适配，与联想、鼎甲等厂商建立存储解决方案合作；软件端，申威推出了自研的操作系统，实现了从处理器到操作系统，再到上层应用软件的国产化。
与龙芯中科一样，申威同样面临着生态建设的难题，面对x86体系百万级应用生态，申威当前适配规模仍显单薄，这就意味着通用商业软件支持不足，导致在桌面和服务器市场的渗透率较低，商业化仍处于早期阶段。
申威处理器以自主可控指令集为基石，在超算领域铸就全球领先的技术标杆，然而在产业化进程中，企业面临“特种领域深度扎根”与“商用市场广度拓展”的双重现实，这种技术自主性与商业可行性的动态平衡，正成为检验国产CPU从实验室创新到产业突围的关键标尺。
总的来看，在算力军备竞赛与数字主权争夺的双重驱动下，国产CPU的自主化突围已从技术攻坚迈入生态重构的深水区。龙芯与申威作为自研指令集的代表，展现了国产芯片打破“指令集霸权”的硬核实力，印证了自主架构在特定领域的突破性进展。然而，技术自主的“纯血基因”与商业生态的“贫瘠土壤”形成鲜明撕裂。
在业内看来，未来破局的关键，在于构建“技术-生态-市场”的飞轮效应：一方面需依托政策导向深化特种领域优势，形成细分市场的利润池；另一方面需通过指令集开源、跨架构兼容等技术收敛策略，吸引开发者共建生态，最终在AI算力革命中实现从“替代者”到“规则制定者”的跃迁。国产CPU的终极考验，不仅是超越摩尔定律的制程追赶，更是驾驭“自主可控”与“开放共生”辩证法的智慧博弈。
采写：李洪力
编辑：洪力
指导：辛文
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来源：通信产业报
