半导体系列（三）：芯片设计篇之CPU研究，国产CPU到底行不行_技术

CPU又称中央处理器，作为计算机系统的运算和控制核心，是半导体产业技术最密集、最具战略价值的产品，是一个国家技术势力的象征。

目前CPU的市场基本被美国的两大公司垄断，分别是大哥Intel和小弟AMD，两家几乎占领了99%的市场份额。

目前Intel和AMD以X86指令集和微软共同建立了庞大的生态系统并且不对外开放，这样一来，中国队想要自己做CPU的空间不多了。

01 CPU定义

CPU在半导体行业中是人们常接触到的一种芯片，最常见的应用就是在电脑中，其中有名的有Intel的 i9-11980HK 和AMD的 R7-5800X 。

按照CPU种类来分类，可以分为服务器CPU、家用电脑CPU、嵌入式设备CPU和手机CPU，服务器CPU需要更出色的性能、稳定性和安全性，要求服务器365天开机运行，连续工作，一个服务器可以安装多个CPU；而家用电脑CPU性能要求相对较低，容量较小，不要求连续工作，一个电脑只能安装一个CPU；嵌入式设备和手机对CPU的性能要求相对更低。

按照CPU指令集架构来分类，CPU可以分为RISC和CISC。

CISC 即复杂指令系统计算机，物如其名，CISC是比较复杂的，指令系统比较丰富，有特定的指令来完成对应的功能，可以处理特殊任务。

RISC及精简指令集计算机，把精力集中在经常使用的指令上，对不常用的功能，通过组合指令来完成，实现简单高效的特点，一次RISC不能处理特殊任务。通俗来说就是经常用的功能简单化，不经常用的功能复杂化。

这其中CISC代表的指令集有X86，RISC代表的指令集有ARM、MIPS、RISC-V、Alpha、SPARS，除了这两种之外，还有我国自主研发的指令集DEC和LoongArch。

02 六大国产CPU

首先我们来了解一下什么是CPU的生态环境， CPU的生态环境就是一块CPU推出后，系统和软件对它的支持和优化有多少， 比如国产CPU龙芯就没有一个好的生态，不论是采用MIPS还是自主研发的LoongArch都不能支持Windows系统。

自主建立生态环境又难于上青天，而生态如果没有建立，软件商店就不会有软件（比如QQ在Linux中停更），这也是国产CPU发展最大的瓶颈之一。

目前国内有六大CPU设计厂商，他们是华为、飞腾、兆芯、申威、龙芯、海光（均未上市），他们分别以不同的方式参与CPU的设计。

CPU国产替代的故事得从Intel开始。

Intel趁着PC的东风迅速发展，建立了X86架构，标识了一套通用计算机指令集合，并且与微软一起在X86指令集上建立了庞大的生态。

目前的X86指令集不对外授权，只被英特尔和AMD所掌握，而X86又是PC、服务器领域做得最好的，别的指令集的生态环境远远抵不过X86，留给中国队的发展空间实属有限。

中国队CPU分为3个路线。

其一是由龙芯和申威代表的：自研指令集

龙芯最初采用的是MIPS精简指令集，制作通用CPU，主要产品是自主可控消费类例如服务器、台式机、嵌入式、航天器等领域。

申威最初采用的是Alpha精简指令集，主要应用在超级计算机和军事领域。

龙芯和申威都因为生态的原因，很难发展起来，尤其是龙芯，想要打入服务器和台式机市场必须有很好的生态。

龙芯因为MIPS的分崩离析，开始发展自己的指令集—— LoongArch ，它是完全有龙芯自主研发，可以兼容MIPS生态， 并且开始尝试用二进制翻译兼容ARM、X86处理器，龙芯的目标是在2025年消除指令集之间的壁垒，彻底搞定兼容问题。

申威也因为Alpha被收购，开始发展自主研发的指令集—— SW64 ，它是由Alpha改进而来，申威制作的神威·太湖之光超级计算机便采用SW64指令集，被称为“国之重器”，在国际上都有一定的地位，多项指标全球第一。

第二路线是由华为和飞腾代表的：ARM指令集授权

华为芯片“四大天王”麒麟、鲲鹏、巴龙、升腾中，除了巴龙以外，均采用ARM指令集授权来开发。这其中最著名的就是“麒麟”了，在手机领域一度领先，直至海外因畏惧华为的崛起，开始了制裁华为事件，就此“麒麟”短暂隐身。

飞腾也是国内目前使用ARM架构制作CPU的厂商之一，其技术不弱于高通，目前公司也被美国列入黑名单，其芯片制造环节同样被卡脖子，可能成为第二个华为。

除了华为和飞腾以外，国内以ARM架构制作芯片的厂商还有很多，例如贵州华芯通、展讯通信等。

第三路线是由兆芯和海光代表的：合资获取X86授权

兆芯的X86架构授权是源自于VIA公司将部分X86处理器相关技术、资料等IP产权以1.18亿美元价格卖给兆芯。兆芯基于X86的生态和技术，性能方面普遍高于龙芯，但还是不能和英特尔比肩。

海光的X86架构授权是通过和AMD合资公司来拥有AMD授权IP，但并不是完整的技术转让，而是阉割后的残缺版，所以性能上面和AMD锐龙、高通骁龙差一个档次。

03 RISC-V

RISC-V近些年流行的新型指令集，它是一种开源式指令集，对使用者免费开放，也是这种特性使它被众多专家认为是中国处理器产业的一次机会，而且可能是最后一次机会。

目前全球CPU的市场格局是以X86架构垄断PC、服务器行业；ARM架构垄断移动设备行业，这两家几乎涵盖了所有CPU市场需求。

X86架构归“Wintel”（英特尔+微软）所属，是一种封闭指令集，不对外授权， 简单说就是谁也别想用，就我自己能用 ；ARM架构属于可授权指令集+可授权设计， 简单说就是你用需要经过我同意并且收费，你想再它基础上设计还得再经过我同意并且再收费。

正因为如此，RISC-V作为开放式指令集，被中国队大力支持，看作救命稻草。

那RISC-V究竟有没有那么好呢？我们主要得看两方面： 一个是它的生态好不好，生态是决定指令集发展空间的最大因素；另一个就是它到底是不是彻头彻尾的免费，日后会不会再被卡脖子。

第一，RISC-V的生态怎么样。

RISC-V具有性能高、功率低、面积小、易于扩展等技术特点，最重要的是它的开源、免费的独特属性，为其带来众多合作商，影响力逐步扩大。

从2015年组织RISC-V基金会成立是的25个成员，到现在已经有超过300多个单位的加入，其中包括阿里、谷歌、华为、英伟达、高通、中科院、麻省理工等等。

日前，有知情人士表明，英特尔将以20亿美元收购RISC-V领域的重量级公司SiFive，这也表明了英特尔的态度。

虽然英特尔靠X86架构在PC、服务器领域无人能敌，但是移动设备一直是他的心病，ARM在移动设备领域是他无法抗衡的，而RISC-V的出现，给了机会。

但是看好归看好，ARM的垄断地位依旧很难撼动，RISC-V后续可能与X86联手对抗ARM，但更大的可能是打入嵌入式设备市场中，做物联网领域的“一哥”。

总体来说，不论是PC、服务器，还是移动设备，都很难被RISC-V介入，相反一些嵌入式设备比如空调、冰箱、扫地机器人、电动车等等发展环境更好。

第二，RISC-V是否永远免费。

RISC-V源于2010年，加州大学伯克利分校的一个研究团队研发，当时他们因为市场已存在的指令集相当复杂，且成本和门槛太高，所以建立了新的指令集。

“开源架构RISC-V将永久免费，成为人类共有财产。相较于X86和ARM架构的高门槛，开源架构RISC-V将带来芯片设计的革命”——RISC-V架构开发者之一Krste Asanovic博士。

这是RISC-V架构开发者的原话，表明该指令集是完全开源免费的，到目前为止他们也很好的履行了，甚至把基金会总部搬离美国，迁移至瑞士（永久中立国）以防止美国地方政策的限制。

尽管RISC-V从表现来看做得很优秀，但抽丝剥茧，终究还是有隐患在的。

实现RISC-V指令级架构的处理器内核有很多个不同的微架构实现，而微架构实际的模式是分不同类型的，其中有开放的、需授权的以及封闭的。

虽然基于RISC-V开发CPU不需要支付授权费用，但如果直接用RISC-V内核设计，也是需要支付授权费的。通俗来说就是你用我不需要收费，但是想在它的基础上设计得经过我同意，甚至收费（我们目前是全免费，但我有权利在以后收些钱）。

总结来说，目前全球的指令集呈现以X86、ARM、RISC-V三足鼎立的局势，RISC-V作为新时代的弄潮儿得到了各大厂商的认可，有发展的空间，但它不足以撼动其他两个指令集的地位，不过可以预料到的是，等RISC-V成长起来，仍然有可能对我国CPU发展卡脖子，我们需要保持隐患意识，在跟随洋人步伐的同时，发展自身CPU业务。

纵观国内厂商在电脑CPU领域，龙芯以自研为主，开发属于中国的指令集，目前已经可以满足一些党政领域以及机密工作的需求，但打入家用电脑领域仍需要提升CPU的生态和性能；服务器CPU中，申威在超算上小有成绩；华为近期也有消息称完成40nm去美化工作线投产，在明年更将攻破20nm的工作线，麒麟可能会重新归来；一些未上市公司如芯来科技、平头哥等也有在尝试RISC-V领域。

种种迹象都在证明，虽然我们起步慢了30年之久，但国产CPU一直在突破，路途艰辛却一路披荆斩，长夜漫漫，但黎明终将到来。

全文由各种资料查证，如有专业领域上的错误，希望可以抛砖引玉，有所探讨。

芯片全产业链图（绿底已经写完）

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四大天王三缺一 22位手机代言明星搜罗

中关村在线

2008.07.0906:29

关注

作者：中关村在线钱小磊

第1页：金城武拍摄的爱立信手机视频

产品、服务、代言人，在手机市场竞争日趋激烈的今天，手机厂商除了在自己的产品和服务上下功夫之外，邀请明星代言已经成了必不可少的宣传手段之一。无论是早期爱立信手机邀请众多明星为其拍摄手机广告片，还是现在摩托罗拉力邀小贝和周董代言其V8和E8等新品，国际大厂邀请明星代言手机的历史已经很长了。请明星代言虽然能在短时间内起到立杆见影的效果，但高昂的成本并不是所有厂商能负担得起的。今天，笔者就为大家整理了国内外的22位手机代言人给大家做个介绍，首先大家来是来领略一下金城武当年在爱立信广告中活力四射的形象吧。

视频

看到广告里年轻的金城武和刘德华和已经消失的爱立信手机，我们不得不感叹，岁月不仅仅催人老，连爱立信这样的国际大厂也未能挺住。更多爱立信手机视频请点击进入：http://v.zol.com.cn/topic/888/

摩托罗拉：小贝+周董

摩托罗拉不惜重金请到了贝克汉姆为自己的V8做代言，可惜效果并没有想象中那么好。不过由周董代言的ROKR系列产品倒是卖的不错，看来现在的年轻人还很愿意买周董的帐。

图为：贝克汉姆在北京发布会现场展示黄金版V8

图为：代言摩托罗啦ROKR系列手机的周杰伦

相比其他厂商，业界大佬诺基亚在请代言人方面表现的却出人意料的小气，代言诺基亚音乐手机的吴克群和胡彦斌都不能算一线。不过即使是这样，诺基亚的手机还是一如既往的热卖，看来代言人的签约费并不能决定手机的销量。

诺基亚音乐手机代言人吴克群和胡彦斌

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第2页：索尼爱立信、三星手机代言人

索尼爱立信：王力宏+徐静蕾

索尼爱立信为了宣传自己主打的Walkman和Cyber-shot两个系列的产品，先后请来了歌手王力宏和才女徐静蕾，此举不仅让W580c和K530c这样的产品深入人心，也为Walkman和Cyber-shot两个系列的产品成功的塑造了新的形象。

Walkman系列音乐手机当然要找歌手来代言

徐静蕾的气质和Cyber-shot产品比较一致

作为一个韩国厂商，三星的代言人都选择了本国明星，不过相比李孝利，Rain在中国的人气明显要更旺一些。

三星音乐手机代言人Rain

三星手机代言人李孝利

第3页：李玟+波导、郑秀文+迪比特

李玟+波导、郑秀文+迪比特

国产手机自然也不会放弃请代言人这个能在短时间内为自己提升人气的宣传手段。早在2004年，我们中关村在线手机频道就对当时各大手机品牌的代言人进行过一次整理，详情请见：《2004手机TOP之十大美女代言》一文。直到今天，李玟、郑秀文、张曼玉这些名字还会被消费者和他们代言的波导、迪比特、康佳等手机品牌联系在一起。

波导——手机中的战斗机

郑秀文在迪比特手机广告中的怪异造型

TCL几年前就请到了金喜善为他们的产品做代言，不过由于产品质量的原因，他们的LOGO却被消费者戏称为“Tai Cha Le”。在推出所谓的“旗袍”手机之后，TCL又请到了李冰冰，当身着旗袍的李冰冰出现在MBO308的发布会上时，不得不感叹，这旗袍手机还真像那么回事儿。

当年的TCL手机肯定是下了血本的

李冰冰的造型和“旗袍”手机如出一辙

第4页：四大天王三缺一

而在四年后的今天，在波导、夏新、康佳等老牌国产手机厂商日薄西山，迪比特、熊猫、南方高科等厂商早已不见踪影的今天，国产手机邀请代言人的热度依然没有丝毫减退。国产厂商中的新秀金立、高新奇和盛泰相继签下刘德华、张学友和郭富城，而高调杀入手机市场的纽曼也把同时代的周华健签下。再加上让联想S系列手机一炮走红的大小S、让BBK手机形象深入人心的韩国女星宋慧乔，国产手机在用遍两岸三地代言人之后，已经开始走出国门。

先是张学友

再是郭富城

华仔也未能幸免可惜当年代言爱立信手机时的风光已经不在

周华健也被纽曼拖下水

第5页：中韩美女代言国产机

总结：

当然，我们不能简单的降某个手机厂商衰落的原因归结于没有请到合适的代言人，毕竟当年代言波导的李玟，代言迪比特的郑秀文都给我们留下了相当深刻的印象；也不能将某个品牌产品的热卖归功于代言人的魅力，至少吴克群+胡彦斌的人气远没有诺基亚手机本身高。但是我们不得不承认的是，合适的代言人对于品牌的提升效果是相当大的，但真正能保证自己的品牌经得住岁月考验的还是产品本身。国产手机厂商在代言人上投入的成本已经不输于任何一个国际大牌，但在产品本身上的差距还非常明显。

大S&小S让联想S系列手机的形象深入人心

李宇春这样的中性代言人效果好像并不太好

从OKWAP到海尔 SHE代言的手机还真不少

步步高再一次请来了甜美的韩国女星

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