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淺談國(guó)產(chǎn)CPU自主性的四個(gè)等級(jí)

2023/12/26
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就國(guó)產(chǎn)處理器自主性而言,從高到低可以分為四個(gè)等級(jí)。

第一等級(jí):自主指令集,自主設(shè)計(jì)核心IP

這類(lèi)CPU采用自主指令集,核心IP自主研發(fā),不僅不需要向外商購(gòu)買(mǎi)技術(shù)授權(quán),反而可以將自己的指令集和IP向國(guó)內(nèi)外廠商授權(quán)。在IC設(shè)計(jì)上徹底杜絕了卡脖子問(wèn)題。

第二等級(jí):基于國(guó)外指令集設(shè)計(jì)CPU

這類(lèi)CPU以合資或購(gòu)買(mǎi)外商指令集授權(quán)方式解決專(zhuān)利問(wèn)題,基于外商公版架構(gòu)或引進(jìn)的CPU源碼進(jìn)行修改,走技術(shù)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的發(fā)展路線(xiàn),希望復(fù)制“高鐵模式”。
優(yōu)點(diǎn)是能夠兼容國(guó)外主流軟件生態(tài),有外商高性能CPU核原始設(shè)計(jì)作參考,可以站在巨人肩膀上。缺點(diǎn)是向外商支付高昂技術(shù)授權(quán)費(fèi),而且不能像純自主CPU那樣能對(duì)外授權(quán)指令集和IP。在利潤(rùn)和技術(shù)路線(xiàn)自主性上受制于人。

第三等級(jí):買(mǎi)IP設(shè)計(jì)SoC的廠商

目前,IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)分工很深,設(shè)計(jì)CPU、SoC已經(jīng)有點(diǎn)類(lèi)似于用樂(lè)高積木搭建模型,CPU核、GPU核、內(nèi)存控制器等IP就是一個(gè)個(gè)樂(lè)高積木,設(shè)計(jì)SoC就像拿樂(lè)高積木搭建模型。一些IC設(shè)計(jì)公司核心IP全靠買(mǎi),做的就是把買(mǎi)來(lái)的幾十個(gè)、上百個(gè)IP集成到一起。
以國(guó)產(chǎn)ARM手機(jī)芯片而言,CPU、GPU、互聯(lián)等模塊曾長(zhǎng)期從外商采購(gòu),自主性普遍偏低,一旦國(guó)外高端IP買(mǎi)不到,就只能用次一級(jí)的IP設(shè)計(jì)SoC,在性能上遜色于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,只能打情懷牌吸引消費(fèi)者。

第四等級(jí):基于國(guó)外CPU開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)CPU

有的是拿外商的CPU和自家的安全模塊封裝到一起重新打標(biāo),有的直接買(mǎi)外商源碼流片,打本土品牌商標(biāo)。

鐵流認(rèn)為:

第一等級(jí)CPU自主含金量是最高的,對(duì)于突破當(dāng)下“卡脖子”的環(huán)境而言,意義是最大的。不過(guò),純自主技術(shù)意味著與國(guó)外主流生態(tài)不兼容,商業(yè)化難度大。

第二等級(jí)CPU可以鍛煉本土企業(yè)的設(shè)計(jì)能力,只要形成技術(shù)迭代能力,就能夠在中等烈度制裁的情況下正常運(yùn)營(yíng)。由于可以兼容國(guó)外主流生態(tài),商業(yè)化方面比純自主CPU有明顯優(yōu)勢(shì)。不過(guò),這類(lèi)CPU在底層技術(shù)上對(duì)外商有依賴(lài),且要向外商支付高額授權(quán)費(fèi),利潤(rùn)上受制于人。

第三等級(jí)CPU只做SoC設(shè)計(jì),IP全靠買(mǎi),因而只能鍛煉物理設(shè)計(jì)能力,對(duì)于提升前端設(shè)計(jì)能力于事無(wú)補(bǔ),且外購(gòu)的IP可能被外商植入后門(mén),先天存在安全風(fēng)險(xiǎn)。同樣由于IP需要外購(gòu),抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱。這類(lèi)CPU/SoC的商業(yè)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自主價(jià)值。

第四等級(jí)CPU基本就是外商馬甲。

簡(jiǎn)言之,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)扶持第一等級(jí)CPU,在事關(guān)信息安全的行業(yè)推廣第一等級(jí)CPU;引導(dǎo)第二等級(jí)CPU提升設(shè)計(jì)能力,鍛煉人才隊(duì)伍,幫助其走完技術(shù)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新全過(guò)程,鼓勵(lì)其參與商業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng);不宜給予第三等級(jí)、第四等級(jí)CPU過(guò)多國(guó)有資源,應(yīng)當(dāng)讓其在商業(yè)市場(chǎng)自由競(jìng)爭(zhēng),自食其力。

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鐵君公眾號(hào)主筆,主要關(guān)注領(lǐng)域?yàn)榘雽?dǎo)體、操作系統(tǒng)、人工智能、通信、云計(jì)算。