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CPU作為計算機運算和控制的核心，是信息產業(yè)中最基礎的核心部件，它設計技術門檻高、研發(fā)周期長，且具有極高的生態(tài)壁壘，是典型的技術密集行業(yè)，在電路設計、基礎軟件開發(fā)等方面對創(chuàng)新型人才的數(shù)量和專業(yè)水平等均有很高要求。國際上主流的CPU公司都經歷了長期的技術和市場積累，相對而言，國內企業(yè)處在成長階段，與國際主流廠商仍存在技術差距，競爭力有待提升。
在國產CPU企業(yè)中，龍芯中科在自主創(chuàng)新和生態(tài)建設等方面，走出了自己的道路。
14年3輪迭代，應用場景走向多樣化
龍芯中科主營業(yè)務為處理器及配套芯片的研制、銷售及服務，主要產品與服務包括處理器、配套芯片產品、基礎軟硬件、解決方案等業(yè)務。
2001年，中國科學院計算技術研究所開始研制龍芯處理器，進行了十年的技術積累。2010年，在中國科學院和北京市政府共同牽頭出資支持下，龍芯開始市場化運作，對龍芯處理器研發(fā)成果進行產業(yè)化。
市場化運作以來，龍芯中科目前主要經歷了三輪產品迭代：
2011-2015年在工控領域的第一輪迭代，達到每年幾萬片量級；
2016-2019年在電子政務領域的第二輪迭代，達到每年幾十萬片量級；
2020開始的面向更多應用場景的第三輪迭代，達到每年幾百萬片量級。
多年的發(fā)展中，龍芯中科主要基于信息系統(tǒng)和工控系統(tǒng)兩條主線開展產業(yè)生態(tài)建設，面向網絡安全、辦公與業(yè)務信息化、工控及物聯(lián)網等領域與合作伙伴保持全面的市場合作，系列產品在電子政務、能源、交通、金融、電信、教育等行業(yè)領域已獲得廣泛應用。
核心技術和產品
1、自主研發(fā)核心IP
包括系列化CPU IP核、GPU IP核、內存控制器及PHY、高速總線控制器及PHY等上百種IP核。
2、自主指令系統(tǒng) LoongArch
2020年，龍芯中科推出了龍芯架構（LoongArch），包括基礎架構部分和向量指令、虛擬化、二進制翻譯等擴展部分，近2000條指令。龍芯架構不包含MIPS指令系統(tǒng)。
3、芯片產品
<與非研究院>整理統(tǒng)計了龍芯中科的核心芯片產品信息，主要包括龍芯1號系列、龍芯2號系列、龍芯3號系列，以及配套的芯片產品（ 產品信息若有疏漏，歡迎補充和指正）。
從命名方式來看，龍芯中科芯片產品命名為“龍芯 XYZZZZ”，其中：X為1-9的數(shù)字，代表不同系列芯片，如1為龍芯1號系列，2為龍芯2號系列，3為龍芯3號系列，7為配套橋片；Y 為字母，代表系列中不同的子類別，一般用于區(qū)分不同細分應用領域和/或核數(shù)；ZZZZ 為多位數(shù)字，代表芯片的代級；龍芯3號系列產品中 A 型主要應用于桌面，B和C 型主要應用于服務器。
表1：龍芯中科核心芯片產品，<與非研究院>據官方資料整理
4、配套基礎軟件
為支持芯片銷售及應用，龍芯中科開發(fā)了基礎版操作系統(tǒng)及瀏覽器、Java虛擬機、基礎庫等重要基礎軟件，持續(xù)優(yōu)化改進，并以兩種方式提供給客戶。
第一種方式是將龍芯中科開發(fā)的軟件、模塊和優(yōu)化成果，集成搭載進商業(yè)操作系統(tǒng)廠商開發(fā)的發(fā)行版操作系統(tǒng)中，隨商業(yè)操作系統(tǒng)廠商銷售的發(fā)行版操作系統(tǒng)產品提供給客戶，確保在商業(yè)操作系統(tǒng)廠商產品中集成了龍芯中科最新軟件研制成果。
第二種方式是直接提供給終端用戶，包括云廠商、整機廠商、應用集成商等，終端用戶一般通過公司下游的整機廠商購買搭載龍芯CPU的整機產品。上述用戶可直接使用龍芯中科發(fā)布的基礎版操作系統(tǒng)，也可基于龍芯中科發(fā)布的基礎版操作系統(tǒng)進行二次開發(fā)以定制其產品系統(tǒng)。
5、解決方案
龍芯中科與板卡、整機廠商及基礎軟件、應用解決方案開發(fā)商建立合作關系，為下游企業(yè)提供基于龍芯處理器的各類開發(fā)板及軟硬件模塊，并提供相應的技術支持與服務。解決方案業(yè)務可細分為硬件模塊和技術服務兩個部分。
硬件模塊業(yè)務主要產品為基于龍芯處理器的開發(fā)板和驗證模塊。龍芯處理器通過在標準電路板上搭配配套芯片、內存條、電阻電容等不同類型電子元器件形成開發(fā)板和驗證模塊。其中，橋片等配套芯片自行研制，電路板、內存條等其他電子元器件主要通過外部采購。
開發(fā)板是為了推廣CPU產品，提供給下游板卡企業(yè)參考和評估的標準板型產品，下游企業(yè)根據應用和市場情況進行裁剪和功能改進，重新設計形成板級產品。
驗證模塊是市場開拓早期根據客戶需求定制的電路板模塊產品，提供給下游整機企業(yè)。隨著芯片業(yè)務提升，硬件模塊產品收入占比逐漸降低。
技術服務業(yè)務主要是基于龍芯處理器的系統(tǒng)產品開發(fā)服務，目的是支持客戶使用龍芯處理器。例如，部分客戶選擇使用與3號系列芯片配套的其他定制橋片時，需要適配技術服務，通過調試以使3號系列芯片可與其他定制橋片配套使用。
主營業(yè)務收入情況
近年來，龍芯中科主營業(yè)務按產品分類，收入情況如下：
表2：2019-2023H1龍芯中科主營業(yè)務數(shù)據，<與非研究院>整理
圖1：2019-2023H1龍芯中科主營業(yè)務收入/產品構成情況，<與非研究院>整理
工控類：主要應用于關鍵信息基礎設施領域的控制和通訊系統(tǒng)。由于政策推動相關產業(yè)環(huán)境持續(xù)向好，以及工控類芯片產品的拓展性、應用領域細分市場的豐富性增加，工控類芯片銷售收入趨于穩(wěn)定。
信息化類：主要應用于關鍵信息基礎設施領域的桌面和服務器。3A3000系列、3A4000系列芯片產品，性能成倍提升，2020年信息化類芯片銷售同比大增211%。2021H2信息化類芯片向3A5000系列切換，3A5000系列使用 LoongArch 指令系統(tǒng)，整機廠商和操作系統(tǒng)廠商需要時間磨合，形成規(guī)模增長預計需要一定時間，當年信息化類芯片銷售收入略有下滑。2022年，由于電子政務市場停滯，信息化芯片業(yè)務實現(xiàn)收入1.9億元，同比減少71.43%。 2023H1政策性市場新一輪采購尚未規(guī)模性啟動，政策性市場需求減少，2023H1信息化業(yè)務實現(xiàn)營收約0.4億元，同比減少54.91%。
解決方案：主要為根據客戶要求提供硬件模塊產品和技術服務。該部分收入隨著公司客戶基礎擴大、客戶關系加深而不斷增加，也受到客戶具體需求、項目驗收進度等因素影響。2019-2023H1，解決方案收入持續(xù)保持增長態(tài)勢。2023H1，服務器解決方案銷量增加，貢獻收入超過1億元。
開啟轉型，布局開放市場
2022年，政策性市場壓力加劇，龍芯中科的信息化應用銷售收入銳減，由此開啟重要轉型期，努力擺脫對政策性市場的依賴，打開充分競爭的開放市場。
從多家信創(chuàng)企業(yè)近年披露的業(yè)績來看，2022年業(yè)績普遍出現(xiàn)下滑。信創(chuàng)工程于2018年從黨政信創(chuàng)起步，已持續(xù)開展了4年多，從2022年起，信創(chuàng)工程的重點已從黨政信創(chuàng)轉為行業(yè)信創(chuàng)，金融、電信、電力、石油、醫(yī)療、教育等關鍵基礎設施行業(yè)成為信創(chuàng)工程的重點。
從黨政、行業(yè)及教育領域來看，PC、終端、服務器業(yè)務整體的市場規(guī)模是存在的。龍芯中科還將繼續(xù)以黨政和相關行業(yè)為重點，同時推進開放市場布局。
2023年11月，龍芯3A6000發(fā)布，根據目前已有的官方信息和相關媒體評測數(shù)據，以同為12nm制程工藝、同樣擁有4核心8線程的i3-10100F為基準，龍芯3A6000的單核性能與其相差12%，多核性能相差30%，整體性能相差在17%左右。
同時，華碩電腦推出支持龍芯3A6000處理器的消費級主板——XC-LS3A6M，這是龍芯中科在開放市場一個比較重要的應用拓展。
根據龍芯中科方面的信息，3A6000之后還會推出8核的3B6000、16核的3C6000和32核的3D6000。隨著核數(shù)的增加，其CPU產品對標國際主流產品的性能表現(xiàn)值得繼續(xù)關注。
GPGPU研發(fā)中，有望形成新引擎
龍芯中科在GPGPU的研發(fā)，也是其在開放市場的關鍵驅動力。根據龍芯中科的計劃，其GPU主要面向計算、人工智能等領域，是其未來幾年的重要機遇。
龍芯中科目前主要做AI推理芯片，形成CPU+GPGPU的解決方案。其第二代GPU核LG200，支持圖形加速、科學計算加速、AI加速，具有升級圖形渲染功能OpenGL4.0；支持通用計算：支持OpenGL3.0；支持AI加速：INT8張量計算加速部件；具有增強架構伸縮能力：單節(jié)點256GFlops-1TFlops，支持多節(jié)點互連。目前LG200已完成結構設計和前期的物理設計評估，配套的驅動程序原型也已就緒，正在展開全面驗證。
LG200將在2K3000中應用，計劃在今年上半年交付流片。在此基礎上，后續(xù)將基于2K3000的GPGPU技術及3C6000的龍鏈技術，研制專用GPGPU芯片。
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