算力暴增下国产CPU博弈 x86与ARM路线谁拔头筹？

　　最近，国内大厂发布的财报中“AI算力含量”越来越高。
　　中国移动近两年AI投资规模超120亿元，并计划2025年在算力领域投资373亿元，且对推理资源投资“不设上限”。中国联通2024年算力投资同比上升19%，并计划2025年固定资产投资达550亿元，算力投资同比增长28%。
　　算力即国力，在当前得以充分印证。工信部数据显示，截至2024年末，全国在用算力中心标准机架数超880万架，算力总规模较上年末增长16.5%。
　　在这场AI算力热潮之中，算力需求的高速增长，GPU作为人工智能领域的核心计算引擎被置于极高的市场地位，而CPU作为曾经PC端的核心零部件，在AI大模型系统和软硬件的整体调度与协同优化中，也已成为算力产业链中硬件层面的关键一环，在国产算力中扮演的角色越发重要。
　　近期，国产CPU厂商也纷纷掘金算力。飞腾正加速布局“CPU+XPU”组合拳，新一代服务器芯片飞腾腾云S5000C和桌面芯片飞腾腾锐D3000，已实现对DeepSeek全系列大模型的端到端支持，兆芯宣布基于其高性能通用处理器的PC终端、工作站，以及服务器成功实现DeepSeek-R1-Distill模型的本地部署。
　　纵观国产CPU竞争格局，x86和ARM便是对弈多年的两大棋手。如今，中国玩家带着“自研”筹码入场，海光信息、兆芯执x86之矛，华为鲲鹏、飞腾舞ARM之盾，龙芯另辟蹊径以“LoongArch”自立门派，而RISC-V开源指令集的追随者正开启破局之旅——这场“芯战”不仅是技术路线的较量，更是一场生态、资本与时间的较量。
　　如何理解当前国产CPU的竞争格局？在x86与ARM架构的主流技术中，哪些优势和不足决定了它们在市场上的地位？
　　芯光闪耀资本赛道：形成四条路线六大厂商割据
　　围绕中国数字主权的芯片技术路线探索，已在资本市场取得实质性进展。
　　2022年6月，龙芯中科以60.06元/股的发行价登陆科创板，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。截至2025年3月25日收盘，龙芯中科每股125元左右，总市值已经超过了500亿元。
　　紧接着，2022年8月，海光信息在上交所科创板敲钟上市，截至上市当天股市收盘，海光信息每股股价60.1元，较发行价大涨67%，市值近1400亿元。截至目前，海光信息总市值超过3000亿元，仅次于中芯国际，半导体板块中位列第二。
　　目前来看，龙芯中科、海光信息已成为资本市场的CPU双雄，都赢得了资本的青睐。在资本市场之外，上海兆芯集成电路股份有限公司（简称“兆芯”）已启动上市辅导，背靠中国电子信息产业集团的飞腾信息技术有限公司?（简称“飞腾”）、华为的鲲鹏，以及成都申威科技有限责任公司（简称“申威”），都在各自坚守的路线下建立了核心竞争力。
　　CPU作为一个庞大的家族，按照指令集，CPU可分为CISC和RISC两大 类。CISC型CPU目前主要是x86架构，RISC型CPU主要包括ARM、RISC-V、MIPS、POWER、Alpha 架构等。
　　在中国CPU版图里，刻着四个技术路线的深深裂痕。x86与Arm占据主流市场，MIPS、Alpha固守细分领域，RISC-V则从边缘领域崭露头角，在技术路线与市场版图中各自划定势力范围。
　　具体来看，海光信息、兆芯依托x86架构开疆拓土，其中，海光信息的CPU产品在技术创新服务器招标中占据了超40%的份额，且其营收中约70%来自党政和重点行业客户?。2024年更是收获一份极为亮眼的成绩单，全年实现总营业收入91.62亿元，同比增长52.4%；利润总额达到27.84亿元，同比增长65.72%。
　　鲲鹏、飞腾以Arm架构攻城略地。鲲鹏通过硬件开放，构筑了整个鲲鹏的产业，有13家整机伙伴、超17,000家伙伴已经完成了鲲鹏的适配。飞腾的市场表现也不容小觑，?截至2024年底，飞腾CPU的总销量突破了1000万颗?。
　　龙芯中科、申威通过自研架构蹚出一条路。龙芯通过自研LoongArch架构，在政务市场的表现较为突出。?在北京市的终端设备集采中，龙芯中科的产品占比达到63%。申威在超算领域一骑绝尘，“神威·太湖之光”曾蝉联全球超算四连冠。
　　需要指出的是，当x86、ARM架构陷入技术封锁的旋涡时，开源指令集RISC-V正成为破局关键的第四条路线。例如，阿里巴巴达摩院自主研发的玄铁RISC-V高性能处理器C930即将完成交付。中科院计算所已基于RISC-V开发出支持张量运算的“香山”架构，AI推理性能提升400%。
　　x86路线：商业化落地之王
　　在CPU的世界里，指令集简直是绕不开的关键词。现在全球主流的芯片基本在用两大封闭指令集——英特尔主导的X86架构和ARM的ARM架构，分别代表了PC和移动设备的“霸主”。
　　x86架构是由英特尔和AMD“二人组”主导，授权体系高度封闭，只有这两家公司能授权其他厂商使用x86指令集。其他厂商想用x86架构，只能通过二者的交叉授权。这种封闭的体系让x86架构在灵活性上显得捉襟见肘，未来可能在面对开放技术生态和创新需求时，难免遭遇瓶颈。
　　x86架构下的高端处理器设计复杂，其核心技术此前仅掌握在几家国际领先企业手中，x86路线也被外界称为戴着镣铐跳舞的“拿来主义者”，这就意味着采用x86架构的海光信息与兆芯两家厂商会依赖海外企业授权，自主可控存在不确定性。
　　由于x86架构处理器起步较早，x86架构凭借着Intel+Windows数十年的经营，打造了牢固的、成熟的生态体系壁垒，而海光CPU兼容x86指令集，处理器性能参数优异，支持国内外主流操作系统、数据库、虚拟化平台或云计算平台，能够有效兼容目前存在的数百万款基于x86指令集的系统软件和应用软件，具有一定的生态系统优势。
　　不过，海光则依赖于AMD的Zen架构的授权，其授权模式存在较大的局限性。海光仅获得了AMD第一代Zen架构的IP授权，且此授权限制了其在服务器和PC领域的应用，其技术路径较为封闭。
　　与此同时，技术授权牢牢掌握在AMD控股的合资公司海光微电子手中。公开信息显示，海光信息通过与AMD成立成都海光微电子、成都海光集成电路得到AMD官方授权，获得x86处理器设计核心技术。其中，海光微电子由AMD主要控股51%，拥有AMD的IP授权并负责芯片生产，这就意味着海光没有技术控制权。
　　再看兆芯，成立于2013年，威盛持有20%的股份，上海国资委占80%。自成立以来，兆芯已成功研发并量产多款通用处理器产品，并形成“开先”“开胜”两大产品系列，达到国际主流同等水平。
　　公开资料显示，威盛与英特尔有交叉授权协议，这意味着兆芯可以设计和生产x86芯片，技术授权则来自威盛。2020年10月26日，威盛以2.57亿美元的价格将部分x86技术转让给兆芯，后者因此获得了部分x86技术的所有权。
　　总的来看，通过技术引进策略，兆芯与海光实现了跨越式突破。兆芯以收购威盛资产为契机，一举整合了成熟的芯片研发团队、x86架构专利授权和完整的芯片组技术体系，展现出多重战略价值。而海光依托中科曙光的产业资源，在消化吸收AMD技术的基础上，创新性融入国产安全算法，迅速打开商业服务器市场。
　　然而这种“借梯登高”的发展模式面临严峻考验。美国对海光的技术封锁导致其无法获取AMD新一代架构授权，兆芯的x86架构授权能否长远也是一个未知数，事实证明，技术引进虽能快速填补性能鸿沟，却难以构建真正的技术护城河，一旦遭遇国际供应链波动，核心技术的“空心化”危机便暴露无遗。
　　ARM架构：“本地化发展”之路再纵深
　　飞腾与鲲鹏的崛起，在“国产替代”路上又纵深了一步。自2001年进入中国以来，ARM架构的授权方式允许企业在指令集层面永久买断，不仅能提高可控性，还能加速研发。因此，基于ARM架构的第二条技术路线由此进入国产CPU厂商的视野。
　　2015年夏季，在全球半导体行业权威峰会HotChips的演讲台上，飞腾副总经理张承义向世界揭开了飞腾“火星”服务器的面纱，成为世界上第一款基于ARM架构研发的64核CPU，打响基于ARM架构研发的第一枪。
　　此后数年间，飞腾持续拓宽产品矩阵，相继推出覆盖入门级服务器、桌面终端、嵌入式系统等多元场景的解决方案。2019年，中国长城通过战略投资获得飞腾35%控股权，使其在技术创新产业浪潮中加速驶入发展快车道。
　　截至2024年12月底，飞腾的生态伙伴已超过7100家，共联合软硬件厂商支撑了5500多款飞腾平台设备上市，已经和正在适配的软件超过70,000种，飞腾系列CPU芯片累计在国家重点工程和关键行业部署应用超过1000万片。2024年，飞腾收入超20亿元，同比增长5%，研发投入超11亿元，同比增长10%。
　　就在飞腾在ARM架构下开疆拓土的同时，华为高举高打迅速切入战场。2019年初，华为推出了自家的首款ARM架构服务器CPU“鲲鹏”，并迅速在全国范围内与各地建立了鲲鹏计算产业联盟，向地方输送标准、人才，甚至在各地打造硬件生产基地。
　　鲲鹏不仅涵盖了CPU核心的自主研发，还包括了网卡、RAID卡、SSD、DPU等关键部件，构建了一个从处理器到整机的全产业链。更为重要的是，鲲鹏在获得指令集授权后，能够进行自主演进。
　　鲲鹏在硬件层面自主研发之外，开源和开放让鲲鹏生态不断扩容。随着在操作系统（openEuler）和数据库（openGauss）等软件层面的开源推进，到2024年，openEuler在中国服务器操作系统市场的份额已经突破50%，而openGauss在数据库领域也占据了30%以上的市场份额。
　　飞腾作为PKS体系领导者，在安全方面具备较强的实力。所谓PKS 体系，最早由飞腾 CPU（Phytium）和麒麟操作系统（Kylin）的“PK 体系”发展而来。依托飞腾全新的硬件级安全机制，以相关可信技术为支撑，PK 体系融合“S-Security”的立体防护安全链，升级为 PKS 体系，并全球首创将“可信计算 3.0”技术融入到 CPU、操作系统和存储控制器中， 实现底层架构的本质安全，并成为国内首个计算机软硬件基础体系标准。
　　对比鲲鹏与飞腾的生态构建可以发现，鲲鹏技术路线比PKS体系有较明显的技术和产品优势，PKS技术路线比鲲鹏技术路线有较明显的安全优势。鲲鹏在硬件终端、云平台、人工智能、中间件等方面具有绝对优势，但在安全方面略逊一筹。PKS体系的一个非常显著的特点是“注入安全”，即“PKS”体系中的“S”，PKS 路线将安全贯穿于从CPU、OS底层，到产品服务应用，一直到供应链安全保障的全过程，为技术创新工程提供内生安全、过程安全和供应链安全的全流程服务。
　　专家表示，未来国内的技术路线必然会在市场推动下逐步收敛。在市场爆发的当下，基本上也都能看出来，现在市场最大的两条路线其实就是ARM和x86。对国内的信创产业，以及未来走出国门开拓市场，最有前景的还是这两条路线。但是也不否认其他技术路线有生存空间，因为任何应用场景都是多种多样的。现在整个技术创新因为更倾向于通用产品，在这种通用场景下对生态的规模和投入的依赖是非常大的。
　　国产CPU如何生态破局？
　　作为算力基础设施的核心引擎，CPU的战略价值在AI革命中越发凸显，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。
　　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核和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。
　　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。2006年，首代SW-1芯片突破130nm工艺后，申威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，都为申威自主设计。
　　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。
　　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“指令集殖民化”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，须通过指令集开源、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。