ARM 已推出新一代 ARMv9 架构且不再提供永久授权,华为未获 ARMv9 授权;飞腾与华为鲲鹏此前拿到的均为 ARMv8 指令集架构层级永久授权。因此,信创产业链的重分工逻辑,不是“换一家授权方”,而是把重心从依赖外部指令集授权,转向自主指令集与生态建设,并据此重新划分授权方、芯片设计方、整机与操作系统适配方的角色。 名义上的“永久授权”并不等于架构可持续演进,ARMv8 授权在 ARM 迭代至 ARMv9 后,架构升级通道实际受限,自主可控程度同样有限。

一、指令集授权缺口改变了什么

指令集架构是 CPU 计算与控制指令的集合,本质是一套标准规范;软件则建立在这套规范之上。生态存在明显的正反馈效应——用户吸引开发者,开发者带来应用,应用再吸引用户,因此主流指令集市场基本呈现赢家通吃格局,长期只有 X86 与 ARM 两大阵营,此外还有 MIPS 与 RISC-V 架构在不同应用中活跃。

授权模式上,ARM 自身不生产 CPU,主要通过指令集架构授权与处理器 IP 授权收费。其中指令集架构授权门槛高,一般只有大厂能够获得;处理器 IP 授权则是被授权方在 ARM 的处理器架构 IP 基础上做二次开发,大部分企业采用这种方式。

在国产 CPU 六家主要企业中,上海兆芯与海光信息属于 X86 阵营,海光信息进入美国实体清单后已无法获得 AMD 最新 IP 授权,技术长期进步受限;飞腾与华为鲲鹏属于 ARM 阵营,持有 ARMv8 指令集架构层级永久授权,自主化程度相对高一些,但相对有限;真正走自主指令集路线的是龙芯中科与申威。

二、链条各环节的角色重新划分

授权环节的缺口,直接传导到设计、制造与生态三端:

  • 指令集授权方:外部授权不再是可长期依赖的演进路径,行业关注点转向自主指令集。龙芯早期基于 MIPS 指令集授权开发,后自研 LoongArch 指令集并逐步摆脱 MIPS 授权影响,全面掌握 CPU 指令系统、处理器 IP 核、操作系统等计算机核心技术;申威由 Alpha 指令集发展出 SW_64 指令集,产品主要应用于超算和军工领域,受应用生态限制,民用市场应用较少。
  • 芯片设计方:在自主可控之外,性能与生态同样是企业考量的重要因素。海光 7000 系列与鲲鹏 920 分别是 X86、ARM 架构下的性能领先者,飞腾在 S2500 发布后性能参数跻身第一梯队;兆芯、龙芯、申威产品性能相对较弱。生态维度上,海光与兆芯基于 X86 生态适配度最高,飞腾与鲲鹏主导构建了“PK 生态”(飞腾处理器+麒麟操作系统)与“鲲鹏计算产业生态”,申威与龙芯生态成熟度仍有待完善。
  • 整机与操作系统适配方:适配工作从“单点适配某一款芯片”转向围绕生态阵营组织。信创供给端正从“可用到好用”,从单项产品研发进入营造生态系统的阶段,云服务与系统集成方也成为产业链重要组成部分。

三、需求扩张下的分工节奏

需求端正从党政机关向社会各行业铺开,形成“2+8+N”体系,第二次放量周期覆盖党政、八大重点行业并向食品、物流等其他行业推广。行业信创中,金融、运营商等资金相对宽裕的领域已有内部替代比例要求与时间表,弹性相对更大。这意味着整机与操作系统适配方需要同时面对多架构并存的现实,分工重点从追求单一架构统一,转向在自主指令集、ARM 与 X86 多条线之间做生态兼容与成本平衡。

常见问题

飞腾和华为鲲鹏拿到了 ARMv8 永久授权,为什么自主可控仍然受限?

两家公司获得的是 ARMv8 指令集架构层级永久授权,自主化程度相对其他授权方式更高。但 ARM 已推出新一代 ARMv9 架构且不再提供永久授权,华为未获 ARMv9 授权,架构迭代通道受限,因此指令集架构层面的自主可控同样受限。

国产 CPU 中真正做自主指令集的是哪几家?

主要是龙芯中科与申威。龙芯自研 LoongArch 指令集并逐步摆脱 MIPS 授权影响;申威由 Alpha 指令集发展出 SW_64 指令集,完全自主可控,产品主要应用于超算和军工领域。

信创产业链上下游重新分工的核心方向是什么?

核心是从依赖外部指令集授权,转向自主指令集与生态建设,同时在性能与生态之间做综合权衡。综合来看,鲲鹏、海光、飞腾三家的综合优势相对更大,有望受益于行业信创及新基建的中短期爆发节奏;长期看,资金投入、技术团队与迭代能力决定企业核心竞争力。