來源:半導體風向標

去年的中興事件和今年的華為被禁止以來，自主控制、國產替代成為現在最受歡迎的話題，也成為了國產半導體產業的勢頭。 這正是可以自主控制的國產芯片制造商受到順風的影響，國產cpu領導的天津飛騰新聞技術有限企業(以下簡稱“飛騰”)就是其中之一。

2019年12月19日，飛漲在北京召開了以“同心筑生態，前路共飛”為主題的第一屆生態合作伙伴大會，兩院士、行業專家、政府主管部門、領域協會、客戶單位、硬件制造商、系統集成商、媒體 國產cpu代表制造商的飛躍引起了產業界的關注。 另外，騰飛與數十家制造商合作，在大會上發表、展示了近100種基于騰飛cpu的終端新產品，展示了日益繁榮的騰飛生態。

一、國產cpu可以自主控制的路線之爭

在高端cpu市場，眾所周知是英特爾x86架構的世界。 目前英特爾在服務器市場占90%以上。 另外，得益于pc時代的wintel聯盟，Intel X86架構在pc和服務器市場上有著強大的生態屏障。

在這樣的背景下，以往，我國即使高端通用芯片的高度也很依賴進口，特別是cpu芯片在pc和服務器行業中國產廠商的存在感很小，基本上被國際大工廠壟斷了。 在這樣的背景下，要實現國產cpu的自主限制，只有3條路線。

1、從頭構建cpu軟件生態

很明顯，這是最難的，不現實的。 暫且不論能不能做到，因為無論做好cpu核心，都沒有生態，只有少數中國制造商自己玩，依然是“廢品”。

2、獲得x86體系結構許可證，設計自己的x86 cpu。

這是最省力的方法。 最終，英特爾的x86體系結構在性能方面有很大的特點，起點很高，可以充分共享服務器和pc市場上的英特爾生態環境。

但是，x86體系結構是英特爾的知識產權，國產芯片制造商要制作x86體系結構芯片，必須首先處理x86技術許可問題。 對英特爾來說，顯然不能向中國大陸的芯片制造商許可x86體系結構。 幸運的是，amd和臺灣威盛擁有x86技術許可證。 但是，根據英特爾最初與amd、威盛簽訂的x86技術許可協議，英特爾無權向第三方許可x86技術。 因此，國產cpu制造商選擇成立合資企業獲得授權。

例如，年成立的上海兆芯(上海國資委下屬的上海聯和投資有限企業和臺灣威盛合資企業)通過威盛獲得了x86結構的授權(威盛早就有了x86結構的授權)。 年成立的天津海光( amd和中國天津海光先進技術投資有限企業的合資企業)通過amd獲得x86架構和soc ip，用于芯片開發。 因此，amd獲得了2.93億美元的現金，包括專利權采用費。

但是，通過這種合資企業獲得x86架構授權的形式雖然效果迅速，但依然存在這種“不可控制”的因素。 其技術來源一直是被合資束縛的外資企業，因為技術的后續升級也有一定的困難。 例如，今年6月，amd宣布不再向中國企業(天津海光)授權新的x86 ip產品。 這意味著繼天津海光之后x86 cpu的重大升級可能會成為瓶頸。

，選擇開放的cpu架構。

目前世界聞名的開源或對外開放許可的芯片架構以arm、mips、alpha、sparc、power、risc-v等為主。 選擇現有的開源或可許可的體系結構意味著不需要從頭開始，可以利用現有的開放生態，也可以說是國產cpu的好選擇。

請注意，除了x86和arm，其他mips、alpha、sparc、power和risc-v體系結構在生態系統中非常弱。

那么，如果選擇開放的cpu架構，應該選擇哪個架構呢？

國產cpu制造商龍芯選擇了mips架構，現在也做得很好，mips生態最重要的是嵌入式市場，龍芯也有pc和服務器產品，也加入了政府的服務器購買目錄，現在也在國內pc和服務器市場

-2019年政府采購國產芯片服務器的具體參數要求

另一家國產cpu制造商的申威選擇了阿爾法架構，目前在超計算行業成績很高。 至今為止獲得世界第一的“神威太湖之光”超級計算機上搭載的是“申威26010”的核解決器。 申威也推著服務器產品，進入了政府的服務器購買目錄，但因為阿爾法框架的生態很弱，現在申威的服務器產品在國內市場的影響也相當有限。

然后，飛漲首先考察了sparc、mips、alpha架構。 這三種指令集體系結構都非常便宜(據說sparc的授權價格是99美元，alpha不用錢)。 然后，騰飛選擇了sparc架構進行了cpu的開發。

2006年，飛騰團隊成功研制了二代國產cpu，在重要行業實現了規模化應用。 “十一五”期間，在國家“核高基”科技重大專家的支持下，以ft-1000/ft-1000a和ft1500為代表的第三代飛騰cpu走向了商業應用。 但是，sparc弱的生態系統延緩了飛躍cpu的大規模商業化進展。

▲騰飛總經理竇強

飛騰社長竇智信對芯智信說:“在arm之前，我們根據sparc架構進行過一代超計算，制造過好幾代解決器，當時宣傳國產化非常困難。 一是芯片本身的性能低，第二軟件的生態也差，所以當時顧客體驗也非常差，推廣非常困難。 但是，我們也沒有其他選擇。 x86我們沒有路，至今也沒有確定的商業模式。 arm當時也只有32比特的指令集。 中國身材高大，必須正面對抗，競爭，想避免是不可避免的。 如果必須有自己的it產業，發言權一定會越來越多，選擇項會越來越少。 ”。

但是，這種情況在年中發生了變化。 年，arm正式推出了自己的64位指令集解決方案體系結構armv8，希望進入服務器等新行業。 之后，騰飛果斷放棄了sparc，得到了armv8指令集體系結構的授權，全面轉向了arm陣營。

另外，還有選擇arm指令集體系結構的國產cpu制造商——防火墻。 farway也開始基于arm系統構建從芯片到服務器的系列產品線。 目前，固件arm架構服務器相關產業產品的三種主線: hi16系列cpu、鯡魚鵬系列arm cpu、泰山服務器。 但是，鯡鵬920是華為第一個基于armv8指令集體系結構自主設計的服務器芯片，今年正式宣布。

二、arm服務器生態之戰

由于arm在高端智能手機市場上的強大生態積累，選擇arm體系結構作為服務器比x86以外的體系結構更環保。 但是，基于arm架構的服務器cpu的迅速發展也不順利，很難突破x86的區塊。

從一面看百花齊放

首先，arm芯片由于服務器行業性能的劣勢，難以與中高端的x86服務器芯片競爭。 在手機市場，低功耗、高能效是arm成功的重要特征之一，但在服務器芯片行業，arm的這一特征并不明顯。

飛騰社長竇強也說，在服務器行業，對性能的要求更高。 在相同的計算能力前提下，arm的功耗不一定低于x86。 當然，從價格的角度來看，arm與x86相比仍然具有很大的特征。

其次，在生態建設中，與經過多年深耕繁榮的x86生態相比，arm生態的迅速發展可以說是極其困難的。

applied micro、三星、英偉達、博通、marvell、高通、amd、華芯通等廠商迄今進行了大量投資，但結果并不理想。 去年，高通放棄了幾年投入的arm服務器芯片業務，但高通和貴州省合資的arm服務器芯片企業華芯通也于今年4月底關閉了。 一個小時內，arm服務器上衰弱的聲音不斷。

但是，正如硬幣有兩面一樣，一個制造商退出了arm服務器市場，投入了很多新的力量。

年初，英特爾前總裁rene james也成立了arm服務器cpu企業ampere，參加了與x86服務器的競爭。 年11月末，亞馬遜正式宣布arm架構服務器芯片graviton，以降低對英特爾的依賴。 今年1月，farway推出了基于armv8架構整體自主設計的第一臺服務器芯片鯡魚920。 今年3月，富士通也從sparc體系結構遷移到了armv8體系結構，推出了新的a64fx芯片，在arm體系結構中實現了新的可擴展矢量擴展。 今年11月，marvell新一代arm服務器cpu路線圖曝光，據說下一代性能是現在thunderx2的兩倍。 今年12月初，亞馬遜在“aws re:invent”大會上發布了基于自主第二代arm架構的服務器芯片graviton2，單核性能超過了Intel Xeon版。

arm服務器的生態從一面衰退，直到突然百花齊放，這一切看起來都突然到來，但實際上有很多必然性。

云計算體系結構的拐點。

首先，arm去年推出了新的比較服務器市場neoverse體系結構解決方案ip路線圖，大大提高了性能。 另外，每一代后續平臺的性能比上一代提高30%。 這提高了arm體系結構在服務器和基礎設施行業的競爭力，強調了arm對服務器的重視程度，提高了arm服務器場制造商的信心。

其次，隨著arm移動端的繁榮和云端合作的趨勢，支持arm相關生態的基礎系統和上層應用程序也在增加，三個linux版本( ubuntu、SSE、redhat )支持arm server的巴

第三，在云市場中，隨著人工智能計算的迅速發展，新的趨勢和拐點的出現也是最重要的。

隨著近年來數據的爆炸性增加和人工智能的興起，對云市場計算的訴求也開始發生了巨大變化，計算架構也開始發生變化。 由于cpu不是ai計算的最佳載體，因此云計算也開始由原來的x86體系結構統一，轉向了異構計算。

例如，在云ai訓練中，迄今為止利用cpu+gpu的架構很多，但現在cpu+專用的ai芯片集群也開始出現了。 在ai推論中，選擇cpu+fpga和cpu+專用云ai芯片的人在增加。 隨著云計算對ai計算能力的要求不斷提高，徹底打破了傳統云計算只依賴cpu的局面。

除了許多ai芯片制造商發布了比較云的ai芯片外，云服務制造商也發布了比較云的ai芯片。 比如去年7月，百度發布了第一款云全功能ai芯片“昆侖”。 亞馬遜去年11月發布了第一批云ai芯片inferentia。 今年9月，farway發布了與云相比的ai訓練集群atlas900。 螞蟻今年9月也發布了被認為是世界上比云更強的ai推理芯片“包括光在內的800”。 因為對這些云服務制造商來說，他們更了解自己對ai能力和ai應用行業的訴求。 其背景是，云對傳統英特爾服務器cpu的依賴度進一步減弱，arm服務器cpu也有很大的機會。

另一方面，云服務制造商不斷推出自己的云ai芯片，同時積極降低對英特爾cpu的依賴。 法航、亞馬遜推出了自己的arm服務器芯片就是實例。

“只有頭大的云服務制造商才有資金制作自己的arm服務器芯片。 因為他們自己有很大的訴求。 另一方面，這也是他們平衡供應商的重要籌碼。 ”。 竇強說:“云服務巨頭開始推自己的arm服務器芯片是件好事，有助于加快arm服務器生態的繁榮。 另外，對越來越多的中小型云服務提供商和服務器制造商來說，他們沒有制作自己的服務器芯片的研發能力和資金能力，因此成為了我們arm服務器芯片制造商的機會。 ”。

三五年堅守，騰飛生態已有規模

提到了很多arm服務器芯片制造商，其中既有退出者，也有新入局者，但常年堅持arm服務器芯片制造商的“守護者”很少，是其中最堅固的房子。 自2010年推出第一款arm服務器芯片以來，已經過了5年多，飛躍的生態也已經有了規模。

全面遷移到arm指令集體系結構

年4月，中國電子集團和天津濱海新區人民政府簽訂了合作協定，使中國電子集團旗下的飛騰cpu項目落戶濱海新區。 之后，去年8月，天津飛騰新聞技術有限企業正式成立，注冊資本為6億元。 天津騰飛成立時，騰飛首次支持arm指令集的cpu，ft-1500a已經準備好了。

年10月，飛騰ft-1500a正式發布，各性能指標非常優異，在業界引起了極大的關注。 從年armv8指令集正式發售到ft-1500a正式發表，飛躍只需要約3年。 更何況，騰飛剛從sparc體系結構遷移到arm。 這也引起了當時外部的疑問，ft-1500a被認為是直接使用了arm的ip核。

“實際上，年開始了比較arm架構的研究。 在那一年，arm 64位指令集正式上市后，我們找到了arm，目標是基于arm架構的服務器cpu。 因為arm生態非常豐富，許可模式也很明確，不僅有ip核心許可，還有腳本體系結構許可。 當時的arm也希望有支持進入服務器市場的芯片制造商，所以雙方一拍即合，我們也獲得了armv8指令集的許可開發了自己的cpu。 ”。 竇強解釋說。

遷移到arm體系結構后，快速增長也開始加快。 在ft-1500a上市僅僅一年多后的一年5月，騰飛推出了第一個64核解決方案ft-2000，性能指標接近英特爾e5服務器芯片的水平。 幾個月后，飛漲宣布了面向臺式機和嵌入式行業的雙核cpu ft-2000a/2。 另外，ft-2000實現了與國際主流cpu相差無幾的性能，但在1個cpu上加上8片內存riser卡的機器整體構筑價格非常高，ft-2000的產業化道路不順暢。 為了進一步降低價值成本，年3月，飛騰流片發布了優化升級的ft-2000+。

時隔兩年多，今年9月推出了新一代臺式機級四核解決方案ft-2000/4，集成了四個飛騰自研解決方案核心ftc663，使用16nm工藝流程，主頻率高達3.0ghz，杜 芯片性能比上一代臺式機cpu提高了一倍，訪問帶寬提高了三倍，功耗減少了三分之一。

ft-2000/4在cpu核心技術上實現了新的突破，進一步縮小了與國際主流臺式機cpu的性能差距，可以說在嵌入式安全方面實現了獨自的創新。

新的安全體系結構標準

另外，現在自主限制成為大趨勢，但如果是國產的解決器，并不意味著一定是“安全”。 中國工程院院士沈昌祥也指出，可靠的計算技術是一個系統和整體，需要在各環節予以支持。 當然，在整個新聞系統中，cpu解決方案是其中最核心的要素。 這是為了加強安全方面的能力。

在12月19日的飛騰生態合作伙伴大會上，飛騰企業副總裁郭御風博士正式發表了pspa 1.0標準，并發表了該標準技術白皮書和相關技術規范。 pspa是飛騰定義的解決方案安全架構標準，介紹了從cpu級實現國產計算機系統的本質安全。

郭御風說:“以前我們的芯片和核心基礎軟件來自海外，所以內部機制不透明，只能站在旁觀者的角度，看它是否做了壞事。 今天我們從最基礎的小費開始。 如何工作的原理我們很清楚。 自主cpu的開發為我們內生安全提供了可能性。 ft-2000/4進一步增強了安全能力，全面支持pspa 1.0安全體系結構。 目前中國可靠計算系統的建設已經走在世界前列，隨著pspa標準的出臺，騰飛與生態伙伴合作構建了安全可靠的國產新聞系統。 ”。

繁榮的飛躍生態

在12月19日的飛騰生態合作伙伴大會上，飛騰公布了現在的國內生態合作伙伴數量。 與去年相比，今年國內的生態合作伙伴增長非常大，例如oem制造商從去年的9家公司到今年的33家公司，odm制造商從7家到37家，嵌入式制造商從15家到62家，網絡通信和安全制造商從10家到26家，壓力巨大。 也就是說，在一年中，騰飛硬件生態的合作伙伴增加了120人以上。 另外，追加了機器整體的設計410件，軟件兼容認證顧客數也達到了157家。 我看到了飛翔的生態迅速發展。

值得注意的是，在這次騰飛生態合作伙伴大會上，數十家以上的公司發布了數百家基于騰飛cpu的新產品和系統。

例如，長城、聯想、波浪、宇宙科學工、同方、曙光、紫外光恒越、超越、上升、電子六家公司等10家國內單元公司發表了基于ft-2000/4的計算機產品，長城、波浪、電金融基于ft-2000/4的金融設備、。

騰飛還與華迪、波、華宇、東軟、東華軟件、萬達新聞、電氣系統和中國軟件8家國內領先集成商簽訂了戰術合作協議，共同推進騰飛cpu在國內越來越多的行業中的應用。

特別是在這次大會上，騰訊云發表了基于飛漲的全棧云平臺體系，百度也宣布云ai芯片“昆侖”適合飛漲cpu。 中興也發布了基于飛騰cpu的全產品匹配方案。

另外，在大會同期的產品展示區，120多家國內公司展示了基于飛躍cpu的成熟產品和處理方案，產品形態豐富，應用行業廣泛，引人注目。

“從現在飛躍的迅速發展來看，當時選擇arm確實是最好的選擇。 現在像mips和power一樣開放，現在開放的就像生態衰退時的救濟，能起到的作用有限。 相比之下，arm是開放的，生態也是繁榮的，如果擁有指令集體系結構的許可證，就可以掌握迅速發展的主動權。 ”。 竇強說。

四、今后五年計劃:累計投入150億，年收入突破100億

關于將來的迅速發展計劃，飛漲也發表了-2024年的5年總統計劃。

1、企業管理水平:飛漲正在進行公司混改和股份制改革，計劃開通資本市場與股票融資的渠道，使更多的資本順利進入飛漲體系，幫助飛漲更好的快速發展。

今年6月，中國電子新聞產業集團有限企業宣布將旗下中國振華電子集團有限企業擁有的天津飛漲21.46%的股權以協商的方式轉讓給中國長城。 另外，華大半導體有限企業也持有的13.54%的飛漲所有權轉讓給了中國長城。 這使中國長城成為持有35%的飛漲大股東。

但是，飛騰總經理竇強表示，目前飛騰已經完成了團隊持股的改革，團隊持有10%的股份，明年我們將引進其他一些戰術投資、財務投資，進一步優化股票結構。 各股東也支持將來的獨立上市。 因為制作小費對資金的訴說量很大，所以為了加快快速發展，需要大量的資金支持。

2、研發投資:為了加快企業的快速發展，飛騰計劃在今后5年內將繼續在芯片的研發、生態建設和地區顧客的保障上投入150億以上。

3、人才方面:公司的迅速發展在人才特別是芯片行業是不可或缺的。 因此，飛漲計劃在2024年將團隊規模擴大到3000人以上。

4、技術和產品創新方面:飛漲繼續以國際領先水平為基準，加快技術創新，并為引領領域特色確立“按需定制”的流程。 重視生態伙伴的訴求，推進技術產品迭代。 將來以供給100萬張為目標，提高產品的交貨能力，成為服務良好的顧客。

5、市場方面:騰飛希望繼續加強政務、領域的辦公室市場，切實提高市場占有率，在進一步開拓金融、通信、能源、交通等領域的業務市場的同時，通過“一帶一路”開拓國際市場。 另外，竇強說:“2019年和將來，我們將遇到it產業迅速發展前所未有的巨大機會，想抓住機會實現高速發展，從小市場到大眾市場的未來，進入更廣闊的公共市場。”

根據飛漲公布的收益目標，到2024年企業收益預計將超過100億元。 與外部預計的騰今年10億元收入相比，增加了10倍。 我對將來的成長有充分的信心。

6、生態建設方面:騰飛采取多次開放、合作、共贏的策略。

對此，騰飛總經理竇強表示:“現在ai芯片爆炸，騰飛時預研小組也在追蹤最新的技術，將來cpu指令集可能會對各種ai算法更友好，但我們不能自己制作ai芯片。 我們還是傾向于和百度、云天激勵飛等ai芯片的伙伴合作。 當然，這種協作形式可以是芯片和芯片的對接，芯片和芯片可以集成在一個芯片封裝中，也可以集成在芯片內部。 我們非常開放，我們側重于搞好自己的cpu，其他的與伙伴合作獲勝。 ”。

五、如何看待航道的競爭？

如上所述，今年華為也推出了基于armv8指令集自主設計的服務器芯片鯡鵬920，進入服務器市場。 那么，對于飛漲來說，如何看待華為殺入呢？ 在會議后的采訪中，芯智信把這個問題扔給了飛騰總經理竇強。

竇強說，航道對國產芯片產業的貢獻確實很大，今年美國把航道列入黑名單后，他特意購買并支持了航道的產品。

“防火墻進入arm服務器芯片市場是件好事，不僅給整個生態帶來了巨大的貢獻，對顧客來說也有越來越多的選擇。 畢竟，現在的市場大部分還是被英特爾占據，很多企業共同繁榮arm服務器的生態無疑是好的。 ”。

但是，竇強坦言，華為進入這個市場確實給了飛漲等其他國產cpu制造商不少壓力。 畢竟法道自身的研究開發能力很強，產品方面和市場方面的推動力也非常強，將來大家都會在市場上競爭吧。 但是，有競爭不是壞事，可以促進國產cpu的迅速發展。

“騰飛和華為各有特點，各有優勢，各自面臨的課題也不同。 飛行時間比較長，在服務器芯片、安全技術的積累中，飛行時間積累得更深。 此外，在商業戰略中，今天的大會證明了我們非常開放，希望有越來越多的合作伙伴與我們合作。 相比之下，航道的垂直整合力很大，自上而下的各個環節都自己介入，對其他整機制造商來說形成了一定的屏障。 在產品方面，我們也增加了研究開發的投資，很快就會推出更有競爭力的產品。 比如華為鯡鵬920，性能確實比飛漲的現在產品強，但他們是今年的7nm技術，我們是年的16nm技術。 我們現在也在推進新產品的開發，明年出現了新一代的服務器cpu，性能越來越強。 在競爭中提高國產cpu的水平和實力是很多客戶想看到的，我們也面臨著這種競爭。 ”。 竇強自信地說。

作者:芯智信-浪客劍

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