這幾天，整個芯片圈都“沸騰”了，在國產CPU沉浮20年后，備受矚目的國產CPU第一股終于有了最新的進程，更多信息也被正式披露。
2021年6月28日晚間，龍芯中科技術股份有限公司披露招股說明書（申報稿），與此同時上交所正式受理龍芯中科的科創(chuàng)板IPO申請，擬融資共35.12億元
其中，先進制程芯片研發(fā)及產業(yè)化項目計劃總投資12.58億元，先進制程芯片研發(fā)及產業(yè)化項目的實施將助力提升龍芯通用處理器芯片的性能，提高公司在集成電路行業(yè)中的市場競爭地位，提升公司收入規(guī)模和盈利水平，擴大公司產品的市場占有率，從而保持市場競爭優(yōu)勢。
高性能通用圖形處理器芯片及系統(tǒng)研發(fā)項目計劃總投資10.54億元，將用于通用圖形處理器芯片的設計研發(fā)，研發(fā)自主的具有高通用性、高可擴展性的圖形處理器產品及其軟硬件體系，與公司的通用處理器產品形成協(xié)同效應，共同構建更有競爭力的信息化基礎設施核心平臺。
根據(jù)其申報稿中公開信息顯示，作為老牌自主研發(fā)的龍芯中科從18年不到2億元的營業(yè)收入，到20年提高到10億元，將近翻了6倍；凈利潤從18年約775萬元，到20年提高到約7224萬元，將近翻了9倍。
龍芯中科官網顯示，公司全面掌握CPU指令系統(tǒng)、處理器IP核、操作系統(tǒng)等計算機核心技術，打造自主開放的軟硬件生態(tài)和信息產業(yè)體系，為國家戰(zhàn)略需求提供自主、安全、可靠的處理器，為信息產業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供高性能、低成本的處理器和基礎軟硬件解決方案。
作為芯片設計企業(yè)，龍芯中科采用Fabless模式，自主研發(fā)CPU指令構架和操作系統(tǒng)，意在形成完整的生態(tài)體系。2020年公司的芯片產銷率可達到99%，年產約200萬顆。此次上市籌集資金用于研發(fā)先進制程芯片和GPU。
龍芯中科研制的芯片包括龍芯1號、龍芯2號、龍芯3號三大系列處理器芯片及橋片等配套芯片。龍芯1號系列為低功耗、低成本專用處理器，應用場景面向嵌入式專用應用領域，如物聯(lián)終端、儀器設備、數(shù)據(jù)采集等；龍芯2號系列為低功耗通用處理器，應用場景面向工業(yè)控制與終端等領域，如網絡設備、行業(yè)終端、智能制造等；龍芯3號系列為通用處理器，應用場景面向桌面和服務器等信息化領域；配套芯片包括以龍芯7A1000為代表的接口芯片及正在研發(fā)的電源芯片、時鐘芯片等。其中，龍芯1號系列、龍芯2號系列主要面向工控類應用；龍芯3號系列主要面向信息化應用，其中工業(yè)級產品面向高端工控類應用。
公司基于開放的龍芯生態(tài)體系，與板卡、整機廠商及基礎軟件、應用解決方案開發(fā)商建立緊密的合作關系，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，并提供完善的技術支持與服務。
龍芯中科能夠為各類行業(yè)應用公司提供32位、64位，單核、多核和不同質量等級的處理器及配套芯片，搭載的Loongnix、LoongOS兩大系統(tǒng)軟件可以適應不同的應用場景。公司將自主掌握CPU生態(tài)技術體系的優(yōu)勢，有效賦能至各型企業(yè)中，以應用牽引、市場推動的方式打造滿足更多應用需求的產品。
龍芯中科在昨日發(fā)布的微信公眾號推文中介紹，龍芯中科在2020年推出了完全自主指令集架構—LoongArch，龍芯3A5000作為新一代桌面處理器，采用了最新的LoongArch指令集架構，單核性能提升50%，功耗降低30%，與國內采用引進技術的CPU相比在性能上優(yōu)勢明顯。
與此同時，龍芯也擁有了第一款服務器專用芯片龍芯3C5000L，該芯片擁有單片16核，支持2路-16路互連，達到國際主流服務器水平。
龍芯中科在公眾號介紹，目前主流開源軟件在LoongArch結構上已完成移植，公司將依托CPU底層核心技術及龍芯CPU的核心優(yōu)勢，形成更加完善的生態(tài)體系。
現(xiàn)場展示的龍芯電腦產品
今年4月，有消息指出MIPS指令集的WaveComputing轉投RISC-V陣營。彼時，MIPS生態(tài)的重要維護者龍芯也放棄MIPS指令系統(tǒng)，正式發(fā)布了完全自主指令集架構Loongson Architecture，簡稱龍芯架構或LoongArch。
需要強調的是，CPU指令集架構是計算機的軟硬件界面，是CPU執(zhí)行軟件指令的二進制編碼格式規(guī)范。因此，對于CPU開發(fā)者來說，x86還是ARM指令集都是需要授權才能研制與之相融的CPU，假若不繞開這些需要授權的指令集是不能形成自主產業(yè)生態(tài)的。而RISC-V作為開源指令集，因其建立的生態(tài)也是開源的并非自主而引發(fā)爭論。
信息顯示，LoongArch（龍芯架構）已通過國內權威第三方機構的知識產權評估。LoongArch是一款充分考慮兼容需求的自主指令系統(tǒng)，在定義時充分考慮了MIPS、X86、ARM、RISC-V等主要指令系統(tǒng)的特征，具有較好的自主性、先進性與兼容性。LoongArch將通過“指令系統(tǒng)創(chuàng)新+二進制翻譯”的方式，高效運行MIPS、X86、ARM等平臺上的二進制應用程序，從而達到生態(tài)融合的目的。
在IP核方面，龍芯中科掌握了包括CPU、GPU、內存控制器、IO接口控制器、高速SRAM、高速接口、鎖相環(huán)等核心IP。龍芯強調，CPU所有片內關鍵IP源代碼均為自主編寫，電路圖均為設計，在通用CPU芯片領域實現(xiàn)了較大創(chuàng)新突破。
2020年底推出的龍芯3A5000使用12/14nm工藝節(jié)點，主頻最高為2.5GHz，集成雙通道DDR4-3200和HT3.0接口，單核SPECCPU2006Base定浮點分值均超過26分，逼近開放市場主流產品水平。
值得一提的是，龍芯中科在操作系統(tǒng)內核、編譯器、Java、.NET、視頻播放、瀏覽器等領域實現(xiàn)了對龍芯系列處理器和配套芯片的完備支持，并積極參與國際開源軟件社區(qū)工作，貢獻了數(shù)十萬行的源代碼，龍芯中科貢獻度排名進入全球前四。
除此之外，龍芯中科還完成了主流開源軟件在龍芯系統(tǒng)上的遷移，為軟件生態(tài)發(fā)展奠定了基礎。
目前來說，國內擁有龍芯中科、天津飛騰、華為鯤鵬、兆芯集成、申威科技、海光信息六大國產CPU公司，其中龍芯中科是最早開始研發(fā)國產CPU的公司之一。
由于國外x86架構已建立完善的專利、生態(tài)、IP“高墻”下，國產CPU一直在“不自信”中起步，輿論壓力下發(fā)展。時間回溯到過去，業(yè)界普遍對芯片自主研發(fā)共識是“技工貿”不如“貿工技”，芯片“造不如買，買不如租”。
在經歷了幾番制裁之后，國內逐漸對自主研發(fā)有了深刻的認識。國產CPU一直在追趕，科創(chuàng)板上市也將會為龍芯沉浮20年歷史中的一個重要節(jié)點。
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