中國本土CPU技術(shù)路線與戰(zhàn)略取向分析

CPU是電子信息產(chǎn)品的核心，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)最密集、最具戰(zhàn)略價(jià)值的產(chǎn)品，也是一個(gè)國家技術(shù)實(shí)力的象征。基于安全與市場利益的考慮，歐美、日、韓等集成電路強(qiáng)國一直致力于本國CPU的設(shè)計(jì)與研制。中國作為一個(gè)大國，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)CPU是提高信息產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的重要抓手和著力點(diǎn)。我國作為世界的重要一極，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全客觀要求必須發(fā)展自主可控的CPU產(chǎn)品和相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)。

一、我國發(fā)展CPU的國際形勢

我國是CPU發(fā)展后進(jìn)國家，發(fā)展自主可控的CPU面臨錯(cuò)綜復(fù)雜的國際形勢，認(rèn)清形勢，選準(zhǔn)方向是謀求CPU發(fā)展的重要前提。

1、競爭形勢

在全球通用CPU市場，呈現(xiàn)兩家競爭、一家獨(dú)大的局面。通用CPU的代表產(chǎn)品是Intel、AMD的x86處理器，主要應(yīng)用于PC和服務(wù)器。在服務(wù)器領(lǐng)域，Intel占據(jù)了超過60%的市場份額，高端高可靠服務(wù)器主要由IBM占據(jù)。在PC領(lǐng)域，Intel和AMD兩家占領(lǐng)了99%的市場份額，其中Intel一家的市場占有率在80%左右。在PC市場，Intel憑借Wintel聯(lián)盟和多年?duì)I造的生態(tài)系統(tǒng)獨(dú)霸市場，近十年來鮮有企業(yè)挑戰(zhàn)Intel霸主地位成功。Power是另一種架構(gòu)的通用處理器，但市場份額有限，逐漸式微，已基本退出PC市場，目前在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和工業(yè)控制領(lǐng)域尚有一席之地。

在嵌入式CPU市場，呈現(xiàn)百家爭鳴，日趨集中的局面。嵌入式CPU是用作SOC芯片處理器的IP核。當(dāng)前國際主流嵌入式CPU以ARM、MIPS為典型代表。嵌入式CPU在移動(dòng)通信終端、消費(fèi)類電子、數(shù)字電視、工業(yè)控制和汽車電子等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。2009年基于ARM核的芯片出貨量達(dá)到40億顆，這些芯片占全球手機(jī)基帶芯片95%，數(shù)碼攝像機(jī)的70%。MIPS在1999年進(jìn)入高性能嵌入式CPU市場領(lǐng)域，2009年基于MIPS架構(gòu)的芯片出貨約為5億顆，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閿?shù)字電視領(lǐng)域，市場占有率約為80%。

從競爭形勢看，嵌入式CPU市場給我國留有更多的發(fā)展空間。從2000年到2009年，全球的集成電路消費(fèi)市場在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域下降了15%，而在消費(fèi)電子、通信&網(wǎng)絡(luò)、汽車電子等嵌入式領(lǐng)域增長了15%，從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及主要企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略看，全球集成電路的消費(fèi)已從計(jì)算機(jī)消費(fèi)為主進(jìn)入嵌入式產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)的后PC時(shí)代，這是嵌入式CPU崛起的市場基礎(chǔ)。另外，嵌入式CPU應(yīng)用領(lǐng)域的終端產(chǎn)品大多采用開放式架構(gòu)，即芯片和OS軟件都有多家供應(yīng)商在競爭，尚未出現(xiàn)類似PC市場上的Wintel綁定所形成的壟斷局面。

2、合作形勢

全球CPU企業(yè)主要有兩種業(yè)務(wù)模式：一種是直接銷售芯片；一種是內(nèi)核授權(quán)或架構(gòu)授權(quán)。前者以通用CPU企業(yè)Intel和AMD為代表，后者以嵌入式CPU供應(yīng)商ARM和MIPS為代表。

嵌入式CPU供應(yīng)商一般不直接生產(chǎn)和銷售芯片，而是采用一種把CPU設(shè)計(jì)或者架構(gòu)作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IntellectualProperty，IP）授權(quán)給系統(tǒng)芯片（System-on-Chip，SoC）設(shè)計(jì)企業(yè)，并從中收取相應(yīng)版稅的商業(yè)模式。

例如，ARM授權(quán)CPU核心架構(gòu)給蘋果，再由蘋果的工程師開發(fā)出適合蘋果產(chǎn)品的系統(tǒng)芯片，然后在韓國三星的半導(dǎo)體工廠里制造，最后在中國深圳富士康的工廠里組裝進(jìn)iPhone和iPad，并銷往全球各地。蘋果每賣出一臺(tái)iPhone或者iPad，ARM從中收取幾美分的版權(quán)費(fèi)用。這是完全有別于Intel銷售芯片產(chǎn)品的一種商業(yè)模式。