昨夜,整個芯片圈都“沸騰”了,在國產(chǎn)CPU沉浮20年后,備受矚目的國產(chǎn)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(shù)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(shè)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(chǎn)品及其軟硬件體系,與公司的通用處理器產(chǎn)品形成協(xié)同效應(yīng),共同構(gòu)建更有競爭力的信息化基礎(chǔ)設(shè)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(wǎng)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(shù),打造自主開放的軟硬件生態(tài)和信息產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供高性能、低成本的處理器和基礎(chǔ)軟硬件解決方案。

作為芯片設(shè)計企業(yè),龍芯中科采用Fabless模式,自主研發(fā)CPU指令構(gòu)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(chǎn)銷率可達到99%,年產(chǎn)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(yīng)用場景面向嵌入式專用應(yīng)用領(lǐng)域,如物聯(lián)終端、儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)采集等;龍芯2號系列為低功耗通用處理器,應(yīng)用場景面向工業(yè)控制與終端等領(lǐng)域,如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、行業(yè)終端、智能制造等;龍芯3號系列為通用處理器,應(yīng)用場景面向桌面和服務(wù)器等信息化領(lǐng)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(yīng)用;龍芯3號系列主要面向信息化應(yīng)用,其中工業(yè)級產(chǎn)品面向高端工控類應(yīng)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(chǔ)軟件、應(yīng)用解決方案開發(fā)商建立緊密的合作關(guān)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(shù)支持與服務(wù)。

龍芯中科能夠為各類行業(yè)應(yīng)用公司提供32位、64位,單核、多核和不同質(zhì)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(yīng)不同的應(yīng)用場景。公司將自主掌握CPU生態(tài)技術(shù)體系的優(yōu)勢,有效賦能至各型企業(yè)中,以應(yīng)用牽引、市場推動的方式打造滿足更多應(yīng)用需求的產(chǎn)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(gòu)—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(gòu),單核性能提升50%,功耗降低30%,與國內(nèi)采用引進技術(shù)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(wù)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(wù)器水平。

龍芯中科在公眾號介紹,目前主流開源軟件在LoongArch結(jié)構(gòu)上已完成移植,公司將依托CPU底層核心技術(shù)及龍芯CPU的核心優(yōu)勢,形成更加完善的生態(tài)體系。

今年4月,有消息指出MIPS指令集的WaveComputing轉(zhuǎn)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(gòu)Loongson Architecture,簡稱龍芯架構(gòu)或LoongArch。

需要強調(diào)的是,CPU指令集架構(gòu)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(quán)才能研制與之相融的CPU,假若不繞開這些需要授權(quán)的指令集是不能形成自主產(chǎn)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(gòu))已通過國內(nèi)權(quán)威第三方機構(gòu)的知識產(chǎn)權(quán)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(yīng)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(nèi)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(diào),CPU所有片內(nèi)關(guān)鍵IP源代碼均為自主編寫,電路圖均為設(shè)計,在通用CPU芯片領(lǐng)域?qū)崿F(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(chǎn)品水平。

值得一提的是,龍芯中科在操作系統(tǒng)內(nèi)核、編譯器、Java、．NET、視頻播放、瀏覽器等領(lǐng)域?qū)崿F(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(chǔ)。

目前來說,國內(nèi)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(chǎn)CPU公司,其中龍芯中科是最早開始研發(fā)國產(chǎn)CPU的公司之一。

由于國外x86架構(gòu)已建立完善的專利、生態(tài)、IP“高墻”下,國產(chǎn)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(mào)”不如“貿(mào)工技”,芯片“造不如買,買不如租”。

在經(jīng)歷了幾番制裁之后,國內(nèi)逐漸對自主研發(fā)有了深刻的認識。國產(chǎn)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。