国产CPU 大有可为 如何破解三大隐忧?(3)

2022-02-21 15:35     腾讯

一方面,在嵌入式领域横扫的Arm架构阵营正集结了新的集团军,向x86优势领域发起新的冲锋。苹果率先在Mac电脑应用基于Arm架构的M系列处理器,并已取得不俗战绩,而谷歌、高通等也将加一阵营。在服务器CPU领域,亚马逊、谷歌、Marvell、富士通、阿里巴巴、中兴等诸多实力排选手也在竞相打造基于Arm的CPU,性能不断提升、生态不断完善,与x86架构正面竞争,蚕食之势不容小觑。

但在英特尔x86架构的技术壁垒和成熟生态面前,Arm这条路径更显不易。一方面,开发Arm架构的服务器芯片难关重重,不止设计复杂,对性能、功耗要求极高,无疑是一场重投入、长周期的战役。而且,开发之后能否批量销售、客户用起来不出问题等更是无形的挑战。另一方面,显然也不能忽视x86架构护城河的力量。据TrendForce预测,至2023年前以Arm架构为代表的服务器芯片仍难与x86抗衡。

值得关注的是,去年华为宣布出售x86服务器业务,表明未来将专注于继续发展鲲鹏这条高价值路线。不过,后续华为仍要面临如何解决制造、构建完整的鲲鹏生态、把握市场机遇等层层考验。

另一方面,新兴的开源RISC-V架构有望成为x86和Arm之后第三极。RISC-V开源特性吸引IBM、NXP、西部数据、英伟达、高通、三星、谷歌、华为、阿里、Red Hat 与特斯拉等数百家科技公司加盟。据Semico Research,预计到2025 年,采用 RISC-V 架构的芯片数量将增至624 亿颗,2018 年至2025 年复合增长率高达 146%。但要指出的是,x86和Arm在各自领域形成了强大生态体系,RISC-V 在短期内难以替代,或从AIoT 领域起步逐步拓展。

在RISC-V市场层面,引发业界热议的是,2021年3月,MIPS公司正式宣称放弃自研架构,转身研发RISC-V。到了8月Imagination宣布基于RISC-V的ISA设计重新进入CPU市场。而英特尔在之前就宣称基于7nm RISC-V架构的Horse Creek开发平台将于2022年登场,甚至一度要以20亿美元的价格收购以开源RISC-V为基础的芯片设计公司SiFive但却被拒,一系列变化将对RISC-V格局甚至整个半导体业产生长远影响。

集微咨询(JW Insights)认为,未来的竞争不止涉及CPU性能与生态,而是考验从云到端布局、以及异构计算融合的全方位能力和多样化算力谱系。此外,DPU已然兴起,正与CPU、GPU共同组成“数据中心的三大算力支柱”,而英特尔、英伟达、AMD为代表的巨头均全面押注,英特尔已向DPU和GPU领域拓展,凭借GPU而崛起的英伟达也开始涉足CPU、DPU市场,国内CPU厂商也要应时而动,多方布局,构筑全新的高价值链。

显然在面临上述重重挑战之后,国内CPU厂商要在重围中杀出一条“芯”路,或许仍需要坚持持久战。

集微咨询(JW Insights)认为,在架构层面,Arm授权受限于其是否受美禁令涉及,但反过来说未来鲲鹏和飞腾如果基于Arm V8发展出自己的指令集,则创新可信程度将显著提升。对于龙芯、申威等自主CPU厂商而言,创造一个独立于Wintel(微软-英特尔)和AA(安卓-Arm)的第三套体系的重任,需要持续完善基础软件,开展应用软件生态建设,在生态层面的建设显然需要久久为功。

同时,在市场应用层面,也要从信创市场向企业级市场以及消费级市场逐级突破,尤其是消费级市场是国产CPU需要长期突破的目标市场,也是考验真正实力的试验场。

从产能和先进工艺的角度来看,国内CPU厂商也需在这些方面加强供应链管理和应对,以保证未来的客户供应。

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