算力自主化的新征途，国产CPU的突围之路_x86|信息技术|电信

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国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要中指出：坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。坚决走科技自立自强的路线，同时要通过真正的科技创新，融入到整个数字经济创新的主赛道。
长期以来，我国在算力核心技术领域对海外技术的依赖度较高，要走向科技自强、自立，构建自主可控的信息技术体系已上升为国家战略。
在此背景下，信创产业成为了实现技术突围的重要路径。而CPU作为信息技术产业的重要基础设施，和生态体系建设的核心支点，是构建“可用、可控、安全”的国产化信息技术体系的关键。

当前，国产CPU形成了多种技术路线并行的格局，选择既能保障生态兼容性、又能实现自主迭代的技术路径，则是信创产业落地的关键命题。
在自主可控与生态兼容间寻找最优解自2020年党政机关率先启动信创规模化采购以来，信创产业逐步向几大关键行业渗透，并已经形成了一定的规模。据预测， 2026年信创硬件市场规模将突破7800亿元，信创产业正在步入新的发展阶段，同时也呈现出两个特征：
第一，应用行业从政务向金融、电信、能源等关键行业核心系统延伸；第二，行业客户的技术需求从简单的硬件替代转向全栈生态适配。
这意味着，信创产业的驱动力已从政策推动，转向市场需求与产业升级的双轮驱动，同时也带动了国产算力的需求变化。
早期信创硬件采购以“能用”为导向，但随着国产化替代进入深水区，行业用户对性能、生态、迁移成本提出更高要求。这会倒逼国产CPU厂商必须突破“替代品”定位，在性能、生态、安全等维度构建核心竞争力。
比如在性能方面，要对标国际主流水平，满足复杂计算与多任务处理需求。去满足金融行业核心交易系统对单核算力的高要求，以及电信业对低功耗与高并发能力的需求等等。
同时，硬件的性能需通过操作系统、中间件、数据库的完整体系中释放，生态的兼容性非常重要，同时用户对迁移成本也极为敏感，这说明我们亟需寻找一条技术自主与生态兼容的“平衡术” 。

国产CPU从替代到进化在信创硬件创新的产业链中，形成了三大技术阵营。
第一，是小众指令集路线，以龙芯、申威为代表，基于MIPS/Alpha架构二次开发形成独立指令集，安全可控性高，但生态适配相对困难，目前在国产化市场的占比不高；
第二，是ARM授权路线。飞腾、鲲鹏采用ARM授权版本指令集，依托移动端生态优势快速切入市场，并在低功耗的技术创新上，实现了国产技术创新；
第三，是x86兼容路线：以海光和兆芯为代表，具备兼容性强、软硬件生态丰富的特点，其中，海光已实现C86指令集到微架构的独立发展。
另外，从授权模式来看，海光通过交叉专利授权，获得了完整的x86指令集源代码，能够自行扩充指令集，进而建立了国产C86指令体系。这一优势让海光在知识产权方面不存在受限及纠纷问题，为产品的持续迭代升级提供了保障。
笔者认为，国产化进程并不是对过去几十年企业信息化基础的推倒重来，任何企业沉淀的信息化资产都是一笔宝贵的数字财富，要善用这些财富，就要将国产化作为企业信息化长期演进的一个阶段性的步骤，而非终点。
【算力自主化的新征途，国产CPU的突围之路】这要求企业不能为国产化而国产化，要从核心系统的顺滑演进为依托，以企业应用的实际情况为准则。比如，海光联合联想、新华三、中科可控等整机厂和麒麟、统信、中科方德等OS厂，共同构建了完整兼容主流Wintel生态的C86全国产生态，在各领域实现“零”感平滑替换，推动国产化软硬件从“可用”走向“好用” 。从这个视角切入，选择C86全国产生态路线是否代表着一种低成本、更顺滑的系统演进呢？

满足哪些条件，才称得上是国产化的最佳选择？当然，国产化从“可用”到“好用” ，甚至走向更多的创新，并不是一件简单的工作。既要满足业务不间断的前提下，实现系统无缝切换，又要满足上层应用迭代不受影响，以及系统迁移的高性价比。从企业的视角出发，国产化选项到底要符合哪些条件，才称得上是最佳选择？
第一，生态迁移的经济性是大部分企业客户的诉求
事实上，大部分企业都希望业务系统迁移需控制在有限改造成本范围内，尤其金融、电信、互联网、医疗、交通等行业对代码兼容性敏感度极高，并不愿意承担过大的改造风险。
而C86体系正是针对“迁移经济性”来设计的，通过x86生态的完整兼容设计，实现业务系统平滑过渡。某金融行业和某三甲医院的实际案例显示，将x86业务迁移至海光C86架构硬件的代码修改量不到5% ，这种平滑迁移能力使其在金融、电信、互联网、医疗、交通等强生态依赖领域快速打开市场。
第二，要解决企业对安全合规与业务效能匹配的平衡
在等保2.0和关基保护条例的双重约束下，政企用户既要满足自主可控要求，又可能会面临性能下降的焦虑，国产化过程中的“安全不降速”也是当下用户的迫切需求之一。
对此，海光通过“三层防护”构建安全体系：硬件层内置集成国密算法加速引擎，系统层支持可信启动链，应用层提供内存加密扩展指令。同时，海光C86系列处理器在加载安全模块的情况下将性能损耗控制在1%以内，并保持每代至少15%-30%的性能提升，在国产芯片中率先实现性能与安全的双重达标，完成了安全基线达标与商业价值存续的平衡。

第三，国产化替代的同时要保证技术的自主迭代性。
国产化替代不是信息化的目的，而是一个过程，所以国产化的同时仍需要满足技术的迭代性，这是很多企业在国产化选型时的一个重要参考指标。
我们看到海光的竞争优势之一，就在于通过交叉授权，永久拥有x86指令集的完整源代码，为持续的自研迭代提供了保障。目前海光已通过独立微架构设计实现核心IP完全自主，这种“开放兼容+自主迭代”的模式，也有机会为国产CPU探索出一条可规模复制的突围路径。
第四，拉动产业链效能提升，才能激活整个国产化服务能力
对企业客户而言，国产化并不仅仅是替换成国产化的硬件设备，更是一次从硬件到系统，再到应用软件的系统化升级。而CPU作为系统算力的核心，特别适合作为拉动产业链效能提升的“轴心” ，并以此激活国产化全面的服务能力。
海光主导构建垂直整合生态：向上联合操作系统厂商进行深度调优，向下对接整机厂实现主板级联合设计，缩短产品交付周期。通过“芯片-系统-应用”立体协同模式，有效解决了传统替代方案存在的软硬件适配成本高、方案碎片化等问题，为客户提供了开箱即用的整体解决方案。
随着国家政策支持力度的不断加大、市场需求的持续增长以及国产化替代空间的逐步扩大，以海光为代表的国产CPU凭借自主技术创新和开放兼容生态，印证了国产替代的可行性与必要性，将为我国信息技术产业的自主可控和安全发展提供坚实支撑。

算力自主化的新征途，国产CPU的突围之路

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