CPU又稱中央處理器，作為計算機系統的運算和控制核心，是半導體產業技術最密集、最具戰略價值的產品，是壹個國家技術勢力的象征。
目前CPU的市場基本被美國的兩大公司壟斷，分別是大哥Intel和小弟AMD，兩家幾乎占領了99%的市場份額。
目前Intel和AMD以X86指令集和微軟***同建立了龐大的生態系統並且不對外開放，這樣壹來，中國隊想要自己做CPU的空間不多了。
01 CPU定義
CPU在半導體行業中是人們常接觸到的壹種芯片，最常見的應用就是在電腦中，其中有名的有Intel的 i9-11980HK 和AMD的 R7-5800X 。
按照CPU種類來分類，可以分為服務器CPU、家用電腦CPU、嵌入式設備CPU和手機CPU，服務器CPU需要更出色的性能、穩定性和安全性，要求服務器365天開機運行，連續工作，壹個服務器可以安裝多個CPU；而家用電腦CPU性能要求相對較低，容量較小，不要求連續工作，壹個電腦只能安裝壹個CPU；嵌入式設備和手機對CPU的性能要求相對更低。
按照CPU指令集架構來分類，CPU可以分為RISC和CISC。
CISC 即復雜指令系統計算機，物如其名，CISC是比較復雜的，指令系統比較豐富，有特定的指令來完成對應的功能，可以處理特殊任務。
RISC及精簡指令集計算機，把精力集中在經常使用的指令上，對不常用的功能，通過組合指令來完成，實現簡單高效的特點，壹次RISC不能處理特殊任務。通俗來說就是經常用的功能簡單化，不經常用的功能復雜化。
這其中CISC代表的指令集有X86，RISC代表的指令集有ARM、MIPS、RISC-V、Alpha、SPARS，除了這兩種之外，還有我國自主研發的指令集DEC和LoongArch。
02 六大國產CPU
首先我們來了解壹下什麽是CPU的生態環境， CPU的生態環境就是壹塊CPU推出後，系統和軟件對它的支持和優化有多少， 比如國產CPU龍芯就沒有壹個好的生態，不論是采用MIPS還是自主研發的LoongArch都不能支持Windows系統。
自主建立生態環境又難於上青天，而生態如果沒有建立，軟件商店就不會有軟件（比如QQ在Linux中停更），這也是國產CPU發展最大的瓶頸之壹。
目前國內有六大CPU設計廠商，他們是華為、飛騰、兆芯、申威、龍芯、海光（均未上市），他們分別以不同的方式參與CPU的設計。
CPU國產替代的故事得從Intel開始。
Intel趁著PC的東風迅速發展，建立了X86架構，標識了壹套通用計算機指令集合，並且與微軟壹起在X86指令集上建立了龐大的生態。
目前的X86指令集不對外授權，只被英特爾和AMD所掌握，而X86又是PC、服務器領域做得最好的，別的指令集的生態環境遠遠抵不過X86，留給中國隊的發展空間實屬有限。
中國隊CPU分為3個路線。
其壹是由 龍芯 和 申威 代表的：自研指令集
龍芯最初采用的是MIPS精簡指令集，制作通用CPU，主要產品是自主可控消費類例如服務器、臺式機、嵌入式、航天器等領域。
申威最初采用的是Alpha精簡指令集，主要應用在超級計算機和軍事領域。
龍芯和申威都因為生態的原因，很難發展起來，尤其是龍芯，想要打入服務器和臺式機市場必須有很好的生態。
龍芯因為MIPS的分崩離析，開始發展自己的指令集—— LoongArch ，它是完全有龍芯自主研發，可以兼容MIPS生態， 並且開始嘗試用二進制翻譯兼容ARM、X86處理器，龍芯的目標是在2025年消除指令集之間的壁壘，徹底搞定兼容問題。
申威也因為Alpha被收購，開始發展自主研發的指令集—— SW64 ，它是由Alpha改進而來，申威制作的神威·太湖之光超級計算機便采用SW64指令集，被稱為“國之重器”，在國際上都有壹定的地位，多項指標全球第壹。
第二路線是由 華為 和 飛騰 代表的：ARM指令集授權
華為芯片“四大天王”麒麟、鯤鵬、巴龍、升騰中，除了巴龍以外，均采用ARM指令集授權來開發。這其中最著名的就是“麒麟”了，在手機領域壹度領先，直至海外因畏懼華為的崛起，開始了制裁華為事件，就此“麒麟”短暫隱身。
飛騰也是國內目前使用ARM架構制作CPU的廠商之壹，其技術不弱於高通，目前公司也被美國列入黑名單，其芯片制造環節同樣被卡脖子，可能成為第二個華為。
除了華為和飛騰以外，國內以ARM架構制作芯片的廠商還有很多，例如貴州華芯通、展訊通信等。
第三路線是由 兆芯 和 海光 代表的：合資獲取X86授權
兆芯的X86架構授權是源自於VIA公司將部分X86處理器相關技術、資料等IP產權以1.18億美元價格賣給兆芯。兆芯基於X86的生態和技術，性能方面普遍高於龍芯，但還是不能和英特爾比肩。
海光的X86架構授權是通過和AMD合資公司來擁有AMD授權IP，但並不是完整的技術轉讓，而是閹割後的殘缺版，所以性能上面和AMD銳龍、高通驍龍差壹個檔次。
03 RISC-V
RISC-V近些年流行的新型指令集，它是壹種開源式指令集，對使用者免費開放，也是這種特性使它被眾多專家認為是中國處理器產業的壹次機會，而且可能是最後壹次機會。
目前全球CPU的市場格局是以X86架構壟斷PC、服務器行業；ARM架構壟斷移動設備行業，這兩家幾乎涵蓋了所有CPU市場需求。
X86架構歸“Wintel”（英特爾+微軟）所屬，是壹種封閉指令集，不對外授權， 簡單說就是誰也別想用，就我自己能用 ；ARM架構屬於可授權指令集+可授權設計， 簡單說就是妳用需要經過我同意並且收費，妳想再它基礎上設計還得再經過我同意並且再收費。
正因為如此，RISC-V作為開放式指令集，被中國隊大力支持，看作救命稻草。
那RISC-V究竟有沒有那麽好呢？我們主要得看兩方面： 壹個是它的生態好不好，生態是決定指令集發展空間的最大因素；另壹個就是它到底是不是徹頭徹尾的免費，日後會不會再被卡脖子。
第壹，RISC-V的生態怎麽樣。
RISC-V具有性能高、功率低、面積小、易於擴展等技術特點，最重要的是它的開源、免費的獨特屬性，為其帶來眾多合作商，影響力逐步擴大。
從2015年組織RISC-V基金會成立是的25個成員，到現在已經有超過300多個單位的加入，其中包括阿裏、谷歌、華為、英偉達、高通、中科院、麻省理工等等。
日前，有知情人士表明，英特爾將以20億美元收購RISC-V領域的重量級公司SiFive，這也表明了英特爾的態度。
雖然英特爾靠X86架構在PC、服務器領域無人能敵，但是移動設備壹直是他的心病，ARM在移動設備領域是他無法抗衡的，而RISC-V的出現，給了機會。
但是看好歸看好，ARM的壟斷地位依舊很難撼動，RISC-V後續可能與X86聯手對抗ARM，但更大的可能是打入嵌入式設備市場中，做物聯網領域的“壹哥”。
總體來說，不論是PC、服務器，還是移動設備，都很難被RISC-V介入，相反壹些嵌入式設備比如空調、冰箱、掃地機器人、電動車等等發展環境更好。
第二，RISC-V是否永遠免費。
RISC-V源於2010年，加州大學伯克利分校的壹個研究團隊研發，當時他們因為市場已存在的指令集相當復雜，且成本和門檻太高，所以建立了新的指令集。
“開源架構RISC-V將永久免費，成為人類***有財產。相較於X86和ARM架構的高門檻，開源架構RISC-V將帶來芯片設計的革命”——RISC-V架構開發者之壹Krste Asanovic博士。
這是RISC-V架構開發者的原話，表明該指令集是完全開源免費的，到目前為止他們也很好的履行了，甚至把基金會總部搬離美國，遷移至瑞士（永久中立國）以防止美國地方政策的限制。
盡管RISC-V從表現來看做得很優秀，但抽絲剝繭，終究還是有隱患在的。
實現RISC-V指令級架構的處理器內核有很多個不同的微架構實現，而微架構實際的模式是分不同類型的，其中有開放的、需授權的以及封閉的。
雖然基於RISC-V開發CPU不需要支付授權費用，但如果直接用RISC-V內核設計，也是需要支付授權費的。通俗來說就是妳用我不需要收費，但是想在它的基礎上設計得經過我同意，甚至收費（我們目前是全免費，但我有權利在以後收些錢）。
總結來說，目前全球的指令集呈現以X86、ARM、RISC-V三足鼎立的局勢，RISC-V作為新時代的弄潮兒得到了各大廠商的認可，有發展的空間，但它不足以撼動其他兩個指令集的地位，不過可以預料到的是，等RISC-V成長起來，仍然有可能對我國CPU發展卡脖子，我們需要保持隱患意識，在跟隨洋人步伐的同時，發展自身CPU業務。
縱觀國內廠商在電腦CPU領域，龍芯以自研為主，開發屬於中國的指令集，目前已經可以滿足壹些黨政領域以及機密工作的需求，但打入家用電腦領域仍需要提升CPU的生態和性能；服務器CPU中，申威在超算上小有成績；華為近期也有消息稱完成40nm去美化工作線投產，在明年更將攻破20nm的工作線，麒麟可能會重新歸來；壹些未上市公司如芯來 科技 、平頭哥等也有在嘗試RISC-V領域。
種種跡象都在證明，雖然我們起步慢了30年之久，但國產CPU壹直在突破，路途艱辛卻壹路披荊斬，長夜漫漫，但黎明終將到來。
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芯片全產業鏈圖（綠底已經寫完）
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