过去几十年，高性能CPU市场长期被英特尔和AMD统治。有意思的是，近两年AMD在桌面和笔记本CPU市场的份额不断增长，再加上ARM架构CPU在高性能计算市场有所突破，英特尔长期以来的优势地位面临挑战，CPU市场将迎来30年来最有趣的市场竞争。国产CPU也将成为这场竞争中值得关注的参与者。
目前，国产CPU在一些领域已经从能用进入到了好用的阶段，出货量就是很好的证明。国产CPU的代表飞腾2020年交付芯片150万片，比2019年的20万片大幅增长650%，营收也达到了13亿元。
飞腾2019年对比2020年数据
飞腾2021年目标
飞腾公司总经理窦强在2020飞腾生态伙伴大会上透露，飞腾2021年的芯片交付将突破200万片，全年营收预计超过20亿元。
飞腾公司总经理窦强
持续快速增长的芯片出货量和营收，是国产CPU经过多年努力正在开花结果的信号。新基建、国产替代以及AI、5G的发展，将让国产CPU迎来春天。
飞腾CPU出货超150万，2021年目标超200万
百万级芯片交付对于芯片行业而言并不多，但对于任何一家芯片公司都是值得庆祝的里程碑。雷锋网了解到，在飞腾2020年150万片的芯片交付中，有超过100万片是高性能桌面CPU FT-2000/4。
FT-2000/4是飞腾2019年发布的产品，集成4颗飞腾自主研发的FTC663核心，主频最高3.0GHz，TDP功耗为10W。FT-2000/4 能够很好地满足从办公系统到电子政务，再到金融、电信等领域的应用。
但想要进一步拓展市场和增强产品竞争力，性能必须进一步升级。在2020飞腾生态伙伴大会上，飞腾发布了最新一代桌面处理器腾锐D2000，集成8个飞腾自主研发的高性能处理器内核FTC663，兼容64位ARMv8指令集，主频为2.3-2.6GHz，TDP功耗25W，支持飞腾自主定义的处理器安全架构标准PSPA1.0，管脚与FT-2000/4兼容。
根据官方数据，相比上一代CPU FT-2000/4，腾锐D2000 SPEC2006 int分值为97.45，接近原来的2倍，SPEC2006 FP、Stream、Unixbench性能也有不同幅度的提升。基于腾锐D2000的台式机、笔记本、工控机、网安设备等终端产品将于2021年Q1陆续上市。
飞腾公司副总经理郭御风告诉雷锋网：“我们每一代产品的主流生命周期大概是两年左右，按照现在的加速度，新产品的发布可能不到两年就会发布一代。”
飞腾公司副总经理郭御风
持续迭代的不仅有桌面腾锐D系列，还有高性能服务器CPU腾云S系列以及嵌入式CPU腾珑E系列。今年7月，飞腾发布了新一代服务器CPU腾云S2500，最大的变化是集成了4路直连接口，主频为2.0-2.2GHz。
下一代腾云S系列产品的性能将会大幅提升，窦强透露，飞腾的新一代服务器CPU单核性能将提升50%，访存性能提升60%以上，计算性能提升1倍以上，I/O性能提升15倍。
至于新一代嵌入式CPU，将会具备柔性体系架构，兼具高效能、丰富接口和配置灵活的特性，拥有四核、双核、单核三种规格。
腾云S、腾锐D、腾珑E三大系列将构建飞腾从端到云的完整产品体系，对于飞腾而言具有战略意义。但要正面与英特尔、AMD的CPU竞争，飞腾仍然有差距。
“对我们而言，硬件性能的提升和软件生态的建设挑战都挺大。”郭御风说：“基于飞腾的积累和目前的能力，芯片能力的提升我们是可达到的，但还需要时间去打磨。软件生态的建设难度会更大，因为这需要我们与合作伙伴的共同努力。”
5年投资10亿元加速生态壮大
生态建设的关键之一是软硬件的联合优化。飞腾的目前已经拥有约1600家合作伙伴，集成商246家，硬件合作伙伴516家，软件合作伙伴851家。2020年，有851家厂商的2557款软件与飞腾完成适配优化与认证，涵盖应用软件、云产品、安全、大数据、操作系统、中间件等。
飞腾423个合作伙伴的924个项目开案设计与支持分布
851家厂商的2557款软件与飞腾完成适配优化认证
窦强给出的数据显示，基于腾云S2500进行的数据库、终端虚拟化、内核实时性能、网安数据处理性能优化，还有快速傅里叶变换算法优化、复数乘算法优化都有不同程度的性能提升。
有了针对性的软硬件适配优化之后，行业解决方案成为破解应用的“最后一公里”难题的关键。据了解，飞腾在2019年11月发布了国产CPU首个《从端到云全栈解决方案白皮书1.0》,2020年4月飞腾又发布了4大类近90个联合解决方案，实现体系化、标准化、开箱即用。此后的9月和10月都有新的发布，现在还有超过1000个行业联合解决方案待发布。
正是基于这些行业解决方案，飞腾的CPU在政府信息化领域成绩斐然，整体的市占率超过45%。同时，在工业互联网、金融、电信、5G云游戏、电力等领域已经落地。
郭御风说：“我们的PK体系，也就是飞腾CPU加麒麟操作系统的生态建设是发展最早的，我们和华为都采用ARM的指令集，因此我们在生态建设上也是紧密的合作伙伴。”
不过，ARM生态圈与x86仍有差距。飞腾提出了5年投资10亿元的“共飞腾”生态支持计划。窦强介绍，10亿元的资金将支持数字政府、数字央企、电信、金融、能源、交通、教育、医疗、工业制造这9大战略性行业，每个行业选择5-10家战略合作伙伴。
与产业落地对生态建设意义同样重要的还有人才的培养。飞腾在今年发力校企合作和技术人才培养，正式发布了飞腾培训认证体系。这一体系已获得工信人才与飞腾的联合认证，与西安交通大学、湖南大学、电子科技大学、天津大学等11所高校的15个项目已经签约。
据悉，今年飞腾通过线上线下形式已经完成了1万人次的培训。
面对正在普及的AI，飞腾也同麒麟、比特大陆、百度、宝德、北京计算机技术及应用研究所等25家厂商联合建设飞腾人工智能生态联合实验室。
日益强大的硬件和逐步完善的软件生态，能让飞腾CPU与国际领先公司如何竞争？
为升级而替代，国产CPU 2022年将迎来春天
“无论是招揽人才还是技术合作，我们都走市场化的道路。不走市场化的道路就没办法和一流企业竞争，不做到一流就永远做不起来。”郭御风明确指出包括飞腾在内的国内芯片公司在市场化竞争中面临的挑战。
WSTS & CSIA-Fabless的数据显示，国产芯片产品在全球市场的占比从2013年的4.3%增长到了2019年的10.3%。不过，计算机系统、通用电子系统、通信装备、存储设备、显示及视频系统中的核心芯片，国产芯片的市场占有率大都低于0.5%，仅少数芯片的市场占有率能超过20%。
想要在高性能CPU市场实现国产替代的难度不言而喻。郭御风说：“国产替代绝对不是为了国产而替代，而是应该为了升级而替代。如今整个信息系统的架构都在变化，传统集中式的架构变成了云管端的架构，这就需要信息系统进行升级，我们赶上了一个好时机。“
除了信息系统架构的变化，数字化转型、新基建、5G、AI的发展都给后来者带来的机会。因此，飞腾CPU更多的会瞄准新兴的应用，提供优化的解决方案，在用户进行升级的时候，切入市场。
而安全性也是飞腾CPU的一大卖点。处理器安全事故的频发以及越来越多的数据让更多人意识到安全的重要性，飞腾针对性的安全解决方案从计算核到I/O，再到上层的软件都进行了安全设计。
“过去很多年，业界为了追求极致性能忽略了安全。飞腾的思路是把安全和性能作为同样的需求考虑，通过成体系的设计，实现全方位的防护。”郭御风说，“不仅如此，我们还做全生命周期的安全管控，从芯片设计到生产，再到整机和用户使用。”
这还不够，只有统一的规范标准才能实现更高的安全性，这就需要安全生态。飞腾此前发布了安全架构标准PSPA1.0，接下来将推出PSPA2.0规范，希望不仅是飞腾生态，包括其它国产芯片公司也能加入到这一安全生态，让芯片和信息安全迈上新的台阶。
郭御风也指出，安全不是免费的午餐，需要耗费一定的资源。实现高安全的同时又不让性能损耗，需要找到很好的平衡点，这是一个比较大的挑战。
飞腾强调安全性的高性能CPU已经在数字政府市场赢得了近50%的占有率，这也是飞腾实现150万CPU交付的重要原因。芯片交付想要进一步突破，就需要看飞腾CPU在铁路、金融等行业的表现。
“行业市场无论对CPU的性能和品质的要求都更高，我们更高性能产品的推出确实能够覆盖更多对算力要求更高的市场。”郭御风认为，“明年行业市场可能会进入初步的爆发期，但因为行业市场应用更复杂，周期也更长，产品的验证和完美适配需要更多时间。我认为2022年我们的行业市场应该是一个春天。”
大部分行业市场CPU的需求都是千万级，这也就意味着在可以预见的未来，飞腾的CPU交货能够达到千万级。
雷锋网认为，在突破千万级CPU交付的过程中，保持开放的态度极为重要，无论是硬件层面CPU加AI加速器适应市场需求，还是软件层面共建生态，或是与全球产业链的开放合作共同提供更有竞争力的产品和构建更加完善的生态。
着眼2021年，飞腾人员规模达1200人，研发投入7亿元，芯片交付超200万片，全年营收突破20亿的目标能否超额完成？
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包永刚