死磕：一颗国产CPU的浮沉样本

　　作者：杨健楷

　　编辑：李墨天/董指导

　　出品：远川研究所科技组

　　支持：华泰计算机行业首席谢春生

　　2006年1月10日，苹果一年一度的Macworld大会召开，但当年大会上最抢镜的不是乔布斯，而是穿着一身实验室外套的英特尔CEO保罗·欧德宁。在弥漫的干冰烟雾中，欧德宁缓缓走向乔布斯，庄严的将一张硅片交给后者，大声说道：“报告史蒂夫，英特尔准备好了！”

　　整个演讲大约持续了2个小时，乔布斯宣布了首次采用Intel Core(酷睿)系列处理器的iMac和MacBook Pro，苹果与英特尔长达14年的蜜月期随之拉开了序幕。

　　发布会上的乔布斯与欧德宁，2006年

　　尽管苹果电脑当时市占率仅有3%，但在乔布斯的规划中，与英特尔的合作依然只是暂时，芯片终究得自己设计。又过了4年，苹果发布第一代iPad。乔布斯兴奋地介绍到：iPad搭载了我们有史以来最强大的芯片，强大到“让人尖叫”。这就是Apple A4Chip。

　　尽管首次被冠以苹果之名的芯片并不出彩，华尔街分析师也大泼冷水，但苹果造芯的计划却没有停止。又过了十年，接过乔帮主衣钵的库克在2020年双十一凌晨，公布了苹果的“One More Thing”：首款搭载于Mac电脑的自研M1芯片。

　　这款芯片封装了近160亿个晶体管，并将CPU、GPU、NPU等等组件，集成到了一起，每秒可以完成11万亿次运算，与十年前市场对A4Chip的冷漠态度不同，M1让业内大为震惊，也让苹果有足够底气和Intel说分手。

　　无论是从破产边缘到真香的AMD，还是成为中国商业史佳话的“倪柳之争”，中美两国在过去三十年里从来不乏觊觎英特尔霸主地位的挑战者。从1994年起，中国IT界就向CPU发起了进攻，从方舟、申威、龙芯，到兆芯、海光、飞腾，再到华为的突破，中国公司对国产CPU的执念从未褪色。

　　然而，经历了“自主派”和“引进派”的轮番上阵，行业周期几度起落，这些公司和产品全部加起来，依然难以撼动CPU产业的格局。在超级工程拔地而起的背后，以CPU为代表的半导体产业，已然成了一个制造业大国隐秘的痛楚。

　　十年时间，苹果CPU完成了从A4到M1的跳跃，阔步甩开了Intel；而中国已经奋战了20多年的CPU之路，历经跌宕曲折，又该如何走出泥潭？

　　天选之子

　　2002年8月10日清晨6点，伴随电脑上闪现的“login:”字样，中科院计算所里爆发出一阵欢呼——龙芯1号CPU终于工作了。原本一夜没合眼的工程师反而更加兴奋，结伴打车到天安门，在领袖纪念堂前排了一个多小时的队，向领袖做了龙芯的工作报告[2]。

　　这款CPU被命名为“夏50”，取名的是32岁的胡伟武，名字则是为了纪念他的博士生导师，“中国计算机之母”夏培肃从事计算机事业50周年。龙芯问世一年多前，力主上马通用国产CPU的计算所领导李国杰，从紧张的科研经费里抠出了100万元，竖起了CPU的大旗。面对这个烫手山芋，胡伟武立下军令状：搞不成，提头来见。

　　龙芯总设计师胡伟武

　　龙芯的成功不仅意味着国产CPU设计的突破，也是芯片制造的战果，当年给龙芯流片的正是大名鼎鼎的中芯国际。除了参与草创的工程师连夜鏖战，龙芯短时间内的成功，也得益于当时国产CPU的“有限自主”原则。

　　顾名思义，所谓“有限自主”指的是基于海外精简指令集进行自研。当时CPU领域存在两个指令集（类似于命令方式），一个是精简指令集，可以理解为一个命令只干一件事儿；另一个则是以Intel为代表的复杂指令集，成本高昂、技术复杂、功能强大。