股价 中国能造出自主又安全一流处理器吗？

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9月1日后，中国出口美国的商品被正式加征关税。自主信息安全问题又被提了出来。2018年美国对中兴的突然制裁，让中国感受到了自己核心技术的软弱。

自从改革开放以来，中国很多行业都实现了赶超，从弱小到强大，占据世界主流市场，在技术上追平甚至超越。那么在处理器方面，中国为什么这么薄弱呢?中国能造出自主又安全的一流处理器吗?

一、 处理器的高难度

从起步上看，中国处理器行业发展的并不太晚。早在50年代就有了计算机的研究，一直80年代，中国还能制造超级计算机用的处理器。

但是，随着电子计算机的广泛应用，中国自己的处理器就很难追上节奏了。

摩尔定律是12到18个月，大规模集成电路的规模翻一翻，性能也提升一倍。实际上性能提升没有那么快，但是每年一代的更新速度是保持的。

中国在80年代就能逆向仿造各种先进的处理器，但是仿造出来很快就落后了。

中国在90年代买入了当时最先进的Alpha软硬核，发展出后来的申威系列处理器和太湖之光超级计算机。但是没有生态系统，只能应用于极少数专用领域，而且随着技术的进步，性能优势越来越不明显。

中国在2000年后，发展出龙芯系列处理器，使用MIPS指令集为基础的扩展指令集，取得了一些领域的应用，也没有生态系统。性能一直很羸弱。

中国的超级计算机团队，在2010后一度搞出来全球一流的ARM处理器FT2000，架构性能直逼当时的苹果的A系列，领先于ARM公版，但是几年后随着ARM的进步，也不值一提了。

结果是一直到2019年，无论是手机、PC还是服务器，中国的处理器仅仅是必要时可用，性能谈不上一流，也没有什么生态系统，只是依附于Wintel和AA的生态系统。自主安全也很弱。

二、 处理器的性能与安全

对于处理器，我们可以分几个层次来看。首先是处理器的指令集，这是沟通软硬件的基础。我们熟悉都有ARM、X86，不太熟悉的有PowerPC，MIPS，Risc-V。

指令集与安全性没有太直接的关系，自己造一个指令集是安全的，用通用指令集也是安全的，只要架构没有毛病。当然，自己造一个别人都不用的指令集。别人要攻击你得先熟悉你这套，有个学习成本，要多花点周折。

指令集之上是架构，这是核心部分，我们熟悉的处理器，其实背后都有一个架构。ARM从A7、A9、A15、A57、A72、A75、A76就是不同代的架构。苹果A8、A9、A11、A12每一代架构也是不同的。

用同一种指令集，不同架构的性能天差地别。

在架构水平差不多的情况下，扩展指令集也可以提高性能。

同样一条指令，扩展指令集能干好几条普通指令集的事情，同样1秒钟执行100万次，扩展指令集性能就高了几倍。

但是这个扩展指令集，相当于一个小号的生态系统，必须有软件支持，才能起作用，所以英特尔这种强势厂商很热衷这个东西。因为它定义了业界就能用，性能提升是实实在在的。

中国自己的处理器不行。不在指令集，因为ARM指令集能获得授权，理论上中国厂商和苹果、三星在一条起跑线。其他指令集中国都有授权，也不是问题。

真正的问题是中国的架构设计水平不行，也没有生态系统的话语权。

用标准的指令集，你设计不出来一流的处理器，你又定义不了高性能的扩展指令集为大众所接受，龙芯的自定义指令集每人用。不得不买了MIPS的完整授权。

所以，中国的处理器就一直很薄弱。

三、 要从手机开始

从理论上说，处理器设计的核心能力在架构上。只要你有这方面的能力，换个指令集并不困难。

苹果A系列处理器强大，因为设计它的是以前做Alpha处理器的那波人，这波人还给AMD设计了Zen2。

中国如果有了世界一流的ARM设计团队，这个团队转而设计申威的SW指令集处理器，也能造出世界一流的SW指令集处理器。

而你自己设计的架构，是可以保证没有故意的后门，无疑的漏洞也会随着设计水平的提高而减少。

更重要的是，因为你自己独有指令集，自己内部的编译器，自己的操作系统，外人要破解你得针对性研究，没有流行系统流行指令集那么多人才可用，安全性相对也就高了。

所以，要造一流处理器，必须先在智能手机这个已经有了比较高消费量，有安卓生态系统的产品上刚正面。

就用授权的ARM指令集，一代一代去升级架构，找全球最先进的代工厂(需求量大了，可以扶持国内的代工厂，避免代工过程中插入后门)，用最先进的工艺拼正面。

跟随ARM和苹果升级，每年去更新架构，流片产品，提升算法，只要能保持追赶的状态，就会形成一只高水平的团队。

这个处理器做好，就可以增减IP模块从手机，一步步扩展到平板、电视、PC、服务器。

生态系统，可以从安卓扩展到其他Linux发行版，甚至诸如鸿蒙等自己的操作系统。

对于安全敏感的领域，ARM开发的高水平团队，完全可以用自己的SW指令集，开发高性能的申威系列处理器，可以自己定义高性能扩展指令集，设计出一流性能的处理器，再安全可控的代工厂流片，自己做系统，做应用软件，用于安全敏感的专用领域。

这样就有了性能一流，信息安全又可控的处理器。

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