近年來(lái)，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)了高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，設(shè)計(jì)業(yè)、制造業(yè)、封測(cè)業(yè)銷售額同比均有2位數(shù)的增長(zhǎng)。在市場(chǎng)需求、《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》、“大基金”及各地投資基金等利好因素和政策支持下，展望2018年我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍將持續(xù)高速發(fā)展。

其中通用型CPU取得里程碑意義尤其顯著。28日，上海聯(lián)和投資有限公司副總經(jīng)理、上海兆芯董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理葉峻親自在“先進(jìn)、安全、自主可控CPU發(fā)展論壇”宣布其新一代開先KX-5000系列CPU問(wèn)世。同時(shí)，更攜手一批整機(jī)企業(yè)神州網(wǎng)信、聯(lián)想、北京同方、研祥智能共同亮相。

據(jù)了解，這是兆芯第一款采用SoC設(shè)計(jì)的高端通用CPU，更是國(guó)內(nèi)首款支持DDR4，且支持雙通道DDR4內(nèi)存的國(guó)產(chǎn)通用CPU，其里程碑意義顯著。

第五代國(guó)產(chǎn)自主可控通用CPU

據(jù)介紹，兆芯開先KX-5000系列國(guó)產(chǎn)x86處理器將提供4核和8核兩種版本，基于28納米制造工藝，單芯片集成CPU、GPU、高清視頻解碼器、內(nèi)存控制器、PCIE及其他高速數(shù)據(jù)接口，擁有高集成度、高性能等特點(diǎn)。

葉峻表示，兆芯這一代處理器針對(duì)不同市場(chǎng)需求作了很多設(shè)計(jì)優(yōu)化，涉及到主頻、核心、功耗、系統(tǒng)等方面。同時(shí)也啟用新的系列命名了更好的體現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)格，提升產(chǎn)品辨識(shí)度。“KX”是“開先”品牌的英文縮寫，5代表了兆芯的第五代國(guó)產(chǎn)自主可控通用CPU，后面的三位數(shù)字對(duì)應(yīng)的是CPU的主頻、核心數(shù)量，以及面向市場(chǎng)等信息。

總的來(lái)說(shuō)，從兆芯ZX-C到KX-5000，采用了全新的微架構(gòu)、全新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（從CPU+Chipset到SOC+IO擴(kuò)展），全面支持國(guó)際領(lǐng)先規(guī)范如DDR4、PCIE 3.0、SATA3.2、USB 3.1 Gen2（Type-C）等，整體單芯片性能能提升1.4倍、內(nèi)存訪問(wèn)帶寬提升1.2倍，進(jìn)一步優(yōu)化辦公應(yīng)用體驗(yàn)，滿足4K播放需求等應(yīng)用體驗(yàn)。

據(jù)兆芯副總裁傅城透露，目前上海市經(jīng)信委以及金山區(qū)、長(zhǎng)寧區(qū)等政府部門采用兆芯處理器的整機(jī)已經(jīng)進(jìn)入第二期試點(diǎn)，第二期試點(diǎn)完成后，采用兆芯處理器的整機(jī)將在全市黨政機(jī)關(guān)推廣。此外，兆芯現(xiàn)有x86產(chǎn)品不僅能夠廣泛應(yīng)用在桌面計(jì)算機(jī)、服務(wù)器設(shè)計(jì)生產(chǎn)，還可支撐VR技術(shù)、云計(jì)算平臺(tái)等多元應(yīng)用項(xiàng)目的搭建。

兆芯獨(dú)立自主的研發(fā)能力

產(chǎn)品技術(shù)上，兆芯在國(guó)內(nèi)高端通用CPU技術(shù)積累相對(duì)扎實(shí)，擁有完整的、本土員工組成CPU研發(fā)團(tuán)隊(duì)，更具備獨(dú)立自主IP開發(fā)能力。據(jù)兆芯總工程師王惟林介紹，KX-5000從2014年完成架構(gòu)設(shè)計(jì)到2017年量產(chǎn)階段共投入9000個(gè)人月、4000個(gè)計(jì)算核心、200TB磁盤容量，以及十臺(tái)先進(jìn)的硬件仿真器與驗(yàn)證平臺(tái)。

此次推出的KX-5000使用28nm可以做到2.2G主頻，睿頻可到2.4，相比之下，國(guó)內(nèi)一些公司28nm工藝只能做到2G以內(nèi)。在國(guó)際主流桌面的性能評(píng)比上與Intel i3 6系列已經(jīng)不相上下。葉峻也對(duì)產(chǎn)品深具信心指出，其性能完全可以與國(guó)際廠家競(jìng)爭(zhēng)。

此外，在制造工藝方面，代工廠為兆芯量產(chǎn)良率也做出的很大的努力。兆芯的虛擬IDM模式和Intel、三星的IDM模式相比，生態(tài)系統(tǒng)更開放，對(duì)國(guó)內(nèi)生態(tài)鏈各廠商的能力提升和人才培養(yǎng)的促進(jìn)作用更大。

兆芯虛擬IDM模式成效展現(xiàn)

兆芯和華力微聯(lián)合打造的28nm通用處理器生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2018年能夠完成工藝通線和試流片，2019年能夠量產(chǎn)。

“相對(duì)于臺(tái)積電的28nm工藝線，兆芯和華力微在設(shè)計(jì)和工藝上進(jìn)行了全面融合與創(chuàng)新，預(yù)計(jì)最終產(chǎn)品的主頻會(huì)提升10％以上，除此之外也有很多工藝模型以及功耗控制和工藝相結(jié)合的其他創(chuàng)新點(diǎn)。”

目前兆芯虛擬IDM模式，已經(jīng)融入了工藝制造廠商如華力微，封裝測(cè)試廠商如通富、華嶺，第三方IP提供方如上海集成電路研發(fā)中心等。未來(lái)2年，就會(huì)有“國(guó)產(chǎn)通用高性能CPU”、“28nm全國(guó)產(chǎn)通用處理器工藝產(chǎn)線”、“全國(guó)產(chǎn)通用CPU封裝測(cè)試技術(shù)”和“基于全國(guó)產(chǎn)工藝的第三方通用IP” 等一系列成果會(huì)陸續(xù)展現(xiàn)。

至于下一代CPU發(fā)展路線，兆芯表示，下一代KX-6000 4核/8核主要是采用16nm工藝，主頻將達(dá)到3.0GHz；同時(shí)KX-7000將采用全新CPU微架構(gòu)，DDR5、PCI-E4.0 I/O幾乎與國(guó)際領(lǐng)先對(duì)手相當(dāng)，目前也已經(jīng)進(jìn)入核心研發(fā)階段。

今年兆芯在國(guó)產(chǎn)化市場(chǎng)增長(zhǎng)，借助國(guó)家的政策支持，并且由于全球網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境、局勢(shì)的影響，國(guó)產(chǎn)自主可控CPU市場(chǎng)發(fā)展的空間將不斷擴(kuò)大。以及其他多元領(lǐng)域布局逐漸坐收成效，包括Thin-Client、AI監(jiān)控后臺(tái)、中低階工控機(jī)市場(chǎng)與云端儲(chǔ)存服務(wù)器，國(guó)產(chǎn)CPU也發(fā)揮自主可控的優(yōu)勢(shì)。兆芯2017年CPU出貨將達(dá)10萬(wàn)套，實(shí)現(xiàn)銷售成長(zhǎng)1倍，同時(shí)也看好2018年出貨再度翻番。