国产计算机桌面通用型芯片取得新突破--国产芯片走出自主创新路

11月28日，拥有自主知识产权的龙芯 3A6000处理器在 2023龙芯产品发布暨用户大会上首发。工业和信息化部电子信息司副司长史惠康表示，这标志着国产中央处理器（CPU）在自主可控程度与产品性能上达到新高度。

芯片被称为电子产品的“心脏”，更被誉为国家的“工业粮食”。此次与龙芯 3A6000处理器共同亮相的还有打印机主控芯片龙芯 2P0500。从桌面 CPU到打印机主控芯片，知识产权正在成为支撑国产 CPU创新发展的重要一环。

二十年磨一剑

十来个人、一百万元经费、50平方米的实验室……2001年，龙芯课题组在中国科学院计算所成立，由此开启了自主知识产权的 CPU科研之路。

时任龙芯课题组组长、现任龙芯中科技术股份有限公司（下称龙芯中科）董事长胡伟武回忆说，我国自主 CPU的研发源自于“十五”时期“863计划”的支持，大多是从科研院所开始的，如中国科学院计算所等科研机构和高校纷纷开展国产 CPU的自主研发。

然而，在当时“造不如买”的观念下，对于中国能否自主研发出 CPU，很多人抱有怀疑的态度。同期，其他国家的 CPU研发工作开展的如火如荼，但大都以失败告终。

“我们已经清醒地认识到，国内庞大的市场机遇及国内外形势的挑战，必须走出一条自己的创'芯'道路。”中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军表示。

在巨大的压力之下，龙芯中科一点点突破技术瓶颈，积累起自己的核心专利，用 1年时间突破了芯片设计瓶颈，推出“龙芯 1号”，又用

10年的时间全面掌握了龙芯架构的关键技术。2020年，龙芯中科推出了龙架构（LoongArch），实现了国产 CPU的历史性跨越，掌握了从架构到代码的设计能力。

经过 20余年的攻坚克难，前不久，以龙芯 3A6000为代表的自主CPU横空出世。根据中国电子技术标准化研究院赛西实验室测试结果，龙芯

3A6000在 2.5GHz频率下，实测分值超 7400分。综合相关测试结果看，该处理器总体性能与英特尔公司 2020年上市的第 10代酷睿四核处理器相当，进一步拉近了我国CPU与国外的差距。目前，龙芯3A6000处理器采用龙芯自主指令系统龙架构，是龙芯第四代微架构的首款产品。

掌握核心专利

核心技术的根源问题是基础研究问题，基础研究搞不好，应用技术就会成为无源之水、无本之木。

龙芯中科的前身龙芯课题组从2001年到 2010年分别得到了中国科学院知识创新工程、“863计划”“973计划”等项目的支持，完成了近10年的技术积累。2004年，龙芯中科依托课题组的 CPU研发成果实现专利申请和授权零的突破，不断积累核心专利，有效地保护了其知识产权。目前，龙芯中科已经对外公布了龙芯处理器知识产权核及龙芯自主指令系统架构授权计划，签署技术协议后，便获得永久授权。

龙芯中科知识产权办公室主任刘晓飞对本报记者表示：“龙芯中科自成立伊始，就非常注重知识产权保护。公司在高性能微处理器体系结构设计技术、内存接口技术、高速总线技术等核心技术方面均进行了知识产权布局。”

如今，经历近 20余年的创新发展，我国 CPU领域的专利布局又有哪些变化？根据上海硅知识产权交易中心有限公司发布的《2022年度中国集成电路行业知识产权年度报告》显示，中国专利公开数量较多的申请人包括中科寒武纪、海光信息技术、龙芯中科、上海兆芯和上海复旦微电子，分别累计公开 1589件、1032件、810件、632件和 542件。

该领域专利申请排名前 5位中有 4家企业主要从事 CPU处理器业务。上海硅知识产权交易中心有限公司总经理徐步陆对本报记者表示，我国集成电路处理器企业均重视专利的申请和布局，所有统计到的处理器企业在我国均有专利布局，大部分处理器企业在美国也有一定的专利布局。相对来说，我国处理器企业更重视国内的专利申请。

国际上，处理器的专利生态壁垒长期存在。为了更好地利用知识产权参与国际市场竞争，徐步陆建议，我国集成电路企业应在加大研发投入的同时更积极地布局国内外专利，加强行业和企业知识产权体制机制建设，通过知识产权运营，捕捉国际高价值专利的交易时间窗口，获取基础性专利，同时盘活企业存量专利资产。

技术价值落地

业内人士表示，CPU设计是核心技术，市场壁垒较高，即使现在已经流片出来很好的 CPU，但如果没有人用就会陷入恶性循环的怪圈。

目前，行业基于龙芯软硬件技术打造了科学的解决方案。北京科技大学工业互联网研究院基于龙芯 CPU、国产 OS打造的新一代智能云化工控系统，在车间无人行车和水泵房软水制备控制中得到验证；中国铁道科学研究院基于龙芯处理器打造出联锁与列控、轨道电路、车载 ATP/BTM设备、应答器等铁路信号设备；大唐可再生能源试验研究院有限公司采用龙芯工控芯片的风电控制系统在宁夏同心风电场并网投运，已稳定运行超过7000个小时……

统信软件相关负责人对本报记者表示，今年，龙芯中科与统信软件率先完成“龙芯 3A6000+统信UOS”适配工作，从顶层架构，到指令功能和 ABI标准等，全部自主设计，无需国外授权，功能完整，性能优异，完全满足各类大型复杂桌面应用场景。

龙芯的 CPU产品是我国自主创新的一个典型。关于 2023年设计业总体发展情况，魏少军介绍，目前统计涉及的集成电路设计企业数量为3451家，比上年的 3243家增加208家。2023年全行业销售预计为5774亿元，相比 2022年增长 8%。而专利一头连着创新，一头连着市场，是创新和市场之间的桥梁与纽带，对集成电路产业的创新和价值链的提升都具有重要意义。（记者 陈景秋）

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