6月28日,国产CPU设计公司龙芯中科申请科创板IPO,拟募集资金35.12亿元。据招股书介绍,本次龙芯中科拟发型股数不超过4100万股,占发行总股本比例不低于10.00%。募集资金将用于1、先进制程芯片研发及产业化项目;2、高性能通用图形处理器芯片及系统研发项目;3、补充流动资金。

从三年财报来看,龙芯中科2018年到2020年负债率分别为39.84%、18.08%、26.20%;整体资产负债率并不算高,收支平衡,具有长期发展潜力。

据招股书了解,龙芯中科基于其开放式龙芯生态体系,并与板卡、整机厂商及基础软件、应用解决方案开发商建立紧密合作,为下游企业提供基于龙芯处理器的各式开发板及软硬件模块,提供完善技术支持与服务。

主要经营方式采取Fabless(简称“无晶圆厂”,未拥有芯片制造工厂的IC设计公司)模式。企业负责芯片设计,形成集成电路设计版图,再将其制造、封装、部分测试环境委托给相关制造企业及代工厂商加工完成。

芯片开发与生态建设的环环相扣

迄今为止,全球 IT 领域,英特尔与微软形成了 Wintel 生态体系,ARM 公司与谷歌形成了 AA 生态体系。在国外生态攻占全球生态市场份额的环境下,打造一套独立于上述两套生态的国产自主生态体系意义重大。

此种自主可控生产体系产业链主要由基础硬件(CPU、服务器、存储、网络设备)、基础软件(操作系统、数据库、中间件)、应用软件(企业服务)三大类构成。参照Wintel生态及AA生态,朋湖网认为,核心基础设施(CPU、操作系统)适配将是现在技术发展瓶颈所在。一般来说,IP 核设计的核心技术,包括 CPU、 GPU、内存控制器、IO 接口控制器、高速 SRAM、高速接口、锁相环等核心 IP。 

此次参与IPO的龙芯中科是国产CPU主要参与者,且在芯片研发及生态建设中均占据龙头地位。现如今我国本土CPU呈现出IP核授权、指令集架构授权、自主研制指令集三种模式。IP核授权主要通过授权实现差异化发展,通常基于指令系统进行SOC集成设计,技术门槛低、时间成本低、性能起点高、生态环境具有可依赖性。但现阶段我国IP核授权自主可控程度低、安全基础不牢靠、购买技术授权成本高,所以自主可控程度低。

指令集架构授权基于指令集架构授权,进行CPU核心自主设计,其具备自主发展权,安全可控性高,但技术门槛高、生态构建较难,不过未来自主可控程度较高。

自主研制指令集故名思义则是自己建造指令集系统,这种指令集系统一经产出将具备高度自主可控性,但由于技术门槛高、生态构建极难,我国仍处于研发中阶段。

再看国内市场,目前我国国产处理器芯片的主要参与者有:龙芯、兆芯、飞腾、海光、申威和华为等。其中,龙芯是唯一基于MIPS架构的国产CPU,在目前国产CPU中ARM架构占优的格局下,如何进一步布局生态将成为龙芯未来面临的最大挑战。

那么,龙芯是否能担得起布局生态的第一家企业的名头?

据了解,2002年,龙芯中科在中科院支持下,开始研发基于MIPS指令集的CPU,2009年正式得到MIPS授权。低价购买力MIPS指令集527条指令的永久授权后,将其增加到1907条指令,并研发出具备自主知识产权的龙芯指令集(IoogISA)。2008年,龙芯中科成立,2010年由北京市政府与中国科学院共同出资改建,旨在将龙芯中科研发成果转向市场化,其研制的芯片包括龙芯 1 号、龙芯 2 号、龙芯 3 号三大系列处理器芯片及桥片等配套芯片。

并且,龙芯 CPU 所有片内关键 IP 源代码均为自主编写,电路图均为设计,在通用 CPU 芯片领域实现了较大创新突破。其2020 年底推出的龙芯 3A5000 使用 12/14nm 工艺节点,主频最高为 2.5GHz,集成双通道 DDR4-3200 和 HT3.0 接口,单核 SPEC CPU 2006 Base 定浮点分值均超过 26 分,逼近开放市场主流产品水平。

成立以来,龙芯一直在尝试打造独立于Wintel、AA 两套生态的自主生态体系,目前已初见端倪,现阶段它已拥有面向桌面与服务器应用的 Loongnix 及面向终端与控制类应用的 LoongOS 两大基础版操作系统。朋湖网认为,有上述两套操作系统、两个兼容优化的软件进行生态布局,龙芯中科构建出独立于 Wintel 和 AA体系的信息技术体系和产业生态指日可待。