龍芯絕地逢生

5年來，圍繞“龍芯”紛爭不斷，是偉大的“中國智慧”，還是“高科技”浮夸風？肩負著“打破境外芯片巨頭在中國的壟斷”重任的龍芯，從誕生伊始起，就面臨著種種質疑。在“十五”期間解決了“可用”性難題后，龍芯軟、硬件的產品化又成了一道新的難題。這顆小名為“狗剩”的國產處理器Godson，在改名為Loongson后，其產業化之道，實在值得我們探究。

3月28日，龍芯技術合作及產品發布會將在北京人民大會堂揭開帷幕。據龍芯總設計師胡偉武稱，這是龍芯5年來第一次“產品”發布，或許這意味著龍芯產業化之路有了一個新的開始。

PC路艱險

在江蘇省常熟市市郊虞山鎮夢蘭村的龍芯產業園里，有一棟三層的白色小樓，致力于龍芯產業化的中科龍夢科技有限公司和中科夢蘭電子科技有限公司就在這棟樓里辦公。樓后則是中科夢蘭的組裝車間和倉庫，已經發到用戶手里的1000臺福瓏電腦就是在這里組裝、測試的。

龍夢公司的主要產品包括龍夢盒子、筆記本電腦和網絡計算機（NC），除了筆記本電腦還處于工程化階段外，盒子正在接受用戶測試，NC已經在政府、教育等行業獲得了初步應用。龍夢盒子可以外接顯示器、電視等顯示設備，其最大特點就是體積小、功耗低。

另一家做龍芯PC的公司則是四川國芯科技。這個2005年8月成立的民營公司，與計算所沒有任何關系，其動機也頗受質疑。2月5日，國芯科技宣布4款電腦產品研發成功，售價從998元、1398元、1998元到2998元不等。參加了當日發布會的一位記者表示，現場展出的機器不讓外人靠近，只能由工作人員演示給大家看。龍夢科技某負責人更是質疑:“如果他們幾個人、幾條槍就能做出來，我們為什么不做呢?”

這些基于龍芯的電腦價格都較低，讓很多人把龍芯直接等價于低價，這是計算所不愿意看到的。如果單說價格，近日，神舟就推出了采用英特爾臺式賽揚處理器的2998元的筆記本電腦，成熟的芯片比龍芯的價格可能更低。況且，龍芯初期幾乎沒有價格優勢。福瓏電腦接受預定的售價是1599元，但由于龍芯的產量小、外圍配套成本高，其成本遠不止這個數。

大環境留給龍芯的空間也很有限。PC市場已經是高度成熟的市場了，從全球到中國的增長速度都在放緩，中國PC市場的年度增長率從高峰時的49.7%下降到15%左右，Intel、AMD、威盛等CPU公司都開始從發展中國家和低收入人群中尋找增長動力，但收效甚微。

“短期內，龍芯的性能和價格肯定無法與成熟的芯片產品相抗衡，如果放在賣場里銷售，用戶很容易將其與同類產品橫向比較，龍芯電腦很容易就被比下去了。”從事龍芯產業化工作的四川龍圖共展科技公司總經理王恒說。

如今，計算所在多個場合都提出了“低成本的信息化”概念，希望人們接受“CPU夠用即可”的觀念，突出龍芯電腦低功耗的差異化定位。去年，中科龍夢的副總經理吳少剛接受記者采訪時表示，不與wintel聯盟競爭、走與應用系統捆綁的道路，是龍芯根據自己產品特點選擇的道路。“龍芯應該為特定應用定制計算機，尋找市場空隙，比如高端機頂盒、車載計算機等。”吳少剛說。

如果沒有類似的差異化定位，龍芯的PC之路幾乎行不通。而接下來的問題就是，龍芯電腦如何打開市場？

很多受訪者表示:“國家必須在政策上對龍芯有所傾斜，比如在農村信息化、中小學信息教育等項目上指定用龍芯，否則，龍芯可能難以為繼。”目前，常熟市政府已經承諾采購3000～5000臺的龍芯盒子或者NC，用于政府辦公、中小學教育等; 去年年中，龍夢的NC在北京市平谷區試運行，反響不錯，平谷區也有意再購買幾百臺用于新農村建設; 蘇州也有采用的意向。

“之所以能在常熟獲得應用，是因為拿到國家863項目后，地方必須有配套的扶持。”吳少剛表示。

政府固然能幫助龍芯樹立一些示范應用，但僅靠政府的扶持不足以讓龍芯在市場上成長壯大。吳少剛坦言，由于龍夢公司10余人的核心技術團隊均來自中科院計算所，他常常感覺這里和所里的氛圍像極了，這種氛圍并不利于市場的開拓。為此，龍夢正在考慮擴大市場推廣的團隊，拓展一些典型應用，建立大PC廠商對龍芯的信心。

此外，中科院計算所也正在推進“LPC”的研發。LPC就是把PC和NC融合起來，企業級數據存在后臺的服務器上，個人數據存在PC上。此前，龍芯只支持Linux操作系統被認為是阻礙其推廣的大忌，但在NC模式下用戶可以訪問服務器端安裝的Windows系統，一定程度上緩解了龍芯缺乏應用軟件支持的困難。

LPC的項目多少反映出計算所獨辟蹊徑的態度。計算所給龍芯定義了“通用式芯片，專用道路發展”的方向，如果真能堅持這一方針，龍芯尚有一線生機。

授權道路撲朔迷離

中科院計算所已經簽下了一些授權客戶，這是不爭的事實，其中影響最大的就是計算所與意法半導體的合作。據悉，意法半導體將出資3000萬元購買龍芯2E CPU長達5年的生產和銷售權，同時意法半導體每銷售一枚芯片，將向中科院計算所提交兩美元的“權利金”。

廣州市鴻芯微電子有限公司也是這樣的客戶之一。根據它與中科院計算所達成的合作協議，鴻芯微電子可以利用龍芯的處理器核定制芯片。這種合作轉移的是中科院計算所研發龍芯系列CPU所積累的技術，因此中科院計算所將收取一定的授權金。除了已經談妥的龍芯1號授權外，鴻芯微電子還在積極爭取龍芯2號的授權。

這些事實讓龍芯是否會走授權道路的爭論嘎然而止。中科院計算所所長李國杰院士也肯定了這一點:“從模式上來說，我們與ARM是一樣的。海爾采用的就是龍芯1號的IP核，龍芯2號我們也要賣核。”

CPU授權道路的代表企業是英國ARM和美國MIPS，它們本身并不設計和生產芯片，而是設計出高效的IP內核，授權給半導體公司使用，半導體公司在其基礎上添加自己的設計并推出芯片產品，最后由OEM客戶采用這些芯片來構建系統產品。其收入來自兩類授權，一是半導體廠商購買IP核時所繳納的版權費(License)，二是半導體廠商每賣出一個芯片產品，都要交納一定的版稅(Royalty)。

然而，在授權的道路上，龍芯還需要面臨三大挑戰。

首先，今天的授權市場遠不是ARM進入時的市場了。1991年～1993年，ARM 公司剛成立的幾年里，每年全球基于ARM的芯片產量不過一兩萬片; 1995年這個數量達到了上百萬片; 如今，取得ARM授權的處理器客戶已有近200家，每天基于ARM的芯片就有700萬個，每年更是高達30多億片。

除了量的優勢外，ARM還領悟到，終端用戶的消費需求對上游授權公司研發的影響越來越大，IP核做出來就有人買的時代已經過去了，產業鏈的各個環節都必須從用戶需求出發，這對用戶缺乏的龍芯顯然不利。

其次，IP授權行業僅有26億美元的規模，卻活躍了幾百家IP核供應商，洗牌不可避免。“到2016年，現有35％的半導體廠商將停止芯片出貨，而中國90％的IC公司也將不再提供芯片。”Gartner一位高級分析師在中國集成電路與軟件知識產權峰會上大膽預測說。這意味著，授權廠商面對的直接客戶——半導體廠商也面臨著市場的集中，這種趨勢會波及上游的授權商。

一旦行業的洗牌來臨，一個IP公司的價值將體現在兩方面，一是具有獨特的IP，別人無法提供，二是具有龐大的客戶群。這兩點，目前的龍芯都不具備。

第三，龍芯必須花費大量的時間和金錢去打造一個支持龍芯的生態圈。一條完整的產業鏈包括IP供應商/EDA廠商、IC芯片商、方案公司/ODM、系統廠商。成熟的ARM已經積累了400多家合作伙伴，龍芯則剛起步。

記者從北京海爾集成電路設計有限公司的研發人員那里了解到，從幾年前開始，公司就想與龍芯1號在多媒體芯片設計上合作，然而幾經反復，最終還是采用了海爾自己研發的CPU。主要原因就是龍芯獨特的架構，導致其開發環境并不完善，在編譯、調試時遇到了困難。

由此可見，建立一個數量龐大的合作伙伴圈是多么重要。與市場環境成熟的公司相比，龍芯不僅要承擔運營成本、研發費用，還要有一筆龐大的支持生態圈建立的成本。這個代價有多大呢？

“從做出IP核、CPU，到以65納米的工藝制造出來，再到各種工具和軟件的支持，至少需要上億美元。”譚軍說。而1億美元不過是ARM一年的研發費用，差不多是ARM2005年收入的1/3。這個重擔，龍芯能否承受得起？何況，是否有公司愿意等到龍芯把生態鏈建立起來的那一天？

目前，計算所將如何處置龍芯系列CPU還沒有正式公布。有人認為，對于一個授權公司來說，既做授權又生產芯片，將意味著與自己的客戶競爭。龍芯能否走好利益的平衡木，授權市場剩余的市場空間又有多大，均有待觀察。

嵌入式的市場機遇

業界對于龍芯的嵌入式應用一直抱有信心，甚至有人預測，龍夢科技做龍夢盒子不過是為其嵌入式應用做驗證。廣州市鴻芯微電子有限公司總經理伍康文也表示:“龍芯應用于嵌入式系統應該是一個主攻方面，如采用龍芯1號為核心訂制SoC芯片。龍芯目前不適宜在PC市場上硬拚，在比PC更大的專用機市場會容易切入。”

SoC（System on a Chip，片上系統）確實被龍芯課題組明確為一個“單點突破”的方向。SoC指的是在單個芯片上集成一個完整的系統，其設計的工作量并不大，主要就是把外圍的東西集成到芯片上去。中科院計算所的工作人員把這個過程比喻成“攢主板”，“驗證”是最主要的工作。

這個方向與李國杰對微處理器宏觀市場環境的判斷密切相關。

“PC用的CPU只占微處理器數量的1%左右，銷售收入有200多億美元，占全球1500多億美元IC總收入的15%左右。但在未來的發展中，各種Internet Appliance(所謂IA產品)增長勢頭明顯大于PC。”李國杰告訴記者。

因此，龍芯微處理器的目標不是傳統的“CPU”，而是“DPU” （Distributed Processor Unit）。隨著網絡存儲和各式各樣的通信與終端設備直接上網，微處理器將分布在各種設備中。

隨著計算機、通信設備和信息家電的界限越來越模糊，新一代的微處理器和現在PC機上的CPU將會有很大區別，創新的空間很大。

從某種意義上說，中科院計算所與意法半導體的合作也有助于龍芯開拓嵌入式市場。“得到意法的認可，可以說是龍芯的一個轉折點。”北京神州天脈網絡計算機有限公司總經理崔洪亮認為。

意法半導體是歐洲最大的半導體公司，2005年凈營業收入88.8億美元，在Gartner關于2006年世界十大半導體廠商的排名中，意法半導體排名第五。意法主攻的五大核心市場是計算機外設、數字消費、汽車電子、通信和智能卡，并在這些領域擁有廣泛的客戶。如果意法能借助自己的營銷網絡讓龍芯在現實中應用起來，將是龍芯產業化進程的一件大事。

當然，意法半導體也有自己的考慮。意法半導體在機頂盒芯片市場占據了世界70%以上的份額，如今正面臨著向二代機頂盒的全面升級。一方面，龍芯2E的性能比意法半導體在一代機頂盒上采用的ARM核高很多，“ARM也想提升自己的性能，但是怎么做都做不上去。”李國杰說。

另一方面，中國市場的潛力不容忽視。預計到2010年，中國會成為最大的數字機頂盒生產和消費國，占據全球80%的份額。更主要的是，2005年意法半導體在大中國區銷售收入達22億美元，已占其全球銷售總額的1/4，僅次于其所在地歐洲。意法在中國市場的投資也有增無減，先后在無錫、深圳投資了前端晶圓工廠和后端封裝廠。

即便如此，龍芯能否獲得市場的認可還有很多未知因素。ARM中國區總載譚軍從業內人士的角度分析說，意法半導體捧場龍芯并不代表其客戶也買龍芯的賬，歸根結底還是最終客戶來決定采用什么芯片。

具體來說，這取決于4個方面的因素: 軟件開發的難易度、操作系統、開發工具如編譯器和仿真器、工程師是否熟悉其開發。由于龍芯問世時間尚短，資源有限，支持龍芯需要企業冒一定的風險。

對于業界的這些疑問，中科院計算所的一位研究員告訴記者，中科院計算所自己也做好了兩手準備，不會把籌碼全部押在意法半導體上。目前龍芯確定把SoC作為市場突破的方向，其根本出發點就是把客戶掌握在自己手中，獲得一定的主動權。

中科院計算所選擇的這個細小的SoC領域是否有足夠的盈利空間？前景如何？計算所內部的人當然是堅信不疑，據悉，這個市場有上百萬片的需求。目前，這個市場只有一家主要供貨商，但它只供貨給需求在幾十萬片的企業。以往，那些規模小、需求只有幾萬片的中小企業，只能被迫幾家聯合起來集中采購。“這些用戶也非常期待可替代的選擇出現，市場潛力很大。”該人士分析說。

服務器: 曙光初現

如果不出意外，2008年6月，我們就能看到采用了龍芯3號的曙光5000 A服務器了，曙光5000 A的性能將是4000A的10倍，每秒峰值速度達百萬億次。這是曙光與龍芯合作打造的“超龍計劃”的一部分，“超”為超級計算機，“龍”就是龍芯。

曙光與龍芯的合作可以追溯到2002年9月采用龍芯的龍騰服務器，但龍騰的路并不平坦，甚至今天曙光公司的一些員工都不甚了解龍騰。

最初，龍騰定位于通用服務器，受龍芯本身性能的限制，加上需要對應用軟件進行移植，市場銷售很一般。一位熟悉CPU產業的業內人士表示，基于Intel和AMD的X86通用服務器已經非常成熟，占了約90%的服務器市場份額，留給龍芯的空間非常小。

曙光也意識到這個問題。2005年底，曙光開始用龍芯設計專用服務器，如防火墻服務器、郵件服務器等，以整體方案的形式出現，希望發揮龍芯獨有的特點，比如低功耗、低成本、對Linux支持較好、定制性較強等。服務器專用化之后，因為規避了很多應用軟件的移植問題，龍騰的銷量有很大提升，目前一年銷量約1000臺。

相比龍芯其他的應用領域，如PC、網絡計算機等，曙光公司總載歷軍斷言:“龍芯成功的第一步應該在服務器上。”他的理由很簡單，服務器是后端產品，標準相對統一; 曙光在服務器市場有多年的經驗積累; 而采用龍芯3號的超級計算機主要應用領域是應用特點明確的行業性應用，如科研、石油等，通常一臺機器一年只計算一道題，應用規模龐大但應用又非常集中，龍芯的低功耗將發揮作用。

業內人士表示，無論龍芯3號的性能如何，都可能用龍芯做出可用的高性能計算機。“目前位居全球500大超級計算機排行榜首的IBM藍色基因采用了PowerPC 440 處理器，這個處理器只有800 MHz，但一臺計算機的節點總數多達上千個，藍色基因最高還可以擴充到13多萬個處理器。從這個角度說，高性能計算機確實可能成為龍芯的突破口。”該人士分析說。

當然，這并不意味著龍芯3號的服務器之路一帆風順。目前服務器主流的架構就是以Intel為首的X86，其次是以Sun、IBM、MIPS等為首的RISC架構，還有Intel和惠普聯合設計的安騰。然而，2001年推出首款產品的安騰，走了一條非常坎坷的道路。

安騰是一個與以往架構都不同且不兼容的全新架構，除了自身的性能因素外，是否有一個包括操作系統、企業級應用軟件在內的生態圈支持非常關鍵。最初，成熟運行在X86架構上的軟件都需要經過專門編譯才能在安騰上運行，企業用戶并不愿意冒險向安騰遷移，2003年，英特爾僅銷售了10萬個安騰2處理器。

經過幾年的市場培育，2006年，安騰平臺上的應用數量已經超過1萬個，支持安騰的服務器廠商也達到了9家，用戶環境在逐漸成熟，IDC也非常看好安騰的前景。

在X86平臺呼風喚雨的Intel，尚且無法改變安騰的生存環境，同樣采用全新架構的龍芯，即使解決了產品的性能、穩定性問題，也會碰到安騰所遭遇的軟件遷移等應用問題。畢竟龍芯的目標絕不局限于專用的高性能計算機，歷軍也相信，龍芯3號會成為一個通用處理器的平臺。

從專用領域再回歸通用市場時，龍芯將面對更加強大的挑戰。

鏈接：半導體產業鏈的生態變遷

從整個半導體產業鏈來分析，半導體產業的核心部分基本上分為芯片的設計、生產制造和應用幾個環節。傳統上，大的半導體廠商主要是通用芯片制造商，他們一般并不直接參與最終用戶終端產品的制造，而是通過負責應用開發的系統和終端廠商與最終用戶建立間接聯系，他們與終端設備制造廠商也形成了相對穩定的生物鏈條。

一直以來，主要的半導體廠商基本上有三種生存模式：一種是以Intel、IBM和AMD等廠商為代表的IDM（整合器件制造商）模式，他們不但擁有芯片的設計、生產制造技術，還直接參與制定用戶終端產品規范，擁有能幾乎控制整個產業鏈條的影響力；一種是以ARM、高通等以出賣知識產權和設計而沒有生產設施的無生產線工廠（Fabless）模式；還有一種是以較單純的芯片硬件制造的代工（Foundry）模式，如臺灣的臺積電（TSMC）和聯電（UMC），以及新加坡的特許半導體等。

經濟和市場的全球化趨勢造成了芯片業務集中度越來越高。這是因為隨著半導體生產工藝的提升，半導體生產越來越復雜，固定投資也越來越大，而巨大的生產線和技術投資需要用更大量的芯片產能需求來填充；另一方面，芯片的價格也在不斷下降，盡管全球半導體芯片產量在逐年上升，但是平均單價則在穩步下降，利潤越來越薄。

因此擁有更大規模、更先進技術和工藝的制造商往往擁有明顯的比較優勢，其結果就是業務的相對集中。由于跟蹤摩爾定律的成本越來越高，因而規模較小的半導體廠商越來越難以生存下去。

隨著競爭的加劇，能夠提供唯一性獨特芯片產品的公司越來越少，僧多粥少的局面往往造成對終端用戶的影響力成為決定其芯片成敗的關鍵因素。

在這樣一種新型的模式下，產業上下游的關系已經模糊，半導體產業鏈的重心已經明顯地向后端和用戶端偏移。

目前來看，由于數字芯片市場波動較大，投入巨資的生產線往往不能保證穩定的產量，為了避免業務起伏給公司帶來無法預計的損失，大量的數字芯片IDM廠商如TI、飛利浦半導體、英飛凌、飛思卡爾等已經逐漸轉向“輕制造”(Fab-lite)甚至Fabless策略，與代工廠合作研制先進的數字工藝，并將生產制造部分委托給代工廠，以降低投資風險。

而代工企業無一例外地都在和EDA廠商以及IP供應廠商合作，擴大其設計服務工作; 并加強與測試、封裝廠商的聯系，以形成一條龍服務體系，提高為設計單位服務的質量，加快提供產品的速度和質量。

整個半導體產業鏈的各個環節都在力求變革，以爭取在產業鏈條內建立更大的影響力。即使是傳統上被認為地位最穩固的處于產業鏈前端的上游廠商，都在極力拉近與終端用戶的距離，試圖通過更直接地參與設計和影響用戶終端設備，以控制整個產業鏈條。

消費電子已經崛起，盡管PC、手機和平板顯示設備依然是目前影響最廣的終端產品，但新型的信息家電和消費電子設備已經嶄露頭角，雖然目前受到互聯網硬件基礎平臺能力、服務質量和成本等因素的制約還沒有爆發性增長，不過隨著時間的推移，其影響力將逐漸顯露。芯片市場的變化也會愈加明顯。

這種趨勢未來還會進一步深化，可以預計，未來各種類型的半導體企業間出于優勢互補而進行合作，甚至引起大規模的企業并購也將不可避免。（陳斌）

評論:龍芯面前有一線曙光

簡單地說龍芯面臨機遇或者必將遭遇失敗，都將被證明會是一種不負責任的說法。像歷史上很多從誕生之日就被下了定語的產品與技術一樣，龍芯的未來同樣充滿了不確定性。

這樣的例子可以舉出很多。注意一下1月22日SUN和Intel的重新合作的舉動，就明白即使這樣兩個個性鮮明、曾經勢不兩立的公司都可以冰釋前嫌，就明白處理器市場并不像悲觀主義者描繪的那樣艱難。

英特爾曾經依靠X86處理器在PC市場形成標準化、可復制的優勢，并借助與微軟操作系統結成的松散聯盟，而大獲成功，共同培育和形成了目前的個人電腦。英特爾將個人計算設備變得便宜，微軟將使用電腦變得“傻瓜”。爾后，英特爾逐漸從高端PC市場試圖切入服務器市場，逐漸蠶食中低端服務器，并試圖向高端服務器挺進。無論是個人電腦還是服務器，當初都是封閉架構處理器的天下，代表人物是IBM的Power。

另一個例子還有蘋果。蘋果電腦堅持自己的道路，在英特爾甚囂塵上的時候，一度被認為是沒有前途的。然而，堅持到現在，它被證明是有那么一種特別的市場容納它。還有iPod，以及現在的iPhone，后者也極有可能被證明是一種另類。在蘋果所面臨的上下游環境中，它并不是依靠處理器完成對一個新市場的開拓的。事實上，在手機處理器上，它可以面對多項選擇，不僅有三星，還有素以芯片授權聞名的ARM。而在產品上，它不再像PC時代那樣堅守自己的某一項核心技術，中央處理器和802.11組件都來自Marvell公司，基帶部分是由英飛凌提供的，而觸摸屏控制器來自Broadcom，藍牙則是由CambridgeSiliconRadio提供。從這一個美妙絕倫的iPhone中，你已經很難找到某一項獨立的屬于蘋果自己的核心技術。

就是在這樣艱難的環境中，蘋果在處理器和設計之間找到了屬于自己的發展道路。而當初，它們都曾被預言“會因技術不行而消失”。

在處理器市場，在英特爾獨大的時代，AMD被認為沒有機會，威盛更被認為是天方夜譚; 在IBM的時代，英特爾則是一個笑話。然而，這些判斷都被證明是錯誤的。

對龍芯來說，還面臨著一個開源軟件愈來愈受追捧的時代。在戴爾公司最新的計劃中，開源軟件是一項重要的內容。根據該公司在美國一個網站上的調查，在數萬條個人意見中，增加“開源軟件”排名首位。

龍芯光著腳，開源軟件沒穿鞋。當初，如果沒有微軟和英特爾的一拍即合，也沒有今天X86架構暢行無阻的局面。一切都在變化之中，沒有人能夠說龍芯的前途一定會如何，但我們也分明地看到，在中國的這顆處理器面前，確實有一線曙光。(賈鵬雷)