CPU（中央處理器）是計算機系統的核心和大腦，也是國家大宗戰略物資，系統複雜研發難度高。我國CPU研發起步較早，但發展較為坎坷，步入正軌是在“十二五”之後。在國家集成電路產業政策和大基金投資等多重措施支持下，一大批國產 CPU 設計單位成長起來，產品覆蓋了高性能計算、桌面、移動和嵌入式等主要應用場景。
CPU的結構主要包括運算器（ALU, Arithmetic and Logic Unit）、控制單元（CU, Control Unit）、寄存器（Register）、高速緩存器（Cache）和它們之間通訊的數據、控制及狀態的總線。簡單來說就是：計算單元、控制單元和存儲單元，架構如下圖所示：
目前，國產CPU廠商所採用的架構有多種，包括：ARM、X86、MIPS、Power以及Alpha。其中ARM/MIPS/Power/Alpha均是基於精簡指令集機器處理器的架構；X86則是基於複雜指令集的架構。
ARM陣營：飛騰、華為、華芯通
——飛騰
飛騰公司主要致力於高性能、低功耗集成電路芯片的設計、生產、銷售與服務，為用戶提供安全可靠、高性能、低功耗的CPU、ASIC、SoC等芯片產品。飛騰基於ARM架構，擁有FT-1500以及FT-2000系列多款CPU產品，已經可以應用在服務器、桌面和嵌入式設備中。
——華為
華為從電信基礎設施、智能手機、可穿戴設備，到自研移動麒麟芯片、AI昇騰芯片、服務器，均有涉獵。今年發佈的鯤鵬920芯片專門為大數據處理和分佈式存儲等應用而設計。基於ARM架構授權，華為自研了ARM核，針對大數據、分佈式存儲以及ARM的原生應用等，通過優化分支預測算法、提升運算單元數量、改進內存子系統架構等一系列微架構設計，大幅提高了處理器核性能，達到了創紀錄的930分新高度。華為的ARM服務器CPU獲得了核高基等國家資源的扶持。
——華芯通
華芯通半導體由貴州省政府與美國高通於2016年創立。2018年5月27日，華芯通半導體正式發佈其ARM架構服務器芯片品牌-昇龍（StarDragon）。它是兼容ARMv8架構的48核處理器芯片，採用目前國際上先進的10納米工藝，在性能上媲美國際市場中高端服務器主流芯片產品水平。
X86陣營：兆芯、海光、瀾起科技
——兆芯
兆芯成立於2013年，是國內領先的芯片設計廠商，同時掌握中央處理器、圖形處理器、芯片組三大核心技術，擁有三大核心芯片及相關IP的完全自主設計研發能力。兆芯自主研發的中央處理器基於國際主流的x86指令集，產品性能國內領先，廣泛應用於臺式機、筆記本、一體機、存儲服務器、磁盤陣列、工控整機等多種形態產品的設計生產。
——海光
海光信息成立於2014年，2018年7月，海光信息宣佈x86處理器Dhyana（禪定）已經開始生產，Dhyana（禪定）基於超微（AMD）Zen核心架構開發，性能方面與AMDEPYC處理器相似。2018年11月，中科曙光以10.71億元取得成都高投和成都產投合計持有的海光信息10.92%的股權，海光信息的估值達到98億，中科曙光持股比例上升至36.44%。
——瀾起科技
瀾起科技成立於2004年，專注於為雲計算和人工智能領域提供以芯片為基礎的解決方案，目前主要產品包括內存接口芯片，津逮服務器CPU以及混合安全內存模組。津逮®系列CPU在英特爾® x86至強處理器的基礎上集成了清華大學的DSC技術，可與瀾起科技的混合安全內存模組（HSDIMM®）搭配而組成津逮®服務器平臺，為雲計算服務器提供芯片級的動態安全監控功能。
MIPS：龍芯
——龍芯
2001年5月，在中科院計算所知識創新工程的支持下，龍芯課題組正式成立。2002年8月10日，首片龍芯1號龍芯XIA50流片成功，開啟了龍芯國產化CPU發展之路。發展至今，龍芯已經擁有基於MIPS架構的龍芯1號、2號、3號等共計三大系列數十款CPU，涵蓋小、中、大三類CPU產品。
目前龍芯處理器產品在各領域取得了廣泛應用。在安全領域，龍芯處理器已經通過了嚴格的可靠性實驗，作為核心元器件應用在幾十種型號和系統中，2015年龍芯處理器成功應用於北斗二代導航衛星。在通用領域，龍芯處理器已經應用在：個人電腦、服務器及高性能計算機、行業電腦終端、以及雲計算終端等方面。
Power：中晟宏芯
——中晟宏芯
中晟宏芯成立於2013年，發起人是江蘇夢蘭集團、江蘇中晟智源、蘇州高新創業投資集團，中晟宏芯獲得Power架構技術得到了工信部及江蘇政府、中科院計算所的支持，如果一切都能按照預定的引進、消化、吸收，中晟宏芯應該在2019年推出國產化的Power處理器。但是事與願違，還沒等消化Power技術，公司就開始動盪，股東發生變化，人員也波動頻繁，依靠中晟宏芯推動Power架構國產化面臨著巨大的挑戰。
Alpha：申威
——申威
據官網資料顯示，申威處理器是在國家"核高基"重大專項支持下，由上海高性能集成電路中心研製的全國產處理器。現已形成申威高性能計算處理器、服務器/桌面處理器、嵌入式處理器三個系列的國產處理器產品線，以及申威國產I/O套片產品線。申威處理器於2003啟動研發，2006年第一代申威處理器-申威1號研製成功。時至今日，申威處理器已經研製出面向多個領域的多款處理器。
申威處理器正在積極打造一條完整的國產化生態系統。該系統涉及日常辦公、網絡安全、大數據雲計算和超級計算等領域。
CPU被稱為“工業糧草”，是國家電子信息技術水平的體現。雖然中國信息產業近些年一直飛速發展，但一直沒有走出“缺芯”的局面。十幾年來，芯片進口已經逐漸超過石油成為中國最大宗進口產品，特別是其中市場化程度最高的CPU，基本全部依靠進口。但是，在政府的大力支持、 國際供應鏈斷裂和信息安全風險加劇的大背景下，國產CPU在經歷了許多坎坷後，逐步實現了“從無到有”、“可用到好用”的轉變，“造不如買”的國際產業鏈邏輯已被打破。
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