ARM處理器在國內的興起，除了ARM在能耗、多核和制造工藝優勢外，中美國際貿易摩擦也推動了ARM（當然也包括MIPS和RISC-V等）國產化發展進程。目前ARM架構的代表廠商包括華為海思、飛騰、高通、Cavium和Amazon等。此外，國產化主旋律下，以華為、飛騰、海光和兆芯等為代表的本土CPU廠商有望搶占國內利基市場，包括政務、金融、電力等國產化需求強勁的部門。

CPU國產化途徑主要有三種：一是獲得IP核授權，二是獲得指令集架構授權，三是自主研發指令集。

其中，IP核授權以一個內核為基礎加上自己的外設，技術門檻相對較低，功能上可以實現差異化，但自主可控程度較低；指令集架構授權則可以對架構進行擴展或縮減，自主可控程度高，但技術難度也比較大，同時面臨生態系統構建的難題。目前商用的指令集架構主要包括x86、ARM、MIPS和ALPHA等：

x86架構掌握在Intel和AMD手中，不對外開放，天津海光和兆芯通過IP核授權的方式嘗試CPU自研；

ARM架構為ARM公司所有，對外開放架構授權和IP核授權，國內華為鯤鵬和飛騰均獲得64位V8指令集授權；

MIPS架構在2018年獲得Wave Computing的正式完全開源，國產廠商龍芯在2008年一次性買斷MIPS指令集永久授權；

ALPHA架構為美國DEC所有，目前已經停止更新，國產申威獲得該架構授權，主要用于超算和軍用市場。

架構主要應用在移動端和服務器市場。由于ARM架構高并發、低功耗、高集成的特點，不僅在移動和云端設備廣泛應用，而且在超算系統中奪魁。

ARM服務器的生態環境已初步建立，Linux、WindowsServer等大型操作系統，Docker、VMware、KVM、Kubernetes等容器化和虛擬化工具，CUDA、Java等平臺都已支持ARM架構。從技術優勢、市場應用和生態系統構建等角度看，ARM架構目前最具與x86抗衡的實力。

在海外，國際上高通和Cavium等曾推出基于ARM架構的服務器CPU；國內方面，飛騰和華為是ARM架構的主要擁護者：

飛騰基于ARMv8指令集，于2016年發布飛騰2000，最高支持64核心，主頻1.5GHz～2.0GHz，制程為28nm，功耗100W，在性能上與IntelE5服務器芯片持平。

天津飛騰產品有CPU、ASIC和SoC等，CPU主要包括入門級服務器的FT-1500A/16、高端服務器的FT-2000+/64、桌面終端的FT-1500A/4、應用于嵌入式工控的FT-2000A/2等。

飛騰以Sparc架構（開源）為基礎設計了FT-1000和FT-1500兩款CPU，分別在天河一號和天河二號超算中心獲得使用；2012年選擇ARM陣營，獲得授權后開發出FTC660、FTC661兩款CPU核，以及FT-1500A/4、FT-1500A/16、FT-2000、FT-2000plus5款CPU。“天河三號”Ｅ級原型機采用全自主創新的飛騰CPU。目前，飛騰系列CPU已經形成完整家族，可滿足黨政軍多個領域的實際需求。

在生態上，飛騰處理器與麒麟操作系統同為中國電子集團旗下產品，兩者深度適配，組成“PK”（Phytium+Kylin）國產體系。將在移動、云、虛擬化、大數據、物聯網、人工智能等領域構建自主、安全、可靠的“中國體系”。

目前中國電子集團已推出基于辦公和事務處理場景的PK體系1.0標準，并有多種應用落地。基于最新型飛騰處理器的PK2.0體系在第六屆世界互聯網大會上被提出。

天河一號計算速度曾位居世界第一；2013年6月17日天河二號面世，計算速度再次登上全球榜首；2020年，運算速度將達到百億億次的天河三號有望研制成功，首次實現所有元器件國產化，同時也是繼神威太湖之光之后第二臺全面搭載國產自主處理器的超算平臺。

華為于2019年推出第二代鯤鵬920，同樣基于ARMv8指令集，最高支持64核心，主頻2.6GHz，采用7nm工藝，功耗較業界基準降低30%。

云巨頭方面，Amazon和Microsoft均布局使用基于ARM架構的服務器CPU。此外，Amazon和華為均基于ARM架構自主研發系列處理器芯片，即基于ARMv8架構，自研處理器核、微架構和芯片設計。目前均已實現商用。

Amazon于2015年以3.5億美元收購以色列芯片公司Annapurna Labs，該公司主要研發服務器微處理器。2019年12月，Amazon推出基于ARM架構的自研Graviton 2處理器，成本較上一代芯片降低45%。

華為在2019年發布ARM服務器芯片Kunpeng 920（鯤鵬920），以及基于該處理器的三款TaiShan（泰山）服務器。鯤鵬920采用7nm工藝，可支持64個內核，主頻達2.6GHz，集成8通道DDR4和100G RoCE以太網卡；支持PCIe4.0，可提供640Gbps總帶寬。

在芯片布局方面，華為擁有ARMv8永久架構授權，并完全掌握64處理器核芯片設計技術，在此基礎上發布了基于ARM架構的鯤鵬系列處理器，同時開發了包括“算、存、傳、管、智”在內的全面芯片體系。

在生態上，華為大力拓展硬OEM和軟件（操作系統、數據庫和虛擬化等）合作商，從關鍵器件、核心部件（SSD卡、網卡、RAID卡、顯卡和內存等）、基礎軟件到上層行業應用，雖然受實體清單影響，鯤鵬處理器生產存在比較大的問題，但華為在ARM處理器研發，以及生態拓展的戰略上一往直前。

泰山服務器旨在樹立標桿，使能整個鯤鵬計算產業鏈，解決服務器整機廠商硬件設計（包含BIOS、BMC芯片）能力不足問題，帶動相關廠家發展基于鯤鵬處理器主板的自有品牌服務器。

ARM處理器在國內的興起，除了ARM在能耗、多核和制造工藝優勢外，中美國際貿易摩擦也推動了ARM（當然也包括MIPS和RISC-V等）國產化發展進程。目前ARM架構的代表廠商包括華為海思、飛騰、高通、Cavium和Amazon等。此外，國產化主旋律下，以華為、飛騰、海光和兆芯等為代表的本土CPU廠商有望搶占國內利基市場，包括政務、金融、電力等國產化需求強勁的部門。

CPU國產化途徑主要有三種：一是獲得IP核授權，二是獲得指令集架構授權，三是自主研發指令集。

其中，IP核授權以一個內核為基礎加上自己的外設，技術門檻相對較低，功能上可以實現差異化，但自主可控程度較低；指令集架構授權則可以對架構進行擴展或縮減，自主可控程度高，但技術難度也比較大，同時面臨生態系統構建的難題。目前商用的指令集架構主要包括x86、ARM、MIPS和ALPHA等：

x86架構掌握在Intel和AMD手中，不對外開放，天津海光和兆芯通過IP核授權的方式嘗試CPU自研；

編輯：jq