介绍公司的情况,内容涉及技术研发、市场策略、财务状况等多个方面。

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欢迎大家参加2022年度及2023年度一季报的业绩说明会。

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我的报告分三个方面:总体情况、市场情况和研发情况,也会对2023年的工作做一些思路说明。首先报告总体情况。

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我用的词叫“启航新征程”。2022年是启航新征程的第一年。经过20年的发展,到2021年我们完成了技术“补课”。龙芯系统地掌握了 CPU 和操作系统的关键核心技术。CPU 和操作系统是整个信息产业的底座,有这个底座才能有产业。有两个标志:一个是 CPU 的通用处理性能逼近市场主流产品水平。我们现在在推广的 3A5000 系列、3C5000 以及桥片,比上一代芯片性能有大幅提高,满足我们国家信息化(至少是行业信息化)的需求,而且性能在自主 CPU 里面是比较领先的。第二个标志是,我们推出了 自主指令系统 LoongArch(中文简称龙架构),并且基本建成龙架构的基础软件生态,包括上游社区、操作系统和基础应用。

所以说,通过20年积累,到2021年完成了技术“补课”。“十四五”期间,我们希望能够完成三个转变,启航新征程:

  • 第一个转变是从技术“补课”到生态建设的转变。我们花20年打扎实了一个“CPU + 操作系统”的底座,要开始建生态了。

  • 第二个转变是从政策性市场到开放市场的转变。我们既然要做生态,就不能老“窝”在政策性市场。我记得去年上半年的业绩说明会上曾说过,我希望到2025年的时候,龙芯的营收有一半(至少是30%)来自于充分竞争的市场,而不是来自于政策性市场。

  • 第三个转变是从跟随性发展的“必然王国”到自主发展的“自由王国”的转变。过去做 CPU、做操作系统是照着美西方的套路,应用上努力地跟他们兼容。而我们希望能做出第三套生态来。

我们希望“十四五”期间完成这三个转变。2021年是龙芯二十周年,我们把2022年作为转变的第一年。

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龙芯开启新一轮三年转型。我们回顾一下,上一轮三年转型是2013年到2015年。我是2001年在中科院计算所做龙芯 CPU,成立课题组;2010年整个团队转型走产业化道路。但2010年到2012年我们走了三年弯路——用我的话说,叫做“学院派”的流毒没有肃清,还是照着国家项目指南去做,照着美国人的论文去做研究,跟市场不结合。

到2012年的时候,我们就碰到困难。因为从国家角度来说已经支持龙芯十年了,龙芯还没发展起来,那么看来 CPU 不能走自主道路要靠引进——应该引进 x86、引进 ARM,甚至 IBM。那时候龙芯就基本没有国家项目支持(或者说项目很少),但是市场还没打开,面临生死存亡的时候,逼着我们去转型:

  • 一个是结合应用需求(而不是项目指南)来研制 CPU 芯片。尤其是我们当时提出来要先把单核性能提高——当时 Intel 才做四核的时候,我们就做了八核。打比方说 Intel 是四个壮小伙,我们是八个小学生,跟他打什么都会输的,所以我们着重要把单核性能提高。

  • 另外成立专门部门开展基础软件的研发,就是操作系统的研发。大家说你龙芯做芯片的,操作系统是微软的事情呀?但如果没有操作系统的能力,芯片就一片也卖不出去。有自己能力,可以用能力来支持客户——龙芯不卖操作系统,但必须形成能力。

转型的效果是我们完成技术“补课”,打开了政策性市场,包括我们上市。这是上一轮转型的效果。

如果上一轮转型是有点被迫的,这一轮转型应该是“主动加被迫”。2022年到2024年是新一轮三年转型的非常重要的时期。转型的背景是已经完成技术“补课”了,也就是说 CPU 性能也够了,操作系统功能也比较完整了。那缺什么?缺生态。政策性市场应该说可以支撑龙芯发展,但是我们也面临比较强的竞争。当然如果想到开放市场去,竞争力还很不足。我们要到开放市场,就必须转型。

这是2021年的规划,我们有三条主要措施:

  1. 从提高性能到提高性价比。过去我们强调性能提高——2020年之前很多人碰见我就问“你跟 Intel 还差几年?相当于 Intel 的第几代?”2021年之后没人问了。我们要提高性价比,并且开始增加核数。2020年之前的过去十年,因为我觉得单核性能不够,有人说四核在服务器上吃亏——吃亏就吃亏,一定要把单核性能做强。就像我们培养人,我得培养到博士的水平;再搞一堆中学生没什么用。

  2. 从基础软件到应用软件生态。操作系统上跑什么?怎么跟别人兼容?开始往这方面去考虑。

  3. 从支持客户研发板卡,到通过解决方案带动产业链。过去我们是个乙方,就是用户用我的芯片做板卡,我支持你做好技术服务。后来发现这个模式有问题——人家不愿意做。得自己有能力做板卡,得自己有能力做解决方案。也就是说如果自己没有能力做电脑,我就不卖电脑的芯片;如果自己没有能力做打印机,我就不能卖打印机芯片。

其实信息产业是解决方案为王的产业。你会做解决方案,才能卖芯片——或者外国人做好了,你走兼容的路线来做芯片,但赚的是小钱。我们从芯片到基础软件到解决方案都做起来。

转型的目的就是摆脱对政策性市场的过度依赖,要走向开放市场,并要带动新一轮的高速增长。其实大家看到龙芯有一轮突变性的增长,就是2019年、2020年我们业绩翻五倍——双 S 曲线。希望第二条曲线要尽快把它打开。这是转型的目的。

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如果把2022年工作回顾一下,2022年工作总体就是:龙芯在完成技术“补课”的基础上,开展面向开放市场转型的起步之年。具体来说有这些工作:

  • CPU 研发从以提高性能为主,转向更加重视性价比;

  • 基础软件研发从操作系统与硬件的结合部,转向更加重视操作系统与应用的结合部。我们做操作系统,但由于龙芯的指令系统不是 x86 的也不是 ARM 的,很多东西要迁移——关注操作系统和硬件的结合部。现在这个工作做完之后,要转向操作系统和应用的结合部:各种软件能不能跑,系统上都有什么软件?基础软件要转到这个地方(操作系统和应用的结合部)去;

  • 基础硬件研发从以支持用户为主的板卡研发,转向研制计算机 ODM 主板以及面向具体应用的模块或整机解决方案。过去我当乙方,现在我自己做解决方案,通过解决方案才能组织产业链;

  • 在政策性市场处于调整期有所下降的情况下,保持行业工控市场稳中有进;

  • 坚持政策性市场和开放市场两条腿走路;

  • 结合特定应用需求形成解决方案能力;

  • 通过软硬件定制和产业链重构,形成龙芯模块或整机的开放市场性价比优势——也许我的芯片跟你还有点差距,但是我做出来的解决方案,性价比在局部上有优势了;

  • 就像毛主席打江山,秋收起义从长沙打起打不下来,然后想打县城好像也不行,到井冈山就打赢了。任何一个能力——技术能力也好、市场能力也好,总是可以集中兵力找个地方打歼灭战打赢的;

  • 在产能缓解的情况下,芯片和板卡从“保供应”转向“降成本”;

  • 继续按照上市企业要求,优化公司治理架构和管理流程;

  • 完成公司科创板上市。

这是2022年龙芯公司的工作摘要。

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下面跟大家报告一下市场情况。

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龙芯市场总体情况:我们布局什么市场?首先龙芯要做一个平台型的 CPU 企业,以芯片体现生态价值——芯片不能光体现芯片价值(芯片价值就是硅)。我们总体上是两条主线、三个层次的市场布局:

  • 两条主线:一条是工控,一条是信息化;

  • 三个层次:国家安全、重要行业和开放市场。国家安全比如党政机关;重要行业比如能源、交通、金融这些重要行业;当然还有开放市场。

我规划的龙芯发展有三大阶段、两条 S 曲线。我们从2010年开始,第一条 S 曲线大概是2019、2020年达到10亿量级营收的台阶。龙芯如果只在行业里面做下去,就是这条虚线。但是我们要追求第二条 S 曲线的结果,就要成为支撑产业型的 CPU 企业(像 ARM 这样)——我要支撑一个生态。否则的话就在一些行业里边(比如说只在大家可能很关心的信创行业里面做),有点没出息。

这是总体情况。从这个角度我们才能展开讲市场——市场两条主线,每条主线都三个层次,就是六小块市场。

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2022年财务情况:营收情况并不是很好,营收是 7.39 亿元(同比是下降的)。毛利率也略有下降,主要是两个原因:一个是成本提高(因为2021年产能太紧张,成本有所提高);第二是因为有些卖的量少,有些分摊就提高了。毛利率总体上还行。扣非后净利润是亏损,净资产收益也是降低的,现金流也是降低的。我们要加大研发投入——上市目的就是为了加快发展、加大研发投入。每股收益 0.14 元

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工控类芯片收入 2.7 亿元,实际上是有所下降。但我前面为什么叫做“稳中有升”呢?我觉得工控势头还是不错的——在那个大的项目批产完之后(少了五六千万情况下),我们还是有所增长的。毛利率总体上还行。

信息化类芯片收入大幅下降,从 6.5 亿降到 1.8 亿。电子政务市场(信创的市场)去年没怎么启动。这也让我们反思:我们对政策性市场依赖太大了。一个是产能紧张成本增加,第二芯片卖的少了摊销就变高了——信息化芯片卖的太少了是个异常情况。

解决方案收入有所增加。我们要加大解决方案能力——用户不用我的,我就自己卖;你觉得龙芯可以用、用起来我就往回撤。

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2023年(一季度)我们还继续有下降,收入从 1.81 亿降到 1.2 亿左右。整个都有所下降,相关数据已披露就不展开讲了。

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大家都关心龙芯什么时候能止跌回升。我讲讲我自己的认知:从2022年到今年一季度有五个季度,我们每个季度收入同比都在下滑。我觉得对政策性市场依赖过大是主要原因——2022年以来,电子政务为代表的市场基本处于停滞状态。但是产品竞争力不强是根本原因。比如说政策性市场其实也有点,但竞争会加剧(因为 x86、ARM 全来了),开放市场的竞争力还比较弱。我觉得根本原因在这个地方,我们要从自身找原因。

我们从2022年起三条转型措施——某种一上市,当时觉得有一种主动性,同时也有一种被动性:

  1. 从提高性能转向提高性价比。首先优化芯片本身的性价比,另外通过基础软件配套降低系统成本。我们要从整机的角度考虑——比如说大家买龙芯的 PC,如果配套的芯片做不好,假设 CPU 不要钱,可能整机也比别人贵。Intel 的配套芯片就做得非常好。要从系统的角度来考虑,要有自我配套。

  2. 从基础软件补课转向完善应用软件生态。基础软件就是操作系统、浏览器这些叫基础软件;什么叫应用软件呢?比如说办公软件、OA、ERP……这些都是应用软件。龙芯做操作系统有一个很强的团队,我们从操作系统跟硬件的结合部工作(因为我们有自己的指令系统,x86、ARM 的东西拿来是不能跑的)——我们要把浏览器等迁移到龙芯上来,这叫操作系统跟硬件的结合部。过去几年一直在干这个工作,现在这个工作干完了,要转向操作系统和应用的结合部。比如在龙芯上能不能直接跑 Windows 的应用?龙芯上能不能直接跑安卓的 APP?这就是操作系统跟应用的结合部的工作。2022年我们开始往这方面转。

  3. 在 CPU 和操作系统平台基础上形成解决方案能力。我经常说中国的信息产业主要构建了两个美西方主导的体系:一个叫 Wintel 体系(就是 Intel + 微软,CPU + 操作系统),一个叫 AA 体系(ARM + 安卓,也是 CPU + 操作系统)。所以我们过去强调要打牢 CPU 和操作系统底座。现在看来解决方案不做不行。我们有些解决方案可以做出特色,比如专用终端、存储服务器、打印机,还有五金电子(五金电子比如智能门锁、跑步机、电动工具,低端的)。我们要把这些解决方案要做好。

我记得我上个业绩说明会的时候讲过:如果服务器我做不过别人,我只做存储服务器;如果存储服务器还做不过人家,我只做冷数据存储服务器。不断聚焦、集中兵力,总能找个领域打歼灭战。这就是我们去年提出的一些转型的措施。

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在这个过程中,市场方针我们也在调整,我们叫做 “点面结合”

  • 过去是以“面”为主——“面”就是持续通过政策性市场的带动,来提高龙芯 CPU 的性价比并完善软件生态。其实我们做 CPU 就是两件事:一个是性价比,一个是软件生态。我过去是希望政策性市场不断带着我跑,在这过程中我不断试错迭代、不断提高,总有一天能够到开放市场上去打——水涨船高它就涨了。这个继续要做的,这叫“面”:

    • 首先信息化类芯片提高性价比——我们 3A5000、3C5000 首先是龙架构的,另外工艺升级(自主 CPU 里也算比较高了),桌面我们算比较领先的了。要做产品化——整机企业要推出它的整机推向市场,总体上是2022年完成的。我们新推出的 3D5000 是32核的,3A6000 是新的四核的(3A6000 是今年三月底研制成功的)。信息化类芯片是2021年研制成功的产品在市场上,新的产品也研制成功。

    • 工控类芯片不追求极致性能——我们三大平台不同工艺:2K 的系列1000、2000、3000三代工艺。我们把所有 IP 都做好,就是结合应用需求定制。那么 2K 的系列1000、2000、3000 是通用型的,然后根据通用型平台攒来攒去。

    • 持续完善软件生态——服务器本来就是 Linux 操作系统,可以持续完善(因为服务器本就是红帽的系统为主,就是 Linux 平台)。但是 Linux 桌面是个大难题——美国人有两次想做 Linux 桌面没做成(因为美国人也想打破 Wintel 垄断):一次是 IBM 带着苹果和摩托罗拉(大概上世纪90年代末想要打破垄断),还有一次是一个叫 Ubuntu 的基金会做了 Ubuntu 操作系统要打破 Wintel 垄断也失败了。我们是第三波——在 Linux 桌面的桌面,美国人都没干成,那我要干的比美国人好,就比国内的 x86 和 ARM 好。Linux 桌面,我觉得局部超过了 x86 和 ARM。

    • 工控要形成底层技术优势——工控都是小烟囱,要帮用户调 BIOS、调内核、调内存。本来龙芯就有优势——引进的 x86、ARM 很难帮客户把底层的东西调通,所以我们这方面本来就有优势。

    • 还有在 CPU 和操作系统能力基础上,形成主板的 ODM 的能力——ODM 的是谁做的呢?CPU 是 Intel 做的,操作系统是微软做的,ODM 是富士康做的。要形成通过 CPU、操作系统、ODM 三位一体能力来组织产业链。我们只卖 CPU,但我们得会操作系统——实际上就是我要会做电脑,但我卖 CPU。Intel 就是这么干的。咱们国内的做手机的芯片企业每年卖的芯片有两三亿片,Intel 一年也卖两三亿片,但结果是很不一样的。Intel 和微软表面上是卖芯片,实际上卖的是解决方案——电脑怎么用和什么时候升级都是 Intel 和微软说了算,因为这样它才能赚钱。Intel 有时候也卖主板(原 ODM 厂商不大听话的时候),就卖卖主板调控一下产业链,但总体上他们不卖。我们如果不会做主板,也会很吃亏。这是“面”的工作。

  • “点”就是集中兵力打歼灭战:结合特定应用需求,通过软硬件定制和芯片定制,形成局部的开放市场竞争力。

    • 在信息化领域,形成系统解决方案的开放市场性价比优势——3A5000 和 3C5000 系列如果光是拿芯片跟市场上 Intel 的芯片比,性价比上比不过。但是做成系统,面向特定应用系统(比如行业终端、金融终端、医疗终端,比如存储服务器,甚至冷数据存储服务器),就有可能从系统的角度超过它。还有国密云——我们 CPU 里边集成了国密算法,是一些服务器加上密码机,就形成了国密云。从下到上就是国密云。所以在特定场景下,在局部是有可能取得一定的优势。

    • 工控领域通过 SoC 和 MCU 的芯片定制,形成芯片本身的开放市场性价比优势——比如说五金电子、智能门锁。我得把解决方案做出来:我会做智能门锁但只卖芯片,给合作伙伴保证龙芯的解决方案成本最低、流量表是世界领先的。还有打印机——中国品牌打印机在全球只占百分之几(不像电脑、服务器、网络设备能占到百分之几十),因为它真的很难。去年我把打印机做会了——这里边是光、机、电、化学的综合体。我们做出来软件、硬件,整个打印机都做得出来,然后可以让任何一个人“O”龙芯的打印机方案,你就可以做龙芯的打印机了。我会全教给你,但我只卖芯片。我相信我的打印机芯片可以做到全球领先——因为大家一定要相信一个事实:只要中国人会做的东西,肯定成本是最低的。但前提是我得会做打印机。都是这个道理。

当我们要做出有性价比优势的时候,必须要有解决方案,否则就只能跟人家兼容——抄人家的东西跟它完全兼容替掉他,但这不是做生态的套路。通过整机解决方案带动来降低产业链门槛,来弥补生态的不足——人家说龙芯不大好开发(我 x86、ARM 开发得很熟了),但我整机都帮你做好了,拿去卖就行了,源代码都给你。是这样的一个思路。去年我们开始实施这个思路。

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(市场方针)是“点面结合”——“面”是生态,“点”是几个重点。

商业模式叫 “纵横结合”

  • “横”是继续以芯片销售作为主要商业模式。我们过去是直销——直销有好处,直接了解用户需求。去年开始发展一定的渠道,渠道会有辐射作用。我们在不断地尝试、摸索跟渠道企业的关系,取得了良好的效果。

  • “纵”是在特定情况下,通过解决方案销售带动产业链。也就是说有些时候我得卖模块、卖整机。为什么呢?

    • 首先要通过解决方案降低产业链的壁垒,要缩短产业链、要克服产业链惯性——比如这个企业做 x86 的做得很熟了,就喜欢用 x86。就像我是学物理的,别让我搞化学。我们是自己来做解决方案:一方面客户可以直接拿去卖、拿去攒;另一方面你不卖我的方案,我就自己卖。

    • 还有重构产业链,有效降低产业链成本。我们确实已经有一些好的成果——比如说有些工控企业用龙芯之后,成本直接降了一半以上,有些甚至降了2/3。并不是因为龙芯的芯片便宜那么多,而是这个做工业控制企业它不用买操作系统、不用买工控机了——拿我的芯片直接做板子,操作系统我直接支持,整个复杂的工控系统都做起来了。否则的话他在 x86 产业链里边,他得先买一个工控机,操作系统还得买。龙芯支持它,就咱们两家做到头。

我去年有个顿悟:Intel 打败 IBM 的时候,性能连 IBM 的1/10都不到(我认为2000年可以算 Intel 打败 IBM 了吧),但现在 Intel 超过它了。我认为2010年前后可以算 ARM 打败 Intel 了(当时它的性能离 Intel 也有很大的差距)。我们如果照着别人的套路打恐怕是不行的。Intel 打败 IBM、ARM 打败 Intel 都在于重构产业链。我们过去是按照套路——整机和芯片对接。现在看来不能完全照老套路:老套路得支持(就是我说的“面”和“横”的方面),但我们也要做“点”和“纵”的方面。

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去年一年很辛苦的转型取得了初步效果。今年一季度虽然营收还是下降的,但有些积极趋势出来了:

  • 比如说工业 PC——工业 PC 一年全球卖六、七十亿美元。3A5000 的高端工控百花齐放:现在做工业 PC、做工控的多数用的是第三代、第四代的酷睿(工控不用那么高端的芯片)。3A5000 性能相当于第三代酷睿。2021年下半年以来,有近百家合作伙伴推出了几百种基于 3A5000 的工业板卡、工控板卡,有的开始形成小批量。因为我们过去龙芯工控销售的主要是2号系列和1号系列的芯片(我们有三个芯片系列),以往中低端的做工控。从去年开始,高端的工控做起来了(相当于过去 Intel 的酷睿做的工控)。现在基于龙芯 CPU 至少有上百种板卡,一季度已经看到了一些小批量采购(千片规模的、几百片规模的),因为工控是比较散的。

  • 基于16核的 3C5000 和32核 3D5000 的服务器,竞争力大幅提高。在2020年之前的十年是单核性能“补课”——我一定要把单核性能提高,只做四核。我认为我要没有能力培养出博士生来,我就不培养多就培养精,所以在服务器市场是挺吃亏的(因为服务器需要核多)。2020年单核“补课”完成了,2021年推出了16核的 3C5000,今年年初推出32核的 3D5000。明显看到龙芯的服务器市场开始起来了——过去营收主要是工控和 PC,去年营收很多来自于服务器。大家知道都受制裁后,龙芯不断供,所以服务器市场开始就起来了。

  • 专用终端和存储服务器市场竞争力不断提高,也形成小批量的销售。其实我们2022年营收下滑得比较厉害,但是解决方案在增长——我们做专业终端,还要做存储服务器(白牌性质的),竞争力在不断增强。而且这个竞争力比较良性,是开放市场竞争力。

  • 健步/跑步机、电动工具——小芯片开始多点开花。为什么要做五金电子?我是从科学院出来的,我一直觉得龙芯要试一下,哪怕找个最弱的地方试一下,要到开放市场打出一炮来,证明我们有开放市场的能力。今年一季度,得到龙芯历史上首个百万片订单——我们过去有十万片的订单(如桌面芯片),一个订单就百万片的之前我们还没有过(200万的订单)。小芯片是几块钱一片,说明我们在开放市场是能够打成的,对提高龙芯的士气很有作用。

  • 营收即将开始止跌回升。我个人判断今年一季度是谷底,二季度微笑曲线开始往上涨了。本轮增长主要是产品竞争力提高的结果,可持续性比较强(不像过去是政策性市场)。今年一季度、二季度政策市场还没有起来(可能得等到下半年),我们开始靠产品竞争力提升把营收慢慢恢复回来。

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前面报告的是市场情况,下面报告研发情况。

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还是要强调龙芯研发的特点。我们叫做 “一个唯一、三个不同”

  • 龙芯是国内唯一基于自主指令系统构建独立于 Wintel 体系和 AA 体系的开放信息技术体系的企业。我一拿指令系统做限制,国内大家可选的不多了。我要做第三套体系。为什么要做第三套体系?其实道理很简单:就像飞机有波音、有空客,咱还得有商飞;导航有 GPS、有伽利略,咱还得有北斗。我认为中国一定要自己的体系。体系的基础是自主指令系统。美国和它的盟友形成一个信息技术体系,中国和一带一路国家形成一个信息技术体系——我们干到2035年或者2050年肯定是这样的。否则很难说中华民族的复兴——做一堆 x86 和 ARM,然后说复兴是不现实的。

  • 因为我们有做体系的目标,所以我们有三个不同:

    1. 与国内多数集成电路设计企业购买商业 IP 进行芯片设计不同,龙芯自主研发所有的核心 IP。大家就会有个问题:自主研发 IP 性能比得上引进国外的吗?人家引进 x86、ARM 的,肯定比你自己做的好。

    2. 与国内其它 CPU 企业基于 ARM 和 x86 指令系统融入国外信息技术体系不同,我们基于自主指令系统构建自主生态。大家可能还有一个问题:我们软件生态比得过 x86 和 ARM 吗?

    3. 与国内多数 CPU 设计企业主要依靠境外先进工艺提升性能不同,我们通过设计优化和自主设计 IP 核摆脱对境外最先进工艺的依赖。非常好的工艺(比如像台积电 IP 很丰富拼都行,预制板都给你做好了),有些工艺没那么好(盖房子得从和水泥开始)。另外性能上有差距咱也得承认——当年八路军武器装备不如日本,也能打胜仗。可以满足 CPU 要求吗?

我经常画这张图来讲核心技术:信息产业核心技术可以分四个层次:

  1. 应用:电商、办公、微信;

  2. 整机:PC、服务器、打印机等带盒子的;

  3. CPU 和操作系统是底座(当然还有其他芯片和其他基础软件,但 CPU 和操作系统肯定是底座)——没有 CPU 就执行不了指令,没有操作系统就不通了(运行不了软件);

  4. 关键是美国人卡我们脖子的“脖子”在哪儿?“脖子”在下边:

    • 一是指令系统——比如 ARM 推出 V9 不给授权了,做手机的得不到 V9 授权,新的 APP 就跑不了,手机就没法用了;

    • 还有各种 IP 核——GPU 核、CPU 核、内存接口。美国明确 ARM 的最先进的 IP Neoverse V 系列不给中国任何企业授权;

    • 当然还有生产工艺,还有工艺材料和设备。

这三块红的是“脖子”。龙芯的特点就体现在这个地方。

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龙芯的三大系列 CPU:

  • 龙芯3号系列是面向桌面、服务器的,用 CPU + 桥片两片方案;

  • 2号系列是面向终端和工控的,SoC 单片方案;

  • 1号系列是 MCU 微控制器。

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2022年研发投入是增长的——去年研发投入接近四个亿,而且我们总体上比较稳妥(费用化的比较高)。今年一季度研发投入是一亿多,基本上一年四个亿左右。2023年开始,我们实行稳员增效的措施——不会大规模地扩充人员,要提高研发投入效率。不光是稳员增效,由于去年业绩不好,今年调薪——所有的部门经理及以上都不能调,基层员工还是要调的。

产品研发要按照 “做得准、做得好、做得多” 的优先次序进行部署。龙芯现在的人员有一年做2到3个大芯片的能力(所谓大芯片就是 PC、服务器和高端工控),以及2到3个小芯片的能力。关键一个芯片做出来,要十亿、百亿地去卖——没卖多少就结束了。所以我们强调要“做的准”,在这个基础上“做的好”(就是性价比)再“做的多”。我们今年采取这个次序部署——“做的准”方面我们是有差距的。比如说国内其他的芯片研发企业主要考虑拿什么 IP 攒起来芯片性价比最好,龙芯过去强调做 IP“补课”,所以其实做的不够“准”。现在要开始往“准”做了。

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2022年我列一些成果:

  • 芯片研发大幅提升自主可控度和性价比

    • 首先我们提高指令系统和生产工艺自主可控度,保障供应链安全——有些量产芯片要重新流片。对龙芯来说供应链的安全是非常重要的,不能一卡就断供。去年我们做了不少工作(过去三年我们一直在做这方面的工作)。

    • 信息化类芯片大幅提高性价比:首先是5000系列(3A5000 + 7A2000)——7A2000 是桥片,做完产品化。7A2000 内置自主 GPU,所以桌面显卡就去掉了。服务器核数从4核增加到16核,四路从16核增到64核。推出32核的 3D5000——它是两个硅片,用 chiplet 芯粒方式封装的。四路 3D5000 服务器性能 SPEC CPU 2006 定点分值达1500分。

    • 龙芯每代产品有两款:一个是结构优化,一个是工艺升级。首款第四代产品 3A6000 流片成功——相同工艺下,单核性能提高50%以上。

    • 工控类产品大幅提升性价比:我们的 2K1000 用的非常普遍。2K1500 相同性能情况下(比 2K1000)功耗降低1倍;2K2000 相同功耗情况下(比 2K1000)性能提升3倍——对工控领域非常有用。

    • 专用芯片产品具有开放市场性价比:专门做无刷电机的 1C103(汽车电子领域——门窗、雨刷也可以用这款);第一款龙芯打印机专用芯片交付流片。

    • 与龙芯 CPU 配套的电源、时钟芯片走上正轨——如果配套做不好,整机成本还是贵的。

2022年研制的芯片成倍或几倍提高了性价比,市场竞争力是大幅提升的。

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一个特点是全面转向龙架构。龙芯2019年底以前用的是 MIPS 架构,2020年起龙芯推出的所有芯片都是龙架构(不再用 MIPS 架构)。2020年以前 MIPS 架构的产品在逐步退出市场(现在还有3-5款在卖),慢慢就不卖了。那么龙架构的产品:2022年以前的只有两款(3A5000、3C5000),2022年以来增加了8款,形成系列。2022年到今年一季度末增加了8款,全面转向龙架构——因为我们要做生态。2022年对我们来说是系列化的增加,到2023年末就有十几款,就更齐了。

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我重点介绍一个芯片:3A6000 成倍提升性价比。这是我们第四代的微结构和内存控制器。应该说桌面 CPU 性能达到国际主流水平——过去 3A5000 使用的词是“逼近”。3A6000 有四个高性能的处理器核,SMT2(同时多线程)——就是一个核同时可以跑两个线程(计算机里一般都是切换着来,这个时间片跑这个线程);同时跑两个线程,有点像周伯通的双手互博(同时工作不是切换),所以软件上看到的是八个逻辑核。

我列了一些分值(SPEC CPU 2006 base):

  • 单线程(单核本来是两个线程,这是单核只跑一个线程)的分值:定点、浮点分别在40、50分;

  • 多线程定点、浮点分别是大于145分、130分。

现在还没有做第三方机构评,所以这些分值实际上有点保守(不能说的太过)。我判断是相当于第十代的酷睿(3A5000 相当于第三代的酷睿)。SPEC CPU 是大家都认可的通用处理性能的一个重要指标。我觉得 3A6000 是有里程碑意义的(对龙芯来说以及对我们国家来说):

  • 相同的工艺节点(12/14纳米工艺节点下),我们超过了 AMD 的 Zen1;

  • 3A6000 跟7纳米的 AMD Zen2 差不多;

  • 第十代酷睿是 Intel 12/14纳米工艺节点的最后一款,3A6000 也达到了;

  • 跟 ARM 的比(ARM 八个物理核的芯片)可能也没有 3A6000 四核的高。

所以我觉得代表着我们:一是性能、设计水平到一定的程度;另外一方面呢,我觉得我们需要一种路线——就像我们八路军武器装备不如日本的情况下得能打胜仗,我们得发挥聪明才智,通过设计优化提升性能,不能完全说工艺不好。

我得意于内存带宽(也是有点保守的啊)——全球领先的双通道 DDR4-3200,实测带宽大于40GB/s,跟峰值带宽比达到85%以上(3A5000 达到50%左右,x86 的 Intel、AMD 的大概是75%-80%)。CPU 里面最麻烦的就是茶壶里面倒饺子——得数供得上、指令供得上性能才能高。所以凡是访存压力越大的,3A6000 性能比他们肯定好;访存压力小一点的他(x86)主频高。2.5G 的 3A6000 与3.5G、3.6G 的 x86 实际跑分的性能差不多——靠的是提高效率并不是提高频率,相同的内存通道下的效率比对方高。

Unixbench 是操作系统性能——7200分,比 3A5000 提高。片内集成了安全可信模块(安全启动和国密算法都支持),也是自己研发的 IP。降低了工作电压——相同工作频率下,比 3A5000 的工作电压降低了百分之十几,功耗没有提高(我们还没有测具体数据,但我估计跟 3A5000 比不会提高功耗)。降低了硅面积和封装尺寸,所以降低了成本。但是成本降低了为什么呢?我们过去做四核芯片要兼顾桌面和服务器,这次服务器里边很多片间互联、一致性等很多逻辑都删掉了,只做桌面。我觉得下一代 3C6000/3D6000 的服务器会成倍地提高性能(SPEC CPU 2006 可以接近3000分或达到3000分)。到开放市场竞争,我觉得自主 CPU 里面6000系列性能就领先了。

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我们的性能主要得益于自研 IP。这么多年来我们这么多 IP 都是自己做的:有 CPU 5大系列,GPU(有图形的、有图形加 AI 计算和通用计算的),有加减密,各种接口,还有各种硬 IP。

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我们要把自主化优势体现为性能优势。过去大家一说起龙芯,说龙芯自主化程度最高谁都承认,但肯定性能最低。那我现在可以说从5000-6000系列开始(3A6000 系列),对桌面自主 CPU 性能来说,有点独孤求败的感觉——目前还看不到别人有单核性能到30分的(3A6000 到40多分),现在很多十几分的也还在卖。

我们回顾一下龙芯性能提高过程:这张图是国际上主流的 CPU 通用处理性能提高过程。Intel 芯片性能在90年代提高的特别多(有上百倍,每年52%),后来慢慢递减,到2015年之后每年就3-5%的水平。我们推出龙芯1号的时候,跟市场主流产品(奔III、奔IV)差二十多倍。2021年推出 3A5000,我把旗插在2012、2013年(我强调的是单核性能,多核的不算数——不能拿64核跟人家12核比,然后说拔河拔赢了)。3A5000 大概相当于是第三代酷睿。那么我们的 3A6000,我把旗插到了大概是2020年前后(相当于第十代酷睿左右,有高有低,总体上是第十代酷睿水平)。所以我们一定要坚信:自主化是能体现为性能优势的

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我们的龙架构自主指令系统建设软件生态分三步走:

  1. 第一步是夯实基础:什么叫夯实基础?原生支持 Linux 平台全部主流基础软件和应用环境——Linux 上,x86 有的,我也得有。基础软件实际上三个层次:

    • 一是上游开源社区(其中与指令系统相关的有一百多个),我们都得进去;

    • 第二,操作系统或操作系统社区——一个桌面操作系统有四五万个包,一个服务器操作系统有上万个包。这些主要的包都来自开源社区(比如浏览器来自社区),没有人自己从头做了(浏览器是个大设计,小设计也很多)。操作系统把这些包打在一起呈现给用户;

    • 当然还有一些基础应用,比如微信、QQ(这属于基础应用)。

    这三个层次都要做起来。我们要推基础版操作系统作为研发和产业链支撑平台,要做到在 Linux 平台上 x86、ARM 有的,我们龙芯也有。

  2. 第二是广泛兼容:通过高效二进制翻译运行 x86 和 ARM 的应用(比如运行 Windows 的和运行安卓的应用)。这方面我们有优势——要把指令系统翻译过来,像英文翻译成中文就挺麻烦;但如果指令系统完善到繁体中文翻简体中文就容易了。比如说 Intel 的8087,它的浮点是80位的,别人浮点都是64位的,那我就加个80位的浮点(在 ARM 的平台上是不允许加的),翻起来就容易。另外自主应用最重要是发展自主应用生态——比如说像安卓、Windows、iOS 一样,我们要形成自主编程框架(争取今年或者明年推出)。目标是什么呢?不能老走兼容路线——就像手机 APP 有安卓版和苹果版,我希望未来电脑上 APP 有微软版和龙芯版。要自己形成一个应用生态——操作系统本质特征是有应用生态。

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我们做到什么程度呢?基础版操作系统支持产业链——这个做的比较扎实。我们为什么要做?

  • 第一,降低产业链门槛——因为不是 x86、ARM,这些模块都得自己做(浏览器、JAVA 虚拟机都要做),包括验证和优化。我这里面列了很多东西都做完了;

  • 第二要规范硬件兼容性——一个操作系统的二进制码,不管谁的主板装上就能跑,而不能总做适配;

  • 第三要实现应用的兼容性——要克服 Linux 系统版本间不兼容问题。Linux 是开放的开源的,它升级之后不管兼容的问题(不像 Windows 升级后管兼容)。比如说统信版的微信在麒麟系统上跑不了(都是 Linux 的),甚至 Linux 操作系统升级之后(比如第九版升级到第十版)老的应用也可能跑不了。这个我们都解决了。

龙芯基础版操作系统有三套:面向桌面,面向服务器,面向工控。我们有这个平台,支持像统信、麒麟操作系统企业,包括支持欧拉、鸿蒙。整机企业可以直接用,应用企业、系统企业可以直接用。这个做的比较好。

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去年工作:

  • 一是建成与 x86、ARM 并列的顶层基础软件生态:

    • 上游开源社区得到国际开源界的广泛认可——国际开源社区有上万个,跟指令系统相关的有上百个,基本上都支持龙芯(与 x86、ARM 并列),而且我们很多员工是 Maintainer(维护者);

    • 第二,得到国内操作系统企业认可——像统信、麒麟操作系统,欧拉、龙蜥、OpenHarmony 操作系统都支持龙芯。大家可能很关注 RISC-V——他们操作系统有些还没支持 RISC-V。我认为我们在国际开源社区的生态丰富程度比 RISC-V 至少也不差,甚至有些地方好不少;

    • 国内基础应用软件像 WPS、微信、QQ、钉钉、腾讯会议等等,就三个版本(x86、ARM、LA)。大家知道我们国内还有其他指令系统(还有 RISC-V)都没有得到支持。基础软件已经做的可以了。

  • 那么下面是应用软件:基础软件工作重点是从操作系统和硬件的结合部转向操作系统与应用的结合部:

    • 首先研制 Linux 应用兼容框架,实现龙架构不同 Linux 版本和分支的应用兼容——Linux 有一个大的问题:为什么桌面 Linux 做不起来?Linux 一升级之后很多应用就不兼容;

    • 研制 Linux 平台上的打印机兼容框架,能在龙芯平台上识别并使用绝大部分打印机——全球的打印机大概只有50%左右支持 Linux 平台。比如一台 x86 电脑装了 Windows,打印机插上去就能识别;改成 Linux 有一半都识别不了。龙芯现在可以说95%以上都能识别了;

    • 浏览器——跟 Windows 兼容的浏览器平台。因为我们过去很多信息化的系统都基于 Windows 的浏览器写的,Linux 浏览器就不兼容。我们要把它做兼容,这个基本做完了;

    • 通过二进制翻译等手段运行 x86/Linux 和 x86/Windows 应用(如 Photoshop);

    • 还有我们有些自己特色应用——就像谷歌有些基础应用(虽然安卓是开源的,有些基础应用很值钱),我们形成一个应用合作社。

我判断:经过2022年,龙芯的 Linux 桌面的软件生态(我说的是 Linux 桌面,不是 Windows 桌面;是 Linux 桌面,不是 Linux 的服务器)局部超过 x86 和 ARM。争取再用一年时间。

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这里有几个例子:

  • 比如说打印机驱动引擎——Linux 平台用龙芯的芯片,大概可以识别95%以上的打印机。你用 x86 的也就是百分之五六十吧,所以说我们局部超过了;

  • 浏览器也一样——如果用龙芯的浏览器上网银,可以出来登录界面;你要是用 x86 的浏览器上网银,出不来登录界面。这里面有个逻辑:浏览器最早没有龙芯版,我们就得把它做起来。做的过程中我就会了,做会之后用户有需求我们就把它改善,改着改着很多属性都我都加上去;

  • 像运行 Photoshop、运行 Windows 版微信,还有一些游戏。这个平台应该说还需要点时间——现在有几十款应用,我觉得还需要一两年时间绝大部分应用都能比较流畅。我希望再有一两年,龙芯芯片加上 Linux 操作系统,上边 Windows 应用多数都能跑得很流畅;再花一两年,安卓的 APP 也都能跑得很流畅。关键我们要做自己的应用生态。

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(除了)生态还有人才。我们加强龙架构人才培养:

  • 一方面高教——多所大学的操作系统、编译原理、体系结构、组成原理、汇编语言等七八本教材改成龙芯平台,开始在大学教。过去大学教的是 x86 和 ARM,现在我们支持了计算机体系结构能力大赛(教育部体系结构教指委),这个大赛得了奖,很多大学保研都能加分;

  • 职教入选教育部 1+X 计划——所谓 1+X 计划就是学校给你发一本证书,X 个企业给你培训。龙芯进入这个计划——你在学校里学龙芯的课程有学分。我们在几十个学校开展教学工作;

  • 都是为了推广我们的自主指令系统架构;

  • 在金华、长治、鹤壁等龙芯产业集聚地,开展万套规模的中小学自主信息化课程试点(这是苏教版的教材及编程环境)。

这是长远的生态人才培养计划。

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最后跟大家报告一下2023年工作总体的形势和工作任务:

  • 2022年起的三年,是龙芯从政策性市场走向开放市场的重要转型期。2023年是龙芯深化转型的关键一年;

  • 龙芯已经有了很好的技术和市场积累,要选择突破点实现快速发展;

  • 要坚持政策性市场和开放市场“两条腿”走路;

  • 贯彻“平台为本,品质优先,纵深发展、重点突破”的新工作方针——过去龙芯主要是面向政策性市场,我希望他们带着我技术平台不断进步,慢慢走向开放市场。今年就更加明确要“两条腿”走路,要同时开拓开放市场。我们过去的经营方针是“平台为本、品质优先,纵深发展、边缘扩张”(比如说党政到行业、行业到开放,是从边缘扩展),今年改成了“重点突破”——有的地方我直接要打到开放市场去(像五金电子、打印机、行业终端、存储服务器),集中兵力打歼灭战。我选的这些地方没有软件生态壁垒(软件都是比较固定的),然后就比性价比(比的是整机的性价比,而不是单个芯片的性价比)。其实去年下半年就调整了,调整了经营方针;

  • 把自主化的优势转化为性价比和软件生态的优势,大幅提升龙芯 CPU 在政策性市场的竞争力——我们不是放弃政策性市场。我们自主化优势现在性能领先,软件生态至少在桌面 Linux 我也领先,要把它转化竞争力。我觉得我们一定要破掉一个观念:龙芯是最自主的,但性能最差、生态最差。要在实践中来解决,不能靠概念;

  • 采取灵活机动的战略战术,集中优势兵力,在应用比较固定或单一的行业终端、存储服务器、打印机、五金电子等领域,通过解决方案带动形成开放市场性价比优势,打几场面向开放市场的突击战——这个要打短平快因为聚焦了,并不像原来那样持久战(政策性市场带着我们不断进步、不断提高性价比)。说直白一点,研发能力比龙芯弱很多倍的都可以活的好,因为他们找到了一个特定市场,并不像我们那样慢慢地做生态;

  • 在提高性价比、完善软件生态、重构产业链三个方程式上持续发力,实现研发和市场迭代进步——研发和市场要迭代进步,不能光是研发起来市场没起来,市场没起来研发也不能太多投入;

  • 政策性市场和开放市场互相促进——政治性市场做得好开放市场肯定也能做得好;如果开放市场都打开了,那政策市场打起来就玩儿似的;

  • 人均营业收入大幅提升的龙芯高质量发展——所以给龙芯高质量发展做了一个定义:就是研发和市场迭代进步,政策性市场和开发市场互相促进,人均营业收入大幅提高。所以我们要稳员增效——每年有两三个大芯片、两三个小芯片,如果能批量卖起来,那也不得了(Intel 一年推出几个芯片呢?);

  • 拉开“十四五”后期爆发增长的序幕——希望到后期迎来新一轮的爆发式增长;

  • 迈出构建自主生态的坚实步伐。

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行到中途须努力,攀登绝顶莫辞劳。今年还是爬坡过坎的关键时期。我自己判断:“十四五”期间,龙芯的第三套生态能够基本建成;“十五五”期间(2030年)能够更加完善,争取到2035年做到三足鼎立。我就跟大家报告这么多,谢谢大家!