長期以來，我國在通用CPU領域一直受制于人。信息通信技術的深度融合以及云計算/大數據和SDN/ NFV的快速發展，正在推動計算架構、網絡架構、存儲架構向通用化方向演進。這對互聯網服務器CPU提出了全新的規格需求，同時也給我國發展CPU產業帶來了新一輪的黃金發展機遇期。賽迪智庫集成電路研究所認為，我國應以互聯網服務器CPU為切入點，從而實現在高端服務器及通用CPU 領域的安全自主可控發展。
CPU產業面臨新需求
云計算推動計算架構向通用服務器演進。云計算模式正在重構信息技術產業鏈，并推動服務器從傳統的小型機向通用服務器演進。同時云計算所需的互聯網服務器，主要關注低功耗和低成本大規模部署，而對單顆CPU和單臺服務器的處理能力要求比傳統通用服務器低很多，ARM架構服務器芯片由于功耗低、指令復雜度低、開發成本低等優勢而逐漸受到關注。近期高通和AMD均推出了基于ARM架構的服務器芯片，同時惠普也在其最新的服務器中開始使用ARM架構芯片。
SDN和NFV推動網絡架構向通用服務器的演進。SDN和NFV技術使得網絡設備不再依賴于專用硬件，基于通用服務器即可實現資源的靈活共享、新業務的快速開發和部署，并解決云、管、端協同組網能力，因而在云計算數據中心應用中逐漸成為首選方案。目前越來越多的企業正圍繞SDN/NFV積極展開布局，例如思科和英特爾聯合研發基于X86通用服務器的SDN/NFV解決方案，高通等企業為了打破英特爾壟斷而研發基于ARM架構的互聯網服務器芯片。
互聯網應用推動CPU向異構和定制化演進。隨著移動互聯網的高速發展，互聯網企業對搜索、數據分析、計算等單一應用的處理需求快速增長，催生了對服務器CPU芯片定制化的需求。
互聯網企業通過采用自主設計或深度定制CPU芯片的方式，來提升CPU對于特殊應用的處理能力，降低服務器功耗水平，削減硬件運營成本。谷歌、Facebook、亞馬遜等企業都加大了對服務器芯片的研發投入，同時英特爾也積極調整戰略，按各互聯網企業要求提供定制化服務。
人工智能和類腦計算推動計算與存儲深入融合。傳統的CPU在處理神經網絡、人工智能等新興應用時，面臨效率低下、存儲帶寬和容量有限等瓶頸，如谷歌大腦需要1.6萬個CPU核跑7天才能完成貓臉無監督學習。在互聯網服務器里面集成深度學習處理器，通過計算與存儲的深度融合，實現對海量數據的計算、分析、傳輸、存儲等功能，已成為人工智能和類腦計算等新興應用的迫切需求。
我國發展CPU產業條件已具備
市場需求空間大。國內互聯網產業的快速發展帶動大量數據中心的建設，我國正成為全球互聯網服務器需求增長最快的地區。據IDC統計，2015年我國服務器出貨211萬臺，占全球20%的份額，同比增速達到18.8%。其中，阿里巴巴采購量和巴西相近，騰訊采購量超過韓國，百度采購量則與新西蘭相當。除互聯網領域外，政府機構和關鍵行業領域的服務器市場需求也在同步增長，未來5年復合增長率預計超過10%。
產業基礎實力雄厚。2015年我國網絡經濟營收規模首次突破1.1萬億，同時在全球10大互聯網企業中我國已占到4家，分別是阿里、騰訊、百度、京東，并且在前30位企業中我國也有12家。根據各企業2015年年報，騰訊營業收入1028.63億元，同比增長30%;阿里巴巴營業收入1011.4億元，同比增長33%;百度營業收入666.8億元，同比增長35.3%。我國主要互聯網企業目前均處于高速發展期，并且具備較好的產業基礎。
技術基礎優勢明顯。從生態和工藝的角度來看，互聯網服務器CPU產品技術與移動智能終端CPU重疊度高、可復用性好，現階段我國憑借市場優勢在手機領域已經形成了海思、紫光展銳等龍頭企業，可在市場與國外巨頭正面競爭，同時也積聚了一批高端技術人才和自主知識產權，具備了發展互聯網服務器CPU的技術基礎。
生態基礎基本完善。服務器CPU產業生態鏈較短，其操作系統、應用程序的需求和種類相對較少，實現起來相對容易，我國在互聯網領域已經形成了較為完備的產業生態體系。同時谷歌、Facebook、亞馬遜等互聯網廠商也用事實證明了互聯網企業可以實現從芯片設計、制造、封測到軟件和中間件等各環節全部由自己掌控，并借此獲得更多話語權。
大力推進我國CPU產業發展
要抓住ICT產業融合發展機遇，應以互聯網服務器CPU為切入點。一是制定國家CPU設計制造能力提升路線圖，長期持續投入，圍繞互聯網數據中心核心需求，出臺鼓勵扶持政策，大力推進我國互聯網服務器CPU產業的發展。二是發揮大市場優勢，推動我國企業獲得國際主流CPU架構授權。三是鼓勵互聯網企業、網絡通信企業、服務器整機企業自研芯片，在服務器領域首先實現安全可控，再逐步實現自主可控。
加強知識產權布局和前瞻基礎研究，為實現持續發展蓄力。一是建立國家CPU戰略專利資源池，吸納國內各企業專利，對加入組織的國內企業進行專利保護，并支持專利池積極收購國外專利。二是加強與CPU技術緊密相關的支撐學科建設，包括計算機體系結構、系統軟件、計算機網絡、微電子、材料科學、光學工程等。三是加大對量子計算、人工智能、類腦計算等前瞻基礎研究的投入，加大對新材料、新結構、新器件的研究。聚天下英才，加速人才體制機制改革和人才引進力度。首先完善科研人員收入分配制度，以市場化標準對各類人才進行評價和支持，人員待遇與市場接軌，克服重物輕人的經費管理弊端。其次建立符合芯片領域特點的人才評價機制和人才激勵機制，以實際能力為衡量標準，不唯學歷、不唯論文、不唯資歷，在人才入股、技術入股以及稅收等方面制定專門政策。最后打造全球配置人才資源能力，以全球視野進行選拔和引進高端人才，支持企業在境外設立研發機構，充分開發利用國際人才資源。
(作者霍雨濤，系賽迪智庫集成電路產業研究所所長)
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