去年AspenCore分析師團隊匯編發布了《30家國產數字芯片廠商調研報告》，囊括了具有代表性的30家國產CPU、GPU、FPGA和存儲器芯片廠商。過去一年來，國產數字芯片行業涌現出更多有技術實力和增長潛力的公司，我們決定將存儲器作為一個單獨的類別，整理出《30家國產存儲器及主控芯片廠商調研分析報告》。在原來數字芯片報告的基礎上，我們擴充了CPU、GPU和FPGA廠商陣營，匯編成為《35家國產處理器芯片(CPU/GPU/FPGA)廠商調研報告》。
國產CPU
國產CPU處理器主要面向PC、服務器、嵌入式系統、手機和平板、安防監控、汽車，以及視頻和多媒體處理等應用市場。AspenCore分析師團隊匯總了16家國產CPU芯片廠商，其中包括：
PC/服務器CPU：北京龍芯、上海兆芯、電科申泰、天津飛騰和海光;
基于Arm架構的服務器CPU：天津飛騰、華為海思的鯤鵬和阿里平頭哥的倚天;
手機AP：海思麒麟和紫光展銳虎賁;
平板/多媒體和視頻處理SoC：全志科技、瑞芯微、北京君正、晶晨半導體
安防/視頻處理SoC：國科微、中星微
嵌入式CPU：蘇州國芯
POWER架構CPU：合芯科技這16家國產CPU芯片公司中，有一半已經是上市公司，最新科創板上市的有龍芯中科與國芯科技，海光信息IPO也已獲上交所受理。資本市場的支持將進一步推動國產CPU在信創、工業及信息安全應用領域的發展，也有助于CPU廠商提升研發技術實力，并建設和擴展各自的生態系統。
龍芯中科的龍芯系列CPU包括面向行業應用的“龍芯1號”小CPU、面向工控和終端類應用的“龍芯2號”中CPU，以及面向桌面與服務器類應用的“龍芯3號”大CPU。2021年龍芯中科發布了完全自主指令集架構--LoongArch，基于該架構的龍芯3A5000單核性能提升50%，功耗降低30%，與國內CPU產品相比在性能上優勢明顯。
基于開放的龍芯生態體系，該公司與板卡、整機廠商及基礎軟件、應用解決方案開發商建立起緊密的合作關系，為下游企業提供基于龍芯處理器的各類開發板及軟硬件模塊。龍芯中科可以提供32位、64位單核、多核和不同質量等級的處理器及配套芯片，搭載的Loongnix、LoongOS兩大系統軟件可以適應不同的應用場景。
蘇州國芯科技基于自主可控的嵌入式CPU 技術，以及面向信息安全、汽車電子和工業控制、邊緣計算和網絡通信三大關鍵應用領域的芯片定制服務，設計開發出一系列自主芯片及模組產品。該公司基于M*Core、PowerPC和RISC V三大指令集，提供具有自主知識產權的8大系列40余款CPU核，其主要嵌入式CPU內核與Arm內核對比如下：
國產GPU
相對于國產CPU，國產GPU發展更晚，涉及GPU處理器研發的廠商也比較少，國產GPU的性能跟英偉達、AMD和英特爾等全球領先GPU芯片還相距甚遠。然而，最近幾年GPU在AI應用方面的獨特優勢，加上資本的追捧，帶動了國產GPU的創業熱潮。壁仞科技、瀚博半導體和摩爾線程等GPU/AI芯片初創公司融資高達數10億元，吸引了英偉達和AMD等國際廠商技術人才的加盟，也將推動國產GPU這一高性能芯片細分市場的競爭和發展。
AspenCore分析師團隊匯總了9家國產GPU芯片廠商，其中包括：
圖形處理/渲染GPU：景嘉微、芯動科技、芯瞳半導體、摩爾線程
通用計算GPU：天數智芯、登臨科技、摩爾線程、壁仞科技
AI加速GPU：天數智芯、瀚博半導體、壁仞科技、沐曦集成電路
這9家國產GPU廠商中，只有景嘉微是上市公司，芯動科技具有多年的定制芯片設計經驗，其他公司都是初創型企業，但都獲得了相當可觀的風投融資(其中摩爾線程、壁仞科技和瀚博半導體的累積融資金額均超過20億元)。
芯動科技于2021年底發布的“風華1號” GPU采用12nm 工藝，支持GDDR6 / GDDR6X(最大速率 19Gbps)，容量可選 4GB / 8GB / 16GB，支持 HDMI2.1 / DP1.4 /VGA 多路獨立輸出，支持 X86、ARM、龍芯等指令集;支持 Linux、安卓、麒麟、統信UOS等操作系統;支持鯤鵬 / 安培等服務器平臺。“風華1號”分為A型和B型兩款，具體性能指標如下圖。
天數智芯的7nm通用并行(GPGPU)云端訓練芯片BI于2020年12月成功 “點亮”。基于這種全自研通用計算GPGPU芯片，天數智芯的硬件產品聚焦于云端訓練及推理，通過自研指令集釋放強大的可編程性與應用通用性，提供業界領先的AI算力密度與能效比。它具有針對云端AI訓練和HPC通用計算設計的軟硬件架構;支持浮點、定點多種精度數據類型;提供超高帶寬的本地存儲和片間互聯擴展。天數智芯可支持ResNet、Vgg、Inception、Alexnet、SSD、Mask R-CNN等通用計算機視覺相關網絡模型;提供生態兼容的軟件套件;支持多精度數據類型標準&混合訓練，支持模型深度優化。
國產FPGA
最近賽靈思被AMD成功收購，這意味著FPGA難以成為一個有規模的獨立市場，只能作為高性能計算領域的一種專用處理方式。然而，在5G、工業控制和專用細分應用領域，FPGA仍然有CPU/GPU/AI芯片無法替代的優勢。國產FPGA廠商的整體技術實力跟英特爾和賽靈思等國際廠商還有相當的差距，但在中低性能的FPGA市場已經看到幾家國產廠商的身影。
AspenCore分析師團隊匯總了11家國產FPGA廠商，其中安路科技、紫光國微和復旦微電是上市公司，盡管FPGA業務在紫光國微和復旦微電的總營收中占比不是很大。除了傳統FPGA外，還有一些廠商基于FPGA開發出特定應用的軟硬件處理方案。比如，易靈思基于Quantum技術的FPGA對“功耗-性能-面積”(PPA)的優化高達4倍，其獨特的設計架構可輕松擴展至百萬以上邏輯單元(LE)密度，其車規級16nm FPGA針對新能源汽車中的自動駕駛、智能座艙和電氣化應用。
聯捷科技研發基于FPGA的數據中心圖像視頻等多媒體異構計算解決方案，可將性能和效能提升一個數量級，已獲得美國及中國專利。聯捷科技高吞吐、低時延的FPGA圖像處理加速技術解決方案目前已經廣泛應用于智能手機云應用、云存儲和在線視頻網站等市場。
最近在科創板上市的安路科技在FPGA芯片架構方面，已經開發出支持高達600K 邏輯陣列容量的PHOENIX 第一代FPGA 架構，現正開發支持1KK 以上級別邏輯容量、具有良好陣列擴展性的PHOENIX2 第二代FPGA 架構。在系統集成方面，該公司在第一代小容量FPSoC 芯片基礎上，將從低功耗和高性能兩個方向布局下一代FPSoC 芯片，集成CPU、FPGA和專用數據處理模塊，以滿足未來應用市場趨勢。
在專用EDA 軟件方面，安路科技的TangDynasty (TD) 軟件是自主開發的FPGA集成開發環境，支持工業界標準的設計輸入，包含完整的電路優化流程以及豐富的分析與調試工具，并提供良好的第三方設計驗證工具接口，為所有基于安路科技FPGA產品的應用設計提供有力支持。此外，安路科技還將針對PHOENIX2 架構升級軟件核心算法，面向FPSoC 芯片開發系統級軟件編譯工具，有效支持硬件產品的豐富產品線。
35家國產處理器芯片廠商詳細信息
下面我們將從核心技術、主要產品、目標市場和競爭力等方面對這35家公司逐一展示。
電科申泰
核心技術：申威自主指令集和處理器架構
主要產品：32核高性能服務器處理器申威3231、8核桌面處理器831，以及嵌入式處理器TH-1
關鍵應用：大數據、云計算、人工智能、信息技術和重點行業等
競爭力：成立申威產業發展聯盟，打造申威處理器的成熟軟硬件生態體系，打通申威處理器從研發到生態到產業鏈的全過程，形成以申威處理器為核心的全產業化布局。
蘇州國芯
核心技術：自主可控嵌入式CPU微架構設計技術
主要產品：嵌入式CPU、嵌入式CPU處理器內核C*Core、信息安全芯片、車規級安全芯片
關鍵應用：信息安全、汽車電子、工業控制、邊緣計算和網絡通信等應用領域
競爭力：公司主要產品與服務均基于自主可控的嵌入式CPU技術，可為客戶提供IP授權、芯片定制服務和自主芯片及模組產品，以滿足客戶自主可控需求和高性能、低功耗、低成本等差異化指標需求。
合芯科技
核心技術：IBM POWER架構的服務器CPU設計
主要產品：服務器CPU、服務器系統、IP及設計服務
關鍵應用：數據庫、內存計算、虛擬化等服務器應用市場
平頭哥半導體
核心技術：基于ArmV9架構的處理器設計
主要產品：Arm服務器芯片倚天710、玄鐵處理器IP
關鍵應用：云計算、數據中心
競爭力：依托阿里云計算平臺，自研Arm服務器CPU基于Armv9架構，SPECrate 2017 Integer跑分超過440。
壁仞科技
核心技術：自主原創的GPU芯片架構
主要產品：BR100 GPU
關鍵應用：智慧城市、公有云、大數據分析、自動駕駛、醫療健康、生命科學、云游戲等領域。
競爭力：累計融資額超47億元人民幣，交付流片的通用GPU--BR100具有高算力、高通用性、高能效三大優勢，完全依托壁仞科技自主原創的芯片架構，集合了諸多業界最新的芯片設計、制造與封裝技術。
瀚博半導體
核心技術：云端推理DSA架構、視頻處理技術
主要產品：SV100系列AI芯片和AI推理卡、GPU芯片
關鍵應用：云端與邊緣AI推理應用、基于視頻的AI應用
競爭力：繼5億元A+輪融資后，又完成16億元B-1和B-2輪融資，已經發布SV100系列產品，圖形GPU產品研發中。云端推理DSA架構芯片完勝GPU，開始應用于互聯網視頻處理領域。
摩爾線程
核心技術：3D圖形計算和高性能并行計算技術
主要產品：全功能GPU內置3D圖形計算核芯、AI訓練與推理計算核芯、高性能并行計算核芯、超高清視頻編解碼計算核芯
關鍵應用：數字孿生、工業仿真、數字文創、智慧能源、智慧城市、智慧醫療、自動駕駛、機器人、數字人、生物計算等多個數字經濟發展的重點領域。
競爭力：已完成A輪20億融資，擁有完整的設計現代全功能GPU體系結構的軟硬件設計團隊，已經與數百個生態伙伴建立合作關系，共同推進國產GPU應用軟件的聯合開發、性能優化和應用創新。
芯瞳半導體
核心技術：業界主流的統一渲染GPU架構，具有高度可擴展的互聯結構和計算陣列
主要產品：GenBu01 GPU
關鍵應用：嵌入式計算機產品、信創辦公PC、云游戲
競爭力：滿足國產操作系統的 2D 顯示和 3D 渲染需求，目前已經與飛騰、龍芯、統信、麒麟、昆侖BIOS等國產生態廠商完成適配。
登臨科技
核心技術：GPU+(軟件定義的片內異構架構體系)
主要產品：Goldwasser(基于GPU+的創新AI計算加速器)
關鍵應用：高性能AI計算、智慧城市、智能安防、互聯網等領域
競爭力：通過軟件定義片內異構體系來打破傳統的GPU架構實現，同時采用硬件直接兼容CUDA等主流生態，并極大提高AI計算的計算密度和效率，達到硬件性能和能效的最大化。
聯捷科技
核心技術：基于FPGA的高性能圖片處理加速技術
主要產品：CTAccel Image Processor (CIP) 加速器
關鍵應用：云端圖片圖像和視頻處理
競爭力：研發基于FPGA的數據中心圖像視頻等多媒體異構計算解決方案，可將性能和效能提升一個數量級，已獲得美國及中國專利。聯捷科技高吞吐、低時延的FPGA圖像處理加速技術解決方案目前已經廣泛應用于智能手機云應用、云存儲和在線視頻網站等市場。
中科億海
核心技術：“陣列規模/計算資源用戶自定義”編譯技術
主要產品：FPGA芯片、嵌入式可編程電路 IP核、億靈思設計套件eLinx 2.0
關鍵應用：數據分析、信號處理、圖像壓縮與恢復、終端控制、信息中轉等應用
競爭力：作為中國科學院“可編程邏輯芯片與系統”研究領域的科研與產業化團隊，堅持全正向設計技術路線，研制具有高可靠性的嵌入式可編程電路 IP核、可編程邏輯芯片和EDA軟件，實現可編程邏輯芯片軟硬件的全面自主可控。
易靈思
核心技術：Quantum技術(包括可編程邏輯，路由結構，存儲器和乘法器)
主要產品：Trion FPGA、鈦金系列FPGA、Efinity IDE
關鍵應用：視頻處理、工控、醫療、移動、物聯網、消費電子，以及機器視覺、計算加速、邊緣計算與深度學習等。
競爭力：與傳統FPGA對比，基于Quantum技術的FPGA對“功耗-性能-面積”(PPA)的優化高達4倍，獨特的設計架構可輕松擴展至百萬以上邏輯單元(LE)密度。車規級16nm FPGA針對新能源汽車中的自動駕駛、智能座艙和電氣化應用。
復旦微電
核心技術：嵌入式可編程PSoC技術
主要產品：千萬門級FPGA 芯片、億門級FPGA 芯片、嵌入式可編程器件PSoC
關鍵應用：5G通信、信號處理、圖像處理、工業控制等應用
競爭力：復旦微的青龍系列嵌入式可編程PSoC 產品采用28nm 工藝制程，內嵌大容量自有eFPGA 模塊，并配置有APU 和多個AI 加速引擎。
中科龍芯
核心技術：MIPS授權架構的CPU及生態圈、跨指令兼容的二進制翻譯技術。
主要產品：面向行業應用的“龍芯1號”小CPU;面向工控和終端類應用的“龍芯2號”中CPU;以及面向桌面與服務器類應用的“龍芯3號”大CPU。
應用領域：網絡安全、辦公與信息化、工控及物聯網等領域，并在政府、能源、金融、交通、教育等行業領域取得了廣泛應用。
天津飛騰
核心技術：自研ARMv8架構處理器、片上并行系統(PSoC)體系結構。
主要產品：高性能服務器CPU(騰云S系列);高效能桌面CPU(騰銳D系列);高端嵌入式CPU(騰瓏E系列)三大系列。
應用領域：國內政務辦公、裝備制造、云計算、大數據以及金融、能源和軌道交通等行業信息系統領域。
海光信息
核心技術：AMD授權X86指令集架構、“禪定”x86 CPU
主要產品：7000系列、5000系列和3000系列處理器。
應用領域：政府機構和商業服務器應用。
兆芯
核心技術: CPU、GPU、芯片組核心技術。
主要產品：“開先”、“開勝”兩大CPU系列。
應用領域: 黨政辦公、金融、教育、醫療、交通、網絡安全、能源等行業。
華為海思
核心技術：ARM v8架構授權、達芬奇架構NPU
主要產品：鯤鵬920、麒麟系列應用處理器、昇騰AI芯片。
應用領域：服務器、手機、智能終端。
紫光展銳
核心技術：5G通信、AI平臺
主要產品：虎賁T7520/T7510/T710系列手機應用處理器、W517/307系列智能可穿戴處理器、春藤系列物聯網芯片。
應用方案：5G、AIoT、智能語音、智能穿戴、平板電腦、工業互聯網
目標市場：手機、可穿戴設備、工業物聯網、汽車電子、功率電子。
瑞芯微
核心技術：ARM內核高性能應用處理器、智能語音
主要產品：RK35系列、RK33系列、RK32系列、RK31系列RK30系列、RK18系列、RK MCU系列、RK Power系列、RV11系列。
應用方案：平板電腦、流媒體應用、商業及工業應用、家居應用、智聯網應用、視覺應用、車載應用。
目標市場：智能硬件、手機周邊、平板電腦、電視機頂盒、工控等多個領域。
北京君正
核心技術：XBurst 系列 CPU Core (基于MIPS 指令集)、Helix/ Radix系列 VPU、Tiziano圖像處理器、君正AIE 算力引擎、ISSI存儲技術
主要產品：X2000、X1000/E、X1520、X1500、X1021系列微處理器;T40、T31、T21、T30、T20系列智能視頻處理器;ISSI/Lumissil存儲器。
應用方案：智能音頻、圖像識別、智能家電、智能家居、智能辦公、智能視頻。
目標市場：生物識別、教育電子、多媒體播放器、電子書、平板電腦、AIoT等領域，以及計算和通信存儲市場。
全志科技
核心技術：智能應用處理器SoC、超高清視頻編解碼、高性能CPU/GPU/AI多核整合;
主要產品：A系列平板電腦應用處理器、F系列多媒體處理器、H系列機頂盒OTT處理器、R系列智能語音芯片、T系列車規級駕艙信息娛樂處理器、V系列視頻編解碼處理器、MR系列處理器。
應用方案：智能硬件、消費電子、工業控制、家庭娛樂、車聯網方案;
目標市場：智能硬件、平板電腦、智能家電、車聯網、機器人、虛擬現實、網絡機頂盒，以及電源、無線通信模組、智能物聯網等多個產品領域。
景嘉微
核心技術：支持國產CPU和國產操作系統的GPU
主要產品：JM5400、JM7200/7201 圖形處理器
應用市場：筆記本電腦、一體機、移動工作站、刀片式主板等桌面辦公和工業控制領域。
天數智芯
核心技術：全自研通用計算GPGPU
主要產品：7納米GPGPU高端自研云端訓練芯片
目標市場：計算機視覺、智能語音、智能推薦等AI領域;HPC通用計算。
芯動科技
核心技術：GDDR6高帶寬顯存技術、4K/8K顯示的HDMI2.1技術、國產自主標準的INNOLINK Chiplet和HBM2E高性能計算平臺技術
主要產品：智能渲染GPU圖形處理器;高速32Gbps SerDes Memory ;高性能計算/高帶寬儲存/加密計算/AI云計算/低功耗IoT等芯片。
應用市場：高性能計算/多媒體&汽車電子/IoT物聯網等領域;信創桌面渲染、5G數據中心、云游戲、云辦公、云教育等主流新基建領域。
高云半導體
核心技術：GoAI機器學習平臺、藍牙FPGA系統級芯片
主要產品：晨熙家族GW2A系列 FPGA、小蜜蜂家族GW1N系列SoC
應用市場：通訊、工業控制、LED顯示、汽車電子、消費電子、AI、數據中心。
上海安路
核心技術：全流程TD軟件系統
主要產品：高端PHOENIX(鳳凰)、中端EAGLE(獵鷹)、低端ELF(精靈)系列FPGA。
應用方案：LED顯示屏、工業自動化、通信控制、MIPI和TCON顯示等。
紫光國微
核心技術：Pango Design Suite FPGA開發軟件技術、嵌入式FLASH、高安全加密、內嵌ECC。
主要產品：Titan系列FPGA、Logos系列FPGA、Compact系列CPLD;智能卡和智能終端安全芯片;半導體功率器件;超穩晶體頻率器件;5G超級SIM卡。
應用方案：移動通信、金融支付、數字政務、公共事業、物聯網與智慧生活、智能汽車、電子設備、電力與電源管理、人工智能。
目標市場：金融、電信、政務、汽車、工業互聯、物聯網等領域。
京微齊力
核心技術：AiPGA芯片(AI in FPGA)、異構計算HPA芯片(Heterogeneous Programmable Accelerator)、嵌入式可編程eFPGA IP核、FX伏羲EDA軟件
主要產品：HME-R、HME-M、HME-P、HME-H系列FPGA
應用方案：工業控制、醫療電子、消費類電子、廣播&通信、汽車電子、計算機與存儲、嵌入式應用、人工智能。
目標市場：云端服務器、消費類智能終端以及國家通信/工業/醫療等核心基礎設施。
智多晶
核心技術：FPGA開發軟件“HqFpga”、 自主研發的FPGA架構
主要產品：Seagull 1000系列 CPLD、Sealion 2000 系列FPGA、Seal 5000 系列 FPGA
目標市場：LED驅動、視頻監控、圖像處理、工業控制、4G/5G通信網絡、數據中心等。
成都華微電子
核心技術：可編程邏輯器件CPLD、FPGA硬件設計平臺、可編程邏輯器件綜合、映射及編程算法軟件技術。
主要產品：數字模擬混合信號芯片、可編程邏輯器件、ADC/DAC、模擬電路及接口電路系列產品
應用市場：工業控制、通信和安防等。
遨格芯
核心技術：可編程SoC、異構(MCU)邊緣計算
主要產品：CPLD、FPGA、MCU-SoC、AI ASIC、MCU。
目標市場：消費電子、工業和AIoT。
晶晨半導體
核心技術：超高清多媒體編解碼和顯示處理、人工智能、內容安全保護、系統IP等核心軟硬件技術
主要產品：多媒體SoC芯片
應用方案：IP/OTT/DVB機頂盒方案、智能電視、智能影像、智能家居、智能商顯。
目標市場：智能機頂盒、智能電視和AI音視頻系統終端等，以及IPC等消費類安防市場、車載娛樂、輔助駕駛等汽車電子市場。
國科微
核心技術：全自主固態硬盤控制芯片、無線數據通信核心技術、AVS2超高清智能4K解碼芯片
主要產品：直播衛星高清芯片、智能4K解碼芯片、H.264/H.265高清安防芯片、高端固態存儲主控芯片、北斗導航定位芯片。
應用方案：智能機頂盒、智能監控、存儲控制、物聯網
目標市場：衛星廣播、無線通信、存儲和信息安全、物聯網應用領域。
中星微
核心技術：組織制定安全防范視頻安全數字音視頻編解碼(SVAC)國家標準、結構化的視頻碼流、“數據驅動并行計算”架構
主要產品：“星光”數字多媒體芯片、 集成神經網絡處理器(NPU)的SVAC視頻編解碼SoC、SVAC視頻安全攝像頭芯片、H.264 解壓縮芯片、PC攝像頭芯片
目標市場：信息安全、圖像編碼視頻安全領域。