對話兆芯總工程師：國產CPU沖刺IPO，兼容與自主兩手抓

芯東西（公眾號：aichip001）
作者 ZeR0
編輯 漠影

又一家國產CPU龍頭，正在沖刺IPO！

2025年，兆芯迎來多點突破：科創板IPO申請獲受理，向上市邁出關鍵一步；新一代服務器CPU實現單路最高96核、384MB三級緩存、最多4路，對標國際高端產品。

從穩居國產PC終端市占率第一，到媲美國際水平的國產x86服務器芯片Chiplet里程碑，兆芯正在穩扎穩打地擴寬商業版圖。

當前國產CPU基本形成六足鼎力的格局：兆芯集成、海光信息為x86代表，飛騰信息、華為海思為Arm先鋒，龍芯中科、電科申泰的產品分別采用LoongArch指令集和SW-64指令集。

其中，兆芯扎根于x86體系，已經走出一條持續兼容演進的自主技術路線。

兼容x86與自主可控焉能兼得？國產CPU如何在性能和現實約束之間做好選擇？作為新入局者，兆芯突圍服務器CPU賽道的底氣源自何處？AI浪潮是否對信創體系產生沖擊？

圍繞這些問題，兆芯總經理、總工程師王惟林與芯東西展開了一場深入交流。

一、“兼容+自主”并行，不怕脫鉤，內核微架構、互連、IO全自研

談及國產芯片，總有一個問題被反復追問：放到真實項目中，它能不能跑起來？

兆芯已經用千萬顆銷量，交出了一份直觀的答卷。

它身處于一個特殊的戰場——信創產業。其優先級不是講出宏大的技術敘事，而是造出好用、穩定、可持續交付的產品，確保關鍵信息系統始終有自主可控、安全可靠的運行方案。

其中，CPU作為信息設備的“大腦”，是我國信息技術產業必須掌握自主研發能力的戰略性產品。相應技術路線呈多元化，兆芯堅持的，是在持續兼容x86的基礎上，構建自主x86生態體系，同時實現核心技術全面自主可控。

選擇x86，是為了解決市場接受度的問題。

指令集架構（ISA）是指CPU中用來計算和控制計算機系統的一套指令的集合，就像是“計算機的語言”，定義了軟件的哪些類型操作能在硬件中執行。

各類CPU產品中，主流指令集架構包括x86、Arm、RISC-V等。據CPU Benchmark統計，截至2025年第二季度，全球筆記本、臺式機及服務器等存量計算機終端中，x86架構處理器占據約90%的市場份額，處于絕對的主導地位。

這意味著，兼容x86生態的CPU，能夠天然繼承x86長期積累的功能豐富、向后兼容、市場占有率高、生態體系完善等優勢。

對于存量系統極多的關鍵基礎行業，選用國產x86 CPU能帶來非常現實的好處：大量基于x86架構的應用可以直接遷移，老業務系統不用重寫，應用適配成本低，生態全面且成熟，工程風險最小。

在高路徑依賴、高切換成本、高失敗代價的市場，能夠提供連續產品路線、穩定交付能力和成熟生態支持的廠商，往往能夠獲得超出技術參數本身的信任。

此外，針對信創市場的特定需求，兆芯還攜手麒麟軟件、統信軟件、中科方德三大信創操作系統廠商，累計完成超過23萬個兼容認證和性能優化項目。

其覆蓋范圍廣泛，既包含GPU、DPU、AI加速卡、操作系統等核心軟硬件，也涵蓋適配金融、教育、能源、交通、電信、工業、醫療等行業細分場景的應用軟件與應用系統，成功構建自主x86生態，為千行百業的數字化、智慧化轉型筑提供可靠的基礎保障。

對于兆芯而言，持續兼容x86，還承載著走向商業與消費級公開市場，甚至走出國門，邁向海外的決心–唯有立足主流技術路線，方能筑牢參與國內外公開信息技術市場競爭的根基。

值得一提的是，就在本文撰寫期間，兆芯傳出捷報，其開勝服務器產品成功走出國門，落地南非塞拉利昂寶石礦區并實現穩定應用，為中國“芯”走向世界邁出了關鍵一步。

核心技術全面自主可控，則是著眼長遠的戰略儲備。

自創立以來，兆芯走出了一條“引進、消化、吸收、再創新”的發展路徑，不但掌握了CPU功能、源代碼和設計方法，更是在合規的基礎上妥善解決了產品既兼容最新X86指令集又不侵犯2018年前后有關指令集知識產權的問題。

兆芯已經構建起完全自主可控的ZX86指令集知識產權體系，擁有足夠的專利來保障后續CPU產品的開發。同時，CPU核心的內核微架構設計、互連技術、IP設計、設計方法以及測試驗證等，全是兆芯自己做的。王惟林告訴芯東西，這些技術均是自主完成的，且不依賴任何海外技術授權。

經過超500位研發人員的接力攻關、持續多年的高研發投入，兆芯迄今已申請超過1600項專利，覆蓋CPU設計研發全環節，形成11項關鍵核心技術并以專利形式予以保護，并在指令集上擁有自主定義、擴展和創新的能力。

截至目前，兆芯已成功自主創新研發6代高性能通用CPU，產品性能均穩居同期國內領先水平，實現了CPU核心從雙核到96核、主頻從1.6GHz到3.7GHz、內存訪問帶寬從5GB/s到350GB/s以上；同時，內存、PCIe、USB等高速I/O接口性能對標國際主流水平，關鍵技術實現系統性突破。

互連層面，兆芯自主設計了多核心、多節點、多Die及多路互連架構，自主研發的高帶寬低延時Chiplet互連技術能夠有效滿足高性能計算處理場景的需求。

安全層面，CPU核心技術的全面自主，使兆芯產品能有效避免“漏洞”、“后門”等潛在風險。兆芯從處理器硬件層面的源頭建立信任根實現管控，同時通過自有指令集進行國密算法支持和密鑰管理，實現對計算機全方位的信息安全保障。

同時，兆芯還開發了一批前瞻性預研儲備技術，并拓展涉及人工智能、安全等重要功能的自主指令集，為未來潛在需求儲備糧倉彈藥。

二、國產桌面PC處理器“銷冠”是怎么誕生的？揭秘背后的四重殺手锏

國產桌面PC處理器領頭羊，是兆芯最廣為人知的標簽。

兆芯“開先”系列處理器主要面向主流辦公PC領域，滿足重點行業市場的桌面辦公、生產運營及核心應用等國產替代需求，已量產6代。下一步，兆芯計劃向開放市場逐步發力。

招股書顯示，兆芯在2022年、2023年、2024年的營收持續增長，分別為3.40億元、5.55億元、8.89億元，并預計2027年營收將超過40億元。

其中“開先”系列作為銷售主力，銷量從2022年的71萬顆增長至2024年的167萬顆，收入從2022年的2.87億元增長至2024年的7.61億元。

2024年，在聯想開天、軟通計算機、紫光、升騰、視源等頭部桌面PC廠商的國產終端出貨中，搭載兆芯“開先”系列的產品占比位列第一。

做到這一點，不僅因為兆芯處理器產品性能強勁，更重要的是兆芯方案解決了信創產業的關鍵需求——做出了好用的產品：

好用之處首先是解決了應用遷移的難題，能吃掉一部分x86市場，天然比基于其他架構的CPU有優勢。

二是找準定位，精準找到信創PC的真實需求區間，找到適合的市場。很多客戶可能從應用改造成本出發，需要滿足應用需求同時性價比更優的產品。就比如兆芯2019年發布的KX-6000處理器，連賣6年依然有大量的客戶采購需求。

三是發揮特長，通過自主創新迭代，逐代大幅提升CPU內核性能，在主頻、I/O接口、緩存容量等指標創造了多項國內第一，產品性能參數處于國內領先水平。

歷代“開先”在工藝制程、主頻核數、內存帶寬、圖形能力等方面持續提升，I/O接口規格緊跟國際先進水平。KX-7000處理器最高工作頻率達到3.7GHz，三級緩存達到32MB，率先支持DDR5內存，均領先其他國產CPU。

四是高性價比。相信每一個用戶都想要性能更強、能效更優、穩定性、可靠性更強，并且價格也更合適的產品，這在信創領域更是如此。

王惟林說：“兆芯CPU的設計目標是性能領先、兼容性優異、穩定性高、可靠性好、成本可控的高性價比自主CPU產品，我們也切實做到了這一點。”

KX-6000、KX-7000處理器，和同期的國產CPU相比，性能、IO、兼容性等方面都更具優勢，整機終端的價格也更具競爭力。

同時，憑借兆芯CPU的穩定性與可靠性，該公司協助整機廠商率先實現了“整機平均無故障時間超過20萬小時”的可靠性指標。目前，兆芯整機在此項指標上最高已經突破百萬小時。這些都是兆芯桌面終端在行業信創市場占據優勢地位的重要原因。

在自主生態建設方面，兆芯積極擁抱開放，希望與生態伙伴合力做大產業蛋糕，共同受益。

經過與國內生態合作伙伴聯合技術攻關、協同創新，兆芯處理器已支持統信、麒麟、中科方德、歐拉、龍蜥等操作系統，并與超過3000家合作伙伴在數據庫、中間件、應用軟件、安全軟件及云平臺等各環節全方位實現適配認證和內核級產品優化，形成超過23萬個軟硬件適配和優化項目。

同時，兆芯產品持續兼容x86指令集以及Windows、Ubuntu、Red Hat等國際主流操作系統和應用軟件，可以支撐信創以外的部分市場需求。

憑借穩定、實用、安全可靠的產品表現，以及行業領先的生態兼容性，兆芯CPU已在信創桌面PC市場建立起品牌影響力。

兆芯提供的桌面計算解決方案日益多樣化，已涵蓋AIPC、臺式機、筆記本、一體機、云終端、嵌入式電腦等類型。

在2025年7月舉行的世界人工智能大會上，兆芯還首次展示了一款在集成高性能NPU的桌面x86 CPU，實現CPU和AI加速單元的協同計算。

王惟林告訴芯東西，集成NPU是兆芯的一個必要探索。據他觀察，AI應用落地仍處于初期階段，信創產業對AIPC端側算力的需求還未起量，效果好的AI應用仍依賴云端，AIPC預計會先在垂直行業興起，再慢慢普及。

三、坐上新牌桌，突圍高端服務器CPU市場

在服務器增量市場，兆芯剛剛亮出自己的第一張“王牌”——開勝KH-50000。

“開勝”系列服務器CPU可以分為三個階段：

第一階段是2022年前，主要打造面向特定市場的入門級處理器產品，以雙路16核的方案為主。

第二階段，是2022年首次發布專為主流服務器市場設計的KH-40000處理器。該處理器采用16nm制程工藝，最高提供32核，單核主頻可達2.0-2.2GHz，支持帶寬200GB/s，提供128 Lane PCIe通道，并強化了可靠性和可維護性（RAS特性），提供冗余和糾錯設計，保障長期穩定運行。

通過這款產品，兆芯真正搞明白服務器CPU要做什么和怎么做，為兆芯入局高端服務器市場奠定了技術和know-how基礎。

當前，基于兆芯KH-40000處理器的工作站、服務器已在政務、金融、教育、能源、交通、運營商、安平、醫療等多行業取得突破，在政企數字化辦公、金融檔案系統、能源調度及管理等業務場景應用中完成批量交付，構建了從技術驗證到規模化應用的完整鏈路。

隨著KH-40000銷量快速上揚，2025年上半年，兆芯來自服務器CPU的收入占比已增至10%以上。

第三階段，便是兆芯在2025年8月發布的新一代KH-50000處理器，展現出可對標國際高端服務器處理器的技術實力。

KH-50000采用Chiplet封裝技術，將12個CPU芯片和1個IO芯片集成在單顆處理器中，通過兆芯自研ZPI互連技術，最高提供96核（基礎頻率2.2GHz，最高加速3.0GHz）和384MB三級緩存，計算密度大幅提升。

王惟林說，兆芯會持續提升CPU核心數、主頻、功耗等性能，并在IO性能方面具有較強優勢，這使其CPU能配合AI計算生態做大帶寬。KH-50000支持128條PCIe 5.0總線（兼容CXL 2.0協議）、12通道DDR5-5200內存（最大3TB），最高支持4路互連。

針對KH-50000的IO性能，兆芯也搭配應用場景進行了測試，其測試結果也是非常棒的，例如，針對存儲應用，KH-50000單機即可支撐千萬級的IOPS，性能表現可以對標國際高端水平，又比如數據庫應用，運行在kylin v11系統下的KH-50000服務器平臺，采用人大金倉數據庫TPCC基準測試，性能比KH-40000提升2.4倍，可以為企業核心數據運算提供強勁動力。

同時，該處理器進一步增強了安全特性和RAS可靠性，集成國密算法加速指令，支持可信計算芯片，符合國標密碼模塊要求。

由于與桌面PC處理器技術同源，“開勝”系列通過運用兆芯自主研發的高帶寬低延時Chiplet互連技術，有效實現了研發成果的復用，大大提高研發效率、降低研發成本。

針對蓬勃的AI計算需求，兆芯已陸續和聯想開天、東海信息等整機廠商推出了多款AIPC、AI服務器等整機產品，支持異構GPU加速，原生支持以Linux、Windows、國內操作系統等為基礎的DeepSeek、通義千問、Llama等AI大模型生態。

王惟林告訴芯東西，很多生態伙伴都表達了對KH-50000的看好。其核心優勢一方面在于兼容x86降低了遷移門檻，另一方面，無論是從計算密度、整體性能，還是可以對標國際主流的高速IO規格和數量，KH-50000處理器都表現亮眼。兆芯將持續提供高性價比產品，并優化服務，要給客戶帶來切實的好處。

兆芯專門組建了一支面向服務器市場的軟件優化團隊，針對客戶的最終用戶要求去優化產品，讓產品能夠更充分地發揮性能。

為服務器客戶提供更好的支持，是兆芯面臨的下一步挑戰。“幸虧這個挑戰有一定基礎，x86架構已經解決了90%的生態優化工作，解決剩下的是10%是我們要努力的地方。”王惟林說。

結語：國產CPU落地是一場務實主義的探索

國產CPU的發展，是一條穩而確定的路。而在x86生態、應用體驗、規模部署和運維風險這四個維度，兆芯做到了同時過關。

在現有技術環境和市場需求下，兆芯用持續兼容x86指令集的選擇解決了最影響用戶體驗的生態問題，用核心技術全自研和1600多項專利確保了長期的自主可控，通過多代迭代，逐步改善桌面體驗、服務器性能與生態成熟度，用穩妥的路線，讓越來越多用戶感受到國產CPU已經從“可用”變得“好用”。

這種策略在短期內并不耀眼，但在強調長期可運行性的市場中，反而更容易形成規模。