
芯东西(公众号:aichip001)
作者 | ZeR0
编辑 | 漠影
又一家国产CPU龙头,正在冲刺IPO!
2025年,兆芯迎来多点突破:科创板IPO申请获受理,向上市迈出关键一步;新一代服务器CPU实现单路最高96核、384MB三级缓存、最多4路,对标国际高端产品。
从稳居国产PC终端市占率第一,到媲美国际水平的国产x86服务器芯片Chiplet里程碑,兆芯正在稳扎稳打地扩宽商业版图。
当前国产CPU基本形成六足鼎力的格局:兆芯集成、海光信息为x86代表,飞腾信息、华为海思为Arm先锋,龙芯中科、电科申泰的产品分别采用LoongArch指令集和SW-64指令集。
其中,兆芯扎根于x86体系,已经走出一条持续兼容演进的自主技术路线。
兼容x86与自主可控焉能兼得?国产CPU如何在性能和现实约束之间做好选择?作为新入局者,兆芯突围服务器CPU赛道的底气源自何处?AI浪潮是否对信创体系产生冲击?
围绕这些问题,兆芯总经理、总工程师王惟林与芯东西展开了一场深入交流。
一、“兼容+自主”并行,不怕脱钩,内核微架构、互连、IO全自研
谈及国产芯片,总有一个问题被反复追问:放到真实项目中,它能不能跑起来?
兆芯已经用千万颗销量,交出了一份直观的答卷。
它身处于一个特殊的战场——信创产业。其优先级不是讲出宏大的技术叙事,而是造出好用、稳定、可持续交付的产品,确保关键信息系统始终有自主可控、安全可靠的运行方案。
其中,CPU作为信息设备的“大脑”,是我国信息技术产业必须掌握自主研发能力的战略性产品。相应技术路线呈多元化,兆芯坚持的,是在持续兼容x86的基础上,构建自主x86生态体系,同时实现核心技术全面自主可控。
选择x86,是为了解决市场接受度的问题。
指令集架构(ISA)是指CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合,就像是“计算机的语言”,定义了软件的哪些类型操作能在硬件中执行。
各类CPU产品中,主流指令集架构包括x86、Arm、RISC-V等。据CPU Benchmark统计,截至2025年第二季度,全球笔记本、台式机及服务器等存量计算机终端中,x86架构处理器占据约90%的市场份额,处于绝对的主导地位。
这意味着,兼容x86生态的CPU,能够天然继承x86长期积累的功能丰富、向后兼容、市场占有率高、生态体系完善等优势。
对于存量系统极多的关键基础行业,选用国产x86 CPU能带来非常现实的好处:大量基于x86架构的应用可以直接迁移,老业务系统不用重写,应用适配成本低,生态全面且成熟,工程风险最小。
在高路径依赖、高切换成本、高失败代价的市场,能够提供连续产品路线、稳定交付能力和成熟生态支持的厂商,往往能够获得超出技术参数本身的信任。
此外,针对信创市场的特定需求,兆芯还携手麒麟软件、统信软件、中科方德三大信创操作系统厂商,累计完成超过23万个兼容认证和性能优化项目。
其覆盖范围广泛,既包含GPU、DPU、AI加速卡、操作系统等核心软硬件,也涵盖适配金融、教育、能源、交通、电信、工业、医疗等行业细分场景的应用软件与应用系统,成功构建自主x86生态,为千行百业的数字化、智慧化转型筑提供可靠的基础保障。
对于兆芯而言,持续兼容x86,还承载着走向商业与消费级公开市场,甚至走出国门,迈向海外的决心–唯有立足主流技术路线,方能筑牢参与国内外公开信息技术市场竞争的根基。
值得一提的是,就在本文撰写期间,兆芯传出捷报,其开胜服务器产品成功走出国门,落地南非塞拉利昂宝石矿区并实现稳定应用,为中国“芯”走向世界迈出了关键一步。
核心技术全面自主可控,则是着眼长远的战略储备。
自创立以来,兆芯走出了一条“引进、消化、吸收、再创新”的发展路径,不但掌握了CPU功能、源代码和设计方法,更是在合规的基础上妥善解决了产品既兼容最新X86指令集又不侵犯2018年前后有关指令集知识产权的问题。
兆芯已经构建起完全自主可控的ZX86指令集知识产权体系,拥有足够的专利来保障后续CPU产品的开发。同时,CPU核心的内核微架构设计、互连技术、IP设计、设计方法以及测试验证等,全是兆芯自己做的。王惟林告诉芯东西,这些技术均是自主完成的,且不依赖任何海外技术授权。
经过超500位研发人员的接力攻关、持续多年的高研发投入,兆芯迄今已申请超过1600项专利,覆盖CPU设计研发全环节,形成11项关键核心技术并以专利形式予以保护,并在指令集上拥有自主定义、扩展和创新的能力。
截至目前,兆芯已成功自主创新研发6代高性能通用CPU,产品性能均稳居同期国内领先水平,实现了CPU核心从双核到96核、主频从1.6GHz到3.7GHz、内存访问带宽从5GB/s到350GB/s以上;同时,内存、PCIe、USB等高速I/O接口性能对标国际主流水平,关键技术实现系统性突破。
互连层面,兆芯自主设计了多核心、多节点、多Die及多路互连架构,自主研发的高带宽低延时Chiplet互连技术能够有效满足高性能计算处理场景的需求。
安全层面,CPU核心技术的全面自主,使兆芯产品能有效避免“漏洞”、“后门”等潜在风险。兆芯从处理器硬件层面的源头建立信任根实现管控,同时通过自有指令集进行国密算法支持和密钥管理,实现对计算机全方位的信息安全保障。
同时,兆芯还开发了一批前瞻性预研储备技术,并拓展涉及人工智能、安全等重要功能的自主指令集,为未来潜在需求储备粮仓弹药。
二、国产桌面PC处理器“销冠”是怎么诞生的?揭秘背后的四重杀手锏
国产桌面PC处理器领头羊,是兆芯最广为人知的标签。
兆芯“开先”系列处理器主要面向主流办公PC领域,满足重点行业市场的桌面办公、生产运营及核心应用等国产替代需求,已量产6代。下一步,兆芯计划向开放市场逐步发力。

招股书显示,兆芯在2022年、2023年、2024年的营收持续增长,分别为3.40亿元、5.55亿元、8.89亿元,并预计2027年营收将超过40亿元。
其中“开先”系列作为销售主力,销量从2022年的71万颗增长至2024年的167万颗,收入从2022年的2.87亿元增长至2024年的7.61亿元。
2024年,在联想开天、软通计算机、紫光、升腾、视源等头部桌面PC厂商的国产终端出货中,搭载兆芯“开先”系列的产品占比位列第一。

做到这一点,不仅因为兆芯处理器产品性能强劲,更重要的是兆芯方案解决了信创产业的关键需求——做出了好用的产品:
好用之处首先是解决了应用迁移的难题,能吃掉一部分x86市场,天然比基于其他架构的CPU有优势。
二是找准定位,精准找到信创PC的真实需求区间,找到适合的市场。很多客户可能从应用改造成本出发,需要满足应用需求同时性价比更优的产品。就比如兆芯2019年发布的KX-6000处理器,连卖6年依然有大量的客户采购需求。
三是发挥特长,通过自主创新迭代,逐代大幅提升CPU内核性能,在主频、I/O接口、缓存容量等指标创造了多项国内第一,产品性能参数处于国内领先水平。
历代“开先”在工艺制程、主频核数、内存带宽、图形能力等方面持续提升,I/O接口规格紧跟国际先进水平。KX-7000处理器最高工作频率达到3.7GHz,三级缓存达到32MB,率先支持DDR5内存,均领先其他国产CPU。

四是高性价比。相信每一个用户都想要性能更强、能效更优、稳定性、可靠性更强,并且价格也更合适的产品,这在信创领域更是如此。
王惟林说:“兆芯CPU的设计目标是性能领先、兼容性优异、稳定性高、可靠性好、成本可控的高性价比自主CPU产品,我们也切实做到了这一点。”
KX-6000、KX-7000处理器,和同期的国产CPU相比,性能、IO、兼容性等方面都更具优势,整机终端的价格也更具竞争力。
同时,凭借兆芯CPU的稳定性与可靠性,该公司协助整机厂商率先实现了“整机平均无故障时间超过20万小时”的可靠性指标。目前,兆芯整机在此项指标上最高已经突破百万小时。这些都是兆芯桌面终端在行业信创市场占据优势地位的重要原因。
在自主生态建设方面,兆芯积极拥抱开放,希望与生态伙伴合力做大产业蛋糕,共同受益。
经过与国内生态合作伙伴联合技术攻关、协同创新,兆芯处理器已支持统信、麒麟、中科方德、欧拉、龙蜥等操作系统,并与超过3000家合作伙伴在数据库、中间件、应用软件、安全软件及云平台等各环节全方位实现适配认证和内核级产品优化,形成超过23万个软硬件适配和优化项目。
同时,兆芯产品持续兼容x86指令集以及Windows、Ubuntu、Red Hat等国际主流操作系统和应用软件,可以支撑信创以外的部分市场需求。

凭借稳定、实用、安全可靠的产品表现,以及行业领先的生态兼容性,兆芯CPU已在信创桌面PC市场建立起品牌影响力。
兆芯提供的桌面计算解决方案日益多样化,已涵盖AIPC、台式机、笔记本、一体机、云终端、嵌入式电脑等类型。
在2025年7月举行的世界人工智能大会上,兆芯还首次展示了一款在集成高性能NPU的桌面x86 CPU,实现CPU和AI加速单元的协同计算。
王惟林告诉芯东西,集成NPU是兆芯的一个必要探索。据他观察,AI应用落地仍处于初期阶段,信创产业对AIPC端侧算力的需求还未起量,效果好的AI应用仍依赖云端,AIPC预计会先在垂直行业兴起,再慢慢普及。
三、坐上新牌桌,突围高端服务器CPU市场
在服务器增量市场,兆芯刚刚亮出自己的第一张“王牌”——开胜KH-50000。

“开胜”系列服务器CPU可以分为三个阶段:
第一阶段是2022年前,主要打造面向特定市场的入门级处理器产品,以双路16核的方案为主。
第二阶段,是2022年首次发布专为主流服务器市场设计的KH-40000处理器。该处理器采用16nm制程工艺,最高提供32核,单核主频可达2.0-2.2GHz,支持带宽200GB/s,提供128 Lane PCIe通道,并强化了可靠性和可维护性(RAS特性),提供冗余和纠错设计,保障长期稳定运行。

通过这款产品,兆芯真正搞明白服务器CPU要做什么和怎么做,为兆芯入局高端服务器市场奠定了技术和know-how基础。
当前,基于兆芯KH-40000处理器的工作站、服务器已在政务、金融、教育、能源、交通、运营商、安平、医疗等多行业取得突破,在政企数字化办公、金融档案系统、能源调度及管理等业务场景应用中完成批量交付,构建了从技术验证到规模化应用的完整链路。
随着KH-40000销量快速上扬,2025年上半年,兆芯来自服务器CPU的收入占比已增至10%以上。
第三阶段,便是兆芯在2025年8月发布的新一代KH-50000处理器,展现出可对标国际高端服务器处理器的技术实力。
KH-50000采用Chiplet封装技术,将12个CPU芯片和1个IO芯片集成在单颗处理器中,通过兆芯自研ZPI互连技术,最高提供96核(基础频率2.2GHz,最高加速3.0GHz)和384MB三级缓存,计算密度大幅提升。

王惟林说,兆芯会持续提升CPU核心数、主频、功耗等性能,并在IO性能方面具有较强优势,这使其CPU能配合AI计算生态做大带宽。KH-50000支持128条PCIe 5.0总线(兼容CXL 2.0协议)、12通道DDR5-5200内存(最大3TB),最高支持4路互连。
针对KH-50000的IO性能,兆芯也搭配应用场景进行了测试,其测试结果也是非常棒的,例如,针对存储应用,KH-50000单机即可支撑千万级的IOPS,性能表现可以对标国际高端水平,又比如数据库应用,运行在kylin v11系统下的KH-50000服务器平台,采用人大金仓数据库TPCC基准测试,性能比KH-40000提升2.4倍,可以为企业核心数据运算提供强劲动力。
同时,该处理器进一步增强了安全特性和RAS可靠性,集成国密算法加速指令,支持可信计算芯片,符合国标密码模块要求。
由于与桌面PC处理器技术同源,“开胜”系列通过运用兆芯自主研发的高带宽低延时Chiplet互连技术,有效实现了研发成果的复用,大大提高研发效率、降低研发成本。
针对蓬勃的AI计算需求,兆芯已陆续和联想开天、东海信息等整机厂商推出了多款AIPC、AI服务器等整机产品,支持异构GPU加速,原生支持以Linux、Windows、国内操作系统等为基础的DeepSeek、通义千问、Llama等AI大模型生态。
王惟林告诉芯东西,很多生态伙伴都表达了对KH-50000的看好。其核心优势一方面在于兼容x86降低了迁移门槛,另一方面,无论是从计算密度、整体性能,还是可以对标国际主流的高速IO规格和数量,KH-50000处理器都表现亮眼。兆芯将持续提供高性价比产品,并优化服务,要给客户带来切实的好处。
兆芯专门组建了一支面向服务器市场的软件优化团队,针对客户的最终用户要求去优化产品,让产品能够更充分地发挥性能。
为服务器客户提供更好的支持,是兆芯面临的下一步挑战。“幸亏这个挑战有一定基础,x86架构已经解决了90%的生态优化工作,解决剩下的是10%是我们要努力的地方。”王惟林说。
结语:国产CPU落地是一场务实主义的探索
国产CPU的发展,是一条稳而确定的路。而在x86生态、应用体验、规模部署和运维风险这四个维度,兆芯做到了同时过关。
在现有技术环境和市场需求下,兆芯用持续兼容x86指令集的选择解决了最影响用户体验的生态问题,用核心技术全自研和1600多项专利确保了长期的自主可控,通过多代迭代,逐步改善桌面体验、服务器性能与生态成熟度,用稳妥的路线,让越来越多用户感受到国产CPU已经从“可用”变得“好用”。
这种策略在短期内并不耀眼,但在强调长期可运行性的市场中,反而更容易形成规模。