我们不得不承认，如今在电脑CPU、GPU、手机芯片等领域，国产品牌与美国的英特尔、AMD、NVIDIA、高通等公司相比的确存在巨大差距。虽然华为、小米、oppo的自研芯片陆续推出，麒麟、澎湃、马里亚纳等芯片在市场上也取得了不错的销量，但谈到追赶、甚至超越美国科技巨头，还为时尚早。
去年12月底，英特尔的一封信在网上掀起了滔天巨浪，很多理性网友在气愤之余不由地感慨，如果国产CPU足够强大的话，英特尔也不敢这么嚣张跋扈。不过前段时间，有一家公司推出的国产CPU终结了只有外国才能设计CPU的时代，让人看到了国产高端处理器崛起的希望，网友惊呼这是“史诗级”的进步，央视更是为它做了专题系列报道。这家公司便是龙芯中科，这款CPU便是“龙芯3A5000”。
一颗小小的芯片，为什么能够引起全社会的关注？这就要从国内芯片发展跌跌撞撞的历史说起了。
一、中国CPU，为何落后这么多？
世界上第一块集成电路是在1958年由“芯片之父”杰克·基尔比发明。而国内直到上世纪80年代才开始向西方国家学习，发展芯片产业。不过，时间上的差距不是那么容易追平的。在我们落后的20多年时间里，国外的芯片技术迅速发展，二级缓存、一级缓存、MMX技术、NetBurst架构等技术更新迭代。研发芯片的公司也遍地开花，很快就崛起了如：英特尔、苹果、IBM、高通等顶级科技公司。
而国内芯片公司由于起步较晚，在当时“造不如买”的思潮影响下，很多都是直接采购国外公司成熟的技术。因此，上世纪90年代末，即便国内出现了一批如联想、浪潮、神州等通用计算机生产企业，但重要的电脑CPU却全部需要从国外进口。而且，如果是石油勘探、气象研究等工作需要配备的高性能PC机，还要以特批的方式采购，且配有严格的使用限制，生怕技术被我们学了去。
因此在很长一段时间里，像家用电器芯片这种低端的、对体积和运算速度要求不高的芯片，国内厂商尚能自给自足。但一旦加上“高端”两个字，比如手机SoC芯片、汽车IGBT芯片，电脑内存芯片和中央处理器CPU，必须进口外国的产品。
而且，芯片产业前期投入大、建厂周期长、更新迭代快。很多国内企业投资数百亿建厂所研发的技术，真正到量产阶段时，下一代技术在国外可能已经成熟。比如2021年上海微电子研发出了国内首台SMEE 28nm光刻机，而到了2022年，三星和台积电已经在争抢3nm芯片的话语权了。
先天不足的成长环境让国产芯片受人掣肘。国内许多有想法、有傲气的人不甘心，决定要自己研制芯片，龙芯中科就是其中的一员。
二、与联想师出同门，靠100万研发自主CPU
龙芯中科与今天的全球PC机“霸主”联想师出同门，都曾是中科院下属的一个科研究所。1999年，中科院院长李国杰在计算机所里找了一群从未接触过芯片研发的年轻人，拨了100万科研经费，让他们自己摸索。
芯片的英文名是chip，目前市场上的芯片大体可以分为两类，其中功能芯片主要用于计算，比如CPU、GPU。另一类存储芯片主要用于存储需要计算的内容，比如我们常用的闪存。
芯片主要由硅、钴、稀土等材料组成，体积并不大，但制造难度极高。拿手机芯片为例，一块指甲盖大小的芯片上密密麻麻集成了超过100亿的晶体管。当时国内最有实力的联想权衡利弊后果断放弃自研芯片，转头做房地产和资本投资，联想总工程师倪光南也是在那个时期离开的。不过，即便自研芯片难度大，不被人看好，但中科院的这群年轻人依然没有放弃。
拿着仅有的100万经费，中科院的科研人员窝在10平米大的实验室里没日没夜地做研究。据现任龙芯中科董事长胡伟武回忆，有一次，整个团队因为一个技术瓶颈一个星期没回家，睡在办公室。直到解决了问题，才回家洗个澡。
2002年8月10日清晨6点08分，这是科研团队刻骨铭心的时刻，搭载“龙芯1号”CPU的电脑屏幕上出现了“login（登录）”字样，这代表中科院自主研发的国产CPU成功了，也代表着只能进口国外CPU造计算机的历史，一去不复返了！
三、龙芯3A5000相当于英特尔什么级别？
为了让龙芯及早接受市场化挑战，2010年龙芯团队走出了中科院，成立龙芯中科技术有限公司。在轨道交通、电力等工程控制领域，龙芯逐渐实现了相关产品的“龙芯替代”。
靠着深耕工控领域，龙芯的收入逐年上升。2015年，龙芯营收超过1亿元，实现盈亏平衡，过去三年间总营收接近20个亿，净利润接近3亿元。其中，从龙芯团队走出的中科寒武纪已在国内科创板上市，如今市值超过370亿元，背后更是有阿里、招银、国投、中科院等资本鼎力支持。
前段时间，龙芯发布了最新一代处理器——龙芯3A5000，并推出了可以替代ARM、MIPS等完全自主指令集架构——LoongArch。尽管经过测试后，龙芯3A5000的性能只相当于4年前英特尔i7台式机芯片电脑的水平，但无数网友仍发出惊叹：“这是史诗级进步！”
龙芯3A5000采用自研LoongArch指令集架构，拥有接近2000条指令，相同的源代码编译成龙芯比MIPS动态执行指令数减少10到20个百分比，在提升了性能的同时也大大提高了运行效率。此外，龙芯的工艺达到了14纳米，拥有四颗核心，主频为2.5GHz，单核SPEC06跑分大于30分，单核Peak30分，Base25分。不管是性能还是安全性，龙芯3A5000都无疑交出了一份令人满意的答卷。
四、结语
2021年年底，龙芯中科提交科创板IPO申请，拟募集资金35亿元，用于研发先进制程芯片、高性能通用处理芯片和补充流动资金。得知消息后，网友们纷纷预祝龙芯能够在春节前成功上市。
背靠中科院强大科研实力，怀抱为国为民的赤子之心，筚路蓝缕，开天辟地，龙芯一路走来经历了荆棘坎坷、冷眼嘲讽，却一直脚踏实地，秉持自我，不曾放弃，才能不断取得重大突破。
作为国产化最彻底的芯片，龙芯肩上的担子依然很重，如何攻破更多的技术难点，将来怎样真正扛起国产CPU大旗，还需要孑孓踯躅，砥砺前行。