龙芯中科首届LoongArch生态创新大会日前召开，龙芯中科携手众多合作伙伴发布基于LoongArch自主指令集的产品或解决方案，发布龙芯生态白皮书，并同步举行了吸引中小企业参与研发的龙芯创业者支持计划颁奖典礼。龙芯中科董事长胡伟武在接受通信世界全媒体记者专访时表示，“芯片IP、软件生态、芯片生产”是中国芯片产业的三大痛点，也是中国科技产业打通内循环的三大堵点，不可绕路而行，要迎难而上。
目前，作为国产芯片龙头企业，龙芯中科从基础指令架构做起，不断推出性能逼近市场主流水平的产品，得到了市场的关注。未来，龙芯中科将秉承开放、兼容、优化的理念与合作伙伴一起共建自主生态，形成中国自已的芯片生态系统。
龙芯已形成自己的产业形态
国产芯片正走向千行百业
生态建设是产业发展的关键。龙芯中科董事长胡伟武表示，一个优秀的生态有三个主要特点。一是开放，越开放合作伙伴越多。二是兼容，把合作伙伴的工作形成合力。三是优化，通过系统优化而不仅仅是CPU升级来提高性能。龙芯中科将秉承上述开放、兼容、优化的理念与合作伙伴一起共建自主生态。
胡伟武说，龙芯基于LoongArch架构建设软件生态有三个思路，一是做好自己的操作系统。龙芯将通过支持像腾讯这种大的操作系统应用企业，联想这样做整机的企业，以及广大的应用服务企业，借鉴Windows和安卓系统经验，发展自己的操作系统模式；二是规范硬件兼容性。通过统一系统，架构直接操作系统兼容。操作系统和硬件的结合，规范很关键，龙芯已经做好了，现在不管谁的操作系统，只要有方案都在龙芯架构上运行；三是最终还是要充分考虑自主框架。
胡伟武透露，龙芯中科今年会推出一个兼容框架，只要是龙芯LoongArch架构，只要有一个迁完，其他应用的都会“跑起来”。在这个基础上，龙芯中科还要推出自己的编程框架、编程语言。
“我们现在没有国产操作系统，都是开源操作系统的国产发行版。当我们有了自己的操作系统上面的编程语言后，我们才叫有国产的操作系统。”胡伟武说，龙芯现在完成了第一步，第二步正在做，第三步开始做了。“我们基本上建成了完整的基础软件体系。”
目前，基于龙芯LoongArch自主指令集已经初步构建了基础软件技术体系。包括BIOS、内核、GCC编译器、LLVM编译器、GoLang编译器、Java虚拟机、JavaScript虚拟机、.NET虚拟机、浏览器、媒体播放器、图形库、KVM虚拟机等操作系统核心模块已经完成向LoongArch的迁移，并集成在龙芯基础版操作系统Loongnix中提供给生态伙伴。如今，统信操作系统、麒麟操作系统、龙蜥操作系统、WPS办公软件、微信、360浏览器等均已支持LoongArch。通过二进制翻译支持了X86/Linux平台和X86/Windows平台的部分应用以及X86/Windows平台的大量打印机外设。
龙芯中科副总裁张戈表示，已有近百家厂商推出了数百款基于LoongArch的龙芯桌面、服务器、网安、密码等产品，龙芯从2020年开始牵头成立了龙芯生态适配服务产业联盟，目前已经有70余家适配中心和相关机构加入，形成了遍布全国的适配服务联动体系。后续龙芯会致力于在国际社区创立LoongArch分支，同时组建LoongArch联盟，把LoongArch指令集免费开放，联盟不光对指令集本身开放，也将对部分处理器的IP核实现代码也全部开放，以最大的开放程度来打造LoongArch生态联盟。
胡伟武介绍说，龙芯产业基地将从三个层次来建立产业体系。一是CPU、内存、硬盘，CPU芯片、内存芯片、硬盘芯片和主板作为基础；二是整机，PC、服务器、打印机、网络设备，各种金融终端、医疗终端等；三是提供成熟解决方案，教育解决方案、医疗解决方案、网安解决方案。三个层次聚集了几十家企业，在做好平台的基础上业务不断向外辐射。龙芯也在做各种产业链方面、组织方面的尝试，在总结经验的基础上进一步往前走。
发力GPU
与CPU双剑合璧
在2021年6月，上交所正式受理龙芯中科的科创板IPO申请。同时，龙芯中科披露了招股书，招股书显示，将募资35亿元投向先进制程芯片和高性能通用图形处理器芯片的研发和产业化以及补充公司流动资金。其中12.5亿要用在先进制成芯片研发及相关产业，大概10亿用在高性能的GPU等。
龙芯的下一步发展目标是GPU。做GPU也要做生态，胡伟武讲道，信息产业（信息时代）经历了三个阶段：数字化阶段、网络化阶段、智能化时代。好比盖了三层楼，没有一层就没有二层，没有二层就没有三层，每层楼两个核心技术：一层是CPU+操作系统，二层是网络技术+图形技术，三层是虚拟化技术+智能化技术，虚拟化是云平台的核心技术，智能化技术就是MPU。龙芯也逐步掌握了这六大技术。
在GPU领域，龙芯的GPU已具备雏形，集成在其他芯片里。龙芯GPU是高端的显卡以及计算的加速卡，不仅支持AI计算，还支持其他科学计算。未来以图形为基础，实现AI加速，配合龙芯CPU，就能实现系统上性能最优、成本最优。
在制程方面，胡伟武表示，未来龙芯会从14纳米工艺节点走向7纳米工艺。同时，集成电路的升级换代不是替代的关系，是补充的关系。在智能门锁领域采用130纳米，工控领域采用28纳米工艺，效果都很好。因此老工艺还会用，并不是新的工艺弄出来之后，老的工艺就替代掉了，而是补充。
从性能的角度来说，龙芯的CPU高端芯片就是TIKTOK，TOK就是相同工艺通过设计优化提高性能。3A3000是28纳米，3A4000也是28纳米，但是3A4000在3A3000的基础上，完全通过设计优化性能提高了一倍，3A5000的工艺升级，再加上结构优化，性能提高了50%、60%。现在3A4000、3A5000已经发展到第三代，未来3A6000是一个TOK，在14纳米工艺阶段，性能还能提高40%、50%。
在操作系统方面，面向未来，胡伟武表示争取形成双龙体系，一个是Loongnix，龙芯操作系统，一个是LoongArch龙芯架构体系，但是这还需要时间。通过龙芯中科可以看到，我国CPU产业的独立、自主是完全可以做到的，也希望看到越来越多的拥有真正自主技术的企业脱颖而出，发展壮大。
