2002年，我国首款单核32位通用CPU龙芯一号流片成功，正式实现了零的突破。20年后，“龙芯1号”背后的龙芯中科也将于科创板挂牌上市。
龙芯”系列是我国最早研制的通用处理器系列之一，于2001年在中科院计算所开始研发。2008年龙芯中科成立后，对龙芯处理器研发成果进行产业化，先后推出面向嵌入式专门应用的龙芯1号系列、面向工业控制和终端类应用的龙芯2号系列，以及我国首款商用四核处理器龙芯3A，2020年底，龙芯中科推出首款采用自主指令系统LoongArch的处理器芯片龙芯3A5000，主频最高为2.5GHz，性能逼近开放市场主流产品水平。
多年磨砺 实现关键核心技术的自主可控
CPU是计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，被誉为人类科技皇冠的明珠。但CPU研发门槛高、生态构建难，一直以来，全球通用CPU（桌面与服务器CPU）市场都处于Intel、AMD双雄争霸的格局，国产CPU举步维艰，一直存在卡脖子风险。正是因此，最近几年，国内芯片厂商在不遗余力地寻求技术突破，力争打造属于自己的‘中国芯’。
从“十五”开始，国产CPU自主性的问题再度提上议程，产业政策不断加码。泰山计划、863计划等催生了一批国产CPU品牌，龙芯1号就是在这样的背景下诞生的。2006年，“核高基”重大专项推出，“高”即为高端通用CPU。2014年，我国发布《国家集成电路产业发展推动纲要》进一步明确要做大做强我国集成电路产业。2020年8月，国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》进一步优化集成电路产业与软件产业发展环境。
在政策利好的长期支持下，国产CPU先后走出几大路线，但自主可控还是一个很大的问题，其中的攻克难点之一就在于指令系统架构。指令系统是计算机最基础、最核心的知识产权，承载着软件生态的发展创新，如果没有实现自主架构，实现CPU完全自主可控进而构建独立自主的产业体系，无疑镜花水月。国产CPU虽然群雄崛起，但大多还是依赖国外的架构在设计芯片，很长一段时间，龙芯中科都是国内为数不多坚持CPU自研，走核心技术自主可控路线的少数派。
但要完全独立自主，就注定要走过一条不平坦的路。我国并不拥有主流的自主研发指令系统架构的专利权。即便是龙芯中科在早期也是基于MIPS指令系统研制CPU并发展软件生态，如果要追本溯源从头开发，其艰难程度可想而知。但龙芯中科本着坚持为人民做龙芯的根本宗旨，迎难而上，坚持自力更生、艰苦奋斗。在长期的研发和产业化实践中，龙芯中科建立起涵盖处理器核设计、多核互连设计、SoC设计、处理器验证、可测性设计、定制IP设计、物理设计、封装设计、板级设计、基础软件开发、内核及编译优化、图形优化技术、编程语言虚拟机和引擎技术、浏览器及安全增强技术等领域完整人才链、技术链和产业链。终于在2020年，龙芯中科推出了完全自主指令系统LoongArch（龙芯架构）。
值得一提的是，LoongArch是一款充分考虑兼容需求的自主指令系统，在定义时充分考虑了MIPS、X86、ARM、RISC-V等主要指令系统的特征，具有较好的自主性、先进性与兼容性。LoongArch将通过“指令系统创新+二进制翻译”的方式，高效运行MIPS、X86、ARM等平台上的二进制应用程序，从而达到融合生态的目的。
而目前，龙芯中科已研制成功多款基于LoongArch指令系统的CPU产品，且已开始销售基于LoongArch指令系统的CPU产品。
行业破冰 自主信息产业生态体系正在形成
在解决掉指令系统‘卡脖子’风险后，摆在龙芯中科面前的是自研指令系统架构后的另一大屏障——生态制约壁垒，这也是国产CPU行业发展的主要短板。目前，全球IT领域，英特尔与微软形成了Wintel生态体系，ARM公司与谷歌形成了AA生态体系。两者凭借对操作系统和CPU芯片的垄断，设定了一系列技术规范与标准，构建了庞大的软件生态体系，从而主导着主流CPU市场，不属于两大生态体系的厂商，就将被边缘化，产业生态方面的建设薄弱，已成为阻碍国产CPU独立发展起来的重要因素。
因此，构建独立于Wintel和AA体系的安全可控信息技术体系和产业生态，已不仅仅是国产CPU厂商实现完全独立自主的必由之路，更是面向国家信息化发展的需求，也是智能化时代赋予当下国产CPU厂商的重大使命。
为了打破现有体系的垄断，龙芯中科坚持核心技术自主创新与自主生态体系建设。公司通过市场带动技术，不断提高技术与产品竞争力。在多年积累中，龙芯中科一直遵循开放、兼容、优化的原则，开放以吸引行业合作伙伴，兼容以形成生态合力，优化以提升用户体验，从追随国外生态、追赶国外技术，转变为建设自主生态、根据实际需要研发自主技术。
龙芯中科的商业与技术模式为：一是在基础硬件层面上形成由CPU和ODM厂商组成的核心并向外辐射，技术上遵守统一系统架构规范，保持结构的兼容与稳定，实现操作系统级二进制兼容；二是研制基础版操作系统，并免费开放给合作伙伴，支持合作伙伴推出发行版操作系统产品；三是以用户体验为中心，从全系统角度进行优化，专注细节改善，大幅提升用户体验。
如今，龙芯中科已经取得了不少亮眼的成绩，公司建立了完整的基础软件技术生态体系，实现了处理器核与相关IP核设计的核心技术自主，做到了自主编写关键IP源代码、自主设计电路图，取得400余项专利授权。龙芯CPU的性能已经大大提升，逼近市场主流产品水平。
在长期自主研发和产业化过程中形成的技术和能力积累使得龙芯中科可以在现有技术基础上形成快速升级迭代，可以更好地满足客户定制化基础软硬件需求，可以更好地建设自主信息产业生态。
目前，龙芯中科拥有面向桌面与服务器应用的Loongnix及面向终端与控制类应用的LoongOS两大基础版操作系统。两大操作系统的基础上，龙芯中科从信息系统和工控系统两条主线开展产业生态建设，面向网络安全、办公与业务信息化、工控及物联网等领域与合作伙伴保持全面的市场合作，系列产品在电子政务、能源、交通、金融、电信、教育等行业领域已获得广泛应用。同时，与龙芯中科开展合作的厂商达到数千家，下游开发人员达到数十万人，基于龙芯处理器的自主信息产业生态体系正在逐步形成。
无论是产品的研发还是生态的搭建，最终指向的都是应用，也只有市场上的持续应用与不断磨合，才能让国产CPU快速发展，做大做强，在生态建设上已经破冰的龙芯中科，在登陆科创板后的发展，无疑令人值得期待。