计算机作为现代社会重要的信息处理和运算工具，广泛应用于各行各业，是关系到国家建设和人们生活的关键工具，也是构建信息基础设施的基本组成单位，以及个人在工作、娱乐和教育中的必备工具。其中，对于整个计算机系统的运行来说，核心组建芯片的性能和使用状态极为重要。
计算机全供应链安全一直是国家重点关注的方向。随着2019年信创产业崛起，计算机国产供应链的发展不断加速推进。本文将从计算机芯片的基本构成、国产化现状，以及规模化的使用等三个方面，来探讨计算机芯片国产供应链的发展趋势和未来展望。
01 计算机的基本芯片构成
在传统的计算机架构中，不仅包括众所周知的中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）、内存、硬盘等主要芯片或模组，还涵盖了许多功能不可或缺的小型外围芯片。
这些外围小芯片，例如有EC、PD、有线网卡、短距WIFI/BT、长距WWAN、声卡Codec、USB HUB、TPM、BIOS Flash、各种类型传感器、电池Charger以及大量的供电芯片等。
这些 “大”和“小”芯片通过电路和信号相互连接和交互，共同构成了一个完整的计算系统，其重要性与体积大小并无直接关系。例如在2020年许多器件大规模缺货时，Audio Codec这个小型芯片，成了最缺货的芯片之一。即使当时CPU等大芯片供得上，但因为这个小个头的短缺，仍然无法进行整机生产。
02 计算机芯片的国产化现状
当前，在计算机芯片国产化的进程中，虽然与国际先进水平存在一定的差距，但国内厂商已经取得了显著进步。信创产业有基础硬件、基础软件、应用软件、信息安全四部分组成，其中基础硬件覆盖了芯片、传感器、存储器、服务器、PC等，其首要任务则是研发国产核心计算芯片。
随着飞腾、兆芯、龙芯、海光、申威、鲲鹏等厂商的崛起，CPU的国产供应正在逐步解决，与国际领先水平的差距正在持续缩小。另如景嘉微、摩尔线程及芯动等GPU厂商也在持续取得突破，基本实现了GPU的国产化。 此外，还有长鑫、长江存储已解决了关键存储芯片问题， 麒麟、统信则接棒完成了国产操作系统的可用任务。
至2021年底，核心计算芯片（包括CPU、GPU、存储，甚至NPU），以及操作系统的国产化问题已基本解决，标志着信创产业的第一阶段任务大致完成。而第二个阶段的目标就是要完成100%的全面国产供应链的备份，包含各类计算外围芯片。
先说音频芯片。在国产PC平台上，深蕾科技通过成功收购新思科技的Conexant HDA codec，一举进入声卡领域，实现了codec的国产化，这是一个典型的通过收购完成国产供应链备份的案例。此外， 类似的还有PD快充协议芯片厂商硅谷数模。
在大缺货背景下，国内厂商抓住机会并获得Intel等生态厂商的授权，比较有代表性的厂商如芯海科技和杰华特等厂商成功进入了计算机生态圈。例如，芯海科技第一代国产EC芯片CSC2E101是大陆唯一获得Intel授权，达到国际行业标准且获得国际认可的大陆EC产品。目前，芯海的第二代EC芯片CSCE2010已于今年8月份回片并通过芯片验证，正在进行大客户导入当中。
值得一提的是， 芯海科技是一家国内少有的模拟信号链+MCU双平台驱动的集成电路设计企业，旗下的PC产品包括EC、PD、USB HUB、HapticPAD、BMS电量计、WiFi等，已经形成了系列化、平台化产品布局，广泛应用到笔记本电脑、台式机、智慧显示屏、平板电脑以及计算机外设周边应用场景。
另外其他芯片类型，如有线网卡，WIFI等，也已基本拥有国产备份的供应厂商。至此，生产一台百分百由国产组成的计算机，已经不再只是一个梦想，计算机的“可用”任务已经基本完成，接下来将进入从“可用”到“好用”的全新阶段。
03 国产计算机芯片的规模化应用
“尽管我们生产的芯片、服务器、PC机，相比国外的生产有差距。但如果不去用，这个差距永远是差距，落后永远是落后。但是如果大规模去使用它，就可能拉动和推动我们整个技术的进步、产品的进步，然后慢慢追上去”，在2023年世界计算大会上，华为轮值董事长徐直军呼吁多使用国产芯片。
国产芯片虽然已经解决了从无到有的问题，但其成本一般还略高于国际竞争对手，产品性能也可能还有一定差距。要迎头赶上并超越国际竞争对手，需要反复迭代，这需要建立在商业成功的基础上。而对于芯片产业而言，只有实现规模化商用，才可能取得商业成功。
预计在未来几年信创产业会蓬勃发展，从每年几百万台，增长至千万台左右。2+8的行业需求就基本饱和。然而千万级的需求量，并不足以支撑芯片厂商的商业成功。如果信创想从2+8跨越到N，则其产品必须具备通用市场的竞争力。这意味着芯片厂商需要首先突破通用市场取得商业成功，提升自身产品竞争力，从而带动信创整机产品达到通用产品的竞争力；
基于此，放眼回顾当前计算产业的半导体厂商，能做到者还是寥寥可数。 过去几年里受芯片短缺的影响，当前资本多聚集在半导体产业，使得半导体厂商数量众多，质量却参差不齐。随着资本投资热度的降低，未来半导体厂家势必走向整合。在进行国产芯片选型时，PC厂商应更多关注产品布局完整、产品路标清晰且具备持续迭代能力的半导体厂商。通过大规模采购，帮助类似“瑞昱”这样的国产厂商快速成长起来。
04 结语
全球的计算机产业已经高速发展了四十年，虽然国产计算机产业起步晚，与国际水平尚有一定差距，但是我国的计算机生产厂商及OEM和ODM已经全球领先，有扛大旗的全球销量第一的联想，以及有核心技术对标苹果路线的华为。
如果有了国产一流厂商的帮扶，国产计算机半导体厂商将会拥有更加肥沃的土壤来发展，互相扶植更能快速成长。计算机芯片作为未来海量市场的重要基石，其蓬勃发展也将反过来带动国内整个半导体产业，包含制造业的发展。
由此可见，搞好计算机芯片，将有利于国计民生，需要国内厂商在技术研发、生产制造、市场销售等方面不断提高能力和水平，共同推动计算机芯片国产供应链的合作和发展。
