國產算力里程碑,鯤鵬市場份額突破20%

六年間,從能用到好用,鯤鵬做對了什麼?還需要做什麼?
文|吳俊宇  
編輯|謝麗容
2018年,華為晶片“備胎”計劃啟動——鯤鵬920由此誕生。這是一款基於Arm架構設計的7nm(奈米)伺服器CPU(中央處理器)。
伺服器晶片領域主要有兩條技術路線:x86和Arm。這是兩種架構,是晶片和軟體間的“翻譯”。前者由英特爾、AMD主導,後者只要購買Arm公司的指令集授權,就能自己定製晶片。
鯤鵬920這個“備胎”計劃外界一度不理解——為何要費時費力做一款國產伺服器晶片?
畢竟當時的全球伺服器市場,x86架構晶片佔據了99%的份額。華為當時是x86伺服器出貨大戶,2018年在中國x86伺服器市場份額高達18%,位居第二。
轉向Arm架構CPU自研,華為可謂花大力氣繞小路——需要找到一批願意生產銷售鯤鵬伺服器的整機廠商,還要重新幫助客戶把企業軟體從x86架構遷移到Arm架構。
事後證明,啟用“備胎”是正確的。2019年華為被美國政府列入實體清單後,無法獲得x86晶片,x86伺服器出貨量兩年內歸零。鯤鵬成了唯一的路。
時隔六年,這條路迎來里程碑時刻。
此時,儘管英偉達為代表的GPU(圖形處理器)大行其道,CPU主導的通用算力依舊十分重要——它是基礎和底座,AI晶片服務商消耗的訓練、推理算力和資料,依然需要用CPU伺服器進行儲存和處理。“CPU+AI晶片”的伺服器組合會是大部分企業的剛需。
國際市場調研機構IDC最新資料顯示,2024年搭載鯤鵬CPU的伺服器在中國伺服器(包括x86伺服器和Arm伺服器)市場份額突破20%。我們多方瞭解到,鯤鵬伺服器在國產晶片伺服器(包括鯤鵬、海光、飛騰、龍芯等)市場份額已經遠超50%。
“鯤鵬系”13家伺服器廠商從零起步,用六年時間超過了華為在2018年的份額。歷經六年,鯤鵬伺服器從最初勉強能用,發展到逐漸好用。鯤鵬伺服器已經跑在電信運營商、金融機構、公共部門、網際網路等行業的核心繫統中。如今,鯤鵬至少解決了“活下來”的問題。
鯤鵬這六年發展歷程,反映了一個事實:做大國產晶片,不僅要踩準技術路線,還要做大軟硬體生態,更要全社會、全行業的合作參與。
那麼,鯤鵬做對了什麼?接下來還要面對哪些挑戰?又要如何抓住這一輪AI浪潮?
踩準技術路線
英特爾、AMD這兩家晶片公司主導的x86架構超過40年。
全球首款x86伺服器晶片誕生於1989年,距今也有30多年的歷史。x86伺服器晶片優勢是,單核效能強、相容性好,安全計算能力高。長期歷史積澱,這讓全球幾乎所有伺服器廠商都在生產銷售x86晶片,幾乎所有企業軟體都跑在x86晶片上。
2018年,華為已處於被美國政府列入實體清單的前夕。一位中國政企數字化行業資深人士曾對我們表示,華為在這個時間點,就已經在為x86伺服器晶片被斷供做準備。
2019年5月,華為被列入實體清單,無法獲取x86伺服器晶片,2021年又被迫出售x86伺服器業務。在此之後,做大鯤鵬成了唯一的路。
鯤鵬一開始就選Arm技術路線,而非更主流的x86技術路線。這個決策有多種因素。
華為在2013年就買斷了Arm V8架構永久授權——理論上,只需要解決晶片代工問題,鯤鵬就不會被斷供。
x86架構的授權則更加複雜。事實上,即使拋開政治因素,華為也無法拿到x86架構授權。因為從法律來看,英特爾和AMD透過交叉授權共同持有x86技術專利,雙方都無權單獨向第三方授權。換句話說,它無法像Arm架構一樣被買斷。
目前取得x86架構“授權”的極少數公司,實質是透過與AMD成立合資公司,由AMD控股51%的方式間接獲得專利使用權——只有“使用權”,沒有“所有權”。這背後的風險是,隨時可能面臨斷供問題。且只能在特定的國家或地區使用,無法進入國際市場。
Arm在很長的一段時間內雖然並非主流,且生態並不完善,但它相比x86晶片的技術優勢明顯:
其一,Arm早期針對智慧手機設計,用於伺服器領域後,延續了體積小、能效比強、發熱量低的優勢。
其二,Arm晶片核心比x86晶片小,單位芯片面積能整合更多的核心,更適合雲計算等現代技術架構。
其三,Arm晶片硬體邏輯簡單,製造工藝難度更低,價格低廉,還能根據廠商自身的業務需求進行定製。
這些技術優勢吸引了一批擁有云計算業務的大型科技公司、晶片創業公司。2019年開始,它們陸續選擇用Arm晶片替代x86晶片——包括亞馬遜、谷歌、阿里、微軟,陸續自研了Arm晶片。知名創業公司Ampere設計的Arm晶片也被上述四家公司採購。中國市場,華為鯤鵬、銀河飛騰則在提供Arm架構的國產伺服器晶片。
Arm陣營隨之逐漸做大。一位晶片技術人士曾對我們表示,亞馬遜等雲計算公司不願意受制於英特爾、AMD,因此選擇自研Arm晶片,以及採購Ampere公司的Arm晶片。自研晶片採購量足夠大,成本足夠低時,可以攤薄研發成本,進而得到更有價效比的算力。
到了2024年,Arm伺服器晶片已經逐漸成勢。國際市場調研機構IDC資料顯示,2023年1月,Arm伺服器晶片市場份額約為10%。一個重要訊號是,2024年亞馬遜全球新增CPU算力的一半以上都是基於Arm架構的自研晶片,規模已經超過了x86晶片。
在全球市場,x86伺服器和Arm伺服器市場份額也在此消彼長。x86伺服器晶片增速相對緩慢,長期低於20%。國際市場調研機構Mercury Research資料顯示,2024年三季度,英特爾x86伺服器晶片出貨量409萬枚,同比增長15.3%;AMD的x86伺服器晶片出貨量139萬枚,同比增長14.4%。
在中國,Arm伺服器表現更加突出。國際獨立投研機構伯恩斯坦公司2023年初曾報告稱,中國擁有全球40%的Arm伺服器。
國際市場調研機構IDC 2025年3月向我們獨家提供的資料顯示,2024年中國市場Arm伺服器出貨量佔比18.1%,銷售額佔比25.1%。2024年Arm伺服器出貨量年增長率高達192.2%,銷售額年增長率高達87.0%。
IDC中國研究經理索引對我們表示,中國Arm伺服器市場佔比正在逐年提高,這一趨勢預計在未來幾年將繼續保持。
做大軟硬生態
踩對Arm這條技術路線,只是鯤鵬做大的前提條件。
在2019年那個時間點,Arm晶片通常只被雲計算廠商用於自己的資料中心,不會直接對外銷售給客戶。鯤鵬選了更難的一條路,它需要重起爐灶——既要找到一批願意生產銷售鯤鵬伺服器的整機廠商,還要重起爐灶幫客戶把企業軟體從x86架構搬到Arm架構。
硬體生態方面,華為的做法是 “往後退”。簡單理解,就是儘量少做自有品牌的伺服器。華為2021年出售x86伺服器業務之後,在伺服器市場大步後退,鯤鵬晶片和主機板也是優先供應給其他整機廠商。
一位中國政企數字化行業資深人士對此曾解釋,晶片供應商想獲得整機廠商信任,一個重要做法就是,儘量自己不做伺服器,把蛋糕分給合作伙伴。英特爾和AMD都不做自己的伺服器。華為的理想情況是,和英特爾與其他伺服器廠商一樣,形成清晰的上下游供應關係。
一個重要標誌性事件是,2021年之後,中國移動、中國電信、中國聯通的國產伺服器集採,華為全面退出,取而代之的是“鯤鵬系”的整機廠商。
鯤鵬的硬體生態由此逐漸建立——其中包括華鯤振宇、神州鯤泰、崑崙技術、長江計算、清華同方、湘江鯤鵬等13家廠商。其中一些整機廠商曾經是華為的伺服器分銷商成立的子公司。對它們來說,傳統硬體(如x86伺服器、儲存裝置)分銷業務長期增長乏力,生產銷售鯤鵬等國產晶片伺服器增長速度更快、利潤空間更大。
比硬體生態更難建立的,是軟體生態。這是Arm伺服器晶片起步晚決定的。
為解決這個問題,華為下場完善軟體工具鏈。這些工具鏈可以讓開發者迅速將企業的應用從x86伺服器搬遷到鯤鵬上。
早年,鯤鵬的基礎軟體(如伺服器作業系統、資料庫等)、應用軟體(如OA辦公應用、ERP企業資源管理軟體、垂直行業軟體)都不完善。
一位伺服器廠商高管2021年底直言,一些政企機構採購鯤鵬伺服器後,通常還要進行至少半個月的軟體適配和最佳化,否則只能發揮理論效能的30%-60%。如果不做最佳化,應用遷移後容易效能損耗。為此,早些年企業使用鯤鵬伺服器,需要一批技術人員駐場服務,把企業軟體從x86伺服器切換到鯤鵬。
工程師長期駐場做適配的人力成本太高、效率太低。這在軟體生態發展初期是必要的。但長期來看,提供完整的工具鏈,才是“授人以漁”。 一位鯤鵬人士的看法是,國產化改造應該從底層的伺服器,到上層的作業系統、資料庫、中介軟體徹底做改造。
為此,華為長期在鯤鵬背後解決x86晶片切換到Arm晶片的問題。它選擇從基礎軟體和應用軟體入手。
這是必要的。因為軟體是晶片的重要競爭壁壘。如果一款晶片讓大部分開發者已經熟悉了它的開發、遷移工具,它將建立先發優勢。
伺服器的基礎軟體包括作業系統、資料庫。
2019年,openEuler伺服器作業系統開源,隨後程式碼、社群等資產捐獻給中國開放原子開源基金會。2020年,華為還開源了openGauss資料庫。
目前,openEuler和openGauss均取得較大進展。2024年中國伺服器作業系統領域,openEuler系份額達到50%。中國新增線下集中式關係型資料庫,openGauss系市場份額佔比達到30.2%。在openEuler、openGauss等基礎軟體上,鯤鵬硬體效能可以充分釋放。
企業除了要遷移基礎軟體,還需要遷移大量應用軟體。
為此,華為提供了前中後期完整工具。其中,前期有IT-planning工具輔助使用者做規劃,系統遷移實施階段有DevKit工具一鍵自動遷移實施,遷移結束後有BoostKit等工具對軟體調優。這種改造可以降低遷移成本,還能充分釋放晶片效能,減少效能損耗。
得益於這些改造,鯤鵬由從最初的“勉強能用”,發展到現在的“逐漸好用”。鯤鵬伺服器已經可以成熟跑在電信運營商、金融機構、公共部門、網際網路等行業的核心繫統中。
x86伺服器到鯤鵬伺服器的遷移、適配正在變得更平滑。尤其是在電信、金融等最初進入的“種子行業”,效應更明顯。
一位軟體工程師2023年的看法是,他在鯤鵬920伺服器上測試大型應用軟體和雲管理軟體,發現效能比過去幾年更強。在雲上使用鯤鵬920,整體價效比不輸於x86晶片。
鯤鵬的軟體生態也逐漸初具規模。到今年3月,鯤鵬生態吸引了超335萬個開發者。截至2024年底,超過6000家行業應用軟體夥伴與鯤鵬深度合作。
鯤鵬這六年軟體生態取得了肉眼可見的進步。但必須面對的現狀是,它短期內還很難超越x86晶片的軟體生態。
一位伺服器行業資深人士的看法是,在x86架構佔比仍然更高的市場現狀下,Arm伺服器需要投入大量的技術人員協助客戶部署,幫助使用者將應用逐漸從原有的x86架構切換到Arm架構,這需要時間沉澱。在這個過程中,Arm晶片的應用滲透率自然會不斷提高,軟體生態也將逐步趨於完善。
鯤鵬的下一步
中國伺服器市場每年出貨量超過400萬臺,x86伺服器晶片仍然佔據著近八成的出貨量。
一位中國政企行業資深人士的看法是,鯤鵬解決了活下去的問題。接下來想要活得更好,要解決一些關鍵問題,比如擴大產能、持續演進。
“鯤鵬系”伺服器在中國伺服器市場佔比20%,這看似很大,但這是13家整機廠商加在一起的結果。一些x86伺服器大廠,僅一家在國內市場份額就超過20%。上述中國政企行業資深人士的看法是,鯤鵬如果想進一步做大,應該把這些x86伺服器大廠拉進鯤鵬生態。
美國對中國AI產業鏈的持續施壓正在倒逼一些x86伺服器大廠考慮轉向國產晶片。3月26日,特朗普政府將一批中國伺服器廠商列入實體清單。這些廠商未來可能無法獲取x86伺服器晶片(詳見《美國將多家中國伺服器、大模型廠商列入實體清單,有何影響》)。一種被廣泛認同的觀點是x86晶片始終受制於人。放棄僥倖心態,轉向國產晶片才是長線方案。
鯤鵬還在解決持續迭代演進的問題。2019年釋出的鯤鵬920是基於Arm V8架構開發的7nm晶片。不過,Arm最新架構在2021年迭代到了V9,2025年全球伺服器晶片也將跨入3nm階段。
新的工藝製程、新的指令架構,意味著效能將更強,能效比也更高。只有持續演進,才不會被國際廠商拉開差距。我們瞭解到的情況是,2019年鯤鵬920釋出後迭代了多個版本,它的效能有所提升。
鯤鵬生態做大的機會還包括哪些?出海、AI都被認為是重要機會。
鯤鵬謀求出海不只是為了獲得銷量,而是在國際競爭中理解技術趨勢。這是倒逼鯤鵬持續提升競爭力的重要手段。
一種觀點是,過去20年國產晶片長期孱弱的重要因素是,躺在國產替代的政策紅利不思進取。一些晶片廠商因此固步自封,最終只能依靠政策紅利生存。
鯤鵬的出海不只是硬體出海,而是選擇了“硬體+軟體”共同出海這一打法。其中不僅包括鯤鵬的晶片,還包括上層的雲、openEuler作業系統、openGauss資料庫等。對鯤鵬這類新的晶片來說,“硬體+軟體”組合出海,容易靠軟體遮蔽晶片的硬體差異,充分發揮技術特性。
一位雲廠商技術人士解釋,“硬體+軟體”共同出海容易揚長避短,“比如,直接給客戶鯤鵬晶片,對方可能因為不瞭解而有疑慮。但提供基於鯤鵬的雲服務、資料庫,對方看到效能優勢後,更容易接受”。
這一輪AI浪潮,市場目光都聚焦於昇騰這類AI晶片。事實上,CPU主導的通用算力在AI時代依舊重要——它是基礎和底座。在AI時代,“CPU+AI晶片”的伺服器組合會是大部分企業的剛需。
一個典型的案例是,2025年DeepSeek熱潮帶動了鯤鵬伺服器的銷售。一位鯤鵬伺服器整機廠商人士透露,他們2025年的伺服器銷售任務預計將提前完成。
原因是,DeepSeek的兩款模型V3/R1是開源的,任何人都能下載、部署、使用。客戶使用時需要消耗算力、資料,帶動其他基礎算力、軟體產品(計算、儲存、網路、資料庫等)的銷售。計算、儲存、資料庫等資源,仍然需要跑在CPU上。因此“鯤鵬+昇騰”的AI推理伺服器正在被大量企業選用。
一位晶片技術人士的看法是,鯤鵬生態不會一蹴而就,需要以十年為週期長期推進,順應AI時代需要,做強通用算力底座。


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