中美摩擦背景下，底层计算架构“卡脖子”问题亟待解决。目前，全球 IT信息产业依然是由 x86 架构的 Intel 底层芯片和 Windows 操作系统组成的底层 Wintel 体系主导：2018 年，全球 CPU 领域 Intel 占比 90.41%，操作系统领域微软 Windows 占比达 88.17%。同时，围绕他们形成了一整套产业生态，包括一系列的配套软硬件如服务器、存储、数据库、中间件、应用软件等，长期居于市场垄断地位。我国在这些核心技术，特别最底层的核心芯片领域的技术缺位，导致近年来频繁受到美国技术霸权的欺压。比如自 2016 年开始，美国对我国中兴和华为两大通信巨头不断打压，延缓两家企业发展，并逐渐升级为国家间的技术较量。发展我国创新可信的底层计算芯片摆脱“卡脖子”问题，已然不仅仅是企业和行业的发展需要，而是上升为国家层面的战略需求。正如习总书记曾说：“核心技术是国之重器，在别人的墙基上砌房子，再大再漂亮也可能经不起风雨，甚至会不堪一击。而核心技术受制于人，是我们最大的隐患”。 CPU 最重要的是内核，对指令集的消化吸收和创新程度决定了创新可信的程度。CPU 主要由控制器、运算器、存储器和连接总线构成。其中，控制器和运算器组成 CPU 的内核，内核从存储器中提取数据，根据控制器中的指令集将数据解码，通过运算器中的微架构（电路）进行运算得到结果，以某种格式将执行结果写入存储器。因此，内核的基础就是指令集（指令集架构）和微架构。指令集是所有指令的集合，指令集可以扩充（如从 32位扩充至 64 位），它规定了 CPU可执行的所有操作，目前，市场主流的指令集是以 x86 为代表的复杂指令集（CISC）和以 ARM 为代表的简单指令集（RISC）。微架构是完成这些指令操作的电路设计，相同的指令集可以有不同的微架构，如 Intel 和 AMD 都是基于 X86 指令集但微架构不同。因此，可以看出一个企业对指令集架构消化吸收和创新的越多，其实现创新可信的可能性越大。 国产芯片种类繁多，基于 ARM 架构授权的芯片厂商有可能形成创新可信程度高的自主指令集。由于指令集的复杂性和重要性，自主研发一套新的指令集可行性不大。国内 CPU企业大多选择购买国外的架构授权，以实现不同程度的创新可信。目前，国产 CPU架构大体可以分为三类：第一类，以龙芯为代表的 MIPS 指令集架构和以申威为代表的申威 64 核心架构，已基本实现完全创新可信（龙芯已在原始 MIPS 指令集的基础上完成了较大的扩充改造，基本形成自己的指令集，申威 64 是在 Alpha 架构的基础上形成的完全创新可信架构）。第二类，是以飞腾和华为海思为代表的基于ARM 指令集授权的国产芯片。ARM 主要有三种授权等级：使用层级授权、内核层级授权和架构/指令集层级授权，其中指令集层级授权等级最高，企业可以对 ARM 指令集进行改造以实现自行设计处理器，如苹果在 ARMv7-A 架构基础上开发出苹果 Swift 架构，其他如高通 Krait、Marvell 等都是基于 ARM 指令集或微架构进行的改造所得。因此，已经获得 ARM V8 永久授权的海思、飞腾等厂家凭借自身的研发能力，有可能发展出一套自己的指令集架构。第三类，是以海光、兆芯为代表的获得 x86 授权的国产CPU，英特尔、AMD 的 X86 授权通常在内核层，则一方面获得授权后的芯片仍有相对“黑盒子”的部分，其次在此基础上扩展形成自主指令集的难度也较大。因此，在自主可和可控这两个维度上比较，我们认为申威、龙芯>海思、飞腾>海光、兆芯。但考虑到鲲鹏和飞腾已经获得 ARM V8 的指令集永久授权，双方均有望在未来形成自己的指令集，且在未来无法再获得 ARM 新授权的情况下，继续维持先进性。