在数字时代的浪潮中，芯片作为电子设备的 “心脏”，驱动着万物智能运转。而芯片架构，则如同芯片的 “灵魂” 与 “底层密码”，深刻影响着芯片的性能、功耗与生态。
今天，我们将以龙芯的发展历程为脉络，从其早期选择的 MIPS 架构，到如今完全自主的龙架构，探寻中国芯片的自主创新之路。
一、解码芯片架构：软硬件对话的 “底层密码”芯片架构，专业名称为指令集架构（Instruction Set Architecture，ISA），它是连接软件与硬件的 “翻译官” 和 “规则制定者”。简单来说，芯片架构规定了处理器能执行哪些指令（如数据运算、存储操作），以及这些指令如何被高效处理。
软件工程师编写的代码，需通过编译器 “翻译” 成符合特定架构的机器语言，芯片才能读懂并执行。不同架构就像不同的语言体系，彼此的机器语言无法互通，这也是为何部分软件只能在特定设备上运行。此外，架构还决定了芯片的设计方向，从寄存器类型到内存访问方式，全方位影响芯片的性能、功耗和应用场景。
二、主流芯片架构：各领风骚的 “芯” 势力1. X86 架构作为复杂指令集（CISC）的代表，X86 由英特尔主导，指令丰富且功能复杂，单条指令即可完成复杂操作（如数据处理、逻辑判断）。它凭借强大的计算性能，长期统治 PC 和服务器市场，成为 Windows 系统和海量桌面软件的 “底座”。但较高的功耗也限制了其在移动设备中的应用。
主流使用公司：英特尔是 X86 架构最主要的践行者，其酷睿、至强系列处理器广泛应用于 PC 和服务器；AMD 近年来凭借锐龙（Ryzen）和霄龙（EPYC）系列处理器在性能上实现突破，与英特尔形成竞争；国内的海光信息基于 X86 架构授权，推出高性能服务器芯片，应用于数据中心等领域；兆芯则专注于桌面和服务器 CPU 研发，在国产计算机市场占有一席之地。
2. ARM 架构ARM 属于精简指令集（RISC），以低功耗、高集成度著称。它通过组合简单指令实现复杂功能，凭借能耗低、体积小的优势，几乎垄断智能手机、平板等移动终端市场，并在物联网、嵌入式设备领域占据主导地位。
主流使用公司：苹果公司基于 ARM 架构自研 A 系列和 M 系列芯片，用于 iPhone、iPad 及 Mac 设备；高通骁龙系列处理器是安卓手机市场的主流选择；华为海思的麒麟系列芯片曾在移动处理器领域表现卓越；三星 Exynos 芯片除自用外也对外供应；联发科推出天玑系列芯片，覆盖高中低端移动设备市场；在国内，飞腾信息技术有限公司基于 ARM 架构开发了多款处理器，广泛应用于党政办公、金融等关键领域。
3. RISC-V 架构近年来崛起的开源新星，RISC-V 完全开放、免费且可自由扩展，任何人都能基于它设计芯片。其模块化特性适配从微控制器到服务器的全场景需求，吸引全球企业与科研机构加入，有望重塑芯片产业格局。
主流使用公司：英伟达在 RISC-V 生态布局，探索其在 AI 计算领域的应用潜力；博通公司将 RISC-V 用于网络芯片的控制平面；国内平头哥半导体推出玄铁系列 RISC-V 处理器 IP，广泛应用于物联网场景；赛昉科技推出高性能 RISC-V 芯片，覆盖从边缘计算到人工智能等领域；此外，华为也在探索 RISC-V 架构在特定场景的应用，为未来技术储备。
4. MIPS 架构同样基于 RISC 设计，MIPS 曾在路由器、游戏机等领域广泛应用，凭借简洁的指令格式和高执行效率立足市场。但随着 ARM 在移动端的崛起和 RISC-V 的开源冲击，MIPS 的市场份额逐渐收缩，目前主要应用于特定嵌入式场景。
主流使用公司：龙芯早期基于 MIPS 架构进行芯片研发，积累了从指令集到芯片设计的技术经验；Microchip（微芯科技）在其部分 32 位微控制器产品中采用 MIPS 架构，适用于工业控制、汽车电子等领域；还有部分网络设备厂商，如早期的思科路由器产品，使用 MIPS 架构实现高效的数据处理。不过，MIPS 公司已宣布转向 RISC-V 阵营，不再推进 MIPS 架构芯片的设计。
三、从 MIPS 起步：龙芯自主化的 “第一站”龙芯作为中国自主芯片的先行者，早期选择 MIPS 架构并非偶然，而是基于技术、成本与生态的多重考量：
降低技术门槛：2001 年龙芯项目启动时，国内芯片研发基础薄弱。MIPS 架构成熟、资料丰富，能帮助团队快速入门，缩短研发周期。可控的授权模式：当时 X86 被巨头垄断，ARM 授权限制多，而 MIPS 提供结构授权，龙芯可在其基础上深度定制，既节省成本，又保留自主研发空间。借力现有生态：MIPS 架构在高校、科研领域有一定应用基础，开源软件和工具支持丰富，便于龙芯快速移植操作系统和应用软件，搭建初期生态。阶段性战略布局：尽管 MIPS 非完全自主，但龙芯以此为跳板，积累从指令集到芯片设计的全流程经验，为后续自主架构研发奠定人才和技术基础。四、迈向龙架构：从 “借力” 到 “领航” 的质变经过二十年技术沉淀，龙芯终于推出完全自主的龙架构（LoongArch），实现从 “跟跑” 到 “领跑” 的跨越：
全链条自主设计：龙架构从顶层规划到指令集细节均由龙芯团队独立完成，彻底摆脱外部技术依赖，是中国首个拥有完全自主知识产权的通用处理器架构。性能与生态双突破：龙架构融合国际主流指令系统优势，支持高效二进制翻译，便于迁移现有软件生态；同时优化硬件设计，提升性能并降低功耗。目前，龙架构已获得统信、麒麟、鸿蒙等操作系统支持，WPS、微信等基础应用也完成适配，逐步构建起与 X86、ARM 并列的软件生态体系。最新成果验证：2025 年发布的龙芯 3C6000 系列服务器处理器，基于龙架构实现指令集、微架构、芯片设计全自研，标志着中国在高性能计算芯片领域的重大突破。五、龙芯 VS 华为：自主 “芯” 路的不同征程龙芯与华为海思均是中国芯片产业的标杆，但因定位与路径差异，在 “自主性” 上各有侧重。
龙芯坚持全链条自主，从指令集到芯片设计完全自研，在架构层面掌握绝对话语权，专注通用计算领域，逐步完善生态闭环。华为早期基于 ARM 架构授权进行深度定制，在处理器微架构、通信基带等领域实现技术突破，打造出麒麟系列等顶尖移动芯片。受外部限制后，华为加速探索开源架构（如 RISC-V），向更高自主化迈进。二者虽路径不同，但殊途同归 —— 以创新突破技术封锁，共同推动中国芯片产业的自主可控。
从 MIPS 到龙架构，龙芯的发展历程不仅是一家企业的成长史，更是中国芯片产业打破技术壁垒、走向自主创新的缩影。
龙芯的软件生态一直是软肋，没有软件生态，也就缺乏用户使用，芯片就是一块石头。
▲没有软件生态，就是有“枪”也发挥不了作用
未来，随着龙架构生态的持续完善，中国 “芯” 必将在全球舞台上占据更重要的位置。
这场 “芯” 路远征，我们既是见证者，更是参与者！
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