中央處理器（central processing unit，簡(jiǎn)稱CPU）作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心，是信息處理、程序運(yùn)行的最終執(zhí)行單元。CPU自產(chǎn)生以來(lái)，在邏輯結(jié)構(gòu)、運(yùn)行效率以及功能外延上取得了巨****展。

只要花五十塊錢，你就能買到一噸沙子，主要成分是二氧化硅，把它提煉制作成硅片，變成一塊二百來(lái)克的電腦CPU就能賣到將近四千塊錢，給人們帶來(lái)無(wú)數(shù)歡樂。

既然這么賺錢，那怎么把沙子變成CPU為什么你的電腦還沒用上國(guó)產(chǎn)CPU呢？CPU的具體結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，但每個(gè)部分都依托于一種最基礎(chǔ)的部件晶體管。晶體管相當(dāng)于一個(gè)微型開關(guān)，能表達(dá)導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)組合起來(lái)就可以進(jìn)行各種運(yùn)算。想制作一塊高性能的CPU， 就要在有限的面積中塞下盡可能多的晶體管提高運(yùn)算速度。比如這塊售價(jià)將近四千元的CPU 一共有八個(gè)核心。共包含數(shù)十億個(gè)晶體管，其中最小的只有十幾納米，長(zhǎng)這幾十億個(gè)晶體管之間還要用導(dǎo)線相連，復(fù)雜程度相當(dāng)于讓你拿根紅線把剛才這堆沙子穿成項(xiàng)鏈。為了制造這幾十億個(gè)晶體管，你需要把沙子中的二氧化硅做成純度高達(dá)百分之九十九點(diǎn)九九九九九九九的單晶硅錠，再切割成不到一毫米厚的圓片。研磨拋光清洗做成晶圓，然后在晶圓上雕刻出幾十億個(gè)晶體管和電路，這種雕刻需要用到兩種精密技術(shù)，光刻和刻蝕。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，光刻就是在晶圓表面覆蓋一層光刻膠，再讓紫外線透過(guò)印有電路系統(tǒng)的眼膜照射歸晶圓，表面刻出電路圖?？淌褪窃诰A表面開鑿出一道道溝壑，每一道溝壑的寬度大約是頭發(fā)絲的五千到六千分之一。把這個(gè)過(guò)程重復(fù)幾十遍，再經(jīng)過(guò)一系列極其復(fù)雜的工序，能得到可用的CPU內(nèi)核。在整個(gè)制造過(guò)程中，光刻機(jī)的先進(jìn)程度直接決定了晶體管的大小，并間接影響了CPU的性能。而關(guān)鍵就是有能力生產(chǎn)光刻機(jī)的公司并不多。

比如目前世界上最高端的光客機(jī)是荷蘭阿斯麥公司造的這兩款機(jī)器，他們能制造七納米和五納米制成的CPU 英特爾的高端CPU就是用這些機(jī)器生產(chǎn)的。這種級(jí)別的光科機(jī)產(chǎn)量低，價(jià)格高，一臺(tái)需要上億美元，還得排隊(duì)購(gòu)買。

二零一八年，中芯國(guó)際斥資一點(diǎn)二億美元從阿斯麥公司訂購(gòu)了一臺(tái)七納米制成光刻機(jī)，但由于種種原因，至今也沒收到貨。那么中國(guó)沒有自主研發(fā)的光刻機(jī)嗎？也有，比如上海微電子裝備就能生產(chǎn)九十納米制成的光刻機(jī)，只是距離頂級(jí)光刻機(jī)還有較大差距。這一方面是因?yàn)槠鸩捷^晚，另一方面是由于瓦森納協(xié)定的限制，目前還不能從國(guó)外進(jìn)口高端光刻機(jī)所需的精密零件。所以國(guó)產(chǎn)廠商要想完全自主的造出高端CPU，自然就比較困難。

不過(guò)，即便如此，中國(guó)也已經(jīng)擁有了自主研發(fā)、制造CPU 的能力。比如，二零一六年神威太湖之光上線，成為當(dāng)時(shí)世界上運(yùn)算能力最強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。他一共用了四萬(wàn)零九百六十顆深VSW二六零一零型CPU這就是由江南計(jì)算技術(shù)研究所自主研發(fā)的。龍芯系列則是更為大眾的國(guó)產(chǎn)CPU，它主要面向科學(xué)計(jì)算、航空航天等特殊行業(yè)，銷量也不錯(cuò)。但問(wèn)題是，這些CPU 無(wú)法裝進(jìn)你的電腦里，這和CPU的工作原理有關(guān)。CPU內(nèi)部具有一系列可以執(zhí)行各種功能的電路，但如果要讓他們按照一定的邏輯順序工作，完成各種任務(wù)，還需要依靠指令集。它相當(dāng)于CPU的工作說(shuō)明書。指令集不光決定了CPU 的設(shè)計(jì)思路，電路結(jié)構(gòu)還會(huì)影響操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的兼容性。

舉個(gè)例子，手機(jī)上的CPU 大多基于ARM 指令集，而電腦上的CPU 主要使用x86指令集，所以即便都是CPU兩者也不能互換使用。目前世界上最主流的桌面操作系統(tǒng)是windows 和macos 它們都只能運(yùn)行在基于x86指令集的CPU 上。這一指令集的知識(shí)產(chǎn)權(quán)掌握在英特爾手上。除它之外，只有AMD 擁有授權(quán)，可以合法生產(chǎn)?；趚 86指令級(jí)的CPU 這些軟硬件廠商深耕多年，早就已經(jīng)形成了一套覆蓋幾十億用戶的完整生態(tài)。其他廠商想搶生意，只能從零開始培育軟件生態(tài)并不現(xiàn)實(shí)。同樣，由于授權(quán)和專利原因，龍芯系列CPU不兼容x86指令集，因此不支持windows 系統(tǒng)和大多數(shù)常用軟件。所以直到今天，你也難以在家用電腦上看到國(guó)產(chǎn)CPU 。

不過(guò)手機(jī)芯片領(lǐng)域就有所不同了，目前主流的ARM指令集由英國(guó)的ARM公司開發(fā)，它不生產(chǎn)芯片，而是通過(guò)銷售ARM指令集的授權(quán)盈利。所以美國(guó)的蘋果、高通、韓國(guó)的三星、中國(guó)的華為、聯(lián)發(fā)科都可以花錢購(gòu)買授權(quán)設(shè)計(jì)、制造自己的手機(jī)芯片。CPU的設(shè)計(jì)和制造是一個(gè)涉及多種尖端技術(shù)的全球產(chǎn)業(yè)鏈，給家用電腦換上國(guó)產(chǎn)CPU 不光要打破技術(shù)壁壘，還需要面對(duì)政策成本、市場(chǎng)。用戶習(xí)慣等諸多問(wèn)題，不必強(qiáng)求，畢竟強(qiáng)扭的瓜不光不甜，還可能有人以假亂真，讓認(rèn)真耕耘的瓜農(nóng)心寒。

所以說(shuō)，想真正用上自己的國(guó)產(chǎn)CPU是一個(gè)巨大的系統(tǒng)工程。缺少其中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都不行，單單CPU本身做好是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。只有讓國(guó)產(chǎn)CPU成為一顆跳動(dòng)的"芯"，才能真正體現(xiàn)他的價(jià)值，不然就是一塊廢鐵。所以說(shuō)，一切都做到完美，這得需要時(shí)間來(lái)磨合。所以還請(qǐng)大家不要再隨意的謾罵了，給點(diǎn)時(shí)間吧，給點(diǎn)耐心吧。