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21 世纪初,全球芯片产业被国外巨头牢牢把控,技术壁垒高耸入云。英特尔x86和ARM架构占据了全球微处理器指令集架构的主流市场，其中英特尔x86主宰了计算机、服务器等高性能高功耗领域，ARM架构则几乎垄断了9成移动通信芯片，活跃在手机、物联网等低功耗低成本应用。这种技术格局下，国产CPU厂商开始围绕x86、ARM以及自主架构三大路线展开技术探索，通过“引进、消化、吸收、再创新”的发展路径，逐步实现了在CPU设计研发技术的全面贯通和自主创新突破。
2022年至2024年，兆芯集成研发投入分别为9.84亿元、9.88亿元、8.13亿元，占营收的比例分别为289.50%、178.00%、91.44%，持续大手笔投入研发和技术实践，高昂的研发成本使兆芯集成至今仍存在累计未弥补亏损。但对于尖端复杂的CPU而言，前期研发投入必不可少，只要可以聚力攻坚突破关键核心技术“卡脖子”问题,使国产CPU产品市场应用领域和技术迭代不再受到限制，在x86庞大的市场规模下，前期的搞研发投入就能极快的转化为快速增长的业绩，同时亦能最大程度的保障国家信息安全。
目前，兆芯集成已经形成了11类与主营业务相关的核心技术，覆盖内核微架构设计、互连架构设计、高速I/O接口、内存控制器、定制电路、产品验证、物理实现、软件生态构建、安全模块设计、产品量产以及前瞻性预研等处理器设计研发核心环节。截至 2025 年 6 月 30 日，公司拥有已授权专利 1,447 项（其中境内外发明专利合计 1,423 项）、14 项软件著作权和 53 项集成电路布图设计专有权等知识产权。
公司通过全自主建立全流程的设计规范、设计标准以及芯片实现等全部环境，建立了可自主迭代发展、成熟完备、兼容 x86 生态的 CPU 技术体系。公司已实现自主指令集的定义、扩展和创新，攻克了 CPU 设计中最底层、最核心的内核微架构设计技术，完成了“张江”、“五道口”、“陆家嘴”、“永丰”、“世纪大道”五代内核微架构的演进升级，并在主频、I/O 接口、缓存容量等 CPU 关键指标层面创造了多项国内第一，产品迭代演进和市场应用领域再不受任何限制，核心技术的全面自主可以有效避免“漏洞”、“后门”等潜在风险。
其中，桌面 PC 为兆芯集成传统优势领域，公司已在重点行业市场建立了领先的市场地位。2019年，兆芯发布了国内首颗主频达到3.0GHz的全自主处理器KX-6000，推动国产处理器进入主频“3.0”时代，率先迈入通用处理器国际主流性能区间； 2023年，兆芯又发布了性能跃升的KX-7000处理器，该处理器采用全新微架构，主频提升至3.7GHz，为同期国产自研处理器最高量产频率，关键参数、I/O规格等均处国内领先水平，对标国际主流。2024 年，在联想开天、软通计算机、紫光、升腾、视源等头部桌面 PC 厂商的国产终端出货中，搭载兆芯 CPU 的产品占比位列第一，为产业的持续创新和数字化转型升级注入了强大的动力。同时，公司KX-7000处理器已具备面向消费市场参与竞争的能力，将积极拥抱消费市场，加大在消费市场的业务拓展力度，为公司可持续发展奠定坚实的基础。
在巩固桌面 PC 市场领先地位的同时，兆芯集成还在积极布局并拓展服务器增量市场，公司已于 2022 年底发布首款专门面向服务器市场需求设计的 KH-40000 处理器。在日前的2025世界人工智能大会，兆芯再度发布了其最新一款面向云计算、数据中心等云端服务器市场的CPU KH-50000，根据曝光的信息显示，KH-50000基于Chiplet架构，顶级的SKU拥有最多96核心，基础主频为2.2GHz，加速主频为3.0GHz，三级缓存容量最高为384MB（KH-40000为64MB）。在I/O方面，KH-50000也进行了大幅升级：支持12通道DDR5（KH-40000仅支持8通道DDR4）；支持128通道PCIe 5.0/ZPI 5.0/CXL；支持16通道PCIe 4.0/SATA/USB。在扩展互连方面，KH-50000可以支持双路和四路系统，服务器单机最高可拥有384个计算核心，计算密度实现跨越式增强。KH-50000更高的计算密度、全面升级的高速IO、全新的自主互连，以及更强的多路扩展能力等特点，可以构建多种形态的算力基座，包括高性能工作站、高性能通用服务器、高密度AI服务器以及高密度存储服务器等，满足边缘/通用计算、AI训练与推理以及高密度存储等应用对高计算能力、高吞吐能力以及低延迟的需求，为关键基础设施行业的核心应用以及与AI相关应用提供强大的算力基础。
丰富、完整的产品结构，优良的产品性能，使兆芯集成获得了行业内的高度认可，与产业链伙伴形成了良好、稳固的合作。在CPU行业中，产业生态是衡量 CPU 企业核心竞争力的关键指标之一，操作系统、能够兼容的外设、应用软件等软硬件产品的选择也是决定终端用户选择CPU 芯片的重要因素。为不断完善和繁荣自主生态体系，公司与国内生态合作伙伴联合技术攻关、协同创新，与超过 3,000 家合作伙伴在操作系统、数据库、中间件、应用软件、安全软件及云平台等各个环节全方位实现适配认证和内核级产品优化，形成超过 20 万个软硬件适配和优化项目，共建“自主创新、完善成熟”的兆芯生态图谱。
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