【CBI观察】海光1000系列CPU,开启端侧国产算力新格局
作者: 李祥敬
责任编辑: 李祥敬
来源: CBISMB
时间: 2026-09-30 10:50
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2026年9月22日,海光信息正式发布旗下首款面向工业控制等物理世界场景的海光1000系列CPU,完成“云端CPU+DCU+端侧处理器”的全栈算力闭环布局。

一、补上国产端侧算力关键缺口
IDC预测,2029年全球边缘算力芯片系统支出将达到4500亿美元,AI负载是核心驱动力。AI不再仅仅运行在机房的大算力服务器中,大量实时控制、图像识别、本地推理,必须在设备本地完成,不能全部依赖云端。
与此同时,国产化进程已经从服务器、终端等标准化硬件,纵深渗透到工控、能源、交通等端侧领域。国内在网工业设备超过1亿台,市场体量巨大,但工业端国产软硬件渗透率仍然偏低,大量存量设备依托x86平台运行,既存在供应链风险,又面临设备生命周期与芯片供货周期错配的现实痛点。
工控市场和服务器市场逻辑截然不同。服务器比拼峰值算力,而工业端客户选型,优先看宽温可靠性、长期供货、生态兼容、综合BOM成本,芯片性能只是其中一环。工业设备研发、认证、部署周期漫长,一台PLC、DCS、电力终端生命周期动辄十年以上,一旦芯片停产,整机厂商就要重新做主板改版、软件适配、行业认证,时间与经济成本极高。
海光1000系列正是瞄准这一市场空白打造。作为海光首款面向工控等端侧场景的处理器,它没有一味堆砌算力,而是围绕工业真实需求做平衡设计,比如4核8线程配置,海光首款集成高性能3D GPU核显,支持4K60显示输出;同时兼容DDR4/DDR5两代内存;移植服务器级独立硬件安全模块,支持国密SM2‑SM4、可信计算;对外承诺十年供货周期。
芯片具备PCIe 4.0高速接口,相比工控市场大量在用的PCIe 3.0/2.0产品接口代际领先,GPIO引脚复用设计搭配可视化配置工具,降低主板开发难度。
产品提供基础端侧AI算力,依托CPU、GPU实现图像、视频本地处理;当场景算力需求更高,可凭借丰富IO接口外挂算力卡扩展,兼顾基础场景与高阶需求。
总之,海光1000填补了国产C86架构在轻量级工控SoC领域的缺口,给国内工业控制、边缘网关、HMI人机界面、机器视觉、无人机、低空经济设备提供新的国产化底座;同时实现云‑边‑端算力架构统一,云端训练的大模型可以更平滑迁移至端侧,降低模型迁移适配成本,推动AI真正落地物理工业场景。
二、完成算力全版图拼图
众所周知,海光的主战场集中在数据中心,两大成熟业务BU分别负责服务器CPU、DCU处理器,产品在生成式AI、政企服务器领域已经过大规模市场验证。而端侧市场,是海光必须拿下的增量市场。
两年多以前,海光专门组建创新产品线,和服务器CPU、DCU并列成为公司三大业务板块,专门攻坚终端、工作站、端侧智能算力芯片。海光信息总裁沙超群在发布会明确表态:1000系列的推出,不是简单新增一颗芯片,而是海光算力版图的重大拓展。
对海光自身而言,1000系列承载多重战略意义:
第一,完成云‑边‑端全栈算力闭环。过去海光强于云侧大算力,现在把能力下沉边缘、端侧,从机房走向工厂现场,覆盖从训练、推理到本地实时控制完整链条,形成差异化竞争壁垒。
第二,开辟全新增长赛道,打造第二增长引擎。创新事业部近两年CPU累计出货已经达到可观规模,工控、AI‑Box、工业机器人等市场空间广阔,端侧市场有望成为继服务器之后新的业绩增长来源。
第三,复用服务器技术资产,实现技术向下迁移。1000系列把海光服务器级安全架构、高可靠设计移植到轻量级SoC,把多年软硬件、供应链积累释放到端侧,实现技术资产复用。
第四,规避单一赛道依赖,对冲市场周期波动。服务器市场受AI资本开支周期影响,而端侧市场需求更加分散、抗周期能力更强。
同时也要客观看待,1000系列只是海光端侧布局的起点,而非终点。这款4核产品面向基础工控场景,未来会形成完整产品矩阵:向上会推出8核等高通用算力版本;AI算力层面,区分GPU与NPU路线,对功耗不敏感场景强化GPU能力,对功耗极度敏感的设备,后续型号会集成NPU,图形、视频处理能力也会做分层分级,覆盖从基础工控到本地运行7B/13B大模型的AI‑Box等更多场景。
三、芯片背后的研发故事
海光1000并非闭门造车的产物。2024年,海光启动这款产品的规划与市场调研,前后走访调研30余家端侧行业核心合作伙伴,覆盖端侧主流细分领域,由产业链共同参与定义芯片规格,海光信息总裁助理、创新产品部副总经理李成将其称为“大家一起共创出来的芯片”。
工业芯片开发处处是矛盾:客户既想要芯片面积小、成本低,又想要接口丰富、算力充足、宽温可靠;既要当下适配DDR4控制物料成本,又要能够适配未来DDR5演进;既要丰富引脚功能,又要控制封装尺寸。
整个研发过程留下几组关键数字:流片面积优化15.7%,以此降低整机成本;新开发、外采超过30个全新IP,拒绝简单拼凑老旧IP;经历70多轮设计迭代,完成面积、功耗、性能优化与Bug修复;整体开发周期12个月;实现48小时快速点亮。
在客户合作模式上,海光也做了创新:芯片还处在流片阶段,就向核心客户释放技术文档,实现客户主板设计与芯片研发同步推进;芯片回片后快速释放样片,大幅缩短整机上市周期。
工业芯片最大难点之一,是芯片十年供货周期,与内存、接口等外围器件快速迭代之间的错位。研发早期版本原本仅支持DDR4,研发中期团队预判产品长达十年生命周期会面临内存迭代,新增DDR5双内存控制器支持,既可以用DDR5面向未来,又可以依靠DDR4规避当下DDR5价格高企、供应链波动风险。
这款芯片为25×25mm封装,是海光历史上尺寸最小,但复杂度最高的单颗SoC芯片。大量GPIO引脚做复用设计,带来芯片端设计难度成倍增加,也提高整机主板设计门槛,为此海光专门开发引脚复用可视化工具,联动WebBIOS,帮助整机厂商快速完成固件生成,降低客户开发门槛。
工业芯片追求不是单方面参数极致,而是综合均衡。算力堆高并不难,但会带来功耗、成本失控;真正难点是面向复杂多样工业需求,在算力、功耗、成本、接口、可靠性之间找到科学平衡点,做到各维度没有明显短板。
四、软硬协同破解端侧碎片化难题
端侧市场最大特点就是场景极度碎片化,行业多、需求差异巨大,单靠芯片厂商无法完成落地,必须依靠整机、软件、ISV、上游器件厂商协同。海光1000从产品定义阶段,就把生态放到核心位置。
发布会现场展厅已经展出101款基于1000系列的板卡方案,实际可展示方案数量还可以再增加70%。研华、赋华慧创、智微智能、信步科技等头部工控企业已经完成多款产品开发:赋华慧创完成8款产品,覆盖电力、工厂自动化、网安;智微智能推出工业主板、工控机、工业显示、NAS、云桌面多形态产品;信步科技同时启动6个研发项目,深度参与芯片规格定义。
依托光合组织,海光搭建完整的生态支撑体系,分为客户管理部、研发支持部、生态拓展部。通过光合组织官网为客户开放专属空间,同步技术资料、闭环开发问题;开展上游器件AVL兼容性测试,公开选型结果;打造BIOS无代码开发平台,将主板BIOS定制周期从2‑4周压缩至小时级;自研SMARC、Mini‑ITX开发套件,用于技术验证与人才培养。
目前,海光1000已经支持110家伙伴,立项133个项目,56个完成原理图,23家完成点亮,覆盖14大类、34个领域、66个应用场景,超过半数项目已经涉及端侧AI算力开发。
端侧软件高度碎片化,缺少一站式开发环境,是国产芯片普遍痛点。海光专门成立嵌入式软件部,打造海光Software Suite完整软件栈:一站式集成开发环境把环境部署时间由7‑8天缩短到分钟级;面向工业推出图形化编程工具,支持梯形图、SFC顺序功能图,开发如同搭积木;配套GPIO可视化配置工具、SDK工具包、硬件开发套件、开发者社区。
目前海光1000已经落地两个标杆案例:基于1000开发的智能安全可信PLC,集成端侧AI能力;全海光技术路线大型智能安全DCS系统,控制器、工作站、安全网关全部依托海光体系,充分发挥芯片内生安全。
海光提出“深耕+融入”的生态思路:一方面海光输出技术、研发资源,赋能ODM/OEM、ISV;另一方面尊重细分行业伙伴原有成熟生态,进行融合式服务。
海光未来还计划扩大合作伙伴规模,扩大嵌入式工程师认证,建设区域联合展厅,推出细分领域伙伴积分计划;明年落地100场“春风行动”市场推广活动,输出案例集、白皮书,招募生态布道师;依托光合组织6000余家合作企业资源,带动工业端生态发展。
发布会现场还举行了生态启航仪式,海光联合联想、浪潮、紫光、智微智能、信步科技等众多整机伙伴共同启动海光1000生态,标志产业协同正式拉开帷幕。
结语
本次新品发布会选址深圳,并非随机选择。海光销售支持部总经理赵晓明在接受采访时表示,核心原因在于深圳完整的产业链生态。
深圳是国内工控、工业机器人产业高地,聚集大量主板、整机、ODM/OEM厂商,研华、赋华慧创、智微智能、信步科技等核心生态伙伴均在大湾区有重要布局,产业链上下游高度集聚,企业迭代速度快,技术交流活跃。
新品发布会选择在深圳举行,能够直面产业链核心玩家,实现产品、技术方案最快传递。同时深圳面向全国乃至全球辐射整机与设备市场,便于快速推进产品原型验证、联合开发,加速产品从芯片到整机的落地转化。
算力下沉已经是产业不可逆转的大趋势。对海光而言,1000系列只是端侧征途的起点。端侧市场场景碎片化,生态建设远比芯片流片更加漫长。从芯片原型,到整机板卡,再到行业大规模商用,中间还要跨越软件适配、行业认证、场景打磨多重关卡。未来,海光需要联合全产业链伙伴,共同推动国产端侧算力在千行百业落地。






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