中国大唐集团有限公司是我国重要的发电企业之一,业务涵盖火电、水电、风电、光伏及核电等。
能源行业是与国计民生相关的重要行业,大唐集团一直致力于基于自主技术打通全部技术链条,以免关键技术受制于人。
在发电机组自动控制技术方面,大唐集团科学技术研究总院在2022到2023年间,曾基于龙芯和飞腾的工控CPU,自主研制了风力发电机组自主控制系统DT WindOS。龙芯版采用龙芯2K1500,飞腾版采用飞腾E2000Q,两个版本的系统先后在宁夏同心风电场成功并网运行。

但商用成品工控CPU通常不是针对专用场景设计,虽然用途广泛,却并不完全适配特定领域。一是因为用于特定用途时,存在多余的功能部件浪费成本;二是因为专用的功能部件只能通过外部数据总线与CPU连接,导致集成度和可靠性降低。
因此在2025年,大唐集团科学技术研究总院决定自主研制“新型发电工控与智能系统芯片”。通过采购成熟的处理器IP核,集成发电控制相关功能模块,突破发电工控关键核心技术瓶颈。
处理器IP核就是CPU核心的源码或版图,是CPU中最重要的功耗模块。桌面CPU是基于高性能处理器IP核,集成桌面电脑常用的接口控制器。工控CPU采用的处理器IP核更注重性能与功耗平衡,并集成各种工业控制器模块。
龙芯能提供LoongArch指令集架构授权、处理器IP核授权、芯片流片和测试服务,以及软硬件开发工具链等核心技术支持,并满足大唐集团采购管理规定中的“直接采购适用条件”。于是大唐集团略过了招标流程,确定龙芯为唯一的核心技术提供者,并于2025年11月18日进行了公示。
公示内容中说明了因为现有的系统是基于龙芯LoongArch指令集架构研制,所以为了保持技术延续性而选择龙芯。但没有说明为什么虽然现有的系统也有飞腾版本,却不与飞腾合作自研工控芯片的原因。

在世界范围内,与龙芯2K1500和飞腾E2000Q同等性能级别的处理器IP核(与ARM A55相当),只有ARM、LoongArch、RISC-V三种指令集架构有可出售的商用IP核。但出于种种原因,ARM和RISC-V被大唐集团排除在外。
ARM虽然是最流行的工控CPU架构,但所有公司的产品都需要ARM公司授权。国内的飞腾和华为虽然获得了ARM指令集架构授权,但因为离不开ARM的相关专利,所以其基于ARM指令集架构研发的处理器IP核不能向其他单位授权。
大唐集团可以采购飞腾和华为等公司的成品CPU,但不能基于其处理器IP核二次开发。即使与其合作研发,在自主可控方面也存在瑕疵。如果向ARM公司寻求处理器IP核授权,那么更是虚假的自主可控。
RISC-V虽然是一种开放的CPU架构,但中国并没有实际的控制权。基于RISC-V架构设计的处理器IP核,仍然有很多专利需要国外公司授权。越是向高性能发展,被国外公司控制的专利就越多,因此RISC-V处理器IP核的性能与自主可控程度成反比。
大唐集团研制的“新型发电工控与智能系统芯片”要求主频达到1GHz,并且对每GHz的性能也有较高要求。而完全自主可控的RISC-V处理器IP核基本都是MCU的水平,也就是电饭煲、洗衣机、指纹锁等控制芯片的性能级别,无法运行智能控制系统并满足高可靠性强实时性要求。

龙芯LoongArch指令集架构和处理器IP核都是龙芯自主设计,不依赖国外任何专利。龙芯的处理器IP核也覆盖了从MCU到高性能服务器的所有层次,其他公司基于龙芯授权技术设计任何级别的芯片,都能保证技术延续性。龙芯的工控CPU产品,也广泛用于能源电力、交通、煤矿、AI算力、机器人、智能装备等领域,有充足的成功案例。
而且龙芯的处理器IP核都是面向国内工艺的实际情况设计,与ARM以及采用ARM技术的国产CPU相比,龙芯可以在工艺落后一到二代的情况下达到相同的性能水平。
例如龙芯LA264处理器IP核在使用28nm工艺时,性能就能与ARM A55使用14nm工艺时基本相同,且使用LA264的双核1.0GHz的2K1500功耗仅2.8W。龙芯LA664每GHz的性能是LA264的4倍多,基于LA664处理器IP核的3A6000、3C6000等桌面及服务器CPU,性能也高于国产的其它同类同规格产品。
大唐集团选择与龙芯合作,是因为只有龙芯授权的处理器IP核能同时满足、高性能、低功耗、低成本、技术延续、自主可控等各方面的要求。
能源行业是与国计民生相关的重要行业,大唐集团一直致力于基于自主技术打通全部技术链条,以免关键技术受制于人。
在发电机组自动控制技术方面,大唐集团科学技术研究总院在2022到2023年间,曾基于龙芯和飞腾的工控CPU,自主研制了风力发电机组自主控制系统DT WindOS。龙芯版采用龙芯2K1500,飞腾版采用飞腾E2000Q,两个版本的系统先后在宁夏同心风电场成功并网运行。

但商用成品工控CPU通常不是针对专用场景设计,虽然用途广泛,却并不完全适配特定领域。一是因为用于特定用途时,存在多余的功能部件浪费成本;二是因为专用的功能部件只能通过外部数据总线与CPU连接,导致集成度和可靠性降低。
因此在2025年,大唐集团科学技术研究总院决定自主研制“新型发电工控与智能系统芯片”。通过采购成熟的处理器IP核,集成发电控制相关功能模块,突破发电工控关键核心技术瓶颈。
处理器IP核就是CPU核心的源码或版图,是CPU中最重要的功耗模块。桌面CPU是基于高性能处理器IP核,集成桌面电脑常用的接口控制器。工控CPU采用的处理器IP核更注重性能与功耗平衡,并集成各种工业控制器模块。
龙芯能提供LoongArch指令集架构授权、处理器IP核授权、芯片流片和测试服务,以及软硬件开发工具链等核心技术支持,并满足大唐集团采购管理规定中的“直接采购适用条件”。于是大唐集团略过了招标流程,确定龙芯为唯一的核心技术提供者,并于2025年11月18日进行了公示。
公示内容中说明了因为现有的系统是基于龙芯LoongArch指令集架构研制,所以为了保持技术延续性而选择龙芯。但没有说明为什么虽然现有的系统也有飞腾版本,却不与飞腾合作自研工控芯片的原因。

在世界范围内,与龙芯2K1500和飞腾E2000Q同等性能级别的处理器IP核(与ARM A55相当),只有ARM、LoongArch、RISC-V三种指令集架构有可出售的商用IP核。但出于种种原因,ARM和RISC-V被大唐集团排除在外。
ARM虽然是最流行的工控CPU架构,但所有公司的产品都需要ARM公司授权。国内的飞腾和华为虽然获得了ARM指令集架构授权,但因为离不开ARM的相关专利,所以其基于ARM指令集架构研发的处理器IP核不能向其他单位授权。
大唐集团可以采购飞腾和华为等公司的成品CPU,但不能基于其处理器IP核二次开发。即使与其合作研发,在自主可控方面也存在瑕疵。如果向ARM公司寻求处理器IP核授权,那么更是虚假的自主可控。
RISC-V虽然是一种开放的CPU架构,但中国并没有实际的控制权。基于RISC-V架构设计的处理器IP核,仍然有很多专利需要国外公司授权。越是向高性能发展,被国外公司控制的专利就越多,因此RISC-V处理器IP核的性能与自主可控程度成反比。
大唐集团研制的“新型发电工控与智能系统芯片”要求主频达到1GHz,并且对每GHz的性能也有较高要求。而完全自主可控的RISC-V处理器IP核基本都是MCU的水平,也就是电饭煲、洗衣机、指纹锁等控制芯片的性能级别,无法运行智能控制系统并满足高可靠性强实时性要求。

龙芯LoongArch指令集架构和处理器IP核都是龙芯自主设计,不依赖国外任何专利。龙芯的处理器IP核也覆盖了从MCU到高性能服务器的所有层次,其他公司基于龙芯授权技术设计任何级别的芯片,都能保证技术延续性。龙芯的工控CPU产品,也广泛用于能源电力、交通、煤矿、AI算力、机器人、智能装备等领域,有充足的成功案例。
而且龙芯的处理器IP核都是面向国内工艺的实际情况设计,与ARM以及采用ARM技术的国产CPU相比,龙芯可以在工艺落后一到二代的情况下达到相同的性能水平。
例如龙芯LA264处理器IP核在使用28nm工艺时,性能就能与ARM A55使用14nm工艺时基本相同,且使用LA264的双核1.0GHz的2K1500功耗仅2.8W。龙芯LA664每GHz的性能是LA264的4倍多,基于LA664处理器IP核的3A6000、3C6000等桌面及服务器CPU,性能也高于国产的其它同类同规格产品。
大唐集团选择与龙芯合作,是因为只有龙芯授权的处理器IP核能同时满足、高性能、低功耗、低成本、技术延续、自主可控等各方面的要求。


熊


