浙江CPU项目商业计划书.docx

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1、泓域咨询/浙江CPU项目商业计划书浙江CPU项目商业计划书xxx（集团）有限公司目录第一章 绪论9一、 项目定位及建设理由9二、 项目名称及建设性质9三、 项目承办单位9四、 项目建设选址11五、 项目生产规模11六、 建筑物建设规模11七、 项目总投资及资金构成11八、 资金筹措方案12九、 项目预期经济效益规划目标12十、 项目建设进度规划12十一、 项目综合评价13主要经济指标一览表13第二章 项目承办单位基本情况15一、 公司基本信息15二、 公司简介15三、 公司竞争优势16四、 公司主要财务数据17公司合并资产负债表主要数据17公司合并利润表主要数据18五、 核心人员介绍18六、

2、经营宗旨20七、 公司发展规划20第三章 项目背景分析22一、 生产过程：从设计，到流片，到封测22二、 流片和封测是芯片的实体制造过程22三、 实施人才强省、创新强省首位战略，加快建设高水平创新型省份24四、 项目实施的必要性26第四章 行业、市场分析28一、 CPU是计算机系统的核心28二、 运行原理：从不同指令集出发来理解31三、 CPU市场当前处于多核集成阶段，核心数量、频率大幅提升33第五章 创新发展36一、 企业技术研发分析36二、 项目技术工艺分析38三、 质量管理39四、 创新发展总结40第六章 法人治理结构42一、 股东权利及义务42二、 董事44三、 高级管理人员48四、

3、监事51第七章 运营模式分析53一、 公司经营宗旨53二、 公司的目标、主要职责53三、 各部门职责及权限54四、 财务会计制度57第八章 发展规划63一、 公司发展规划63二、 保障措施64第九章 SWOT分析66一、 优势分析（S）66二、 劣势分析（W）67三、 机会分析（O）68四、 威胁分析（T）68第十章 建筑工程可行性分析74一、 项目工程设计总体要求74二、 建设方案76三、 建筑工程建设指标78建筑工程投资一览表78第十一章 项目规划进度80一、 项目进度安排80项目实施进度计划一览表80二、 项目实施保障措施81第十二章 风险防范82一、 项目风险分析82二、 公司竞争劣势

4、87第十三章 建设内容与产品方案88一、 建设规模及主要建设内容88二、 产品规划方案及生产纲领88产品规划方案一览表88第十四章 投资方案分析90一、 投资估算的依据和说明90二、 建设投资估算91建设投资估算表95三、 建设期利息95建设期利息估算表95固定资产投资估算表97四、 流动资金97流动资金估算表98五、 项目总投资99总投资及构成一览表99六、 资金筹措与投资计划100项目投资计划与资金筹措一览表100第十五章 项目经济效益分析102一、 经济评价财务测算102营业收入、税金及附加和增值税估算表102综合总成本费用估算表103固定资产折旧费估算表104无形资产和其他资产摊销估算

5、表105利润及利润分配表107二、 项目盈利能力分析107项目投资现金流量表109三、 偿债能力分析110借款还本付息计划表111第十六章 项目综合评价113第十七章 附表附录114建设投资估算表114建设期利息估算表114固定资产投资估算表115流动资金估算表116总投资及构成一览表117项目投资计划与资金筹措一览表118营业收入、税金及附加和增值税估算表119综合总成本费用估算表120固定资产折旧费估算表121无形资产和其他资产摊销估算表122利润及利润分配表122项目投资现金流量表123报告说明CPU的生产过程大致包括设计、流程、封测三大环节。设计是决定芯片功能、性能最为关键的环节。CP

6、U设计大致可以分为架构设计、电路设计、微码系统设计、安全模块设计、仿真模拟、产品设计、流片工艺设计、基板及封测工艺开发、硅后验证等环节。根据谨慎财务估算，项目总投资36614.95万元，其中：建设投资27436.01万元，占项目总投资的74.93%；建设期利息324.95万元，占项目总投资的0.89%；流动资金8853.99万元，占项目总投资的24.18%。项目正常运营每年营业收入76800.00万元，综合总成本费用60251.28万元，净利润12114.91万元，财务内部收益率26.07%，财务净现值18300.36万元，全部投资回收期5.18年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值

7、良好，投资回收期合理。本期项目技术上可行、经济上合理，投资方向正确，资本结构合理，技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。本报告基于可信的公开资料，参考行业研究模型，旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 绪论一、 项目定位及建设理由数字信号处理器（DSP）：DSP是由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成数字信号处理任务的处理器。DSP不只局限于音视频层面，也应用于通信与信息系统、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗等领域。DSP是为适应高速实时信号处理任务的需要而发展的，解决了微处理器器件较多

8、、逻辑设计和程序设计复杂、价格较贵等问题，实现了对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别。专用处理器（ASP）：ASP是一张针对于特定领域设计的处理器，比如用于HDTV、ADSL、CableModem等的专用处理器。二、 项目名称及建设性质（一）项目名称浙江CPU项目（二）项目建设性质本项目属于新建项目三、 项目承办单位（一）项目承办单位名称xxx（集团）有限公司（二）项目联系人沈xx（三）项目建设单位概况公司按照“布局合理、产业协同、资源节约、生态环保”的原则，加强规划引导，推动智慧集群建设，带动形成一批产业集聚度高、创新能力强、信息化基础好、引导带动作用大的重点产业集群。加强产业集

9、群对外合作交流，发挥产业集群在对外产能合作中的载体作用。通过建立企业跨区域交流合作机制，承担社会责任，营造和谐发展环境。公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念，倡导“诚信尊重”的企业情怀；坚持“品质营造未来，细节决定成败”为质量方针；以“真诚服务赢得市场，以优质品质谋求发展”的营销思路；以科学发展观纵观全局，争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。 公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定，制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则，董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业

10、”六位一体合作共赢的市场战略，以高度的社会责任积极响应政府城市发展号召，融入各级城市的建设与发展，在商业模式思路上领先业界，对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。 四、 项目建设选址本期项目选址位于xxx（以最终选址方案为准），占地面积约84.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，非常适宜本期项目建设。五、 项目生产规模项目建成后，形成年产xx颗CPU的生产能力。六、 建筑物建设规模本期项目建筑面积105687.79，其中：生产工程57456.00，仓储工程24403.68，行政办公及生活服务设施12746.83，公共工程11081.28。

11、七、 项目总投资及资金构成（一）项目总投资构成分析本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资36614.95万元，其中：建设投资27436.01万元，占项目总投资的74.93%；建设期利息324.95万元，占项目总投资的0.89%；流动资金8853.99万元，占项目总投资的24.18%。（二）建设投资构成本期项目建设投资27436.01万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用23955.30万元，工程建设其他费用2857.45万元，预备费623.26万元。八、 资金筹措方案本期项目总投资36614.95万元，其中申请银行长期贷款13263

12、.28万元，其余部分由企业自筹。九、 项目预期经济效益规划目标（一）经济效益目标值（正常经营年份）1、营业收入（SP）：76800.00万元。2、综合总成本费用（TC）：60251.28万元。3、净利润（NP）：12114.91万元。（二）经济效益评价目标1、全部投资回收期（Pt）：5.18年。2、财务内部收益率：26.07%。3、财务净现值：18300.36万元。十、 项目建设进度规划本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设，本期项目建设期限规划12个月。十一、 项目综合评价综上所述，该项目属于国家鼓励支持的项目，项目的经济和社会效益客观，项目的投产将改善优化当地产业结构

13、，实现高质量发展的目标。主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积56000.00约84.00亩1.1总建筑面积105687.791.2基底面积33600.001.3投资强度万元/亩318.602总投资万元36614.952.1建设投资万元27436.012.1.1工程费用万元23955.302.1.2其他费用万元2857.452.1.3预备费万元623.262.2建设期利息万元324.952.3流动资金万元8853.993资金筹措万元36614.953.1自筹资金万元23351.673.2银行贷款万元13263.284营业收入万元76800.00正常运营年份5总成本费用万元60251.

14、286利润总额万元16153.217净利润万元12114.918所得税万元4038.309增值税万元3295.8910税金及附加万元395.5111纳税总额万元7729.7012工业增加值万元26146.2713盈亏平衡点万元25218.23产值14回收期年5.1815内部收益率26.07%所得税后16财务净现值万元18300.36所得税后第二章 项目承办单位基本情况一、 公司基本信息1、公司名称：xxx（集团）有限公司2、法定代表人：沈xx3、注册资本：960万元4、统一社会信用代码：xxxxxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2016-5-227、营业期限：2

15、016-5-22至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事CPU相关业务（企业依法自主选择经营项目，开展经营活动；依法须经批准的项目，经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动；不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。）二、 公司简介公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定，制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则，董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略，以高度的社会责任积极响应政府城市发展号召，融入各级城市的建设与发展，在商业

16、模式思路上领先业界，对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。 三、 公司竞争优势（一）公司具有技术研发优势，创新能力突出公司在研发方面投入较高，持续进行研究开发与技术成果转化，形成企业核心的自主知识产权。公司产品在行业中的始终保持良好的技术与质量优势。此外，公司目前主要生产线为使用自有技术开发而成。（二）公司拥有技术研发、产品应用与市场开拓并进的核心团队公司的核心团队由多名具备行业多年研发、经营管理与市场经验的资深人士组成，与公司利益捆绑一致。公司稳定的核心团队促使公司形成了高效务实、团结协作的企业文化和稳定的干部队伍，为公司保持持续技术创新和不断扩张提供了必要的人力资源保障。（三）公司具有优

17、质的行业头部客户群体公司凭借出色的技术创新、产品质量和服务，树立了良好的品牌形象，获得了较高的客户认可度。公司通过与优质客户保持稳定的合作关系，对于行业的核心需求、产品变化趋势、最新技术要求的理解更为深刻，有利于研发生产更符合市场需求产品，提高公司的核心竞争力。（四）公司在行业中占据较为有利的竞争地位公司经过多年深耕，已在技术、品牌、运营效率等多方面形成竞争优势；同时随着行业的深度整合，行业集中度提升，下游客户为保障其自身原材料供应的安全与稳定，在现有竞争格局下对于公司产品的需求亦不断提升。公司较为有利的竞争地位是长期可持续发展的有力支撑。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2

18、020年12月2019年12月2018年12月资产总额15209.7912167.8311407.34负债总额5087.974070.383815.98股东权益合计10121.828097.467591.36公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入48952.8239162.2636714.61营业利润8146.366517.096109.77利润总额7286.255829.005464.69净利润5464.694262.463934.58归属于母公司所有者的净利润5464.694262.463934.58五、 核心人员介绍1、沈xx，中国国籍，无永久境外居留权，

19、1959年出生，大专学历，高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问；2004年8月至2011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。2、郭xx，中国国籍，无永久境外居留权，1961年出生，本科学历，高级工程师。2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。3、方xx，中国国籍，无永久境外居留权，1971年出生，本科学历，中级会计师职称。2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司财务经理。2017年3月至今任公司董事、副总经

20、理、财务总监。4、邹xx，1974年出生，研究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司；2006年8月至2011年3月，任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长；2019年8月至今任公司监事会主席。5、金xx，中国国籍，1976年出生，本科学历。2003年5月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理；2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司执行董事、总经理；2004年4月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理。2018年3月起至今任公司董事长、总经理。6、韩xx，1957年出生，大专学历。1

21、994年5月至2002年6月就职于xxx有限公司；2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。7、龙xx，中国国籍，1978年出生，本科学历，中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。8、袁xx，中国国籍，无永久境外居留权，1958年出生，本科学历，高级经济师职称。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事长；2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事长；2016年11月至今任xxx有限公司董事、经理；2019年3月至今任公司董事。六、 经营宗旨

22、依据有关法律、法规，自主开展各项业务，务实创新，开拓进取，不断提高产品质量和服务质量，改善经营管理，促进企业持续、稳定、健康发展，努力实现股东利益的最大化，促进行业的快速发展。七、 公司发展规划（一）战略目标与发展规划公司致力于为多产业的多领域客户提供高质量产品、技术服务与整体解决方案，为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。（二）措施及实施效果公司立足于本行业，以先进的技术和高品质的产品满足产品日益提升的质量标准和技术进步要求，为国内外生产商率先提供多种产品，为提升转换率和品质保证以及成本降低持续做出贡献，同时通过与产业链优质客户紧密合作，为公司带来稳定的业务增长和持续的收益。公司通过产品和商业

23、模式的不断创新以及与产业链企业深度融合，建立创新引领、合作共赢的模式，再造行业新格局。（三）未来规划采取的措施公司始终秉持提供性价比最优的产品和技术服务的理念，充分发挥公司在技术以及膜工艺技术的扎实基础及创新能力，为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。在近期的三至五年，公司聚焦于产业的研发、智能制造和销售，在消费升级带来的产业结构调整所需的领域积极布局。致力于为多产业的多领域客户提供中高端技术服务与整体解决方案。在未来的五至十年，以蓬勃发展的中国市场为核心，利用中国“一带一路”发展机遇，利用独立创新、联合开发、并购和收购等多种方法，掌握国际领先的技术，使得公司真正成为国际领先的创新型企业。第三章

24、 项目背景分析一、 生产过程：从设计，到流片，到封测CPU的生产过程大致包括设计、流程、封测三大环节。设计是决定芯片功能、性能最为关键的环节。CPU设计大致可以分为架构设计、电路设计、微码系统设计、安全模块设计、仿真模拟、产品设计、流片工艺设计、基板及封测工艺开发、硅后验证等环节。二、 流片和封测是芯片的实体制造过程CPU生产过程即在极高纯度的单晶硅片上，根据设计图纸即生产过程中表现形态为掩膜，进行雕刻，形成极其精细、复杂的电路。具体过程主要包括硅提纯、切割晶圆、影印、刻蚀、重复、分层、封装、多次测试等。1）硅提纯：生产CPU现阶段主要的材料是Si，这是一种非金属元素，从化学角度来看其位于元素

25、周期表中金属元素与非金属元素的交界处，具备半导体性质，适合于制造各种微小的晶体管，是目前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一。在硅提纯的过程中，原材料硅先被熔化并放入石英熔炉中，以便硅晶体围绕晶种生长。2）切割晶圆：硅锭制作出来后被切割成片状，称为晶圆。用机器从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片，并将其划分为多个细小的区域，每个区域都将成为一个CPU的内核（Die）。一般而言，晶圆切得越薄，相同量的硅材料能够制造的CPU成品越多。3）影印：在经过热处理得到的硅氧化物层上面敷涂一种光阻物质，紫外线通过印制着CPU复杂电路结构图样的模板照射硅基片，被紫外线照射的地方光阻物质溶解。为了避免

26、不需要曝光的区域也受到光的干扰，必须制作遮罩将这些区域进行遮蔽。4）蚀刻：这是CPU生产过程中的重要操作，也是CPU工业中的重头技术。蚀刻使用的是波长很短的紫外光并配合很大的镜头，短波长的光将透过这些石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上使之曝光。接下来停止光照并移除遮罩，使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜，以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅。之后曝光的硅将被原子轰击，使得曝光的硅基片局部掺杂，从而改变这些区域的导电状态，以制造出N井或P井，结合制作的基片CPU的门电路完成。5）重复、分层：为加工新的一层电路，再次生长硅氧化物，沉积一层多晶硅，涂敷光阻物质，重复影印、刻蚀过程，得到含多晶硅和硅氧化物

27、的沟槽结构。重复多遍，形成3D结构，每几层中间都要填上金属作为导体，层数决定于设计时CPU的布局，以及通过的电流大小。6）封装：将一块块的晶圆封入一个陶瓷或塑料的封壳中，以便装在电路板上。封装结构各有不同，好的封装往往能带来芯片电气性能和稳定性的提升，并能间接地为主频的提升提供可靠基础。7）测试：这是CPU出厂前必要的过程，将测试晶圆的电气性能，检查是否出现了差错。之后晶圆上每个CPU核心都将被分开检测。由于SRAM结构复杂、密度高，所以缓存是CPU中容易出问题的部分，对缓存的测试也是CPU测试的重要部分。三、 实施人才强省、创新强省首位战略，加快建设高水平创新型省份坚持创新在现代化建设全局中

28、的核心地位，联动推进科技创新、产业创新和制度创新，打造“互联网+”、生命健康、新材料三大科创高地，构建具有全球影响力、全国一流水平和浙江特色的全域创新体系。（一）建设高素质强大人才队伍大力引进和培养国际高端创新人才。实施“鲲鹏行动”等引才工程，大力引进国际一流的战略科技人才、科技领军人才和高水平创新团队。鼓励企业布局海外“人才飞地”，支持外资研发机构与本省单位共建实验室和人才培养基地。建立面向未来的顶尖人才早期发现、培养和跟踪机制，构建拔尖创新人才培养体系。扩大高层次人才培养规模，加强重点关键领域基础研究、产业技术研发等人才培养。（二）集成力量建设创新策源地加快构筑高能级创新平台体系。集中力量

29、建设杭州城西科创大走廊，按照创新链产业链协同的导向优化区域创新空间布局，支持杭州高新区、富阳、德清成为联动发展区，打造综合性国家科学中心和区域性创新高地。深化国家自主创新示范区建设，加快建设宁波甬江、嘉兴G60、温州环大罗山、浙中、绍兴等科创走廊。谋划建设湖州、衢州、舟山、台州、丽水等科创平台。实施高新区高质量发展行动计划，建设世界一流的高科技园区，推动设区市国家高新区全覆盖、工业强县省级高新园区全覆盖。按照块状经济、现代产业集群“两个全覆盖”的总要求，打造标杆型创新服务综合体。（三）完善以企业为主体的技术创新体系充分发挥企业创新主体作用。实施企业技术创新赶超工程，完善梯次培育机制。实施高新技

30、术企业和科技型中小企业“双倍增”行动计划，制定更加精准的扶持政策，加快培育一批“瞪羚”“独角兽”企业，促进初创型成长性科创企业发展，形成一批有影响力的创新型领军企业。支持企业牵头建设高水平研发机构、院士专家工作站、创新联合体、企业共同体、知识产权联盟和重点产业技术联盟，承担国家重大科技项目，着力打造“头部企业+中小微企业”创新生态圈，加强创新链和产业链对接。推进技术创新与商业模式创新、品牌创新融合。（四）优化创新创业创造生态加快科技体制改革。加快探索社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制的浙江路径。完善科技创新治理体系，实施“产学研用金、才政介美云”十联动，推动重点领域项目、基地、

31、人才、资金一体化高效配置。改革科研项目组织管理方式，有力有序推进创新攻关“揭榜挂帅”体制机制，完善科技评价和激励机制，扩大科研院所科研自主权。建立省市县三级联动财政科技投入稳定增长机制，加大科技成果应用和产业化政策支持，发挥创新券对企业研发投入带动作用，探索稳定支持基础研究的新机制。完善金融支持创新体系，支持发展天使投资、创业投资和私募股权投资，探索建立适合科技创新特点的信贷支持模式，鼓励金融机构发展知识产权质押贷款、科技保险等科技金融产品，完善投贷联动机制，加大政府产业基金对科技创新转化的支持力度，大力优化创业投资发展的政策环境。创新科普工作新机制，提升公民科学素质。四、 项目实施的必要性（

32、一）现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业，公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度，产品销售形势良好，产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展，公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段，不断挖掘产能潜力，但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设，公司将有效克服产能不足对公司发展的制约，为公司把握市场机遇奠定基础。（二）公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级，公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动，不断研发新产品，提升产品精密化程度，将

33、产品质量水平提升到同类产品的领先水准，提高生产的灵活性和适应性，契合关键零部件国产化的需求，才能在与国外企业的竞争中获得优势，保持公司在领域的国内领先地位。第四章 行业、市场分析一、 CPU是计算机系统的核心CPU是计算机的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，是计算机的核心组成部件。CPU即中央处理器（CentralProcessingUnit），其本质是超大规模集成电路，用于解释计算机指令和处理计算机软件中的数据，并负责控制、调配计算机的所有软硬件资源。CPU由运算器、控制器、寄存器及实现他们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。运算逻辑部件可以执行定点或浮点算术运算操作、移

34、位操作以及逻辑操作，也可以执行地址运算和转换。寄存器部件包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器，分别用于保存指令中的寄存器操作数和操作结果、执行一些特殊操作、用来指示机器执行的状态。控制部件负责对指令译码，并发出完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。按照体系结构进行划分，可分为冯诺依曼结构和哈佛结构。两者的区别在于程序空间和数据空间是否一体，冯诺依曼结构的数据空间与程序空间不分开，而哈佛结构的数据空间与程序空间分开。现代的复杂芯片中，大多是冯诺依曼结构和哈佛结构融合或者并存的体系。冯诺依曼结构：也被称为普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。其特点为数据采用

35、二进制，必须由输入设备、输出设备、运算器、控制器、存储器、控制器组成，另外程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作。哈佛结构：是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。中央处理器首先到程序指令存储器中读取程序指令内容，解码后得到数据地址，再到相应的数据存储器中读取数据，并进行下一步的操作（通常是执行）。它的主要特点是使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据，每个存储模块都不允许指令和数据并存；使用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径，而这两条总线之间毫无关联，分离的程序总线和数据总线允许在一个机器周期内同时获得指令字（来自程序存储器）和操作数（来自数据存储器）

36、，从而提高了执行速度；此外其适合于数字信号的处理。改进的哈佛结构：其具有独立的地址总线和数据总线，两条总线由程序存储器和数据存储器分时共用。并使用公用数据总线来完成程序存储模块或数据存储模块与CPU之间的数据传输。相对于哈佛结构，合并了两个存储器的地址总线和数据总线。按照应用领域划分，CPU可以分为微处理器（MPU）、微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）、专用处理器（ASP）。MPU属于通用处理芯片，是微型计算机的控制和运算核心，通用性强、功能强大；MCU介于通用处理芯片和专用处理芯片之间，侧重于特定场景的控制；DSP属于专用处理芯片，主要功能为数字信号处理。ASP主要针对于特定领域。

37、微处理器（MPU）：MPU涵盖的范围比CPU小，小型的处理器都可以被称作MPU。MPU通过较为强大的运算和处理能力执行较为复杂的大型程序，可以视作是功能增强的CPU。往往被用作个人计算机和高端工作站的核心CPU。微控制器（MCU）：MCU也就是俗称单片机，是专门用作嵌入式应用而设计的单芯片型计算机，是将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上从而形成的芯片级计算机，是随着大规模集成电路的出现而产生的。数字信号处理器（DSP）：DSP是由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成数字信号处理任务的处理器。DSP不只局限于音视频层面，也应用于通信与信息系统、自动控

38、制、雷达、军事、航空航天、医疗等领域。DSP是为适应高速实时信号处理任务的需要而发展的，解决了微处理器器件较多、逻辑设计和程序设计复杂、价格较贵等问题，实现了对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别。专用处理器（ASP）：ASP是一张针对于特定领域设计的处理器，比如用于HDTV、ADSL、CableModem等的专用处理器。按照下游应用场景进行划分，CPU可以应用在服务器、工作站、个人计算机（台式机、笔记本电脑）、移动终端和嵌入式设备等不同设备上。根据应用领域不同，其架构、功能、性能、可靠性、能效比等技术指标也存在一定差异。二、 运行原理：从不同指令集出发来理解指令集是CPU中用来计算

39、和控制计算机系统的一套指令的集合。CPU在设计时就定下了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统，不同指令集使得CPU发挥不同的性能，是CPU性能体现的重要标志。包含了基本数据类型、指令集、寄存器、寻址模式、存储体系、中断、异常处理以及外部I/O，一系列的opcode即操作码（机器语言），以及由特定处理器执行的基本命令。按照采用的指令集，CPU可以分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两大类。CISC指令集：即复杂指令集，在早期为了扩展计算机功能，需要将更多更复杂的指令加入指令系统，以提高计算机的处理能力，因此CISC强调增强指令的能力、减少目标代码的数量，但是指令复杂，指令周期长。程

40、序中各条指令和指令中的各个操作都是按顺序串行执行的。优点在于控制简单，缺点是对于计算机各个部分的利用率不高，执行速度较慢，主要以x86架构为代表。RISC指令集：即精简指令集，随着半导体技术的发展，80年代开始逐渐通过硬件的方式，而非通过扩充指令来实现复杂功能，指令规模逐渐缩小，指令进一步简化，RISC开始应用。其强调尽量减少指令集、指令单周期执行，但是目标代码会更大。与传统的CISC型相对而言，RISC型的指令格式统一且指令种类较少，显著提高了处理速度，主要为ARM、MIPS、RISC-V等架构。扩展指令集能够提升CPU的某一方面的性能。扩展指令集重新定义了新的数据和指令，从而能够极大提高该

41、方面数据处理能力，但需要有软件支持，常见扩展指令集有MMX、SSE、SSE2、SSE4。MMX：MMX发布于1997年，共有57条指令。MMX指令与FPU使用同样的8个通用寄存器，可以一次处理8个字节的数据，理论上能提升8倍运算速度。代表处理器有：PentiumMMX。SSE：SSE是Intel在PentiumIII处理器中率先推出。共有70条指令，包含50条提高3D图形运算效率、12条MMX整数运算增强、8条内存中连续数据块传输优化。代表处理器有：PentiumIII。SSE2：SSE2是由Intel在SSE指令集基础上发展而成。新增了144条指令扩展MMX技术和SSE技术，提高了广大应用程

42、序的运行性能。代表处理器有：Pentium4。SSE4：SSE4是Conroe架构引入的新指令集。包括16条指令，提供完整的128位宽SSE执行单元，并改良了插入、提取、寻找、离散、跨步负载及存储等动作。在不同的指令集下根据冯诺依曼体系结构，CPU的运作可以统一划分为5个阶段。即为取指令阶段、指令译码阶段、执行指令阶段、访存取数和结果写回。取指令：即将一条指令从主存储器中取到指令寄存器的过程。程序计数器中的数值，用来指示当前指令在主存中的位置。当一条指令被取出后，程序计数器中的数值将根据指令字长度自动递增。指令译码阶段：取出指令后，指令译码器按照预定的指令格式，对取回的指令进行拆分和解释，识别

43、区分出不同的指令类别以及各种获取操作数的方法。执行指令阶段：具体实现指令的功能。将CPU的不同部分被连接起来，执行所需的操作。访存取数阶段：根据指令需要访问主存、读取操作数，CPU得到操作数在主存中的地址，并从主存中读取该操作数用于运算。结果写回阶段：把执行指令阶段的运行结果数据“写回”到某种存储形式。结果数据会被写到CPU的内部寄存器中，以便被后续的指令快速地存取；许多指令还会改变程序状态字寄存器中标志位的状态，这些标志位标识着不同的操作结果，可被用来影响程序的动作。三、 CPU市场当前处于多核集成阶段，核心数量、频率大幅提升全球CPU发展历程基本与Intel和AMD的发展史相吻合，可分为四

44、个阶段。综合Intel公司和AMD公司技术变迁可将CPU分为四个阶段：性能提升阶段、应用扩展阶段、多元发展阶段和多核集成阶段。性能提升阶段（1970-1990年）：该时期CPU主要向计算性能提升方向发展，晶体管数量由千级提升至百万级，Intel崛起为世界一流的芯片制造公司。1971年Intel公司推出世界上第一台微处理器4004，这是第一个用于计算器的4位微处理器，随后推出8086和8088微处理器，两者均为16位处理器，是X86架构的鼻祖，1981年Intel的8088芯片首次用于IBMPC机中，开创了全新的微机时代。应用扩展阶段（1990-2000年）：该阶段CPU向个人应用及多媒体方向发

45、展，包括音、视频及通信方向，同时晶体管数量由百万级提升至千万级，Intel的主导地位确定，AMD公司开始与Intel公司展开竞争。1992年IntelPentium推出，1995年AMD发布K5处理器为AMD第一款自主设计的CPU，1996年奔腾MMX推出，处理多媒体能力提高了60%左右，1997年AMD推出K6处理器，性能堪比IntelPentiumMMX，1999年推出Pentium，首次导入0.25微米技术。多元发展阶段（2000-2010年）：该时期出现64位处理器产品，CPU产品开始向多元化发展，包括服务器、桌面、移动端等，同时工艺制程得以提升，Intel公司与AMD公司的竞争日趋激

46、烈，Intel公司逐渐取得优势。2001年Intel至强（Xeon）处理器发布，2003年AMD推出AMD64-64位x86指令集扩展，由于良好的兼容性机生态取代了Intel推出的EPIC指令集，2005年Intel发布双核CPUIntelPentiumD，正式揭开x86处理器多核心时代，2006年Intel推出Core2跨平台架构体系，包括服务器版、桌面版、移动版三大领域。多核集成阶段（2010年-至今）：该阶段CPU核心数量、频率得以大幅发展，主频突破3GHz，实现多核/多线程技术，AMD第1代APU（CPU集成GPU单元）开始出现。2010年Intel发布基于全新的32纳米制程的i7、i5、i3处理器产品，2011年ARM开始了64位处理器进程，发布了64位的ARMv8架构，并于同年推出big.LITTLE处理技术，优化芯片SoCs，2018年Inteli9处理器发布，包含8个内核，单核睿频频率高达5.0GHz，2020年AMD发布最新Zen3架构处理器5000系