遂宁CPU项目商业计划书.docx

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1、泓域咨询/遂宁CPU项目商业计划书遂宁CPU项目商业计划书xx集团有限公司目录第一章 项目绪论8一、 项目名称及投资人8二、 项目建设背景8三、 结论分析9主要经济指标一览表11第二章 项目投资主体概况13一、 公司基本信息13二、 公司简介13三、 公司竞争优势14四、 公司主要财务数据15公司合并资产负债表主要数据15公司合并利润表主要数据16五、 核心人员介绍16六、 经营宗旨18七、 公司发展规划18第三章 行业发展分析25一、 全球CPU市场有望保持平稳增长25二、 运行原理：从不同指令集出发来理解27第四章 项目建设背景及必要性分析31一、 CPU市场当前处于多核集成阶段，核心数量

2、、频率大幅提升31二、 流片和封测是芯片的实体制造过程32三、 生产过程：从设计，到流片，到封测34四、 主动服务国家重大发展战略全局34第五章 SWOT分析说明38一、 优势分析（S）38二、 劣势分析（W）39三、 机会分析（O）40四、 威胁分析（T）40第六章 法人治理结构44一、 股东权利及义务44二、 董事46三、 高级管理人员51四、 监事53第七章 创新发展56一、 企业技术研发分析56二、 项目技术工艺分析58三、 质量管理60四、 创新发展总结61第八章 发展规划分析63一、 公司发展规划63二、 保障措施69第九章 运营管理模式71一、 公司经营宗旨71二、 公司的目标、

3、主要职责71三、 各部门职责及权限72四、 财务会计制度75第十章 进度计划方案81一、 项目进度安排81项目实施进度计划一览表81二、 项目实施保障措施82第十一章 建筑工程方案分析83一、 项目工程设计总体要求83二、 建设方案84三、 建筑工程建设指标85建筑工程投资一览表85第十二章 项目风险分析87一、 项目风险分析87二、 公司竞争劣势90第十三章 建设内容与产品方案91一、 建设规模及主要建设内容91二、 产品规划方案及生产纲领91产品规划方案一览表91第十四章 项目投资计划93一、 编制说明93二、 建设投资93建筑工程投资一览表94主要设备购置一览表95建设投资估算表96三、

4、 建设期利息97建设期利息估算表97固定资产投资估算表98四、 流动资金99流动资金估算表100五、 项目总投资101总投资及构成一览表101六、 资金筹措与投资计划102项目投资计划与资金筹措一览表102第十五章 项目经济效益104一、 经济评价财务测算104营业收入、税金及附加和增值税估算表104综合总成本费用估算表105固定资产折旧费估算表106无形资产和其他资产摊销估算表107利润及利润分配表109二、 项目盈利能力分析109项目投资现金流量表111三、 偿债能力分析112借款还本付息计划表113第十六章 项目综合评价说明115第十七章 补充表格117主要经济指标一览表117建设投资估

5、算表118建设期利息估算表119固定资产投资估算表120流动资金估算表121总投资及构成一览表122项目投资计划与资金筹措一览表123营业收入、税金及附加和增值税估算表124综合总成本费用估算表124固定资产折旧费估算表125无形资产和其他资产摊销估算表126利润及利润分配表127项目投资现金流量表128借款还本付息计划表129建筑工程投资一览表130项目实施进度计划一览表131主要设备购置一览表132能耗分析一览表132报告说明根据谨慎财务估算，项目总投资28301.73万元，其中：建设投资22231.21万元，占项目总投资的78.55%；建设期利息602.77万元，占项目总投资的2.13%

6、；流动资金5467.75万元，占项目总投资的19.32%。项目正常运营每年营业收入48500.00万元，综合总成本费用38155.39万元，净利润7562.75万元，财务内部收益率19.92%，财务净现值8862.72万元，全部投资回收期6.08年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。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

7、要功能为数字信号处理。ASP主要针对于特定领域。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 项目绪论一、 项目名称及投资人（一）项目名称遂宁CPU项目（二）项目投资人xx集团有限公司（三）建设地点本期项目选址位于xx园区。二、 项目建设背景芯片制程由微米级进步至纳米级，仍在不断缩小。1971年Intel4004发布，这是人类历史上第一枚微型电脑处理器，在3mn*4nm的尺寸中拥有2300个晶体管，采用了5层设计，10um的制程，每秒运算9万次，代表了当时最先进的半导体器件制造水平。至1980年进入800nm的

8、亚微米级别，再到2000年制程工艺步入50nm的纳米级，迄今台积电3nm制程芯片将在下半年量产。制程工艺的缩小带来性能的切实提升和功耗的降低。以晶圆代工龙头企业台积电为例，1987年成立时其芯片制程为3um，随后逐步提升，至1990年达到1um，2004年开始采用90nm的制程工艺，2015年台积电实现16nmFinFET（FF）量产，2018年台积电开始量产7nm芯片，从16nm转到7nm实现了3.3倍的栅极密度、约40%的性能提升、功耗降低大于65%。2022年台积电公布2nm制程的部分技术指标，相较于其3nm低成本版的工艺，性能将提升10%-15%、功耗将降低25%-30%。三、 结论分

9、析（一）项目选址本期项目选址位于xx园区，占地面积约66.00亩。（二）建设规模与产品方案项目正常运营后，可形成年产xxx颗CPU的生产能力。（三）项目实施进度本期项目建设期限规划24个月。（四）投资估算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28301.73万元，其中：建设投资22231.21万元，占项目总投资的78.55%；建设期利息602.77万元，占项目总投资的2.13%；流动资金5467.75万元，占项目总投资的19.32%。（五）资金筹措项目总投资28301.73万元，根据资金筹措方案，xx集团有限公司计划自筹资金（资本金）16000.19万元

10、。根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额12301.54万元。（六）经济评价1、项目达产年预期营业收入（SP）：48500.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：38155.39万元。3、项目达产年净利润（NP）：7562.75万元。4、财务内部收益率（FIRR）：19.92%。5、全部投资回收期（Pt）：6.08年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：19398.32万元（产值）。（七）社会效益综上所述，本项目能够充分利用现有设施，属于投资合理、见效快、回报高项目；拟建项目交通条件好；供电供水条件好，因而其建设条件有明显优势。项目符合国家产业发展的战略思想，有利于行

11、业结构调整。本项目实施后，可满足国内市场需求，增加国家及地方财政收入，带动产业升级发展，为社会提供更多的就业机会。另外，由于本项目环保治理手段完善，不会对周边环境产生不利影响。因此，本项目建设具有良好的社会效益。（八）主要经济技术指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44000.00约66.00亩1.1总建筑面积73799.741.2基底面积28160.001.3投资强度万元/亩322.642总投资万元28301.732.1建设投资万元22231.212.1.1工程费用万元18956.312.1.2其他费用万元2563.312.1.3预备费万元711.592.2建设期利息万元60

12、2.772.3流动资金万元5467.753资金筹措万元28301.733.1自筹资金万元16000.193.2银行贷款万元12301.544营业收入万元48500.00正常运营年份5总成本费用万元38155.396利润总额万元10083.667净利润万元7562.758所得税万元2520.919增值税万元2174.6010税金及附加万元260.9511纳税总额万元4956.4612工业增加值万元16690.6413盈亏平衡点万元19398.32产值14回收期年6.0815内部收益率19.92%所得税后16财务净现值万元8862.72所得税后第二章 项目投资主体概况一、 公司基本信息1、公司名称

13、：xx集团有限公司2、法定代表人：于xx3、注册资本：1440万元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：2012-4-117、营业期限：2012-4-11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、 公司简介公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上，坚持优化结构，提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式，补齐生态环境保护不足和区

14、域发展不协调的短板，走绿色、协调和可持续发展道路，不断优化供给结构，提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以提质增效为中心，以提升创新能力为主线，降成本、补短板，推进供给侧结构性改革。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。 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

15、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

16、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2020年12月2019年12月2018年12月资产总额12406.879925.509305.15负债总额5330.884264.703998.16股东权益合计7075.995660.795306.99公司合并利润表主要数据项目2020年度2019

17、年度2018年度营业收入24532.3219625.8618399.24营业利润4020.773216.623015.58利润总额3770.853016.682828.14净利润2828.142205.952036.26归属于母公司所有者的净利润2828.142205.952036.26五、 核心人员介绍1、于xx，中国国籍，无永久境外居留权，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、夏xx，中国国籍，无永久境外居留权

18、，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、尹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。4、熊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。5、方xx，中国国籍，1977年出生，本

19、科学历。2018年9月至今历任公司办公室主任，2017年8月至今任公司监事。6、黄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。7、潘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、副总经理、财务总监。8、肖xx，1957年出

20、生，大专学历。1994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。六、 经营宗旨依据有关法律、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）发展计划1、发展战略作为高附加值产业的重要技术支撑，正在转变发展思路，由“高速增长阶段”向“高质量发展”迈进。公司顺应产业的发展趋势，以“科技、创新”为经营理念，以技术创新、智能制造、产品升级和节能环保为重点，致力于构造技术密集、资源

21、节约、环境友好、品质优良、持续发展的新型企业，推进公司高质量可持续发展。2、经营目标目前，行业正在从粗放式扩张阶段转向高质量发展阶段，公司将进一步扩大高端产品的生产能力，抓住市场机遇，提高市场占有率；进一步加大研发投入，注重技术创新，提升公司科技研发能力；进一步加强环境保护工作，积极开发应用节能减排染整技术，保持清洁生产和节能减排的竞争优势；进一步完善公司内部治理机制，按照公司治理准则的要求规范公司运行，提升运营质量和效益，努力把公司打造成为行业的标杆企业。（二）具体发展计划1、市场开拓计划公司将在巩固现有市场基础上，根据下游行业个性化、多元化的消费特点，以新技术新产品为支撑，加快市场开拓步伐

22、。主要计划如下：（1）密切跟踪市场消费需求的变化，建立市场、技术、生产多部门联动机制，提高公司对市场变化的反应能力； （2）进一步完善市场营销网络，加强销售队伍建设，优化以营销人员为中心的销售责任制，激发营销人员的工作积极性； （3）加强品牌建设，以优质的产品和服务赢得客户，充分利用互联网宣传途径，扩大公司知名度，增加客户及市场对迎丰品牌的认同感； （4）在巩固现有市场的基础上，积极开拓新市场，推进省内外市场的均衡协调发展，进一步提升公司市场占有率。2、技术开发计划公司的技术开发工作将重点围绕提升产品品质、节能环保、知识产权保护等方面展开。公司将在现有专利、商标等相关知识产权的基础上，进一步加

23、强知识产权的保护工作，将技术研发成果整理并进行相应的专利申请，通过对公司无形资产的保护，切实做好知识产权的维护。为保证上述技术开发计划的顺利实施，公司将加大科研投入，强化研发队伍素质，创新管理机制和服务机制，积极参加行业标准的制定，不断提高企业的整体技术开发能力。3、人力资源发展计划培育、拥有一支有事业心、有创造力的人才队伍，是企业核心竞争力和可持续发展的原动力。随着经营规模的不断扩大，公司对人才的需求将更为迫切，人才对公司发展的支撑作用将进一步显现。为此，公司将重点做好以下工作：（1）加强人才的培养与引进工作，培育优秀技术人才、管理人才；（2）加强与高校间的校企人才合作，充分利用高校的人才优

24、势和教育资源优势，开展技术合作和人才培养，全面提升技术人员的整体素质；（3）加强对基层员工的技能培训和岗位培训，提高劳动熟练程度和自动化设备的操作能力，有效提高劳动效率和产品质量。（4）积极探索员工激励机制，进一步完善以绩效为导向的人力资源管理体系，充分调动员工的积极性。4、企业并购计划公司将抓住行业整合机会，根据自身发展战略，充分利用现有的综合竞争优势，整合有价值的市场资源，推进收购、兼并、控股或参股同行业具有一定互补优势的公司，实现产品经营和资本经营、产业资本与金融资本的有机结合，进一步增强公司的经营规模和市场竞争能力。5、筹融资计划目前公司正处于快速发展期，新生产线建设、技术改造、科技开

25、发、人才引进、市场拓展等方面均需较大的资金投入。公司将根据经营发展计划和需要，综合考虑融资成本、资产结构、资金使用时间等多种因素，采取多元化的筹资方式，满足不同时期的资金需求，推动公司持续、快速、健康发展。积极利用资本市场的直接融资功能，为公司的长远发展筹措资金。（三）面临困难公司资产规模将进一步增长，业务将不断发展和扩大，但在战略规划、营销策略、组织设计、资源配置，特别是资金管理和内部控制等方面面临新的挑战。同时，公司今后发展中，需要大量的管理、营销、技术等方面的人才，也使公司面临较大的人才培养、引进和合理使用的压力。公司必须尽快提高各方面的应对能力，才能保持持续发展，实现各项业务发展目标。

26、1、资金不足发展计划的实施需要足够的资金支持。目前公司融资手段较为单一，所需资金主要通过银行贷款解决，融资成本较高，还本付息压力较大，难以满足公司快速发展的要求。因此，能否借助资本市场，将成为公司发展计划能否成功实施的关键。如果不能顺利募集到足够的资金，公司的发展计划将难以如期实现。2、人才紧缺随着经营规模的不断扩大，公司在新产品新技术开发、生产经营管理方面，高级科研人才和管理人才相对缺乏，将影响公司进一步提高研发能力和管理水平。因此，能否尽快引进、培养这方面人才将对募投项目的顺利实施和公司未来发展产生较大的影响。（四）采用的方式、方法或途径建立多渠道融资体系，实现公司经营发展目标公司拟建立资

27、本市场直接融资渠道，改变融资渠道单一依赖银行贷款的现状，为公司未来重大投资项目的顺利实施筹集所需资金，确保公司经营发展目标的实现。同时，加强与商业银行的联系，构建良好的银企合作关系，及时获得商业银行的贷款支持，缓解公司发展过程中的资金压力。1、内部培养和外部引进高层次人才，应对经营规模快速提升面临的挑战公司现有人员在数量、知识结构和专业技能等方面将不能完全满足公司快速发展的需求，公司需加快内部培养和外部引进高层次人才的力度，确保高素质技术人才、经营管理人才以及营销人才满足公司发展需要。为此，公司拟采取下列措施：1、加强人力资源战略规划，通过建立有市场竞争力的薪酬体系和公平有序的职业晋升机制，吸

28、引优秀的技术、营销、管理人才加入公司，提升公司综合竞争力；2、进一步完善以绩效为导向的员工激励与约束机制，努力营造团结和谐的企业文化，强化员工对企业的归属感和责任感，保持公司人才队伍的稳定性和积极性；3、加强年轻人才的培养，建立人才储备机制，增强公司人才队伍的深度和厚度，形成完整有序的人才梯队，实现公司可持续发展。2、以市场需求为驱动，提高公司竞争能力公司将以市场为导向，认真研究市场需求，密切跟踪印染行业政策及最新发展动向，推动科技创新和加大研发投入，优化产品结构，开拓高端市场，不断提升管理水平和服务质量，丰富服务内容，完善和延伸产业链，提升公司的核心竞争力和市场地位，最终实现公司的战略发展目

29、标。第三章 行业发展分析一、 全球CPU市场有望保持平稳增长全球微处理器出货量与市场规模稳定增长。微处理器为微机的中央处理器，2019年受宏观经济市场影响供应链流程暂缓，微处理器市场规模略有下滑，之后其出货量与市场规模稳步增长。据ICinsights数据，2021年全球微处理器出货量达24.9亿台、市场规模达1029亿美元，预计到2022年全球微处理器出货量达26亿台、市场规模增长回落至7%左右。伴随下游应用拓展，全球微处理器平均单台售价呈持续增长趋势。2021年微处理器平均单价达到41.33美元/台，同比增速3.31%，预计至2022年平均销售价格达42.46美元/台，下游应用场景需求增多刺

30、激微处理器价格呈上升趋势。下游市场来看，全球桌面PC出货量回升。对细分市场进行研究，CPU的重要应用领域包括桌面和服务器，每台桌面通常只有一颗CPU，而每台服务器的CPU数量不定。在桌面领域，2015-2018年全球出货量呈现整体下降趋势，但平均仍保持在2.6亿台/年左右。2019-2020年全球桌面出货量回升，2020年达到3.03亿台，同比增长13.48%，预计2021年全球桌面出货量达到3.49亿台。服务器市场规模2027年将达143.7亿美元，带动服务器CPU需求上升。2015-2020年全球服务器出货量呈现波动上升态势，CAGR为4.67%，2020年全球服务器出货量达1220万台，

31、同比增长3.92%。根据QYResearch预测，下游服务器市场规模于2020年达到90.8亿美元，预计未来将以6.58%复合增长率在2027年达到143.7亿美元，服务器市场增长将带动服务器CPU市场规模增长。产业驱动力：制造工艺、设计方法、微架构迭代升级。芯片制程的进步能够推动CPU的发展，一方面体现在可以让芯片的集成度大大增加。芯片容纳的晶体管数量越多，性能就越高，对于CPU而言即是运算核心的增强和缓存单元的增大。CPU的高速缓存要求运行在数GHz的高频率上，只能使用SRAM类型的存储逻辑，而SRAM的每一个比特位需要占用6个晶体管，存储密度很低，1MB容量的二级缓存需要占用5000万个

32、晶体管，在这种情况下如果因为晶体管的数量越多CPU的尺寸就越大，对制造成本、散热和运行速度的提升都非常不利，因此制程的进步可以使得芯片的集成度提高，助力CPU的性能提升。另一方面，芯片制程的进步能够带来运算性能和电气性能的双方面改进。芯片制程的进步可以带来功耗的明显降低，而低功耗同时意味着芯片的工作效率可以继续向上提升一个等级。另一方面，低功耗可以使得运行过程更加节能，对散热设计的压力更小，安静、低噪的运行得以保障。芯片制程由微米级进步至纳米级，仍在不断缩小。1971年Intel4004发布，这是人类历史上第一枚微型电脑处理器，在3mn*4nm的尺寸中拥有2300个晶体管，采用了5层设计，10

33、um的制程，每秒运算9万次，代表了当时最先进的半导体器件制造水平。至1980年进入800nm的亚微米级别，再到2000年制程工艺步入50nm的纳米级，迄今台积电3nm制程芯片将在下半年量产。制程工艺的缩小带来性能的切实提升和功耗的降低。以晶圆代工龙头企业台积电为例，1987年成立时其芯片制程为3um，随后逐步提升，至1990年达到1um，2004年开始采用90nm的制程工艺，2015年台积电实现16nmFinFET（FF）量产，2018年台积电开始量产7nm芯片，从16nm转到7nm实现了3.3倍的栅极密度、约40%的性能提升、功耗降低大于65%。2022年台积电公布2nm制程的部分技术指标，

34、相较于其3nm低成本版的工艺，性能将提升10%-15%、功耗将降低25%-30%。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

35、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

36、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：P

37、entiumIII。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

38、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

39、来影响程序的动作。第四章 项目建设背景及必要性分析一、 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

40、，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

41、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

42、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系列，在多核性能和单核性能方面表现优异。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

43、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

44、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

45、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CP

46、U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、 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。四、 主动服务国家重大发展战略全局全面夯实在成渝地区实现中部崛起的坚实根基以深入实施成渝地区双城经济圈建设为引领，深化拓展“一核三片、四区协同”发展战略，在成渝相向共兴中夯实中部根基、实现中部崛起。（一）做强中心城区经济发展极核进一步优化空间布局，扩大主城区空间资源供给，构建“一城三区、一带两廊”空间格局。推进遂宁经开区、市河东新区、遂宁高新区差异化、特色化发展，加快推动大英县撤县设区，促进安居区、大英县与市主城区同城化发展，构建“一体两翼”大都市区框架。以公共交通为导向的TOD模式引领片区