海光充分消化吸收 AMD的 x86技術和 Zen1微架構，繼海光一號之后通過自研不斷優化微體系結構，快速推出海光二號和海光三號，產品性能緊跟 AMD同代產品，并持續領跑國產CPU市場，同時海光四號和五號也已啟動研發。隨著海光快速消化 AMD的 x86技術和 Zen1微架構，公司基于自身產品策略，對 CPU微架構進行重點優化。2017年公司在海光一號基礎上對 Core微結構進行優化，提升處理器核心性能和安全性能，研發了海光二號。根據 SPEC CPU測試結果，海光二號性能較上代產品提升了 22.71%-24.24%，并且與采用 Zen2 架構的 AMD霄龍 7542差距在 12.99%-18.30%，同時在國產品牌中處于領先，海光二號 7285的 SPEC測試整型得分為 348，高于當時主要競品鯤鵬 920 7260 318的整型得分。公司的海光三號進一步對CPU核心和片上網絡微結構進行優化，包括優化取指單元中的分支預測器，實現更精確的分支預測算法和更高的預測帶寬；優化內存控制器，將內存頻率從 2667MHz提升到 3200MHz。海光三號性能進一步提升，旗艦型號 7390的 CPU核心數量達 32個，線程數量為 64個，主頻達 2.7GHz，并配有 8個 DDR4內存，綜合性能繼續領跑包括鯤鵬、飛騰在內的國產品牌。同時，海光四號和海光五號也分別于 2019和 2022年啟動研發，目前進展順利。