​国产cpu创新追赶黄金期，行业竞争的致胜法宝在哪？-pg电子竞技平台

2022-09-01 16:05:04  信息编号：k223394  浏览次数：37

“缺芯”无疑是近年来全球科技业最热的词汇。

从去年到今年，全球汽车、智能手机、计算机、工业甚至家电行业的缺芯潮，让芯片，这个原本隐藏在手机、电脑、汽车等产品之下的部件走到了聚光灯下。

这其中，cpu作为最重要的数字芯片，被称为半导体芯片设计领域“塔尖”和“皇冠”产品，也是这场“缺芯潮”中的主角之一。

cpu即中央处理器，是计算机系统的核心和大脑。作为运算及控制中心，它向下调度硬件计算资源，向上承载软件操作系统，是信息产业和互联网的基石之一。

持续攀高

从pc端和服务器市场需求来看，仍呈现出强劲的增长势头。

最新idc调研数据显示，到2025年，中国pc市场出货量规模将达到约6766万台。但要指出的是，这一成熟市场或将面临产品形态、客户群以及架构的颠覆。

而得益于数据中心的快速增长，织就成一个数字化世界，服务器需求量也水涨船高。idc预计，2022年我国服务器市场规模预计将达到257.31亿美元，2025年将达410.29亿美元，复合增长率在12.5%。

从gartner数据显示来看，2021年cpu出货比2020年的下降了不少。但未来在aiot、云计算、数字化转型等的带动下，cpu将走出短暂的下滑。

因研发门槛高、生态构建难，cpu历来被称作ic业的“珠穆朗玛峰”。而英特尔经过多年的鏖战，先后击败了mips、sparc、pa-risc、alpha、power等risc处理器阵营，以技术优势和专利壁垒构筑护城河，在桌面和服务器cpu居于统治地位，占据全球80%左右的桌面cpu市场和90%以上的服务器cpu市场。

长期来看，国内仍将是全球最大的cpu消费市场。作为电子信息终端制造大国，我国若是在cpu这种关键器件上缺乏有效的应对和准备，将会对国民经济社会发展产生极具破坏性的影响。目前中美在科技领域的博弈具有长期性，美国的科技制裁导致国际供应链断裂和信息安全风险加剧，出于战略安全、产业升级角度考虑，我国正持续加大对国产cpu研发、应用等领域的支持力度，国产cpu大有可为。

特别是为促进国产cpu发展，我国设立了“信创市场”。随着各地信创项目大面积铺开，信创产业也随之出现了一个现象级的风口，将创造一个万亿玩级别的市场，也将极大地带动国内cpu、基础软件以及信息安全等的大发展。

理解cpu的核心在于性能和生态，性能决定是否“能用”，生态决定进入壁垒。

cpu性能取决于ipc（每时钟周期执行指令数）、主频等关键因素，其中微架构是影响ipc的核心点。我们认为微架构、制程、核数/线程、互联、主频等参数/维度对cpu的性能影响较大，其中微架构的先进性是cpu性能领先的前提，其前端、执行引擎、载入/存储等关键单元的设计，与向着“更深、更宽、更智能”等目标优化迭代，推升了cpu整体性能的持续升级。根据应用场景来划分，通常服务器cpu需要高性能，多核多路高可靠、大内存、大io带宽；pc需要性能功耗平衡、io接口齐全；移动端要求低功耗、高能效；嵌入式要求超低功耗超低成本等。

生态：指令集是软件运行的基石，x86生态强arm/mips/risc-v逐步追赶。指令集可分为精简指令集cisc（x86）和复杂指令集risc（arm/ mips/rsic-v）。早期指令集的特性决定了其擅长领域，x86在pc和服务器端/arm系在移动端建立起强大的生态壁垒。如今cisc和risc正逐步走向融合，性能差距逐渐缩小，arm正切入pc和服务器市场，risc-v切入边缘计算市场。

海外复盘：amd与intel性能博弈贯穿发展史始终，架构创新升级和制造等环节产业开放成为行业竞争的致胜法宝。

intel在奔腾、酷睿架构时代持续引领，近年amd凭借速龙、锐龙时代架构的先进性实现强势崛起。ic insight数据显示，2021年全球计算机cpu市场规模约350亿美元，intel和amd的市场份额占比约为7:3。intel凭借自身性能的领先性始终占有cpu领域超50％的市场份额，在奔腾、酷睿时代更是全面领先，amd也两度凭借速龙、锐龙的优异架构完成性能反超，实现强势崛起。

intel/amd长期在架构和制程方面竞争博弈，架构创新升级和制造等环节产业开放是amd性能领先的法宝。同为x86生态下，性能的比拼推动intel和amd在长达50年的竞争中持续升级。未来，amd有望凭借zen架构的锐龙系列产品以制程领先、快速架构迭代、性价比优势进一步打开市场空间。而intel近年虽在制程工艺迭代方面遭遇障碍，但有望凭借idm 2.0战略加速推动产业开放、架构快速迭代，以期未来重返巅峰。

cpu市场：国产厂商关键技术持续突破升级，党政下沉/行业信创爆发开启pc&；服务器cpu创新追赶黄金期。

供给端：关键技术突破加速应用全面落地。国内服务器端cpu玩家主要是x86系和arm系，pc端cpu主要是arm、mips、x86等，近年来国产头部厂商研发持续突破，性能逐步与国际头部厂商接近，自主可控的产业生态构建也在持续完善，关键供给能力的突破带来应用落地的加速。

需求端1—pc：区县级信创带动国产pc加速放量。2021年全球pc端出货量达到3.49亿台，国内pc出货量达到5700万台，我们测算pc端cpu市场2021年市场规模为570亿元，增速8％。伴随信创产业政策端坚定支撑与外部环境不确定性的双重促进，党政信创有望以2022年下半年为起点继续纵向下沉，区县级信创市场规模或超过市级以上信创的三倍。

需求端2—服务器：电信、金融等行业端信创进入爆发期。2021年全球服务器出货量为1354万台，国内服务器出货量375万台，我们测算对应cpu市场规模为799亿元，增速14％。2022年3月中国电信2022-2023年服务器集中采购项目国产芯片采购规模占比高达26.7％，金融信创也逐步从试点开始规模化推广，推动国产服务器cpu规模化放量期。

破除中国“缺芯”之殇是一场漫长的持久战，如今我国芯片产业与世界一线水平仍存在着一定的差距，国内cpu厂商要在重围中杀出一条“芯”路，仍需坚持久久为功。期望在国际环境、产业政策、市场需求的联合驱动下，能看到一批走出国门、屹立世界的国产cpu企业。