计算机行业专题研究：CPU研究系列一全球CPU市场梳理-220622（28页）.pdf

1、 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 1 证券研究报告 计算机计算机 CPU 研究系列一研究系列一： 全球全球 CPU 市场梳理市场梳理 华泰研究华泰研究 计算机计算机 增持增持 ( (维持维持) ) 研究员 谢春生谢春生 SAC No. S0570519080006 SFC No. BQZ938 +(86) 21 2987 2036 研究员 郭雅丽郭雅丽 SAC No. S0570515060003 SFC No. BQB164 +(86) 10 5679 3965 研究员 范昳蕊范昳蕊 SAC No. S0570521060004 +(86) 10 6321

2、 1166 联系人 彭钢彭钢 SAC No. S0570121070173 +(86) 21 2897 2228 行业行业走势图走势图 资料来源：Wind，华泰研究 2022 年 6 月 22 日中国内地 专题研究专题研究 全球全球 CPU 市场市场：Intel、AMD 份额占优，关注中国厂商崛起份额占优，关注中国厂商崛起 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：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。当前 CPU市场处于多核集成阶段，核心数量、频率大幅提升，以 AMD 5000 系列处理器、Intel 第十二代酷睿等芯片为代表

3、。市场规模来看，据 IC insights 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。竞争格局来看，目前全球 CPU 市场呈现寡头垄断格局，海外厂商 Intel 和AMD 市场份额占优， 中国 CPU 厂商正在崛起， 主要国产玩家包括海光信息、龙芯中科、飞腾、申威、兆芯等。 CPU：计算机系统的运算和控制核心计算机系统的运算和控制核心 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，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。从 CPU

4、 的分类来看：1）按内部结构划分，可以分为冯诺依曼结构、哈佛结构等；2）按应用领域划分，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）等；3）按下游应用场景划分，CPU 可以应用在服务器、工作站、个人计算机、移动终端和嵌入式设备等不同设备上。 驱动力之一：芯片制造工艺进步驱动力之一：芯片制造工艺进步 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，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。 回顾历史来看， 从 1971 年第一枚微型电脑处理器 Intel 4004 发布，到 20

5、20 年芯片制程迈入 5nm，芯片制程由微米级进步至纳米级，当下仍在不断向更微观发展。伴随着芯片制程工艺的不断微缩，芯片性能提升、功耗降低，算力性能随之迭代升级。 驱动力之二：芯片设计方法迭代驱动力之二：芯片设计方法迭代 复盘芯片设计方法的迭代过程来看，主要经历了三个阶段：1）阶段一：芯片设计主要以 CAD 厂商为主导，技术进步是重要的推动力；2）阶段二：ASIC 芯片、单元库、逻辑综合发展推动芯片设计进入系统级，芯片设计软件化和抽象化程度不断加深；3）阶段三：EDA 厂商逐渐成为主导公司，IP模式的发展， 带来芯片设计变革。 我们认为， 随着芯片设计方法的迭代升级，EDA 设计工具不断更新迭

6、代，软硬件协同逐渐成为芯片开发趋势，晶圆厂与上游 EDA 厂商的关系也变得更加紧密，生态协同发展的模式逐渐成为主流，从而推动商业模式升级。 驱动力之三：微架构驱动力之三：微架构&指令集共同升级指令集共同升级 我们认为，对微架构与指令集之间关系的拆解，是理解 CPU 核心能力的关键。指令集是 CPU 中计算和控制计算机系统所有指令的集合，主要分为CISC 和 RISC，二者在发展中相互借鉴，不断拓展。微架构是在特定处理器中实现给定指令集架构的方式， 其自身的迭代过程往往伴随着芯片性能的进步，未来将向更广泛的应用方向拓展。总的来说，我们认为，指令集架构是一种方法、思想和原理，而微架构则是一种方案、