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CPU：AI推理时代的核心器件，涨价或是必然

核心内容

2026年，CPU市场正迎来多重驱动因素，包括超节点技术创新、AI推理需求增长以及AI算力产业链景气度提升，这些因素共同推动CPU进入涨价周期。尤其在中国市场，CPU格局更为集中，供需关系可能更加紧张。

主要观点

1. CPU是AI算力与数据中心升级的核心受益环节，正进入存量升级+国产替代+模型迭代三重共振周期。
2. AI推理需求的提升将增加对CPU内存的依赖，尤其是Engram模块的引入，使得模型知识存储与检索更高效，从而提升CPU在推理过程中的协同与调度价值。
3. 超大规模数据中心建设导致CPU供应紧张，AMD和Intel的服务器CPU库存已售罄，2026年CPU出货量有望增长25%，价格或将上调15%以上。
4. 未来CPU与GPU的比例有望进一步提高，从当前的1:4或1:2，向更高比例倾斜，以适应AI算力需求。
5. 台积电作为上游晶圆代工企业，正加大3nm和5nm制程产能，支持CPU厂商的业务增长，同时3nm制程毛利率预计在2026年显著提升。

关键信息

1. DeepSeek 引入 Engram 模块

• Engram模块：将N-gram模型转化为可学习的、基于哈希的向量检索系统，嵌入Transformer主干网络中，与MoE层并行或交替工作。
• 性能突破：实验结果显示，当约75%至80%的稀疏参数预算分配给MoE，剩余部分留给Engram时，模型性能达到最佳。
• 高效基础设施设计：Engram模块完全存储在CPU DRAM中，减少了对HBM显存的依赖，使得模型参数规模不再受限于GPU显存容量。
• 推理延迟：在1000亿参数模型下，Engram模块的引入导致额外推理延迟不足3%。

2. AI算力核心器件的演变

• GPU：最初为图形渲染设计，后因并行计算优势成为AI训练的核心。
• CPU：作为“大脑中枢”，具备通用性，能处理复杂逻辑、分支判断、串行任务，具有高主频、强缓存等特性。
• HBM与DDR：当前显存是大模型规模的瓶颈，未来可能向CPU内存转移，从而提升CPU性能需求。

3. 超节点架构与CPU配置

• 超节点配置：目前主流配置中，CPU与GPU数量比为1:4或1:2，未来有望进一步加大。
• 典型超节点案例：
  • NVIDIA NVL72：单台机架包含72颗Rubin GPU和36颗Vera CPU。
  • 中科曙光ScaleX640：单柜由160颗CPU和640颗GPU构成。
  • 华为CloudMatrix384：集成384颗昇腾910C NPU和192颗鲲鹏CPU。
• CPU性能提升：
  • AMD Venice：采用2nm工艺，包含256个Zen6核心。
  • Intel Xeon 698X：86核心172线程，睿频4.6GHz，336MB L3缓存。
  • NVIDIA Vera CPU：3nm制程，基于Armv9.2架构，专为代理推理设计。

4. CPU市场前景

• 市场增长：AMD预计其人工智能服务器CPU市场将从2025年的约82亿美元增长到2030年的约300亿美元。
• 行业评级：维持对计算机行业“推荐”评级，认为CPU板块将受益于AI算力需求和数据中心升级。

投资要点

• 受益企业：
  • CPU：海光信息、龙芯中科、中国长城（飞腾信息）、中科曙光（海光信息）。
  • AI芯片：海光信息、寒武纪、沐曦股份、摩尔线程。
  • 芯片互联：中科曙光、盛科通信、澜起科技、锐捷网络。
  • 服务器：中科曙光、浪潮信息、华勤技术、紫光股份、工业富联、软通动力、神州数码、中兴通讯、中国长城。

风险提示

1. 技术落地不及预期：Engram模块仍处于实验阶段，实际部署需解决哈希冲突优化、多场景适配、与Transformer架构融合等问题。
2. 行业竞争加剧：国产CPU厂商可能面临存量替代份额不及预期、增量市场被挤压的风险。
3. 需求结构性波动：若全球经济复苏不及预期，或AI大模型进入阶段性调整期，推理侧算力需求增长可能放缓。
4. 产能约束：晶圆代工产能紧张，高端制程优先保障，CPU厂商可能面临交付周期延长、成本上升等问题。
5. 政策与国际贸易风险：各国半导体补贴政策调整可能影响CPU厂商扩产计划与成本结构。
6. 高端EDA工具依赖风险：全球高端EDA市场由海外巨头垄断，若技术出口管制收紧，将影响芯片设计研发效率。

总结

CPU作为AI推理时代的核心器件，正因超节点技术创新、AI推理需求增长及AI算力产业链景气度提升等因素进入涨价周期。中国市场的CPU格局相对集中，供需关系更为紧张。随着大模型对显存容量的依赖逐步向CPU内存转移，CPU的性能需求和应用场景将进一步扩展。未来CPU与GPU的比例有望提高，推动行业整体增长。同时，AMD和Intel的服务器CPU库存已售罄，价格或将上调，市场对CPU的需求持续上升。国海证券维持对计算机行业“推荐”评级，认为CPU板块将受益于AI算力需求和数据中心升级，迎来价值重估机会。