安全可控专题报告_自主可控大势所趋_国产CPU王者归来_26页_3mb
报告摘要
自主可控大势所趋,国产CPU王者归来总结
核心内容
本报告分析了全球CPU产业发展趋势,以及中国在国产化替代进程中的机遇与挑战。随着中美科技竞争的加剧,安全可控和国产化已成为计算机行业的重要发展方向。当前,中国在芯片制造和研发方面已取得一定进展,尤其是在7nm工艺接近商业化极限、IC产业第三次转移至中国大陆、以及国家集成电路基金的推动下,国产芯片有望在PC和服务器领域实现较大替代空间。
主要观点
- 全球CPU产业双寡头格局:Intel和AMD占据全球CPU市场主导地位,尤其是Intel在X86架构和市场占有率方面具有明显优势。
- 技术迭代与正向循环:Intel和AMD通过持续的技术创新和正向循环机制(如高利润、降价打压等)维持其行业领先地位。
- 国产CPU发展滞后:由于起步较晚,中国在CPU产业链多个环节(如EDA、指令集、芯片设计软件等)仍依赖国外技术,导致国产CPU在民用市场销售不佳。
- 国产替代空间巨大:中国PC和服务器芯片自给率低,替代空间广阔,预计在公务员和事业单位PC领域及服务器领域可实现较大替代规模。
- 国家政策支持:近年来,国家出台多项政策鼓励集成电路产业发展,包括税收优惠、资金扶持等,为国产芯片生态的形成提供了保障。
关键信息
- 芯片工艺制程:7nm工艺接近商业化极限,量子隧穿效应导致制造成本上升,摩尔定律失效为后发者提供赶超机会。
- IC产业转移:中国大陆成为第三次IC产业转移的主要承接地,新增晶圆厂数量显著增加,推动国产芯片制造能力提升。
- 国产替代市场空间:预计PC和服务器芯片国产替代市场空间在1159亿元左右,其中公务员及事业单位PC市场空间为849亿元,服务器芯片为310亿元。
- 国产芯片性能对标:海光、飞腾、华为Kunpeng920等芯片在主频、制程和功耗方面接近Intel产品,具备较大的替换可能性。
- 核心受益标的:建议关注中科曙光(603019)和中国长城(000066)等企业,其在国产CPU生态构建和市场应用方面具有明显优势。
国产CPU发展条件
- 芯片工艺技术临近极限:随着7nm工艺接近极限,摩尔定律失效,国产芯片有望在技术上实现突破。
- 大陆承接IC产业转移:过去两年全球新增17座12寸晶圆厂,其中10座设在中国大陆,推动国产芯片制造能力提升。
- 大基金支持国产芯片生态:国家集成电路产业基金在芯片制造、设计和封测领域投资显著,为国产芯片生态构建提供资金保障。
国产芯片与Intel产品对比
| 公司 | 应用场景 | 产品型号 | 主频 | 制程 | 功耗 |
|---|---|---|---|---|---|
| 英特尔 | 桌面计算机领域 | i9-7960X | 2.8GHz, 可睿频到4.2GHz | 14nm | 165W |
| 英特尔 | 服务器领域 | 至强D-1649N | 2.3GHz | 14nm | 45W |
| 海光 | 服务器领域 | 参考AMD EPYC 7000系列 | 2-2.4GHz | 14nm | 170~180W |
| 龙芯 | 桌面/服务器领域 | 龙芯3A3000 | 1.35-1.5GHz | 28nm | 30W |
| 兆芯 | 桌面/服务器领域 | 开胜 ZX-C+ 系列 | 2GHz | 28nm | 35W |
| 飞腾 | 服务器领域 | FT-2000+/64 | 2.2~2.4GHz | 16nm | 100W |
| 飞腾 | 桌面计算机领域 | FT-1500A/4 | 1.5G~2.0GHz | 28nm | 15W |
| 申威 | 服务器领域 | 申威410 | 1.6GHz | 40nm | - |
| 申威 | 服务器领域 | 申威1610 | 1.6GHz | 40nm | - |
| 海思 | 服务器领域 | 华为 Kunpeng920 | 2.4GHz | 7nm | 180W |
国产替代空间测算
- PC领域:按4719万公务员和事业单位人员计算,人均PC配比为1.2,合计需要5663万台PC,按每台1500元估算,替代空间约为849亿元。
- 服务器领域:预计2018-2020年服务器市场规模分别为857.2亿、1045.7亿、1273.7亿,CPU替代空间分别为254.05亿、310.22亿、377.86亿,整体替代空间约1159亿元。
国产化核心受益标的
- 中科曙光(603019):持有海光36.4%股权,海光芯片量产有望增厚公司业绩。
- 中国长城(000066):收购飞腾芯片,与中标麒麟操作系统构建PK生态系统,具备显著卡位优势。
风险提示
- 半导体行业景气下滑;
- 国家政策推进低于预期;
- 芯片技术创新低于预期;
- 新建晶圆厂产能投产低于预期。
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