计算机行业研究：为什么说ARM可能是国产计算架构的最优选择_27页_2mb

报告摘要

创新技术与企业服务研究中心：计算机行业研究报告总结

核心内容概述

本报告主要围绕ARM架构在国产计算芯片领域的优势及未来发展潜力展开分析，探讨其在创新可信、技术性能、产业生态及应用场景等方面的表现。同时，报告推荐关注飞腾、鲲鹏产业链相关企业，包括中国长城、神州数码、诚迈科技和中国软件，并分析其在国产芯片与操作系统领域的布局及前景。

主要观点

ARM架构是国产计算芯片的最优选择：
- ARM采用精简指令集（RISC），具有低功耗、低成本、高并发处理效率等优势。
- 在5G网络基础设施市场，ARM市占率达28%，且在AI/ML领域具备较强竞争力。
- 通过三种授权模式，ARM能够与全球多个半导体厂商合作，构建成熟生态。
国产芯片与操作系统发展路径：
- 国内芯片企业主要分为三类：基于MIPS（龙芯、申威）、ARM（飞腾、华为海思）和x86（兆芯、海光）。
- 飞腾和鲲鹏已获得ARM V8架构的永久授权，具备自主可控的潜力。
- 诚迈科技与深之度合作开发国产操作系统，统信软件有望成为国产操作系统主力。
云手机成为ARM生态拓展的重要场景：
- 华为云鲲鹏云手机实现端云同构，提升运行性能80%，支持32/64位应用，具有低时延、高密度等优势。
- 随着5G普及，云手机有望成为ARM生态落地的重要突破口。
重点关注企业分析：
- 中国长城：通过收购飞腾35%股权，构建“飞腾+麒麟”的“PK体系”，打造完整的国产化生态。
- 神州数码：作为鲲鹏产业链核心企业，具备云服务和鲲鹏业务双引擎，毛利率有望提升。
- 诚迈科技：与深之度合作打造统信操作系统，覆盖智能终端、汽车电子、物联网等领域。
- 中国软件：合并两麒麟操作系统，共建ARM+Linux开源生态，打造自主云平台和应用平台。

关键信息

ARM架构优势

技术性能：RISC架构支持高并发处理，升级速度快，适用于云和AI领域。
生态成熟：ARM已拥有1600亿颗芯片出货量，市场份额达44.7%。
应用场景丰富：ARMv7和ARMv8架构衍生出Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M等多种处理器，分别适用于不同领域。

国产芯片对比

类别	指令集架构	厂商	创新可信程度	授权级别
第一类	MIPS系	龙芯、君正	龙芯完全掌握指令体系修改权利	指令集授权
第二类	ARM系	飞腾、华为海思	飞腾、海思具备永久授权，创新可信可实现	指令集授权
第三类	X86系	兆芯、海光	仅获得内核授权，难以实现完全自主可控	内核授权

华为鲲鹏生态发展

鲲鹏920：7nm工艺，性能优于Intel至强8180，能效比领先。
鲲鹏云手机：基于ARM架构，具备端云同构、GPU加速、灵活配置等优势，适用于互联网、游戏、政企、直播等多个行业。
鲲鹏生态：华为投入30亿元支持合作伙伴发展，推动国产计算生态建设。

投资建议

推荐关注：
- 飞腾（中国长城）：构建“PK体系”，布局国产化产业链。
- 鲲鹏产业链（神州数码）：受益于鲲鹏生态，毛利率有望提升。
- 诚迈科技：专注操作系统研发，与深之度合作打造统信软件。
- 中国软件：合并两麒麟，共建ARM+Linux开源生态。

风险提示

经济受疫情影响：可能导致IT国产化进程放缓。
美国制裁加深：影响国产芯片行业发展。
ARM生态发展缓慢：目前仍面临X86+Windows的垄断压力。

图表目录概览

图表1：美国对中兴、华为的打压过程
图表2：CPU内部组成部分和工作原理
图表3：国产CPU架构对比及自主可控程度
图表4：ARM处理器家族
图表5：Cortex-A系列产品
图表6：Cortex-R及Cortex-M系列产品
图表7：2017年ARM在各应用领域市场份额
图表8：ARM三种授权模式
图表9：2018年全球IP授权市场ARM占比达44.7%
图表10：华为自研五大芯片族
图表11：鲲鹏920与其他服务器芯片对比
图表12：鲲鹏920与至强8180性能
图表13：飞腾CPU产品系列
图表14：飞腾价值贯穿整条产业链
图表15：FT-2000与Intel至强E5-2699v3性能相当
图表16：FT-2000/4整机合作企业
图表17：CISC与RISC指令集对比
图表18：ARM Neoverse架构升级策略
图表19：全球网络基础设施市场ARM占比28%
图表20：基于ARM的Altra芯片比Intel性能更高
图表21：Arm ML专用处理器的五大特征
图表22：ARM的能满足AI/ML领域主流应用场景
图表23：2015-2035年不同市场芯片需求量预测
图表24：预计2020年ARM实现1000亿芯片发货量
图表25-27：华为云鲲鹏云手机组成、优势及应用场景
图表28-38：中国长城股权架构、营收情况、信创产业生态基地
图表39-49：神州数码股权结构、营收情况、IT分销业务
图表50-56：诚迈科技与中国软件产品及营收情况
图表57：麒麟软件股权结构

结论

ARM架构凭借其技术先进性、生态成熟度和应用场景广泛，成为国产计算芯片的优选方向。飞腾、鲲鹏等企业已获得ARM永久授权，具备构建自主指令集的潜力。随着5G、云手机等新兴技术的发展，ARM生态有望在云计算、AI、边缘计算等领域加速落地。中国长城、神州数码、诚迈科技和中国软件作为重点企业，具备技术优势和生态布局，未来增长空间较大。然而，需关注经济波动、美国制裁及ARM生态发展速度等潜在风险。