计算机行业“数字经济”系列专题（一）：国产服务器CPU研究框架-20220327-西南证券-104页_8mb

国产服务器CPU研究框架总结

核心内容

本报告围绕“数字经济”与“国产替代”两大驱动力，分析了国产服务器CPU的发展前景与市场格局。随着全球数字化进程的加速，服务器作为底层算力支撑，需求持续增长。同时，国际贸易形势的变化进一步推动了自主可控的需求，中国芯片自给率目标设定为2025年达到70%。在这一背景下，国产服务器CPU产业迎来了重要发展机遇。

主要观点

• 市场空间广阔：预计2025年中国服务器出货量将达525.2万台，市场规模约350亿美元。其中，国产x86芯片预计出货量超700万颗，市场规模约158亿美元。
• 国产CPU厂商竞争格局：当前主流国产CPU厂商包括兆芯、海光（x86架构）、飞腾、海思（ARM架构）、龙芯（MIPS架构）和申威（Alpha架构）。短期内，海光、鲲鹏及飞腾三家企业最有望受益于信创和新基建，预计1-3年内迎来出货量高增。后续市场格局仍存在不确定性，龙芯等厂商凭借全栈自主可控技术路径，亦有发展潜力。
• 厂商协同效应：中科曙光与海光信息形成良好协同，海光提供高性能国产CPU，曙光则拥有广泛的客户资源和销售渠道，共同推动市场增长。
• CPU技术发展趋势：未来CPU发展将向多核、多线程、异构计算与集成化方向演进，以应对后摩尔定律带来的性能瓶颈和AIoT时代的多样化算力需求。

关键信息

服务器与CPU概述

• 服务器定义：服务器是为网络提供特定服务的高性能计算机，包含软件和硬件。
• 服务器功能：主要负责数据的存储、传输、处理和发布。
• 服务器构成：由CPU、内存、磁盘、网卡、电源、机箱系统总线等组成，其中CPU和内存是核心部分。
• 服务器分类：塔式、机架式、刀片式、机柜式，各有其适用场景和优缺点。

全球CPU市场格局

• X86架构：占据服务器、桌面及移动PC的主要市场份额，Intel为市场主导者，AMD为挑战者。
• ARM架构：在移动终端市场占据主导地位，近年在服务器市场有所突破，如华为鲲鹏、飞腾等。
• 非X86架构：包括MIPS、Power、RISC-V等，其中MIPS主要用于网络设备，RISC-V在物联网领域受到关注。
• 市场增长趋势：全球集成电路市场稳步增长，亚太地区成为最大市场，预计2025年全球集成电路市场规模将持续增长。

服务器视角看CPU发展趋势

• CPU成本占比：在基础服务器中CPU成本约占32%，在高性能服务器中可达50%-83%。
• CPU分类：分为CISC（x86架构）和RISC（ARM、MIPS、RISC-V等），前者性能高、生态完善，后者低功耗、生态逐步完善。
• CPU发展趋势：向多核、多线程、异构计算和集成化方向发展，以提升性能与能效。

国产CPU——行业篇

• 行业需求：服务器市场对高性能、高可靠性的需求不断增长，推动CPU技术进步。
• 国产替代：政策支持和国际贸易形势促使国产CPU发展，预计2025年国产x86芯片出货量将超700万颗。

国产CPU——厂商篇

• 主要厂商：兆芯、海光、飞腾、龙芯、申威等。
• 市场表现：海光、鲲鹏及飞腾最有望受益于信创和新基建，预计1-3年内迎来高增长。
• 技术路径：龙芯等厂商通过全栈自主可控技术路径，持续迭代，有望实现快速发展。

风险提示

• 国际贸易形势恶化
• 电信、金融等行业信创国产化率不达预期
• 海光芯片出货量不及预期
• 行业竞争加剧

未来展望

• 处理器演进方向：从通用到专用、从底层到顶层、异构与集成。
• 技术发展：多核、多线程、异构计算与集成化成为主流趋势。
• 行业布局：主流芯片厂商已开始全面布局，包括Intel、AMD、Arm、高通等，推动异构计算与Chiplet技术发展。

总结

国产服务器CPU在数字经济和国产替代的双重驱动下，具有广阔的发展空间。当前，海光、鲲鹏及飞腾等厂商在短期内有望受益于信创和新基建的爆发，而龙芯等厂商则通过全栈自主可控技术路径，持续迭代，有望实现快速发展。未来，CPU技术将向多核、多线程、异构计算与集成化方向演进，以应对后摩尔定律带来的性能瓶颈和AIoT时代的多样化算力需求。