2022年中國CPU芯片行業(yè)全景圖譜
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- 發(fā)布時(shí)間：2020-05-20 16:13
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【概要描述】本文所研究的CPU芯片行業(yè)主要是指用于手機、電腦和服務(wù)器等領(lǐng)域的中央控制器集成電路，包括用于一般桌面和服務(wù)器的通用高性能微處理器、用于一般消費電子和工控領(lǐng)域的嵌入式微處理器和移動(dòng)端用SoC MPUs/AP。
2022年中國CPU芯片行業(yè)全景圖譜
【概要描述】本文所研究的CPU芯片行業(yè)主要是指用于手機、電腦和服務(wù)器等領(lǐng)域的中央控制器集成電路，包括用于一般桌面和服務(wù)器的通用高性能微處理器、用于一般消費電子和工控領(lǐng)域的嵌入式微處理器和移動(dòng)端用SoC MPUs/AP。
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預見(jiàn)2022：《2022年中國CPU芯片行業(yè)全景圖譜》
本文核心數據：CPU芯片的分類(lèi);CPU芯片產(chǎn)業(yè)鏈全景圖譜;中國CPU芯片行業(yè)鏈生態(tài)圖譜;CPU芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)企業(yè)分布熱力地圖。
注：本文所研究的CPU芯片行業(yè)主要是指用于手機、電腦和服務(wù)器等領(lǐng)域的中央控制器集成電路，包括用于一般桌面和服務(wù)器的通用高性能微處理器、用于一般消費電子和工控領(lǐng)域的嵌入式微處理器和移動(dòng)端用SoC MPUs/AP。
行業(yè)概況
1、定義
CPU芯片是中央微處理器(central processing unit)的簡(jiǎn)稱(chēng)，CPU作為計算機系統的運算和控制核心，是信息處理、程序運行的最終執行單元。廣義的CPU其實(shí)就是具備計算能力的邏輯單元，而過(guò)去傳統狹義的CPU則主要指應用于計算機或服務(wù)器的高性能通用中央處理器。
2、CPU芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全景梳理
CPU芯片行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈有上游支撐產(chǎn)業(yè)、中游制造產(chǎn)業(yè)以及下游應用產(chǎn)業(yè)構成，其中上游支撐產(chǎn)業(yè)主要有半導體材料和設備構成，中游制造產(chǎn)業(yè)核心為芯片的制設計、制造和封裝測試，下游為半導體應用領(lǐng)域。
從CPU芯片行業(yè)鏈生態(tài)圖來(lái)看，上游半導體材料有中環(huán)股份、杜邦、JSR滬硅股份等，半導體設備企業(yè)有ASML、尼康、佳能等，中游芯片制造環(huán)節中有,CPU芯片設計代表性企業(yè)包括韋爾股份、紫光展銳、華大半導體等;CPU芯片制造代表性企業(yè)包括中芯國際、華虹集團、三星、Intek等;CPU芯片封代表性企業(yè)包括長(cháng)電科技、通富微電、華天科技等。
3、行業(yè)發(fā)展歷程：國產(chǎn)CPU芯片仍處于追趕階段
由于CPU芯片作為集成電路中的掌上明珠，又是計算機的大腦，因此是集成電路領(lǐng)域中最重要的細分領(lǐng)域，因此我國其實(shí)很早就開(kāi)始進(jìn)行CPU芯片的研究，然而由于CPU芯片的技術(shù)要求高，因此我國CPU芯片行業(yè)的快速發(fā)展主要還是在近兩年，目前我國CPU芯片技術(shù)仍落后國際領(lǐng)先水平約10年左右的時(shí)間，國產(chǎn)CPU芯片仍處于追趕階段。
行業(yè)發(fā)展現狀
1、供需：2021年國產(chǎn)CPU芯片均有所大幅增長(cháng)
根據我國CPU芯片行業(yè)現有企業(yè)的產(chǎn)量來(lái)看我國CPU芯片行業(yè)市場(chǎng)供給能力，2021年我國各企業(yè)CPU芯片產(chǎn)量情況如下，由表可知，2021年各企業(yè)CPU芯片產(chǎn)量都較2020年有所大幅增長(cháng)。
根據我國CPU芯片行業(yè)現有企業(yè)的銷(xiāo)售量來(lái)看我國CPU芯片行業(yè)市場(chǎng)的需求狀況，2021年除了華為海思受美國制裁影響芯片銷(xiāo)售量有所大幅減少，其他企業(yè)的CPU芯片銷(xiāo)售量也均有所大幅增長(cháng)。
2、價(jià)格：價(jià)格呈不斷增長(cháng)趨勢
目前由于全球芯片行業(yè)供應鏈相對緊張，原材料價(jià)格呈現上漲趨勢，因此整體全球CPU芯片價(jià)格是呈上升趨勢的。根據IC Insights數據顯示，2018-2021年，全球微處理器平均銷(xiāo)售價(jià)格在持續增漲。2021年全球微處理器平均銷(xiāo)售價(jià)格為41.33美元/臺，同比2020年增漲3.31%。預計到2022年，全球微處理器平均銷(xiāo)售價(jià)格繼續增漲到42.46美元/臺。
3、市場(chǎng)規模：我國市場(chǎng)規模占全球近40%
由于目前并沒(méi)有機構明確統計CPU市場(chǎng)規模，因此前瞻以微處理器市場(chǎng)規模作為統計IC Insights報告公布數據顯示，2018-2020中國微處理器市場(chǎng)規模不斷增加，2020年中國微處理器市場(chǎng)規模達到2335.87億元，占全球微處理器市場(chǎng)的39.8%，中國微處理器在全球的市場(chǎng)份額占比有所提升。2021年前瞻初步估算我國微處理器市場(chǎng)規模約2742億元。
注：微處理器市場(chǎng)除了包含CPU芯片，還包括GPU芯片和其他簡(jiǎn)單數字處理器芯片，因此其市場(chǎng)規模會(huì )略大于CPU市場(chǎng)實(shí)際規模。
行業(yè)競爭格局
1、區域競爭：廣東省企業(yè)分布最多
從我國CPU芯片產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)區域分布來(lái)看，CPU芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)主要分布在廣東省地區，其次是在北京、上海和江蘇等地區;其余地方，如四川、遼寧、浙江等省份雖然有企業(yè)分布，但是數量極少。
從代表性企業(yè)分布情況來(lái)看，廣東、江蘇、上海和浙江等地代表性企業(yè)較多，同時(shí)北京也擁有較多代表性企業(yè)，如北京北方華創(chuàng )、華峰測控、北京君正、龍芯中科等。
2、企業(yè)競爭：國外企業(yè)占據主要市場(chǎng)份額
CPU芯片是中央微處理器(central processing unit)的簡(jiǎn)稱(chēng)，CPU作為計算機系統的運算和控制核心，是信息處理、程序運行的最終執行單元。
CPU芯片是電子信息時(shí)代需求量最大，最重要的半導體產(chǎn)品之一，目前，中國CPU芯片市場(chǎng)根據下游應用市場(chǎng)主要分為移動(dòng)端手機用SoC和PC/服務(wù)器端的CPU芯片。其中在手機用SoC芯片方面，高通聯(lián)發(fā)處于行業(yè)第一梯隊，蘋(píng)果位居第二梯隊，國產(chǎn)品牌華為海思、紫光展銳則處于第三梯隊;PC/服務(wù)器端的CPU芯片方面，Intel和AMD則處于第一梯隊，蘋(píng)果緊隨其后，國產(chǎn)品牌隊伍則處于追趕對隊列。
從整個(gè)手機用SoC芯片行業(yè)市場(chǎng)份額來(lái)看，在手機用SoC芯片方面，處于行業(yè)第一梯隊的高通、聯(lián)發(fā)科2022年第一季度市場(chǎng)份額占比合計接近80%。國產(chǎn)品牌華為海思和紫光緊隨其后，但市場(chǎng)份額占比較小。
PC/服務(wù)器端的CPU芯片方面，Intel和AMD則占據絕對的市場(chǎng)份額，兩家企業(yè)出貨量占市場(chǎng)份額近乎100%，接近完全壟斷。
在國產(chǎn)CPU芯片方面，基于不同CPU架構發(fā)展我國國產(chǎn)CPU目前已經(jīng)形成了四大生態(tài)陣營(yíng)。一是基于X86架構的陣營(yíng)，主要包括上海兆芯、天津海光等公司;二是基于A(yíng)RM架構的陣營(yíng)，國內有200多家企業(yè)獲得授權開(kāi)發(fā)了嵌入式CPU芯片，其中華為海思麒麟系列產(chǎn)品在移動(dòng)領(lǐng)域已經(jīng)與國際主流水平同步;三是基于MIPS、Alpha等發(fā)展的自主陣營(yíng)，龍芯、申威分別獲得MIPS架構和ALPHA架構的授權，自主研發(fā)處理器內核，并在此基礎上，對相關(guān)架構指令集進(jìn)行了擴展。四是基于RISC-V架構的陣營(yíng)，國內已有超過(guò)40家企業(yè)加入RISC-V國際基金會(huì )，其中白金會(huì )員中中國企業(yè)占一般以上，阿里旗下的平頭哥、華為海思、兆易創(chuàng )新、華米科技、全志科技、芯來(lái)科技、格蘭仕、晶心科技等眾多的廠(chǎng)都紛紛入局，推出了基于RISC-V的IP核或芯片，成為RISC-V生態(tài)的重要力量。前三種指令集架構中，X86和ARM架構都受到西方國家的掣肘，而MIPS、Alpha等架構則不符合主流發(fā)展趨勢，因此目前來(lái)看，RISC-V架構將是我國國產(chǎn)CPU芯片行業(yè)發(fā)展的主要應用趨勢。
行業(yè)發(fā)展前景及趨勢預測
1、趨勢預測
從行業(yè)發(fā)展趨勢來(lái)看，未來(lái)隨著(zhù)新一代信息技術(shù)的發(fā)展，“萬(wàn)物互聯(lián)”時(shí)代將加速到來(lái)。CPU芯片的應用場(chǎng)景將進(jìn)一步豐富，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智慧城市還是智能家居等對CPU芯片的需求都將持續提升，對CPU芯片的需求也將快速增長(cháng)，此外國內政企與軍工等重點(diǎn)行業(yè)市場(chǎng)對于國產(chǎn)CPU芯片的需求巨大，且受到海外國家的打壓影響，未來(lái)我國國產(chǎn)CPU的替代前景也十分廣闊。在技術(shù)創(chuàng )新方面，未來(lái)相當長(cháng)的一段時(shí)期，CPU的性能還將保持持續提升，新的功能、特性不斷增加。以多核提升性能功耗比，多核處理器把多個(gè)處理器核集成到同一個(gè)芯片之上，每個(gè)單元的計算性能密度得以大幅提升。以多線(xiàn)程提升總體性能，通過(guò)復制處理器上的結構狀態(tài)，讓同一個(gè)處理器上的多個(gè)線(xiàn)程同步執行并共享處理器的執行資源，可以極小的硬件代價(jià)獲得相當比例的總體性能和吞吐量提高。
2、前景預測
未來(lái)我國新興領(lǐng)域發(fā)展迅猛，CPU發(fā)展可期。伴隨5G、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等創(chuàng )新領(lǐng)域的發(fā)展，對算力的需求也大幅增加，CPU作為科技領(lǐng)域的算力支撐后續需求有望迎來(lái)發(fā)展機遇。具體來(lái)看，無(wú)論是5G、云計算、大數據相關(guān)的科技領(lǐng)域基礎設施的搭建，還是5G手機、AR/VR等終端設備的更新更替，還是人工智能、智能駕駛等應用層級的創(chuàng )新，均對算力提出了更高的要求。后續CPU在這些領(lǐng)域的增量應用或將打開(kāi)CPU更大的市場(chǎng)空間。預計到2027年，中國CPU芯片行業(yè)的市場(chǎng)規模將超過(guò)5000億元。
更多本行業(yè)研究分析詳見(jiàn)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國CPU芯片行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰略規劃分析報告》，同時(shí)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數據、產(chǎn)業(yè)研究、政策研究、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢(xún)、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規劃、園區規劃、產(chǎn)業(yè)招商引資、IPO募投可研、IPO業(yè)務(wù)與技術(shù)撰寫(xiě)、IPO工作底稿咨詢(xún)等解決方案。
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