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(1)CPU市场现状:CPU的重要应用领域包括桌面和服务器,每台桌面通常只有一颗CPU,而每台服务器的CPU数量不定。桌面领域,2015年至2018年全球出货量增速呈现缓慢下降的趋势,但是整体出货量依然保持在2.6亿台/年左右。2019年开始,全球桌面出货量出现回升,2020年全球桌面出货量较前5年有较大增长。服务器领域,根据统计数据,2020年全球服务器出货量达1,220万台,同比增长3.92%。
2015-2020年全球桌面出货量现状分析
数据统计:中金企信国际咨询
2015-2020年全球服务器出货量现状分析
数据统计:中金企信国际咨询
(2)国产CPU市场前景:国内桌面领域,近年来出货量同样呈现缓慢下降的趋势,但是整体出货量依然保持在0.5亿台/年左右。近两年采用国产CPU的桌面产品发展迅速,但市场份额仍不足5%,增长空间巨大。国内服务器领域,根据中金企信统计数据,2020年中国服务器出货量为350万台,同比增长9.80%。
2020年中国电脑出货量与2019年相比增加1.7%,达到4910万台,这是9年来电脑出货量首次实现增长。2020年春天因新冠疫情肆虐导致电脑需求低迷,但由于疫情管控措施长期化,在线教育和办公发展迅猛,这使电脑需求得以恢复。具体来看,电脑出货量在2020年第1季度比前一年同期大幅减少28.1%。但从第2季度以来,连续3个季度保持了10%左右的增长。
除了以普通消费者为对象的在线教育和游戏用电脑需求增加,以企业为对象的办公电脑采购也大幅增加。IDC预测2021年中国电脑的出货量将在在线教育、智能办公、政府采购的刺激下比前一年增加10.7%。
由于新冠疫情的出现,2020年在线教育扩展到小学、初中、高中,这部分学生的电脑需求量为880万台,与2019年相比剧增了6倍,在消费者用电脑中占比近三分之一。但由于零件备货不足等不确定因素仍然存在,因此不能完全排除出货量增长乏力的可能性。中国电脑市场上,联想集团占有40%左右份额,而华为近来也正在努力扩大其市场份额。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国CPU市场发展策略及投资潜力可行性预测报告》
2015-2020年中国PC出货量现状分析
数据统计:中金企信国际咨询
(3)市场未来前景:
1)中国仍长期是最大CPU消费市场,下游需求旺盛:国内仍将长期是全球最大的CPU消费市场。首先,计算机的用户基数十分庞大,迭代更新支撑起较大的CPU需求。在电子政务、公共服务、能源、交通、金融、水利、通信等关键信息基础设施领域,国产CPU应用已在全国逐步铺开,对未来行业应用具有很好的示范和引领作用。其次,服务器芯片市场将继续在云计算与企业数字化转型中受益,尤其是在国内市场上,云计算市场规模未来几年将持续增长。最后,工业控制领域的嵌入式CPU需求广阔,我国作为制造业大国,目前正在向制造强国转型,智能化改造是重要方向,CPU作为智能化的核心部件,将广泛应用于工控系统当中。
2)国际供应链断裂和信息安全风险加剧,国内CPU加快发展步伐:目前,国内市场对进口通用处理器过度依赖,多数通用处理器产品需要从境外采购,桌面市场主要为Intel、AMD占领;服务器市场则主要为Intel垄断。我国对进口通用处理器的过度依赖已经成为我国信息产业发展的一大软肋。近些年,受国际供应链不确定性影响,部分企业的CPU供应也成为问题。
3)我国政府对国产CPU领域的政策支持力度持续提高:党中央、国务院以及地方政府对该领域的支持力度逐步加大,政策日趋完善,为产业后续实现跨越式发展创造了良好的外部环境。未来,在科技领域竞争加剧的大背景下,我国政府对国产CPU的支持还将持续,举措包括:
1、对CPU相关企业的研发引导、资金支持以及财税优惠政策;
2、支持企业通过兼并重组、国际合作等方式做大做强,提高国产化能力;
3、加强应用端扶持,推动国产化采购工作,将应用国产CPU芯片的整机产品列入政府采购清单,鼓励软件、周边设备对国产CPU进行优化和适配;4)加强人才培养,2019年10月工信部发布消息称,将与教育部合作加强集成电路人才队伍建设,将集成电路设置为一级学科。
4)国内政企与重点行业市场空间广阔,未来国产CPU的潜力巨大:CPU市场主要分为三类:政务及重点行业市场、企业级市场以及消费级市场,它们的需求特点各异。政务及重点行业市场,对安全性和定制化的要求远高于消费级市场,同时对生态的要求相对较低,与国产CPU当前的发展现状非常契合,所以此板块是近期国产CPU的核心市场。企业级市场对生态的要求高于政务但低于消费级市场,此板块是国产CPU未来重要的增量市场。消费级市场则是国产CPU长期需突破的目标市场,尤其是在桌面CPU生态方面还有较大的差距,还需要重点弥补。
政务及重点行业是国产CPU市场确定性最强的领域。随着自主CPU性能的不断提高和软件生态的不断完善,国内电子政务领域正在加大自主化推进力度,基于国产CPU的信息产品已经得到批量应用,相关重点行业的关键信息基础设施正在开展国产CPU应用。对信息安全、供应链安全要求相对较高的领域,是国产CPU的优势市场,伴随着未来信息化的加速,桌面、服务器、嵌入式CPU需求量均将增加。
5)国产CPU存在赶超机会:我国CPU技术水平与国外相比虽然存在一定差距,但正在快速逼近国际先进水平。首先,国内关于CPU的知识储备趋于完善。以龙芯中科为代表的国内CPU设计企业在CPU指令系统架构和微结构方面积累了较为丰富的经验。其次,国内技术人才的积累也在日趋丰富。随着国内芯片设计市场的不断扩大,在行业内已经沉淀一批技术人才,龙头设计企业都具备了稳定的核心设计团队。最后,CPU进入后摩尔定律时期升级速度趋缓,国产CPU性能与国际主流水平逐步缩小,存在赶超的可能。
新技术、新架构将为国产CPU带来发展契机。云计算、人工智能、5G、边缘计算、区块链等技术的发展和成熟,将对传统计算需求形成巨大挑战,并创造出新的计算技术需求。同时,除了X86和国内广泛使用的ARM架构之外,开源指令系统未来也将成为重要选项,中小企业也可以利用其免费特点,摆脱Wintel和AA生态体系的历史包袱。
(2)行业面临的机遇和挑战:
1)行业机遇:国家政策大力扶持:集成电路行业是信息化社会的基础行业之一,行业设计水平是一个国家科技实力的重要体现,对国家安全有着举足轻重的战略意义。近年来,国家各部门相继推出了一系列政策鼓励和支持集成电路行业发展。2016年,国务院发布《“十三五”国家信息化规划》,攻克高端通用芯片、集成电路装备等方面的核心技术,形成若干战略性先导技术和产品。同年,工业和信息化部发布《产业技术创新能力发展规划(2016-2020年)》,明确提出着力提升集成电路设计水平,发展高端芯片,不断丰富IP核和设计工具,发展先进制造和特色制造工艺,提升封装测试产业的发展水平,从而形成关键装备制造和关键材料供货能力,同时加紧布局超越相关领域。2020年,国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》的通知,旨在进一步优化集成电路产业和软件产业发展环境,深化产业国际合作,提升产业创新能力和发展质量。
下游国产化应用需求旺盛:国内仍然将长期是全球最大的CPU消费市场。首先,虽然计算机未来销量增长相对疲软,但用户基数非常庞大,计算机行业的换新需求支撑起较大的CPU需求。其次,服务器芯片市场将继续在云计算、企业数字化转型中受益,尤其是在国内市场,云计算市场规模未来几年将持续增长。此外,工业控制领域的嵌入式CPU需求广阔,我国作为制造业大国,目前正在向制造业强国转型,智能化改造成为重要方向,CPU作为智能化的核心部件,将被广泛应用于工控系统当中。
集成电路产业重心转移带来巨大机遇:在集成电路全球市场增长乏力的态势下,中国大陆市场表现强劲,已经成为世界最大的集成电路芯片市场。在这一趋势下,芯片制造业厂商如台积电、格罗方德、日月光等纷纷在大陆投资建厂并增加生产线。下游晶圆加工工艺的持续改进,国内封装测试企业的技术水平达到国际先进水平,为集成电路设计企业提供了充足的产能。
2)行业挑战:我国处理器芯片领域的竞争力有待提升:国际市场上主流的CPU公司都经历了长期的技术和市场积累,国内同行业的厂商仍处于成长阶段,与国际主流厂商依旧存在技术差距,尤其在制造环节所需的材料和设备方面存在明显的短板,产业链上下游的技术水平在一定程度上限制了我国CPU行业的发展。目前我国CPU行业中的消费级市场仍由国外企业占据绝对主导地位。
缺少高端专业人才:CPU行业是典型的技术密集行业,在电路设计、基础软件开发等方面对创新型人才的数量和专业水平均有很高要求。我国信息产业应用人才充足,但基础软硬件人才极度缺乏。经过多年发展,我国已经累积一批人才,但由于行业发展时间较短、技术水平较低,且人才培养周期较长,和国际顶尖CPU企业相比,高端、专业人才仍然紧缺。未来一段时间内,人才匮乏依旧将是制约CPU行业快速发展的瓶颈之一。