CPU研究报告系列1. CPU投资逻辑框架

CPU投资逻辑框架

   1.从指令集架构看CPU市场格局

   2.CPU产业链：先进制程数字芯片产业链

        CPU是数字芯片，基于制程越小，性能越好的规律，CPU产业链是先进制程数字芯片产业链。

        当前国产CPU产业链进口替代：设计环节，华为鲲鹏，飞腾等龙头已经跻身世界一流水平，封测环节，通富承接AMD7nmCPU封测，14nm及以下结点的先进制程，设备、材料、EDA/IP、制造等环节与国外领先龙头差距较大，目前仍采用“外循环为主+内循环为辅”的模式。

        CPU产业链的巨头大多集中在海外，它们位居产业链各个环节核心，对全球CPU行业起着决定性的作用。设计环节：英特尔和AMD几乎垄断通用型CPU的市场；设备、材料、EDA/IP等环节国内龙头与国外龙头差距较大，国产化率较低；制造环节：目前只有台积电和三星有5nm制程生产能力，但均需使用美国设备；封测环节：目前中国台湾、中国大陆、美国三分天下。

   3.当前国产CPU发展的三大路线

   4.我们如何看待国产CPU未来格局

    除了先进制程某些环节缺失以外，国产CPU还存在一个严重的短板，即来自于国内CPU生态建设的落后。

      生态对于CPU产业影响极大。上世纪90年代，以复杂指令集为代表的英特尔凭借着与微软的Wintel体系，在通用CPU领域占据了绝大多数份额，至今仍牢不可破。精简指令集则被逐渐挤压到嵌入式市场，后来智能手机兴起后才获得新生：ARM通过构筑与Android的生态合作（AA体系），占据了全球95%的移动芯片授权市场。

    对于X86内核授权的厂商：生态最为完善，但发展存在安全可控和技术授权两大壁垒，海光自去年被美国政府列入实体清单后，AMD表示最新的架构不再进行授权，兆芯使用威盛电子的x86早期授权，性能相对落后。

    对于Arm指令集授权厂商：生态体系与安全可控最为平衡，且通过架构授权把握主动权，随着Arm生态愈发繁荣，若不考虑美国实体清单的负面影响，前景最为光明。

    对于自研架构厂商：完全自主可控的引领者，厚积而薄发，其最大的瓶颈在于生态壁垒。

    总结：目前国产CPU主要需求来自服务器、政企、工业等市场，鲜少出现在消费级市场。我们认为基于安全的自主可控是推动国产CPU成长的主要力量，且基于架构的差异性带来的应用不同，我们认为指令集架构不会直接消亡，不同架构都会衍生出行业龙头，考虑通用CPU等格局极为稳固，可关注物联网以及汽车等新兴领域。