我國CPU芯片行業國產供應能力顯著提升 人工智能時代下市場增量需求可觀

一、CPU芯片是計算機“大腦”，近年在電子設備普及與信息技術快速發展下市場規模持續擴容

根據觀研報告網發布的《中國CPU芯片行業發展現狀研究與投資前景預測報告（2025-2032）》顯示，CPU芯片其實就是中央處理單元（CentralProcessingUnit，簡稱CPU），是計算機的“大腦”，是由單晶硅制成的電子元件，用于執行計算機的所有計算任務和處理數據。

得益于智能手機、平板電腦、服務器等電子設備的普及和升級換代，以及云計算、大數據、人工智能等新興技術的快速發展，近年我國包括CPU芯片市場規模持續擴大。數據顯示，2022年我國CPU芯片行業市場規模達到了2003.45億元，同比增長10%。進入2023年，這一趨勢并未放緩，市場規模進一步增長至約2160.32億元。預計2025年，我國CPU芯片行業的市場規模將增長至2484億元左右。

數據來源：公開數據，觀研天下整理

目前CPU芯片以x86生態和ARM生態為主。其中由于x86架構CPU起步較早，生態體系較其他架構CPU具有明顯優勢，因此，x86架構CPU占據了全球桌面PC、服務器領域約90%的市場份額，處于顯著領先地位。

x86生態和ARM生態對比情況

資料來源：公開資料，觀研天下整理

二、人工智能時代帶來增量需求， CPU芯片市場發展前景可觀

隨著云計算、大數據、人工智能、邊緣計算等新技術發展成熟，信息產業進入人工智能時代，算力成為下一代基礎設施，而算力的核心就是 CPU、GPU 等高端處理器芯片。在桌面 PC 領域，AI PC的面世為行業注入了新的活力，它融合了設備、邊緣計算及云技術，具備卓越的計算與先進的 AI 能力，可滿足生成式AI工作負載的要求，推動 PC 市場向高端化、智能化發展，為 CPU、GPU 等高端處理器芯片行業開辟了新的增長路徑；在服務器領域，云計算中心作為算力的集中承載平臺對高性能服務器芯片需求穩定而強勁，同時邊緣服務器市場需求快速增長；在物聯網設備領域，人工智能技術的快速演進，將在協作領域出現大量物聯網設備的應用機會。因此，人工智能時代的到來給 CPU芯片市場帶來巨大的增量需求。

數據來源：公開數據，觀研天下整理

三、自主安全趨勢日趨明顯，國產CPU芯片供應能力得到了顯著提升

芯片是信息社會的基石，是實現高水平科技自立自強、經濟高質量發展的重要支撐，自主研發并推廣應用安全可靠的CPU芯片對我國信息產業至關重要。近年在政策扶持、AI算力需求激增以及地緣政治博弈等多重因素的推動下，我國國產CPU芯片市場正在快速增長。

與此同時，隨著國內芯片制造技術的不斷進步和產業鏈的日益完善，我國CPU芯片的供應能力得到了顯著提升。以“六大國產CPU龍頭”之一兆芯集成為例：具體如下：

兆芯集成自2013年設立以來，兆芯集成通過“引進、消化、吸收、再創新”的發展路徑，完全掌握了通用處理器及其配套芯片的自主研發和技術迭代能力，實現了在CPU設計研發技術的全面貫通和自主創新突破，成為目前國內領先的可同時面向桌面PC、服務器、工作站以及嵌入式等多領域，并持續兼容x86指令集的CPU設計企業。

兆芯集成目前已全面掌握CPU芯片設計研發全環節的關鍵核心技術，成功實現自主指令集拓展與內核微架構設計、自主互連架構設計、自主IP設計、自主設計方法、自主測試驗證體系及自主知識產權體系六大自主創新突破，完成了“張江”、“五道口”、“陸家嘴”、“永豐”、“世紀大道”五代內核微架構的演進升級，并在多個關鍵指標層面創造了多項國內第一。如KX-6000系列處理器是國內首款實現主頻3.0GHz關鍵突破的通用處理器；新一代KX-7000系列處理器產品關鍵性能參數處于國內領先水平，最高工作頻率達3.7GHz，再度刷新國內自研處理器量產頻率記錄。

兆芯集成完成了“張江”、“五道口”、“陸家嘴”、“永豐”、“世紀大道”五代內核微架構的演進升級

資料來源：公開資料，觀研天下整理

目前，國內多家知名桌面PC、服務器廠商均已推出搭載了兆芯CPU芯片的整機產品。其中，桌面PC為公司傳統優勢領域，建立了領先的市場地位。2024年，在聯想開天、軟通計算機、紫光、升騰、視源等頭部桌面PC廠商的國產終端出貨中，搭載兆芯CPU的產品占比位列第一。

除了兆芯集成外，華為、海光、龍芯等本土廠商也在不斷發力。如龍芯中科采用完全自主研發的LoongArch架構，擁有100%自研指令集，徹底擺脫了海外授權風險。其研發的龍芯系列芯片，不僅在性能上持續優化，更在安全性、穩定性方面展現出顯著優勢。當下，國內外主要CPU廠商同期的主要可比CPU產品設計架構及參數對比如下：

國內外主要CPU廠商同期的主要可比CPU產品設計架構及參數對比（桌面PC領域）

注：1、華為海思未公開其桌面CPU的具體參數情況，此處未進行參數對比

2、表中所列的參數均來自各CPU廠商的官方網站或者公開發布的資料

資料來源：兆芯集成招股說明書，觀研天下整理

國內外主要CPU廠商同期的主要可比CPU產品設計架構及參數對比（服務器領域）

注：1、海光信息已于2023年10月發布海光四號系列，相關產品的具體信息尚未公布

2、表中所列的參數均來自各CPU廠商的官方網站或者公開發布的資料

資料來源：兆芯集成招股說明書，觀研天下整理

不過，與國際先進水平相比，我國在高端CPU芯片制造方面仍存在差距，部分關鍵技術和設備仍需依賴進口。

四、當前桌面PC與服務器是CPU芯片兩大應用領域

CPU芯片作為計算機最重要的核心部件，應用在任何需要進行信息處理、程序運行的電子設備中，包括桌面PC、服務器、工作站、嵌入式平臺等各類產品，對于不同應用領域，依據終端客戶需求，產品的性能、功耗、價格均存在差異。目前桌面PC和服務器是CPU芯片應用最為廣泛的領域。

1、桌面PC市場

桌面PC是CPU芯片的主要用途之一，每臺桌面PC通常有一顆CPU。桌面PC作為國家信息技術應用創新領域最基礎、最具普適性的計算機設備，主要面向桌面辦公、數據處理、遠程通信、游戲娛樂等工作、學習、娛樂的需求，涵蓋臺式機、筆記本電腦、一體機、云終端等多樣化產品形態。桌面PC的CPU芯片需要具有較強的通用任務處理能力，能夠滿足多任務、高頻率、復雜應用等多樣化的用戶需求。2024年我國桌面PC出貨量為3971萬臺。在產品創新和設備更新需求的推動下，預計2025年達到4100萬臺。

數據來源：Canalys，IDC，觀研天下整理

2、服務器

服務器作為一種高性能計算機，面向數據中心、云計算、邊緣計算、存儲等需要進行海量數據處理和分析的應用領域。相比較每臺桌面通常只有一顆CPU的不同，每臺服務器的CPU數量則根據配置和性能需求而定，數量不定。

近年隨著云計算、大數據、人工智能、邊緣計算等新技術的發展成熟，數據量呈現井噴式的爆發，算力已經成為人工智能時代不可或缺的基礎設施，而服務器CPU正是構成這一算力基石的核心組件。一方面，云計算中心作為算力的集中承載平臺，其規模不斷擴張，對高性能服務器芯片需求穩定而強勁；另一方面，隨著智能制造、智慧城市、政務辦公等場景對低延時、高帶寬、數據隱私等需求的提升，邊緣服務器市場需求快速增長，因此服務器CPU芯片市場具有廣闊發展前景。

以x86服務器為例：數據顯示，2015-2023年，我國x86服務器出貨量從215萬臺增長至362萬臺，復合增長率6.73%。預計至2027年我國x86服務器出貨量出貨量將達447萬臺。

數據來源：IDC，觀研天下整理（WW）