CPU芯片行业国产供应能力显著提升 人工智能时代下市场增量需求可观

一、CPU芯片是计算机“大脑”，近年在电子设备普及与信息技术快速发展下市场规模持续扩容

根据观研报告网发布的《中国CPU芯片行业发展现状研究与投资前景预测报告（2025-2032）》显示，CPU芯片其实就是中央处理单元（CentralProcessingUnit，简称CPU），是计算机的“大脑”，是由单晶硅制成的电子元件，用于执行计算机的所有计算任务和处理数据。

得益于智能手机、平板电脑、服务器等电子设备的普及和升级换代，以及云计算、大数据、人工智能等新兴技术的快速发展，近年我国包括CPU芯片市场规模持续扩大。数据显示，2022年我国CPU芯片行业市场规模达到了2003.45亿元，同比增长10%。进入2023年，这一趋势并未放缓，市场规模进一步增长至约2160.32亿元。预计2025年，我国CPU芯片行业的市场规模将增长至2484亿元左右。

数据来源：公开数据，观研天下整理

目前CPU芯片以x86生态和ARM生态为主。其中由于x86架构CPU起步较早，生态体系较其他架构CPU具有明显优势，因此，x86架构CPU占据了全球桌面PC、服务器领域约90%的市场份额，处于显著领先地位。

x86生态和ARM生态对比情况

资料来源：公开资料，观研天下整理

二、人工智能时代带来增量需求， CPU芯片市场发展前景可观

随着云计算、大数据、人工智能、边缘计算等新技术发展成熟，信息产业进入人工智能时代，算力成为下一代基础设施，而算力的核心就是 CPU、GPU 等高端处理器芯片。在桌面 PC 领域，AI PC的面世为行业注入了新的活力，它融合了设备、边缘计算及云技术，具备卓越的计算与先进的 AI 能力，可满足生成式AI工作负载的要求，推动 PC 市场向高端化、智能化发展，为 CPU、GPU 等高端处理器芯片行业开辟了新的增长路径；在服务器领域，云计算中心作为算力的集中承载平台对高性能服务器芯片需求稳定而强劲，同时边缘服务器市场需求快速增长；在物联网设备领域，人工智能技术的快速演进，将在协作领域出现大量物联网设备的应用机会。因此，人工智能时代的到来给 CPU芯片市场带来巨大的增量需求。

数据来源：公开数据，观研天下整理

三、自主安全趋势日趋明显，国产CPU芯片供应能力得到了显著提升

芯片是信息社会的基石，是实现高水平科技自立自强、经济高质量发展的重要支撑，自主研发并推广应用安全可靠的CPU芯片对我国信息产业至关重要。近年在政策扶持、AI算力需求激增以及地缘政治博弈等多重因素的推动下，我国国产CPU芯片市场正在快速增长。

与此同时，随着国内芯片制造技术的不断进步和产业链的日益完善，我国CPU芯片的供应能力得到了显著提升。以“六大国产CPU龙头”之一兆芯集成为例：具体如下：

兆芯集成自2013年设立以来，通过“引进、消化、吸收、再创新”的发展路径，完全掌握了通用处理器及其配套芯片的自主研发和技术迭代能力，实现了在CPU设计研发技术的全面贯通和自主创新突破，成为目前国内领先的可同时面向桌面PC、服务器、工作站以及嵌入式等多领域，并持续兼容x86指令集的CPU设计企业。

兆芯集成目前已全面掌握CPU芯片设计研发全环节的关键核心技术，成功实现自主指令集拓展与内核微架构设计、自主互连架构设计、自主IP设计、自主设计方法、自主测试验证体系及自主知识产权体系六大自主创新突破，完成了“张江”、“五道口”、“陆家嘴”、“永丰”、“世纪大道”五代内核微架构的演进升级，并在多个关键指标层面创造了多项国内第一。如KX-6000系列处理器是国内首款实现主频3.0GHz关键突破的通用处理器；新一代KX-7000系列处理器产品关键性能参数处于国内领先水平，最高工作频率达3.7GHz，再度刷新国内自研处理器量产频率记录。

兆芯集成完成了“张江”、“五道口”、“陆家嘴”、“永丰”、“世纪大道”五代内核微架构的演进升级

资料来源：公开资料，观研天下整理

目前，国内多家知名桌面PC、服务器厂商均已推出搭载了兆芯CPU芯片的整机产品。其中，桌面PC为公司传统优势领域，建立了领先的市场地位。2024年，在联想开天、软通计算机、紫光、升腾、视源等头部桌面PC厂商的国产终端出货中，搭载兆芯CPU的产品占比位列第一。

除了兆芯集成外，华为、海光、龙芯等本土厂商也在不断发力。如龙芯中科采用完全自主研发的LoongArch架构，拥有100%自研指令集，彻底摆脱了海外授权风险。其研发的龙芯系列芯片，不仅在性能上持续优化，更在安全性、稳定性方面展现出显著优势。当下，国内外主要CPU厂商同期的主要可比CPU产品设计架构及参数对比如下：

国内外主要CPU厂商同期的主要可比CPU产品设计架构及参数对比（桌面PC领域）

注：1、华为海思未公开其桌面CPU的具体参数情况，此处未进行参数对比

2、表中所列的参数均来自各CPU厂商的官方网站或者公开发布的资料

资料来源：兆芯集成招股说明书，观研天下整理

国内外主要CPU厂商同期的主要可比CPU产品设计架构及参数对比（服务器领域）

注：1、海光信息已于2023年10月发布海光四号系列，相关产品的具体信息尚未公布

2、表中所列的参数均来自各CPU厂商的官方网站或者公开发布的资料

资料来源：兆芯集成招股说明书，观研天下整理

不过，与国际先进水平相比，我国在高端CPU芯片制造方面仍存在差距，部分关键技术和设备仍需依赖进口。

四、当前桌面PC与服务器是CPU芯片两大应用领域

CPU芯片作为计算机最重要的核心部件，应用在任何需要进行信息处理、程序运行的电子设备中，包括桌面PC、服务器、工作站、嵌入式平台等各类产品，对于不同应用领域，依据终端客户需求，产品的性能、功耗、价格均存在差异。目前桌面PC和服务器是CPU芯片应用最为广泛的领域。

1、桌面PC市场

桌面PC是CPU芯片的主要用途之一，每台桌面PC通常有一颗CPU。桌面PC作为国家信息技术应用创新领域最基础、最具普适性的计算机设备，主要面向桌面办公、数据处理、远程通信、游戏娱乐等工作、学习、娱乐的需求，涵盖台式机、笔记本电脑、一体机、云终端等多样化产品形态。桌面PC的CPU芯片需要具有较强的通用任务处理能力，能够满足多任务、高频率、复杂应用等多样化的用户需求。2024年我国桌面PC出货量为3971万台。在产品创新和设备更新需求的推动下，预计2025年达到4100万台。

数据来源：Canalys，IDC，观研天下整理

2、服务器

服务器作为一种高性能计算机，面向数据中心、云计算、边缘计算、存储等需要进行海量数据处理和分析的应用领域。相比较每台桌面通常只有一颗CPU的不同，每台服务器的CPU数量则根据配置和性能需求而定，数量不定。

近年随着云计算、大数据、人工智能、边缘计算等新技术的发展成熟，数据量呈现井喷式的爆发，算力已经成为人工智能时代不可或缺的基础设施，而服务器CPU正是构成这一算力基石的核心组件。一方面，云计算中心作为算力的集中承载平台，其规模不断扩张，对高性能服务器芯片需求稳定而强劲；另一方面，随着智能制造、智慧城市、政务办公等场景对低延时、高带宽、数据隐私等需求的提升，边缘服务器市场需求快速增长，因此服务器CPU芯片市场具有广阔发展前景。

以x86服务器为例：数据显示，2015-2023年，我国x86服务器出货量从215万台增长至362万台，复合增长率6.73%。预计至2027年我国x86服务器出货量出货量将达447万台。

数据来源：IDC，观研天下整理（WW）