计算机行业“数字经济”系列专题（一）：国产服务器CPU研究框架-220327（104页）.pdf

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1、“数字经济”系列专题（一）： 国产服务器CPU研究框架 “数字经济”系列专题（一）： 国产服务器CPU研究框架 西南证券研究发展中心 计算机研究团队 2022年3月 分析师：王湘杰 执业证号：S1250521120002 电话：13480920685 邮箱： 联系人：叶泽佑 电话：13524424436 邮箱： 联系人：邓文鑫 电话：15123996370 邮箱： 1 数字经济+国产替代双轮驱动，国产服务器CPU空间广阔。数字经济大背景下，服务器作为底层算力支撑，在各行各业数智化转型的浪潮中迎来需求爆发，根据IDC，预计2025年中国服务器出货量将达到525.2万台，市场规模达到350亿美元。

2、同时，严峻的国际贸易形势再次强调自主可控的必要性与紧迫性，根据国务院印发的新时代促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策，中国芯片自给率要在2025年达到70%（当前不到20%），预计2025年国产x86芯片出货量超700万颗，市场规模约为158亿美元。 六大国产CPU，角逐行业信创市场。当前主流国产CPU厂商包括采用x86架构的兆芯、海光，采用 ARM架构的飞腾、海思，基于MIPS架构的龙芯，以及基于Alpha架构的申威。综合考虑产业需求及各厂商旗舰级产品的性能和生态适配等因素，我们认为，短期内海光、鲲鹏及飞腾三家企业最有望受益于行业信创及新基建的爆发节奏，1-3年内迎来出货量高增的确

3、定性强；后续的市场格局还存在不确定性，龙芯等厂商凭借全栈自主可控的技术路径持续迭代，亦有望实现快速发展。 曙光海光协同效应突出，共享高增长机遇。中科曙光为海光信息的第一大股东，二者业务形成良好协同。海光提供性能优异的国产CPU，为曙光的战略转型提供支点；曙光在计算产业的全面布局已积累大量优质的客户资源和销售渠道，为海光芯片的放量打下基础。 风险提示：国际贸易形势恶化风险；电信、金融等行业信创国产化率不达预期；海光芯片出货量不及预期；行业竞争加剧等。 投资要点 2 2 5 目 录 一、服务器及CPU综述 二、全球CPU市场格局 三、服务器视角看CPU发展趋势 四、国产CPU行业篇 1.1 服务器

4、的定义及分类 1.2 CPU的定义及分类 五、国产CPU厂商篇 3 Q1：CPU占服务器的成本比重？ 根据IDC，在经典的基础服务器中CPU成本约占服务器整体硬件成本的32%； 在在更高高性能的服务器中，如面向计算推理的AI服务器，处理器相关成本占比高达50%-83%。 本章导读 Q2：服务器CPU的分类？ 按指令集架构分类，主要可分为复杂指令集（CISC）服务器和精简指令集（RISC）服务器。 CISC：一条指令完成一个复杂的基本功能。单条指令集功能强，指令类型丰富完善，编译后指令数量较少，通用场景下性能具有优势。以x86架构为代表，主要用于桌面PC及服务器领域，配套软硬件丰富完善。 RIS

5、C：一条指令完成一个基本动作，多条指令组合完成一个复杂的基本功能。指令集架构在不断完善，译码效率高，偏向低功耗领域优化。以ARM架构为代表，还包括MIPS、Power、Risc-V等，过去主要用于手机、平板等移动终端，软硬件生态逐步建设完善。 1.1 服务器信息化时代的基石产品 4 服务器的定义 服务器是一种高性能计算机，其中包含向网络用户提供特定服务的软件和硬件，它比普通计算机运行更快、负载更高、价格更贵。服务器的定义包含了以下两个方面的内容：一方面，服务器可以为网络提供特定服务，人们通常会以服务器所能提供的服务来命名服务器；另一方面，服务器是软件和硬件的统一体，特定的服务程序需要运行在特定

6、的硬件或一般通用的微机上才能完成服务功能，由服务程序完成服务策略，并通过硬件实现所需的服务。 服务器的功能 服务器可以为网络中的客户机（如PC、智能手机、大型系统设备等终端）提供特定应用服务，主要完成数据的存储、传输、处理和发布。 服务器的构成 由处理器（CPU）、内存、磁盘、网卡、监视器、电源、机箱系统总线等软硬件构成。其中最重要的部分是CPU和内存，CPU 用于实现判断和计算功能，内存用于暂时存放CPU 的运算数据，以及与硬盘、外部存储交换数据。 服务器的性能 由于需要提供高可靠的服务，服务器在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面的要求比普通的个人电脑高。同时服务器具