计算类IC-硬核科技的代表分析报告.docxVIP

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计算类IC——硬核科技的代表分析

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计算类芯片也称逻辑电路，是一种离散信号的传递和处理，以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路，它们在计算机、数字控制、通信、自动化和仪表等方面中被大量运用。逻辑电路可以分为标准化和非标准化两大类。

纵观全球半导体，作为资金与技术高度密集行业，半导体目前形成深化的专业分工、细分领域高度集中的特点，逻辑IC作为半导体行业的核心，自上世纪末开始，近20年来持续保持增长态势，CAGR达到8.51%，2018年逻辑IC市场规模达到新高1093亿美金，约占全球半导体市场总值的四分之一。

目前世界范围内主流标准化逻辑电路有四种：CPU、GPU、ASIC、FPGA。由于西方国家电子信息化拥有先发优势，形成了对革命性产品的垄断，逻辑IC行业形成了较高市场准入门槛，四个主流领域多被欧美发达国家的电子巨头所控制。

CPU从1971年发展至今已经有四十七年的历史了，提起CPU不得不说Intel公司的发展史就是CPU的发展简史。英特尔公司最早有三位创始人：罗伯特·诺宜斯、高登·摩尔、安迪·葛洛夫。集成电路技术的发展一直遵循摩尔定律，高登·摩尔就是摩尔定律创始人。

CPU是一块超大规模的集成电路，是计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU的结构主要包括控制单元、运算器、高速缓存器、动态随机存取存储器四个部分，分别对应控制、运算、高速数据交换存储、短暂存储四个用途。

多年来，随着电子信息技术发展，CPU在集成电路领域仍保持强大的竞争优势，源于CPU诸多优势，其一CPU是通用类计算芯片，能适应不同应用场景，包括手机、汽车、工业制造、计算机等。其二性能上稳定性好、运算能力突出、功耗适中、开发周期相对较短、成本较低。

CPU可分为桌面CPU和移动CPU两大类。桌面CPU行业目前形成传统霸主英特尔与后起之秀AMD两强争霸的局面。

资料来源：公开资料整理

从营收规模来看，2018年Intel公司营收658.62亿美金，位列2018年全球十大芯片厂第二位，AMD公司营收64.75亿美金，因公司定位于IC设计、销售，自身没有晶圆代工业务，营收能力明显弱于Intel。利润方面，Intel多年来保持15%以上的净利率，2016年以前AMD产品在市场上始终被Intel的7代酷春核心型号压制，导致公司多年亏损，自2017年开始，AMD的Ryzen72700X、Ryzen52400G、Ryzen51600三款型号的市场接受度有所提升，公司开始盈利。

从市场占比上看，Intel一直是CPU领域的领导者，AMD一直是追赶者的角色，2017年，两大公司在PC处理器领域的市占率为79.3对20.6%。

图表：Intel及AMD全球营业收入（亿美元）

工艺制程方面，目前CPU顶级的工艺制程为14mm，正在向10nm推进。AMD通过多年研发投入，从不同等级产品的核心数、基频、主频、缓存、工艺制程等多项技术参数上看已经不落后于Intel，但缺陷也是明显的，AMD产品工作主频往往产生较高发热量，功耗过大，反映了AMD追求低成本工艺制作与Intel追求极致工艺制作的较大差距。

应用领域上，CPU作为任何电子终端产品的核心部件，被大规模应用在个人PC、平板电脑、大型服务器、商用无人机、移动设备上。

图表：CPU主要应用领域

资料来源：公开资料整理

移动CPU领域呈现一超多强的局面，美国高通公司一直在高端移动处理器市场中占据垄统治地位，至今这种优势依旧难以打破。其竞争对手主要包括美国苹果电脑、台湾联发科和韩国三星电子。

图表：主要移动CPU公司介绍

资料来源：公开资料整理

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高通在研发上持续保持着巨额投入，作为移动CPU和通信领域领先的技术开发者，在开展技术创新的同时，对专利技术的应用也非常重视。高通多年来将大约20%的年营业收入投入创新，被用以技术再研发，这在科技公司中是一个相当高的比例。强劲的研发投入为高通带来了多项技术专利，2017年高通共获得了2628项专利，同时成为2017年获得中国专利权最多的外国企业。大量专利支撑起了高通在高端芯片领域领先者地位。

从产品上来看，高通凭借三大优势引领移动CPU领域：

一是集成度以及先进的制造工艺，目前最高制造工艺达到14纳米级别的集成度。

二是高通给出的是一整套的手机芯片解决方案，形成了行业标准，手机生产商完全不用去考虑维护和技术问题，只要按照高通的标准来都可以做手机。

三是产品覆盖面较广，在主攻高端芯片的同时，保持入门级芯片稳定投放。

图表：高通主要移动CPU平台

由于CPU的架构中需要大量的空间去放置存储单元和控制单元，相比之下计算单元只占据了很小的一部