國產(chǎn)服務(wù)器芯片要燃了

近年來，隨著中國加快建設(shè)新基建，云計(jì)算、邊緣計(jì)算等新興技術(shù)滲透率逐漸提高，推動(dòng)服務(wù)器市場出貨量穩(wěn)步增長。

中國強(qiáng)勢領(lǐng)漲

據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）統(tǒng)計(jì)：

2019年全球服務(wù)器出貨量達(dá)1174萬臺(tái)，同比輕微下降0.9%，全球服務(wù)器出貨金額為873億美元，同比下滑1.7%。中國服務(wù)器市場出貨量達(dá)到318.6萬臺(tái) 同比下滑3.7%，市場規(guī)模達(dá)到182.0億美元，同比增長2.9%。中國服務(wù)器市場規(guī)模在全球占比20.8%。

2020年全球服務(wù)器出貨量達(dá)1220萬臺(tái)，同比增長3.92%，全球服務(wù)器出貨金額為910.1億美元，同比增長4.26％；中國服務(wù)器市場出貨量為350萬臺(tái)，同比增長9.8%，市場規(guī)模達(dá)到216.49億美元，同比增長19.0%。中國服務(wù)器市場規(guī)模在全球占比23.8%。

2021年全球服務(wù)器市場出貨量1353.9萬臺(tái)，同比增長6.9%，全球服務(wù)器出貨金額為992.2 億美元，同比增長 6.4%，中國服務(wù)器市場出貨量為391.1萬臺(tái)，同比增長8.4%，市場規(guī)模達(dá)到250.9億美元，同比增長12.7%。中國服務(wù)器市場規(guī)模在全球占比25.3%。

根據(jù) Counterpoint 的全球服務(wù)器銷售跟蹤報(bào)告，2022年全球服務(wù)器出貨量達(dá)1380萬臺(tái)，同比增長6%，出貨金額為1117 億美元，同比增長 17%。此外，根據(jù)IDC 發(fā)布的《2022 年中國服務(wù)器市場跟蹤報(bào)告》，2022 年中國服務(wù)器市場規(guī)模為 273.4 億美元，同比增長 9.1%。中國服務(wù)器市場規(guī)模在全球占比24.5%。

從以上數(shù)據(jù)可以看到，中國正成為全球最主要的服務(wù)器增長市場，市場規(guī)模由2019年的182億美元增長至2022年的273.4億美元，復(fù)合年均增長率達(dá)14.5%。

根據(jù)IDC、中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2023年中國服務(wù)器市場規(guī)模將增至308億美元。未來中國服務(wù)器市場還會(huì)迎來新一輪的井噴式發(fā)展。

面對如此廣闊的市場空間，中國芯片公司如何把握？

抓住這一好時(shí)機(jī)！

一方面，服務(wù)器的獨(dú)立自主性可以確保其在運(yùn)行過程中的安全性，尤其對于一些高新科技企業(yè)，核心的技術(shù)數(shù)據(jù)等同于生命。過于依賴進(jìn)口就等同于將自己生命的主動(dòng)權(quán)全權(quán)托出。比如：今年伊始，戴爾目標(biāo)2024年全面停止使用中國產(chǎn)芯片的消息一傳出就引起了軒然大波，要知道就在兩年前，戴爾大中華區(qū)董事長還說要扎根中國，“不要把自己當(dāng)外人”。

可見，服務(wù)器國產(chǎn)化的重要性不言而喻。

另一方面，從上游服務(wù)器核心的芯片領(lǐng)域來看，X86依然是服務(wù)器CPU的主流架構(gòu)，市場長期被英特爾和AMD為代表的廠商壟斷。按照2021年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，X86架構(gòu)市場占比高達(dá)97%。ARM架構(gòu)市場占比2.07%，剩下的其他架構(gòu)僅剩0.93%。

根據(jù) IDC 在2018年服務(wù)器成本結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，芯片成本在基礎(chǔ)型服務(wù)器中約占總成本的 32%，而在高性能或更強(qiáng)性能的服務(wù)器中，芯片成本占比高達(dá) 50%～83%。隨著ChatGPT 爆火，致使全球高性能服務(wù)器競賽升溫，服務(wù)器芯片市場將會(huì)很快迎來爆發(fā)式增長。

那么市場增長產(chǎn)生的直接價(jià)值是什么？

是紅彤彤的鈔票！中國作為最主要的服務(wù)器增長市場，對應(yīng)的服務(wù)器芯片公司必然不會(huì)放過這樣一個(gè)好時(shí)機(jī)。

如今，國產(chǎn)服務(wù)器CPU正處于奮力追趕的關(guān)鍵時(shí)期，主流的廠商包括海光、兆芯、飛騰、華為鯤鵬、龍芯、申威六家領(lǐng)軍企業(yè)。

國產(chǎn)服務(wù)器芯片實(shí)力如何？

就各家發(fā)展特點(diǎn)來看：

海光、兆芯都采用x86架構(gòu)IP內(nèi)核授權(quán)模式，可基于公版CPU核進(jìn)行優(yōu)化或修改，優(yōu)點(diǎn)是性能起點(diǎn)高、生態(tài)壁壘低，但由于依賴海外企業(yè)授權(quán)，自主可控風(fēng)險(xiǎn)偏高。

相較x86，走Arm路線自主化程度更高。華為鯤鵬、飛騰都獲得了Armv8永久授權(quán)，可自行研發(fā)設(shè)計(jì)CPU內(nèi)核和芯片，也可以擴(kuò)充指令集。不過現(xiàn)在Arm將不再向這些國產(chǎn)CPU廠商提供Armv9的永久授權(quán)，因此采用Arm架構(gòu)仍存長期隱患。

龍芯中科、申威分別走的是MIPS、Alpha路線，自主可控程度相對更高，但偏小眾。

就各家產(chǎn)品及應(yīng)用來看：

華為鯤鵬：垂直生態(tài)的領(lǐng)導(dǎo)者，也被稱為國產(chǎn)服務(wù)器CPU的黑馬。

在通用計(jì)算處理器領(lǐng)域，華為鯤鵬在2014 年發(fā)布鯤鵬 912 處理器， 2016 年發(fā)布鯤鵬 916處理器。2019 年 1 月，華為正式發(fā)布鯤鵬 920 芯片。

鯤鵬 920 處理器是業(yè)內(nèi)首款 7nm 數(shù)據(jù)中心 ARM 處理器，非 X86 架構(gòu)芯片中鯤鵬 920 芯片在算力維度方面優(yōu)勢領(lǐng)先。在SPEC （標(biāo)準(zhǔn)性能評估機(jī)構(gòu)）測試中，48 核的鯤鵬 920 與 IntelXEON8180 的性能相當(dāng)，而 64 核的測試性能要優(yōu)于 XEON8180。

按理說，性能強(qiáng)悍的鯤鵬 920 本可以拿下一大塊Intel服務(wù)器芯片的市場，但是在鯤鵬 920 推出之際，正值華為開始持續(xù)遭遇美國打壓。受限于其工藝，這款處理器處于被動(dòng)消耗狀態(tài)。自2020年中國電信開始招標(biāo)華為鯤鵬服務(wù)器以來，受制于鯤鵬芯片短缺的影響，整體供應(yīng)處于偏緊狀態(tài)。

同樣受到限制的還有飛騰和申威。2021年4月，美國商務(wù)部宣布，將國產(chǎn)CPU廠商飛騰、申威等7家中國機(jī)構(gòu)納入“實(shí)體清單”，對其進(jìn)行出口管控。兩者的共性是都在算法和模型訓(xùn)練上頗具實(shí)力。不過，此次納入實(shí)體清單并不意味著完全無法使用代工服務(wù)，之前華為無法獲得臺(tái)積電供貨是因?yàn)槊绹雠_(tái)專門針對生產(chǎn)的精準(zhǔn)打擊措施。

飛騰是PKS（飛騰P、麒麟K、安全S）生態(tài)體系主導(dǎo)者，其黨政市場占有率高。

飛騰生態(tài)發(fā)展迅速，為行業(yè)自主創(chuàng)新作出了重要貢獻(xiàn)。在生態(tài)建設(shè)方面，飛騰與 1600余家國內(nèi)軟硬件廠商打造完整生態(tài)體系，與 6 大類 1000 余種整機(jī)產(chǎn)品，2600 余種軟件和外設(shè)完成了適配；基于飛騰桌面 CPU 的終端已形成了較為完整的生態(tài)圖譜，可覆蓋從整機(jī)硬件、基礎(chǔ)軟件到上層的應(yīng)用?；陲w騰桌面 CPU 的終端產(chǎn)品已能夠?qū)崿F(xiàn)海量 Android 應(yīng)用的運(yùn)行，基于飛騰 CPU 的軟件生態(tài)也在不斷豐富和完善。

從產(chǎn)品迭代上，飛騰主要包括 FT-1500 系列產(chǎn)品、FT-2000 系列產(chǎn)品以及基于 FTC663 內(nèi)核的 D/S 系列產(chǎn)品。

申威是特種領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，為“國之重器”中國超算供應(yīng)大腦。

申威采用自研的申威 64 位指令集，重點(diǎn)應(yīng)用于特種領(lǐng)域，努力實(shí)現(xiàn)在國防和網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域芯片的自主可控。隨著其產(chǎn)品技術(shù)的日益成熟，其生態(tài)也不斷趨于完善。申威的主要代表產(chǎn)品是SW1600、SW1610、SW26010。

海光信息：國產(chǎn)高端CPU領(lǐng)軍者。

海光最新一代 CPU 已接近國際同類高端產(chǎn)品水平，并兼容x86 指令集，具備較高的應(yīng)用兼容性和較低的遷移成本，在電信、金融、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域優(yōu)勢顯著，其與第一大股東中科曙光的高效協(xié)同為公司產(chǎn)品放量打下了深厚基礎(chǔ)。

海光CPU包括海光3000、5000以及7000系列，三個(gè)系列產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)同源，處理器核心等具有相似的技術(shù)特征。其中，海光3000系列主要應(yīng)用于工作站與邊緣計(jì)算服務(wù)器，海光5000系列主要應(yīng)用于中低端服務(wù)器，海光7000系列主要應(yīng)用于高端服務(wù)器。目前在售的海光CPU產(chǎn)品主要為海光7200、海光5200和海光3200系列產(chǎn)品。

兆芯：合資CPU的探路者。

兆芯于2013年由中國臺(tái)灣威盛與隸屬于上海市國資委的上海聯(lián)和投資公司所合資成立，威盛持股20％，上海國資委持股80%。兆芯同時(shí)掌握中央處理器、圖形處理器、芯片組三大核心技術(shù)，具備相關(guān)IP自主設(shè)計(jì)研發(fā)的能力。其兆芯開先KX-6000系列處理器，是業(yè)內(nèi)第一款完整集成CPU、GPU、芯片組的SoC單芯片國產(chǎn)通用處理器，這為整機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)提供了較大的便利條件，同時(shí)也更利于控制成本。

與英特爾處理器橫向?qū)Ρ龋?核心的KX-U6780A產(chǎn)品性能與第七代的4核心英特爾i5整體水平仍存在差距，尤其是單核性能不足7代i5一半，但整數(shù)性能方面對英特爾i5實(shí)現(xiàn)了反超。

龍芯中科：自主可控程度高，其主力CPU產(chǎn)品進(jìn)入快速增長階段。

龍芯中科是中國科學(xué)院計(jì)算所自主研發(fā)的通用CPU，采用自主LoongISA指令系統(tǒng)，兼容MIPS指令，所有IP模塊皆為自主設(shè)計(jì)，擁有片內(nèi)安全機(jī)制、可信性高。

今年4月，龍芯推出2023款HPC CPU:3D5000，擁有32核高達(dá)2 GHz和300W TDP，據(jù)稱比典型Arm芯片快4倍。龍芯3D5000 CPU通過以小芯片的方式將兩個(gè)現(xiàn)有的3C5000芯片融合在一起進(jìn)行封裝，面向國內(nèi)服務(wù)器細(xì)分市場和HPC客戶。龍芯 3D5000 的推出，進(jìn)一步滿足了數(shù)據(jù)中心對性能的需求，也標(biāo)志著龍芯中科在服務(wù)器 CPU 芯片領(lǐng)域進(jìn)入國內(nèi)領(lǐng)先行列。

不過，由于支持龍芯的整機(jī)廠商僅有5家左右，且其芯片虛擬化能力尚存不足，因此支持的云平臺(tái)廠家同樣不多。

除了以上提到的指令集架構(gòu)之外，與Arm、MIPS同源的RISC-V也正在興起。因其相對精簡的指令集架構(gòu)（ISA）以及開源寬松的BSD協(xié)議近年來發(fā)展較快，國內(nèi)阿里平頭哥、國芯科技等企業(yè)推出了基于RISC-V架構(gòu)的相關(guān)嵌入式CPU產(chǎn)品。

不過發(fā)展至今，國產(chǎn)化之路依舊走得非常艱難！

國產(chǎn)化依舊走得很難！

自浪潮在1993年研發(fā)出國內(nèi)首臺(tái)小型服務(wù)器開始，國產(chǎn)服務(wù)器已經(jīng)走過了整整30年。如今，這個(gè)成熟市場的特點(diǎn)非常明顯：不怎么賺錢但又非常關(guān)鍵。

一方面在英特爾X86架構(gòu)的技術(shù)壁壘和成熟生態(tài)面前，ARM這條路徑本身就沒那么容易。TrendForce也曾預(yù)測，至2023年前，以ARM架構(gòu)為代表的服務(wù)器芯片仍難與X86抗衡。

另一方面，開發(fā)ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片難關(guān)重重，不止設(shè)計(jì)復(fù)雜，對性能、功耗要求極高，無疑是一場重投入、長周期的戰(zhàn)役。而且，開發(fā)之后能否批量銷售、客戶用起來不出問題等更是無形的挑戰(zhàn)。

中國服務(wù)器能取得今天的成績除了國產(chǎn)廠商的砥礪前行之外，還得益于國家的大力扶持。

三大運(yùn)營商已做表率，中國市場快燃了

自2007年以來，中國政府部門開始重視網(wǎng)絡(luò)信息安全保護(hù)，鼓勵(lì)銀行、國有企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)等使用本土廠商的IT設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)等，疊加信創(chuàng)市場的推動(dòng)，國產(chǎn)服務(wù)器采購比例不斷提高。

最近幾年中國電信、中國移動(dòng)服務(wù)器招標(biāo)的大部分名額就給了國產(chǎn)服務(wù)器廠商。

中國移動(dòng)2021—2022年P(guān)C服務(wù)器集中采購第一批次及補(bǔ)采共采購204696臺(tái)服務(wù)器，國產(chǎn)芯片服務(wù)器占比41.65%，其中海光占比19.74%，華為鯤鵬占比21.90%。

中國移動(dòng)2021—2022年P(guān)C服務(wù)器集中采購第二批次（標(biāo)包1-6）采購47845臺(tái)服務(wù)器，國產(chǎn)芯片服務(wù)器占比26.41%，其中海光占比11.36%，華為鯤鵬占比15.05%。

中國移動(dòng)2021—2022年P(guān)C服務(wù)器集中采購第二批次（標(biāo)包7-9）采購34400臺(tái)服務(wù)器，其中標(biāo)包7為采用海光芯片的PC服務(wù)器，合計(jì)14133臺(tái)，占比41.08%；標(biāo)包9為采用鯤鵬芯片的PC服務(wù)器，合計(jì)6864臺(tái)，占比19.95%，本次集中采購整體國產(chǎn)化率為61.04%。

綜合來看，中國移動(dòng)PC服務(wù)器在2021—2022年集中采購中，采用海光芯片的服務(wù)器達(dá)59982臺(tái)，占比20.90%，采用鯤鵬芯片的服務(wù)器達(dá)58901臺(tái)，占比20.53%，整體國產(chǎn)服務(wù)器占比高達(dá)41.43%。

值得注意的是，根據(jù)中國移動(dòng)發(fā)布的2020年P(guān)C服務(wù)器集中采購項(xiàng)目結(jié)果顯示，采購規(guī)模共計(jì)13.8萬臺(tái)，訂單大頭被英特爾芯片拿走，占比高達(dá)77%，鯤鵬芯片占比只有14%，海光芯片占比7%，AMD芯片占比2%。

中國移動(dòng)大規(guī)模采購國產(chǎn)芯片的服務(wù)器也并非孤例。

中國電信2020年服務(wù)器集中采購56314臺(tái)服務(wù)器，國產(chǎn)服務(wù)器預(yù)估采購數(shù)量達(dá)11185臺(tái)，占總數(shù)的19.9%；英特爾服務(wù)器占79.4%，AMD服務(wù)器占0.7%。

中國電信2021—2022年服務(wù)器集中采購20萬臺(tái)，國產(chǎn)處理器芯片的采購規(guī)模為53401臺(tái)，整體國產(chǎn)服務(wù)器（包括華為鯤鵬、海光、飛騰）占比26.7%。英特爾處理器占70.9%，AMD服務(wù)器占2.4%。

在2022年中國聯(lián)通人工智能服務(wù)器集中采購項(xiàng)目中，標(biāo)包二全部采用華為昇騰系列，臺(tái)數(shù)占比為33.3%，預(yù)算占比為30.7%。

前不久，中國建行進(jìn)行的6億元的服務(wù)器招標(biāo)，國產(chǎn)CPU得到全勝。根據(jù)建行的招標(biāo)結(jié)果顯示，這次中標(biāo)的服務(wù)器，均采用的是飛騰芯片、鯤鵬芯片、海光芯片架構(gòu)。從具體的份額來看，鯤鵬芯片的服務(wù)器高達(dá)3.64億元，占所有金額的61%，接近三分之二。而海光芯片的服務(wù)器拿下了1.58億元，占所有金額的26%。飛騰芯片的服務(wù)器拿下7411萬元，占所有金額的12%。

服務(wù)器國產(chǎn)化不能只靠信創(chuàng)

整體來看，伴隨著云計(jì)算時(shí)代的到來，中國專業(yè)的服務(wù)器廠商加速技術(shù)創(chuàng)新，逐漸實(shí)現(xiàn)了向高端市場的滲透，不斷擠壓海外服務(wù)器廠商在服務(wù)器市場的份額及發(fā)展空間。但是，我們應(yīng)該注意到，中國服務(wù)器市場依舊在絕大部分環(huán)節(jié)受制于國外尤其是美資廠商。中國縱然有政府的鼓勵(lì)與支持，但是就整個(gè)市場而言，企業(yè)級(jí)依舊占據(jù)著更多的市場份額，在此基礎(chǔ)上，希望市場愿意多給國產(chǎn)服務(wù)器一些機(jī)會(huì)。

最起碼不應(yīng)該是“一只手掐住你脖子，另一只手伸進(jìn)你錢包”的現(xiàn)狀。

作者：豐寧