MPU是计算机的核心部件,能够产生控制信号对相应的部件进行控制,并执行相应的操作。MPU可以按照技术层次及应用领域的不同分为计算机CPU处理器、手机应用处理器(AP)和嵌入式微处理器三大类。

日前,全球知名半导体分析机构IC Insights更新了全球微处理器(MPU)报告。报告显示,2021年前五名MPU供应商将总销售份额扩大到了86%。最新排名中,长期处于微处理器领先地位的英特尔的总销售额下滑接近一半。

MPU总销售额在疫情之初的2020年攀升了16%,在2021年又增长13%。可见疫情虽然破坏了全球经济,但居家学习和办公也推动了微处理器需求,PC、智能手机和互联网的应用场景一度内需旺盛。

MPU是计算机的核心部件,能够产生控制信号对相应的部件进行控制,并执行相应的操作。MPU可以按照技术层次及应用领域的不同分为计算机CPU处理器、手机应用处理器(AP)和嵌入式微处理器三大类。IC Insights的MPU排名基于上述三大类别的销量,不包括AI/机器学习加速器和独立图形处理单元(GPU)。许多具有集成CPU内核的特定应用片上系统(SoC)设计也不计入MPU排名。

根据IC Insights数据,MPU 2021年出货量增长6%,2020年增长5%,尽管今年经济困难重重导致出货量仅增长3%,但足以将总出货量提高到创纪录的250万个。

而且由于平均售价(ASP)提高8%,预计2022年微处理器总销售额将保持两位数的百分比增长,增长近12%,达到创纪录的1148亿美元。2020年ASP增长了10%,去年增长7%。

前四位均为美国厂商

下图显示,与2020年相比,2021年排名前五位的微处理器供应商的排名没有变化,依旧是英特尔、苹果、高通、AMD联发科。它们去年出货的MPU总收入值增长了15%,达到883亿美元。

2021年,五家最大的微处理器供应商的市场份额合计达到去年全球总1027亿美元MPU销售额的86.0%,而2020年为85.0%,2016年为82.1%。

接下来在IC Insights报告中排名第6至第10位的MPU供应商分别是英伟达、三星、紫光展锐、华为海思和恩智浦——合计占2021年总额的4.3%(或44亿美元),而2020年为5.0%。

排名第一的英特尔和第四名的AMD,为使用Windows操作系统的传统PC、谷歌支持的廉价Chromebook、一些平板电脑以及全球绝大多数服务器提供x86架构处理器。英特尔和AMD还销售用于嵌入式MPU应用的x86设计方案。

排名前五的MPU供应商中,其他三家主要销售移动设计(主要是手机AP)和嵌入式片上系统(SoC)微处理器,其中包含RISC架构以及其他的CPU设计内核——这些内核由ARM授权。

值得注意的是,排名前四的MPU供应商总部都位于美国,排名第五的联发科位于中国台湾地区。分析认为,由于联发科在2022年有望借5G手机芯片出货保持增长,且出货动能有望增加至少两成左右,手机营收占比有望达到三成以上水平,使联发科在2022年全年营运有望保持两成以上的成长动能。

虽然在过去10年中,前五名供应商的市场份额总和稳步增加,但长期MPU领导者英特尔与排名中的其他四家最大公司之间的收入差距继续缩小。IC Insights估计,英特尔2021年微处理器收入仅增长3%至523亿美元,占去年MPU市场总份额的50.9%,而2020年和2016年分别为55.7%和58.4%。竞争对手x86处理器供应商AMD的MPU销售额在2021年飙升56%至92亿美元,这是从英特尔手中夺走的收入,AMD的微处理器市场份额还一路从2016年的3.3%、2020年的6.5%,提高到2021年的8.9%。过去五年来,AMD在个人电脑和服务器计算机的CPU方面取得了巨大的转变。

展锐第八,海思第九

前十中还有另外两家中国厂商,分别为第8位的紫光展锐,以及第9位的华为海思。

华为海思大家都很熟悉了,它前身为华为集成电路设计中心,1991年启动集成电路设计及研发业务,2004年注册成立实体公司,提供海思芯片对外销售及服务。其代表性作品是华为/荣耀手机中的麒麟系列SoC芯片,在未曾遭到美国芯片制裁之前,麒麟芯片一度与高通骁龙系列、苹果A系列芯片并驾齐驱。不过麒麟芯片只是海思半导体业务的一部分,他们在安防领域的地位甚至比手机领域更难撼动,所以被美国打压了这么多年,依旧能占据前十。

另外一家国产芯片企业紫光展锐这次排在了海思前面,作为海思之后国产手机芯片的领头羊,展锐的潜力绝对是不容小觑。根据Counterpoint Research最新的智能手机芯片市场的分析报告,2022 年第一季度全球智能手机 AP / SoC出货排名中,展锐位列第五。

有数据统计显示,全球出货量第一的手机处理器是展锐的SC6531,这是一款2G功能机芯片,之所以出货量第一,是因为发布已经十年了,而每年的出货也确实上亿。此外还有多款诸如SC7731、SC9832E的芯片在国外的中低端手机产品中见到。但尽管这些中低端芯片的市场表现不错,但依然缺乏能在高端层面与国外巨头一较高下的产品。

海思之后,国产MPU之光”是

近些年伴随着消费电子、智能家居等终端设备功能的日益丰富,以及AIoT需求的爆发式增长,MPU市场也应声而涨。国产MPU,如今也成了专用嵌入式微处理器市场的中流砥柱。在市场终端应用的不断丰富情况下,除了此次上榜的紫光展锐以及华为海思以外,还涌现出很多优秀的国产MPU芯片企业:

1.北京君正

北京君正在技术路线上,自主CPU内核采用了创新的微体系结构,在多媒体编解码技术、影像信号处理技术、AI引擎技术、AI算法技术等领域持续投入研发。以其多核异构跨界处理器X2000为例,X2000端侧AI的价值包括更快更紧密的交互方式,因为模型在本地执行,延迟小;更自主的服务方式,因为在没有很好网络的情况下仍然可以很好的提供服务;更好的保护隐私,因为在本地进行数据收集和处理,数据不必上传。从产品分布来看,生物识别、教育电子、多媒体播放器、电子书、平板电脑等是北京君正MPU业务的着重点。

2.中星微

中星微致力于超大规模集成电路芯片的研发、设计及产业化工作,自主研发了人工智能边缘计算芯片、算法、编解码等关键核心技术。此外,中星微提供AI模组、智能摄像机、智能视觉中枢大数据和行业应用全栈式解决方案,为华为、大华、商汤、百度、360、阿里、浪潮等企业提供服务,共同构建了产业生态合作系统。中星微重点打造的星光数字多媒体芯片用于个人电脑、宽带、移动通讯和信息家电等多媒体应用领域,早在2016年,公司就推出集成了NPU的SVAC视频编解码SoC。中国工程院院士、中星微集团创建人兼首席科学家邓中翰曾表示,AI是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,必须实现底层核心芯片的自主可控,才能确保国家安全、公共安全和信息安全。因此,中星微的产品主要应用在智慧城市、社会治安立体化防控、智慧交通、智慧社区等领域。

3.富瀚微

富瀚微也是老牌芯片厂商之一,专注于以视频为核心的专业安防、智能硬件、汽车电子领域芯片的设计开发,为客户提供高性能视频编解码SOC芯片、图像信号处理器ISP芯片及完整的产品解决方案。公司目前已形成三大产品线——智慧安防、智慧物联、智慧车行等。智慧安防方面自然不用多说,在汽车电子打开新一轮增长引擎下,富瀚微汽车电子业务出现快速增长。公司汽车电子产品包括车载环视、辅助驾驶摄像头、运营车辆车内监控、 驾驶员行为分析等,车载ISP产品已通过AEC-Q100 Grade2的认证,并已成功在主流整车企业的汽车中实现量产。

4.晶晨股份

晶晨股份以超高清多媒体编解码和显示处理、AI、内容安全保护、系统IP等核心软硬件技术开发为主要技术路线,整合CPU/GPU技术和先进制程工艺,实现成本、性能和功耗优化,提供基于多种开放平台的完整系统解决方案。公司产品包括智能机顶盒、智能电视、AI音视频系统终端、无线连接及车载信息娱乐系统等多媒体S0C芯片和系统级解决方案。

5.瑞芯微

瑞芯微成立于2001年,总部位于福州,专注于集成电路设计与研发,目前已发展为领先的物联网(IoT)及人工智能物联网(AIoT)处理器芯片企业。瑞芯微拥有一支以系统级芯片、模拟电路芯片设计和算法研究为特长的研发团队,在处理器和数模混合芯片设计、多媒体处理、影像算法、人工智能、系统软件开发上具有丰富的经验和技术储备。瑞芯微主要产品除各类型处理器芯片外,还包括电源管理芯片、数模混合芯片、光电产品及开发板产品。就在今年6月,瑞芯微100%持股的瑞芯微(北京)集成电路有限公司正式成立,经营范围包含:集成电路制造;集成电路设计;集成电路芯片及产品销售;光电子器件制造等。

6.平头哥

平头哥是阿里巴巴集团旗下的全资半导体芯片业务主体,拥有端云一体全栈产品系列,涵盖数据中心人工智能芯片、处理器IP授权等。平头哥自成立以来面向市场推出过多款芯片产品,最出名的玄铁系列处理器面向IoT端侧应用开发,采用自研和RISC-V两大架构,用于机器视觉、工业控制、车载终端、移动通信、多媒体和无线接入等领域。早在2019年,平头哥还发布了号称“全球最强性能”的自研AI推理芯片含光800,这是阿里巴巴第一次用了自己的硬件架构,集成了阿里算法到芯片里面去,也是互联网公司研发的第一款大的芯片。

7.国科微

国科微主营业务包括固态存储系列芯片、广播电视芯片、物联网芯片等。国科微在其去年财报中披露,2021年营收23.22亿元,同比增长217.66%;净利润2.93亿元,同比增长313.63%。报告期内公司视频编码、固态存储等系列产品较上年同期有大幅度增加。在去年,国科微推出了新一代H.264/H.265视频采集芯片产品,相关业务收入因此大幅提升。

8.全志科技

全志科技在技术路线上,在超高清视频编解码、高性能CPU/GPU/A1多核整合、先进工艺的高集成度、超低功耗、全栈集成平台等方面,提供有竞争力的系统解决方案。其产品重在智能硬件、智慧家居、消费电子、高清媒体、智能视频、汽车电子、工业控制等领域。

9.国芯科技

国芯科技专注于国产嵌入式CPU的研发与产业化应用的芯片设计公司,为客户提供IP授权、芯片定制服务和自主芯片及模组产品,并主要应用于信息安全、汽车电子和工业控制、边缘计算和网络通信三大关键领域。数据显示,2021年,国芯科技信息安全方面收入2.47亿元,同比大增66.79%,占主营收入61.65%;汽车电子和工业控制方面收入0.83亿元,同比增长11.79%,占主营收入20.70%;而边缘计算和网络通信方面收入0.71亿元,同比大增97.67%,占主营收入17.65%。

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