本文來自微信公眾號“半導體產(chǎn)業(yè)縱橫”，作者/豐寧。
近年來，隨著中國加快建設新基建，云計算、邊緣計算等新興技術滲透率逐漸提高，推動服務器市場出貨量穩(wěn)步增長。
01
中國強勢領漲
據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）統(tǒng)計：
2019年全球服務器出貨量達1174萬臺，同比輕微下降0.9%，全球服務器出貨金額為873億美元，同比下滑1.7%。中國服務器市場出貨量達到318.6萬臺同比下滑3.7%，市場規(guī)模達到182.0億美元，同比增長2.9%。中國服務器市場規(guī)模在全球占比20.8%。
2020年全球服務器出貨量達1220萬臺，同比增長3.92%，全球服務器出貨金額為910.1億美元，同比增長4.26％；中國服務器市場出貨量為350萬臺，同比增長9.8%，市場規(guī)模達到216.49億美元，同比增長19.0%。中國服務器市場規(guī)模在全球占比23.8%。
2021年全球服務器市場出貨量1353.9萬臺，同比增長6.9%，全球服務器出貨金額為992.2億美元，同比增長6.4%，中國服務器市場出貨量為391.1萬臺，同比增長8.4%，市場規(guī)模達到250.9億美元，同比增長12.7%。中國服務器市場規(guī)模在全球占比25.3%。
根據(jù)Counterpoint的全球服務器銷售跟蹤報告，2022年全球服務器出貨量達1380萬臺，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年中國服務器市場跟蹤報告》，2022年中國服務器市場規(guī)模為273.4億美元，同比增長9.1%。中國服務器市場規(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，復合年均增長率達14.5%。
根據(jù)IDC、中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，預計2023年中國服務器市場規(guī)模將增至308億美元。未來中國服務器市場還會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？
02
抓住這一好時機！
一方面，服務器的獨立自主性可以確保其在運行過程中的安全性，尤其對于一些高新科技企業(yè)，核心的技術數(shù)據(jù)等同于生命。過于依賴進口就等同于將自己生命的主動權全權托出。比如：今年伊始，戴爾目標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，“不要把自己當外人”。
可見，服務器國產(chǎn)化的重要性不言而喻。
另一方面，從上游服務器核心的芯片領域來看，X86依然是服務器CPU的主流架構，市場長期被英特爾和AMD為代表的廠商壟斷。按照2021年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，X86架構市場占比高達97%。ARM架構市場占比2.07%，剩下的其他架構僅剩0.93%。
根據(jù)IDC在2018年服務器成本結構數(shù)據(jù)顯示，芯片成本在基礎型服務器中約占總成本的32%，而在高性能或更強性能的服務器中，芯片成本占比高達50%～83%。隨著ChatGPT爆火，致使全球高性能服務器競賽升溫，服務器芯片市場將會很快迎來爆發(fā)式增長。
那么市場增長產(chǎn)生的直接價值是什么？
是紅彤彤的鈔票！中國作為最主要的服務器增長市場，對應的服務器芯片公司必然不會放過這樣一個好時機。
如今，國產(chǎn)服務器CPU正處于奮力追趕的關鍵時期，主流的廠商包括海光、兆芯、飛騰、華為鯤鵬、龍芯、申威六家領軍企業(yè)。
03
國產(chǎn)服務器芯片實力如何？
就各家發(fā)展特點來看：
海光、兆芯都采用x86架構IP內(nèi)核授權模式，可基于公版CPU核進行優(yōu)化或修改，優(yōu)點是性能起點高、生態(tài)壁壘低，但由于依賴海外企業(yè)授權，自主可控風險偏高。
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，可自行研發(fā)設計CPU內(nèi)核和芯片，也可以擴充指令集。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，因此采用Arm架構仍存長期隱患。
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)品及應用來看：
華為鯤鵬：垂直生態(tài)的領導者，也被稱為國產(chǎn)服務器CPU的黑馬。
在通用計算處理器領域，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架構芯片中鯤鵬920芯片在算力維度方面優(yōu)勢領先。在SPEC（標準性能評估機構）測試中，48核的鯤鵬920與IntelXEON8180的性能相當，而64核的測試性能要優(yōu)于XEON8180。
按理說，性能強悍的鯤鵬920本可以拿下一大塊Intel服務器芯片的市場，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消耗狀態(tài)。自2020年中國電信開始招標華為鯤鵬服務器以來，受制于鯤鵬芯片短缺的影響，整體供應處于偏緊狀態(tài)。
同樣受到限制的還有飛騰和申威。2021年4月，美國商務部宣布，將國產(chǎn)CPU廠商飛騰、申威等7家中國機構納入“實體清單”，對其進行出口管控。兩者的共性是都在算法和模型訓練上頗具實力。不過，此次納入實體清單并不意味著完全無法使用代工服務，之前華為無法獲得臺積電供貨是因為美國出臺專門針對生產(chǎn)的精準打擊措施。
飛騰是PKS（飛騰P、麒麟K、安全S）生態(tài)體系主導者，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。在生態(tài)建設方面，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余種整機產(chǎn)品，2600余種軟件和外設完成了適配；基于飛騰桌面CPU的終端已形成了較為完整的生態(tài)圖譜，可覆蓋從整機硬件、基礎軟件到上層的應用?；陲w騰桌面CPU的終端產(chǎn)品已能夠實現(xiàn)海量Android應用的運行，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。
申威是特種領域的領導者，為“國之重器”中國超算供應大腦。
申威采用自研的申威64位指令集，重點應用于特種領域，努力實現(xiàn)在國防和網(wǎng)絡安全領域芯片的自主可控。隨著其產(chǎn)品技術的日益成熟，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，具備較高的應用兼容性和較低的遷移成本，在電信、金融、互聯(lián)網(wǎng)等領域優(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。
海光CPU包括海光3000、5000以及7000系列，三個系列產(chǎn)品技術設計同源，處理器核心等具有相似的技術特征。其中，海光3000系列主要應用于工作站與邊緣計算服務器，海光5000系列主要應用于中低端服務器，海光7000系列主要應用于高端服務器。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%。兆芯同時掌握中央處理器、圖形處理器、芯片組三大核心技術，具備相關IP自主設計研發(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，這為整機系統(tǒng)的開發(fā)提供了較大的便利條件，同時也更利于控制成本。
與英特爾處理器橫向對比，8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實現(xiàn)了反超。
龍芯中科：自主可控程度高，其主力CPU產(chǎn)品進入快速增長階段。
龍芯中科是中國科學院計算所自主研發(fā)的通用CPU，采用自主LoongISA指令系統(tǒng)，兼容MIPS指令，所有IP模塊皆為自主設計，擁有片內(nèi)安全機制、可信性高。
今年4月，龍芯推出2023款HPC CPU:3D5000，擁有32核高達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現(xiàn)有的3C5000芯片融合在一起進行封裝，面向國內(nèi)服務器細分市場和HPC客戶。龍芯3D5000的推出，進一步滿足了數(shù)據(jù)中心對性能的需求，也標志著龍芯中科在服務器CPU芯片領域進入國內(nèi)領先行列。
不過，由于支持龍芯的整機廠商僅有5家左右，且其芯片虛擬化能力尚存不足，因此支持的云平臺廠家同樣不多。
除了以上提到的指令集架構之外，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（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架構的相關嵌入式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！
04
國產(chǎn)化依舊走得很難！
自浪潮在1993年研發(fā)出國內(nèi)首臺小型服務器開始，國產(chǎn)服務器已經(jīng)走過了整整30年。如今，這個成熟市場的特點非常明顯：不怎么賺錢但又非常關鍵。
一方面在英特爾X86架構的技術壁壘和成熟生態(tài)面前，ARM這條路徑本身就沒那么容易。TrendForce也曾預測，至2023年前，以ARM架構為代表的服務器芯片仍難與X86抗衡。
另一方面，開發(fā)ARM架構的服務器芯片難關重重，不止設計復雜，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。
05
三大運營商已做表率，中國市場快燃了
自2007年以來，中國政府部門開始重視網(wǎng)絡信息安全保護，鼓勵銀行、國有企業(yè)和政府機構等使用本土廠商的IT設備，包括網(wǎng)絡交換機、服務器、存儲等，疊加信創(chuàng)市場的推動，國產(chǎn)服務器采購比例不斷提高。
最近幾年中國電信、中國移動服務器招標的大部分名額就給了國產(chǎn)服務器廠商。
中國移動2021—2022年PC服務器集中采購第一批次及補采共采購204696臺服務器，國產(chǎn)芯片服務器占比41.65%，其中海光占比19.74%，華為鯤鵬占比21.90%。
中國移動2021—2022年PC服務器集中采購第二批次（標包1-6）采購47845臺服務器，國產(chǎn)芯片服務器占比26.41%，其中海光占比11.36%，華為鯤鵬占比15.05%。
中國移動2021—2022年PC服務器集中采購第二批次（標包7-9）采購34400臺服務器，其中標包7為采用海光芯片的PC服務器，合計14133臺，占比41.08%；標包9為采用鯤鵬芯片的PC服務器，合計6864臺，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PC服務器在2021—2022年集中采購中，采用海光芯片的服務器達59982臺，占比20.90%，采用鯤鵬芯片的服務器達58901臺，占比20.53%，整體國產(chǎn)服務器占比高達41.43%。
值得注意的是，根據(jù)中國移動發(fā)布的2020年PC服務器集中采購項目結果顯示，采購規(guī)模共計13.8萬臺，訂單大頭被英特爾芯片拿走，占比高達77%，鯤鵬芯片占比只有14%，海光芯片占比7%，AMD芯片占比2%。
中國移動大規(guī)模采購國產(chǎn)芯片的服務器也并非孤例。
中國電信2020年服務器集中采購56314臺服務器，國產(chǎn)服務器預估采購數(shù)量達11185臺，占總數(shù)的19.9%；英特爾服務器占79.4%，AMD服務器占0.7%。
中國電信2021—2022年服務器集中采購20萬臺，國產(chǎn)處理器芯片的采購規(guī)模為53401臺，整體國產(chǎn)服務器（包括華為鯤鵬、海光、飛騰）占比26.7%。英特爾處理器占70.9%，AMD服務器占2.4%。
在2022年中國聯(lián)通人工智能服務器集中采購項目中，標包二全部采用華為昇騰系列，臺數(shù)占比為33.3%，預算占比為30.7%。
前不久，中國建行進行的6億元的服務器招標，國產(chǎn)CPU得到全勝。根據(jù)建行的招標結果顯示，這次中標的服務器，均采用的是飛騰芯片、鯤鵬芯片、海光芯片架構。從具體的份額來看，鯤鵬芯片的服務器高達3.64億元，占所有金額的61%，接近三分之二。而海光芯片的服務器拿下了1.58億元，占所有金額的26%。飛騰芯片的服務器拿下7411萬元，占所有金額的12%。
06
服務器國產(chǎn)化不能只靠信創(chuàng)
整體來看，伴隨著云計算時代的到來，中國專業(yè)的服務器廠商加速技術創(chuàng)新，逐漸實現(xiàn)了向高端市場的滲透，不斷擠壓海外服務器廠商在服務器市場的份額及發(fā)展空間。但是，我們應該注意到，中國服務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與支持，但是就整個市場而言，企業(yè)級依舊占據(jù)著更多的市場份額，在此基礎上，希望市場愿意多給國產(chǎn)服務器一些機會。
最起碼不應該是“一只手掐住你脖子，另一只手伸進你錢包”的現(xiàn)狀。
