apu是什么？這個APU賽道分析報告講透了國產APU廠商

　?。?a target="_blank">半導體研究筆記【國元電子賀茂飛團隊】）

　　apu是什么？我們先來聊聊這個話題，大多人都會認為，apu就是把CPU和GPU通過一定的技術，高度融合在一起，協同計算、彼此加速。AMD正是通過這樣的技術，把CPU和GPU融合在一起，我們把這樣的處理器稱之為APU，目的還是為了處理加速；所以apu又叫加速處理器。

　　CPU：英文全稱為Central Processing Unit，就是我們傳統意義中的處理器；

　　GPU：GPU英文全稱Graphic Processing Unit，中文翻譯為“圖形處理器”，它是顯卡內部的核心芯片，所以我們可以直接理解它為顯卡。

　　早在2011年1月，AMD推出了一款革命性的產品AMD APU，是AMD Fusion 技術的首款產品。

　　APU（Accelerated Processing Unit）中文名字叫加速處理器，是AMD“融聚未來”理念的產品，它第一次將中央處理器和獨顯核心做在一個晶片上，它同時具有高性能處理器和最新獨立顯卡的處理性能，支持DX11游戲和最新應用的“加速運算”，大幅提升了電腦運行效率。

　　PU和GPU的融合將分為四步進行：

　　AMD認為：

　　第一步是物理整合過程（Physical Integration），將CPU和GPU集成在同一塊硅芯片上，并利用高帶寬的內部總線通訊，集成高性能的內存控制器，借助開放的軟件系統促成異構計算。

　　第二步稱為平臺優化（Optimized Platforms），CPU和GPU之間互連接口進一步增強，并且統一進行雙向電源管理，GPU也支持高級編程語言，這部分才是最關鍵的。

　　第三步是架構整合（Architectural Integration），實現統一的CPU/GPU尋址空間、GPU使用可分頁系統內存、GPU硬件可調度、CPU/GPU/APU內存協同一致，這已在APU中初步完成。

　　第四步是架構和系統整合（Architectural & OS Integration），主要特點包括GPU計算環境切換、GPU圖形優先計算、獨立顯卡的PCI-E協同、任務并行運行實時整合等等，這些需要和微軟、ADOBE等行業軟件巨頭不停的溝通交流。

　　APU正是AMD公司對融合技術多年研究的成果，傳統計算中的絕大部分浮點操作都脫離CPU而轉入擅長此道的GPU部分，GPU不再只是游戲工具，混合計算將大放光芒。在不遠的未來，CPU和GPU的概念也會漸漸模糊起來。

　　下面我們再進入正題，來學習一下APU賽道分析這個研究報告；來自【國元電子賀茂飛團隊】在此特別鳴謝。

　　報告要點

　　1、行業總覽：物聯網領域爆發+國產進程加速，國產APU廠商迎來歷史發展機遇

　　應用處理器APU主要運用于智能移動及物聯網領域，作為電子產品核心芯片，市場空間廣闊：1）在智能移動領域，手機作為最重要的智能終端，出貨量及市場規模均居全球消費電子首位，2019年全球智能手機出貨量高達13．7億部;2）在物聯網領域，由于碎片化特征，下游應用超過300種。據麥肯錫數據，在物聯網的九大分類中，最大分類潛在價值的應用可高達11．1萬億美元，平均潛在價值7．4萬億美元，預計2021年，全球物聯網設備將超過150億部。二者將給APU帶來廣闊市場需求。

　　物聯網領域高速發展，國產廠商迎歷史發展機遇。我國在物聯網領域擁有一定的技術優勢，下游應用發展較快，滲透率高，部分領域位于世界領先水平，據艾瑞咨詢，中國物聯網連接量到2025年將增至198．8億，目前正處于高速增長階段。我們相信在半導體國產化進程加快背景下，國內APU廠商有望暢享行業發展及國產替代雙重紅利。

　　2、ARM：智能移動、嵌入式IoT時代的芯片IP霸主

　　ARM是全球最具影響力的芯片IP廠商之一。ARM與Android建立的AA生態聯盟戰勝了Wintel聯盟，成為智能手機時代的霸主，目前全球90%以上的手機APU都是基于ARM授權;

　　ARM使用精簡指令集，功耗較小、價格便宜，且擁有高并發處理效率，升級速度快等特點，十分適合物聯網領域低功耗的要求，在IoT應用領域占據領先優勢。2020年，ARM已成為全球算力輸出的主力，基于ARM指令的處理器總算力輸出達到了全球的82%，成為半導體產業的主要驅動引擎;隨著5G與AIoT等技術的發展，ARM加速發展，至2020年全球基于ARM架構的芯片出貨量超1600億顆，基于ARM平臺的軟件越來越多，生態越來越豐富;據ARM統計，由于其成熟的生態體系，基于ARM架構授權的芯片設計廠商能夠大大縮短其SoC芯片的設計時間與成本。

　　3、RISC-V：開源免費，先進指令集前景廣闊

　　物聯網應用興起推動RISC-V發展：RISC-V指令集是基于精簡指令集原理建立的開放指令集架構（ISA），具有開源免費、精簡、模塊化等優點。1）RISC-V架構預留了大量編碼空間及用戶指令，能夠讓用戶自由修改、擴展以滿足其不同應用需求;2）具有模塊化指令集特點，開發者可以快速選擇不同組合來滿足不同的應用，簡潔、模塊化、可擴展，能夠滿足AIoT萬億級市場的差異化需求，在萬物智聯時代，前景極其廣闊。

　　國產半導體自主可控進程加速，RISC-V大有可為：在中美摩擦背景下，核心芯片國產化進程提速，RISC-V開源的特點有利于國產芯片實現自主可控。中國作為RISC-V陣營的中堅力量，一直致力于RISC-V生態體系建設。近年來，國產廠商相繼發布多款基于RISC-V指令集的產品，包括兆易創新、全志科技、北京君正等企業。我們認為在ARM斷供華為以及英偉達或將收購ARM等事件刺激下，國內RISC-V將會迎來歷史發展機遇。

　　投資建議：關注國產AP廠商的投資機會

　　我們認為，隨著5G、AI、物聯網等技術的發展，下游應用將會越來越場景化和多樣化。2020年5G的商用將驅動物聯網的應用與落地，AI的發展也將使智能技術滲透到人們的生活當中：智能家居、智能安防、智慧城市等將全面興起。據IDC預測全球將構建萬億規模計算產業空間。中國作為全球第二大經濟體，近年來AI、物聯網、5G、邊緣計算等技術創新接近甚至領先全球。因此在行業飛速發展以及國產替代進程加速雙重背景下，國產應用處理器（APU）廠商將迎來歷史發展機遇，建議關注晶晨股份（688099）、富瀚微（300613）、瑞芯微（603893）、全志科技（300458）、北京君正（300223）、國科微（300672）。

　　晶晨股份：全球智能終端SoC芯片龍頭，產品線豐富，覆蓋智能機頂盒、智能電視及AI 音視頻系統終端SoC芯片、Wi-Fi和藍牙芯片以及汽車電子芯片。在智能機頂盒SoC芯片市場，公司2019年出貨量超5000萬顆，超過海思成為國內第一;面向海外市場，公司推出業界領先的12nm制程芯片，獲得谷歌認證，具有較強的市場競爭力。隨著超高清換機、AI終端等市場的滲透，公司業績有望持續增長。

　　富瀚微：公司專注于泛安防領域，擁有IPC芯片、ISP芯片兩大產品線組合。公司ISP芯片在泛安防及車載應用領域處于領先地位，并已經開始從車載后裝市場向前裝市場切入，車載市場有望為公司提供新的發展引擎。在IPC芯片領域公司是僅次于海思的第二梯隊廠商，具有極強的產品競爭力。

　　瑞芯微：國內SoC芯片領跑者，應用處理器產品覆蓋消費電子和智能物聯網兩大領域，應用場景眾多，產品多點開花。憑借行業領先的研發和技術優勢，公司不斷拓展新興應用領域，建立優質客戶資源包括三星、華為、海爾等。在快充芯片市場，公司與OPPO達成戰略合作協議，隨著手機快充成為市場主流趨勢，公司未來發展值得期待。

　　全志科技：國內領先的應用處理器廠商、ARM架構設計龍頭，產品覆蓋智能終端、智能車載、OTT無線通信等領域，打造多元化平臺。公司已與平頭哥達成戰略合作，共同布局RISC-V架構生態，隨著AIoT技術滲透以及國產替代進程加速，公司業績將持續增長。

　　北京君正：公司擁有全球領先的32位嵌入式處理器技術和低功耗技術，產品線主要包括微處理器芯片、智能視頻芯片等，此外公司通過收購北京矽成布局進軍存儲行業，SRAM全球第二、DRAM全球第7。

　　國科微：國內領先的IC設計企業，產品覆蓋廣播電視、智能監控、固態存儲以及物聯網等領域，是國內廣播電視系列芯片和智能監控系列芯片的主流供應商之一。

　　風險提示

　?。?）下游需求不及預期;（2）產品研發不及預期;（3）物聯網技術發展不及預期;（4）RISC-V發展不及預期。
?

　　投資評級說明：

　　分析師聲明：

　　作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，以勤勉的職業態度，獨立、客觀地出具本報告。本人承諾報告所采用的數據均來自合規渠道，分析邏輯基于作者的職業操守和專業能力，本報告清晰準確地反映了本人的研究觀點并通過合理判斷得出結論，結論不受任何第三方的授意、影響。

　　證券投資咨詢業務的說明：

　　根據中國證監會頒發的《經營證券業務許可證》（Z23834000），國元證券股份有限公司具備中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格。證券投資咨詢業務是指取得監管部門頒發的相關資格的機構及其咨詢人員為證券投資者或客戶提供證券投資的相關信息、分析、預測或建議，并直接或間接收取服務費用的活動。證券研究報告是證券投資咨詢業務的一種基本形式，指證券公司、證券投資咨詢機構對證券及證券相關產品的價值、市場走勢或者相關影響因素進行分析，形成證券估值、投資評級等投資分析意見，制作證券研究報告，并向客戶發布的行為。

　　一般性聲明：

　　本報告僅供國元證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。若國元證券以外的金融機構或任何第三方機構發送本報告，則由該金融機構或第三方機構獨自為此發送行為負責。本報告不構成國元證券向發送本報告的金融機構或第三方機構之客戶提供的投資建議，國元證券及其員工亦不為上述金融機構或第三方機構之客戶因使用本報告或報告載述的內容引起的直接或連帶損失承擔任何責任。本報告是基于本公司認為可靠的已公開信息，但本公司不保證該等信息的準確性或完整性。本報告所載的信息、資料、 分析工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用，并非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標的的投資建議或要約邀請。本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會波動。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司建議客戶應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況，以及（若有必要）咨詢獨立投資顧問。在法律許可的情況下，本公司及所屬關聯機構可能會持有本報告中所提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易，還可能為這些公司提供或爭取投資銀行業務服務或其他服務。

　　免責條款：

　　本報告是為特定客戶和其他專業人士提供的參考資料。文中所有內容均代表個人觀點。本公司力求報告內容的準確可靠，但并不對報告內容及所引用資料的準確性和完整性作出任何承諾和保證。本公司不會承擔因使用本報告而產生的法律責任。本報告版權歸國元證券所有，未經授權不得復印、轉發或向特定讀者群以外的人士傳閱，如需引用或轉載本報告，務必與本公司研宄中心聯系。

　　特別聲明：

　　本公眾號為國元證券研究所電子行業運營的唯一官方公眾號，本公眾號所載信息均基于國元證券研究所已正式發布的研究報告，僅供新媒體形勢下研 究信息、觀點、分析及預測的及時溝通交流，不代表任何機構立場，也不構成對閱讀者 的投資建議。本公眾號不承擔更新推送信息或另行通知的義務，如需了解詳細證券研究 信息，請具體參見國元證券研究所正式發布的完整報告。本公眾號發布的信息僅供《證券期貨投資者適當性管理辦法》中規定的專業投資者使用， 在任何情況下，本公眾號所載內容不構成任何投資建議，任何投資者不應將本公眾號所 載內容作為投資決策依據，本公司也不對任何人因使用本公眾號所載任何內容而引致的 任何損失承擔任何責任。本公眾號所載內容版權歸國元證券研究所所有，任何機構和個 人未經書面許可，不得以任何形式進行派發、復制、轉載或發布，或對公眾號內容進行 任何有悖原意的刪節或修改。投資有風險，入市需謹慎。本頁面所有信息不構成投資建議，不構成對任何金融產品、 服務的推薦，請審慎選擇與自身承受能力及投資目標等相匹配的產品及服務。