（报告出品方：华西证券）

一、处理器SoC技术壁垒

什么是SoC—从功能维度来看
SoC称为系统级芯片，也称 片上系统，是一个有专有 目标的集成电路，其中包 含完整系统并有嵌入软件 的全部内容。通俗理解， 就是将目标系统运转涉及 的多种功能通过一颗芯片 来实现，因此既要有硬件 组成，又要有软件写入， 一般包含了完整的系统、 软件及算法。 从终端应用场景来看，不 同场景需要的功能不同， 对于软硬件和算法的需求 也有差异，这构成了SoC在 不同场景下的区别。
什么是SoC—从对比维度来看
将多功能集成的实现方式一般包括两种：SoC和SiP（系统级封装）。 从架构上来讲，SiP是将多种不同功能的单独的芯片，包括处理器、 存储器等，通过并排或叠加的封装方式集成在一个封装内，从而实现 一个基本完整的功能。而SOC则是高度集成的一颗单独的芯片产品。 SoC有着更高的集成度、更小的面积、更低功耗等多方面的优势，目 前还在沿着摩尔定律方向演进，但是多功能的集成会受到材料和IC工 艺的限制；SiP可以将各种工艺的器件进行集成，开发周期较短，是 未来超越摩尔定律的必然选择路径。
处理器SoC，围绕着CPU扩展
中央处理器（CPU）作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。应用处理器SoC是在中央处 理器的基础上扩展音视频功能和专用接口的超大规模集成电路，是智能设备的“大脑”，在智能设备中起着运算及调用其他 各功能构件的作用。 CPU内部主要由运算器、控制器、寄存器三大部分组成。运算器负责算术运算（+、-、*、/基本运算和附加运算）和逻辑运算 （包括移位、逻辑测试或比较两个值等）；控制器负责应对所有的信息情况，调度运算器把计算做好；寄存器它们可用来暂 存指令、数据和地址。既要对接控制器的命令，传达命令给运算器；还要帮运算器记录处理完或者将要处理的数据。
Wintel和AA两大生态体系主导
计算机指令（Instruction）是计算机硬件直接能识别的命令，以其复杂性可被分类为复杂指令集架构（CISC）和精简指令集 架构（RISC）两大类。X86架构是目前唯一的主流复杂指令集；ARM架构作为目前最成功RISC架构。 CPU行业目前由两大生态体系主导：一是基于X86指令系统和Windows操作系统的Wintel体系，垄断个人计算机和服务器处理器 市场；二是基于ARM指令系统和Android 操作系统的AA体系，主导了智能手机和物联网芯片处理器市场。前者生态相对封闭， 后者生态相对开放，芯片厂商需要获得ARM的授权。ARM授权分三种，架构层级授权可深度定制，投入规模大，玩家少；内核 层级授权是处理器SoC厂商主要采用的；使用层级授权是最低的授权等级，只能使用封装好的ARM芯片，而不能进行任何修改。 RISC-V 架构同属于RISC架构，以开源为最大特色，起步相对较晚，但发展很快，有望成为第三大主流架构。
CPU的发展离不开先进制程支持
更强大算力和性能的提升离不开ARM内核的支持，更先进制程则可以 带来性能与功耗的平衡，比如采用7nm（纳米）技术制作的CPU肯定 比14nm（纳米）技术制作的CPU在晶体管数量、处理速度、功耗以及 温升等方各面都会高出一个数量级。跨越到10nm以下，越进一步， 难度越大，研发、流片等投入也呈几何指数增长。

二、市场空间与竞争格局
处理器SoC市场总括（存量替代与增量成长并存）
整体来看，处理器芯片下游应用广泛，既包括消费电子如手机、平板、扫地机器人、无人机等，又包括各种类 型的行业应用如安防、商显、工业等。对于处理器芯片需求的增长有两个维度，一方面是出货量增长带来的， 一方面是性能持续升级带来的。而对于国内芯片厂商来说出货量的增长又可细分为两个维度，一方面是国产替 代带来的，另一方面是下游需求增量带动的。
智能手机：产业巨头必争之地
智能手机在全球目前仍然拥有近14亿部的出货量，是当下处理器需求最大的一块市场，也是技术更新迭代最快 的赛道。智能手机前期对于算力的需求不断提升，一般也是当下最先进制程的核心消费者，因此目前可以看到 全球仅有少数的几家芯片大厂和终端大厂在研发手机处理器芯片，是产业巨头必争之地。对于智能手机来说，通信是基本需求，这也要求处理器厂商有BP自研能力或能获得产业链供应保证，因此从各 个维度来看都是门槛最高的一个赛道。
汽车：从座舱到自动驾驶，智能化浪潮下的又一高峰
随着消费者需求层次的不断提升，其对汽车的需求亦从单一的出行工具逐步转变为生活中的“第三空间”。从广义上来看，当下的智 能座舱一般由中控台、全液晶仪表盘、HUD（抬显）、后排座椅娱乐系统、智能音频、车载信息模块、流媒体后视镜、车载信息系统等 组成。其中，硬件部分是由域控制器和芯片组成；软件部分是指由操作系统、管理程序、中间件和支持工具构建的软件平台。 在智能座舱兴起之时，高通抓住机会通过消费端先进制程的优势抢占市场，成为目前行业的主力供应商。瑞芯微、晶晨、全志等为代 表的国内厂商正在积极切入市场。
云计算、边缘计算：全球数字经济发展的基石
云计算是全球数字经济发展的基石，Gartner 2020 IT关键指标的数据报告显示，全球云计算尚处于发展的早期，在总体的IT 支出中，云上支出只占4%，这意味着市场盘子还很大。Canalys公司3月最新发布的2021年中国云计算市场报告显示，中国的 云基础设施市场规模已达274亿美元。 边缘计算具备两大优势，降低决策时延、处理压缩数据减轻传输和存储压力。根据IDC发布了2021年度中国边缘服务器市场报 告数据显示，2021年中国边缘计算服务器市场规模增长了266.3%。IDC预计，边缘算力的投资增长将远远快于核心位置，到 2025年，全球边缘服务器的支出金额占总体服务器比重，将从14.4%增长至24.9%。
机顶盒、智能电视：格局优化，国产份额持续提升
机顶盒与智能电视加起来全球接近6亿颗处理器芯片的需求 量，两个赛道对于处理器芯片的要求既有共同之处又有差 异的地方。前者对于全格式视频解码、运营商客户的准入 等有较高要求，后者对于数字标准的解调、图像后处理等 有较高要求。 目前以晶晨为代表的国内芯片厂商的无论是产品布局还是 高端料号性能均具备全球竞争力，全球市场份额在快速提升。