微处理器(MPU)产业链深度梳理

智能计算芯世界

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2021-11-18 22:46



MPU(Micro Processor Unit)——即微处理器,简单理解就是微 机中的中央处理器(CPU)。此前,我们研究过与其相关的 MCU, 详见科技版科技版报告库。


下载链接:

《MPU产业链深度梳理》

《MCU产业链深度梳理》


简单来说,MPU 作为大脑,负责设备的信息处理,而 MCU 主要用 来控制设备的运动。以两者共同的下游扫地机器人为例,MPU 主要 负责将运动指令传达给 MCU,由 MCU 控制电机运动。 


本次,我们重点研究 MPU,其本质就是一个 CPU,在实际运用时会 根据应用要求在芯片外配置 RAM、ROM 和外部接口等外设,在智 能设备中起着运算、处理及调用其他功能件的作用,可以说是智能设 备的“大脑”。




从产业链来看,MPU 上中下游依次为:上游——主要为晶圆代工厂、封装测试厂、内核授权商等。晶圆代 工主要有:台积电(毛利率 46.05%)、中芯国际(毛利率 20.83%)、 华润微电子(毛利率 22.84%)等;封测厂主要有:通富微电(毛利 率 13.67%)、华天科技(毛利率 16.33%)、长电科技(毛利率 11.18%) 等;内核授权商主要有 ARM 和 MIPS 等。




中游——MPU 厂商,按照技术层次及应用领域的不同,微处理器又 可以分为三大类:第一类:计算机 CPU 处理器,其市场规模占 MPU 比重为 50%,是 主要的应用领域。主要包括 PC、服务器、平板电脑等 CPU,代表公 司有英特尔(毛利率 58.56%)和 AMD(毛利率 42.61%);


第二类:手机应用处理器,其市场规模占 MPU 比重为 30%。代表 公司主要有高通(毛利率 64.57%)、联发科(毛利率 41.85%)、 苹果(毛利率 37.82%)和华为海思等; 


第三类:嵌入式微处理器,其市场规模占 MPU 比重为 20%,近年 来其市场份额快速提升,近五年年复合增速为 10.76%。主要应用于智能家居、物联网设备等,代表公司主要有全志科技(毛利率 32.61%)、瑞芯微(毛利率 40.09%)、北京君正(毛利率 39.78%)、 晶晨股份(毛利率 33.93%)等。



下游——根据应用终端分类,包括 PC、服务器、平板电脑、智能手 机以及消费电子、物联网等。代表公司主要有联想(毛利率 16.48%)、 惠普(毛利率 19.01%)、苹果(毛利率 37.82%)、石头科技(毛 利率 36.12%)等。


从赛道比较来看,显然 CPU 是一个更大的赛道,从天花板来说 MPU 比 CPU 低很多。此处,需要注意的是,由于不同应用领域的 MPU 厂商略有差异,本文,我们主要来看近年来增速较快的嵌入式微处理 器领域。


今天,我们主要选取国内四家嵌入式 MPU 厂商龙头:全志科技 VS 瑞芯 微 VS 北京君正 VS 晶晨股份作对比。首先,从收入结构上看:



从总收入规模来看,晶晨股份>全志科技>瑞芯微>北京君正。但单 就微处理器相关收入而言,晶晨股份>瑞芯微(估计)>全志科技> 北京君正。


根据 IC Insights 数据显示,2020 年,全球 MPU 的销售额达 877 亿美元,同比增长了 12%。预计到 2025 年将达到 1122 亿美元,年 复合增长率达 5.1%。


其中,嵌入式微处理器受益于近年来物联网需求的增长,其市场规模 由 2015 年的 81 亿美元增长至 2020 年的 172 亿美元,年复合增速 达 16.25%,市场份额也由 12%上升至 20%。 


由于其下游应用领域繁杂,从各家的业务布局上来看,主要集中在智 能机顶盒等领域。本次,我们主要针对核心及未来增速较高的嵌入式 微处理器应用场景:机顶盒、扫地机器人、智能音箱,分别来看其未 来的增长情况。未来随着物联网技术的成熟和智能家居产品的普及,作为智慧家庭处 理中心的处理器芯片带来巨大的市场需求。


整体看下来,从细分赛道的未来增长空间来看,智能音箱>扫地机器 人>智能机顶盒。


随着半导体技术和智能硬件的迅猛发展,以及终端应用对性能要求的 提高,传统的微处理器也在向着多功能、高性能、低功耗的集成化芯 片(SoC)方向发展。由于 SoC 在 CPU 基础上集成了 GPU、RAM、ADC/DAC、Modem、 高速 DSP 等多种功能模块。相比较而言,电路更为复杂,对研发设 计、制造工艺以及软硬件协同开发技术的要求也更高。


加之,由于 MPU 下游应用不断拓展,物联网等需要高端 MPU 的场 景不断增多,因此,整体来看,微处理器价格呈上升趋势。

更多内容参考《MPU产业链深度梳理》,包括瑞芯微、全志科技、晶晨、北京君正厂商分析;《MCU产业链深度梳理》包括兆易创新、中颖电子、瑞萨、意法、恩智浦等厂商。


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《MPU产业链深度梳理》

《MCU产业链深度梳理》


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