电子设备、仪器和元件行业：从ARM的行业地位看新兴开源架构的机遇

请阅读最后评级说明和重要声明 1 / 21 [Table_MainInfo] ┃研究报告┃ 电子设备、仪器和元件行业 2019-5-26 从 ARM 的行业地位看新兴开源架构的机遇 行业研究┃深度报告评级 看好 维持 报告要点 架构是处理器的基础CPU 架构是 CPU 厂商给属于同一系列的 CPU 产品定的一个规范，其包含指令集和微架构两部分。CISC 和 RISC 是目前比较流行的指令集，CISC 适用于追求性能与运算能力的 PC 与服务器等市场，进而英特尔运用 X86 架构筑起高墙；而 RISC 针对特殊领域，其适用于对功耗要求较高的场景，如智能手机、物联网等领域。基于 CISC 指令集的 CPU 架构代表有 Intel 和 AMD 的 X86 和 X86-64架构，基于 RISC 指令集的 CPU 架构代表有 ARM 架构、MIPS 架构、IBM 的PowerPC 架构、SUN 的 Ultra SPARC 架构。 ARM 架构在智能终端的地位难以撼动ARM 是全球领先的半导体知识产品提供商，通过 ARM 架构，IC 芯片设计企业开发了大量低功耗、高性价比的 RISC 处理器，特别契合智能终端的需求。ARM将技术授权（IP）给芯片合作企业，收取技术授权费和版税两种收入，并在智能手机时代积极与下游厂商合作，奠定了其在移动终端难以撼动的地位。根据2017 年世界大会上公布的数据，ARM 架构在智能手机和调制解调器领域的份额超过 99%，在车载智能硬件与可穿戴设备领域的份额也分别超过 95%和90%。未来，ARM 架构在 5G 后周期的物联网时代亦有广阔的应用潜力。ARM 的备选方案：MIPS 与 RISC-V 架构RISC 架构在 5G 时代的可延展空间更大，不仅局限于 ARM 所占领的智能手机方向，同属于精简指令集的 MIPS 与 RISC-V 架构在新兴领域有望拥有施展拳脚的空间。MIPS 架构历史悠久，去年易主新东家后，近期开始开源化，有望在多年积累后重新构建生态体系；RISC-V 架构，在研制之初便是为了解决原有架构的痛点，被定义为完全开源的架构，条目少且模块化，对于客户自由发挥、免费使用支持力度大。面对物联网时代的碎片化场景，架构开源且灵活的特性成为关键点，RISC-V 和 MIPS 拥有在部分市场挤占 ARM 份额的可能性。目前看来，拥有众多基金会成员且模块化操作的 RISC-V 在吸引力上有望更胜一筹。 从可替代架构延伸，自主可控需把握 RISC-V 与 MIPS 趋势上市公司中，北京君正基于 MIPS 架构，拥有全球领先的嵌入式 CPU 技术和低功耗技术，芯片产品已广泛应用于智能终端，并开始向 RISC-V 架构研发；纳思达近期表示完成了首款基于 RISC-V 的 CPU 设计，会基于此款 CPU 优化产品解决方案。非上市公司中，芯原股份与芯来科技是 RISC-V 架构的助推者。[Table_Author]分析师 莫文宇 （8621）61118752 mowy@cjsc.com.cn 执业证书编号：S0490514090001 分析师 杨洋 （8621）61118752 yangyang4@cjsc.com.cn 执业证书编号：S0490517070012 分析师 谢尔曼 （8621）61118752 xieem@cjsc.com.cn 执业证书编号：S0490518070003 联系人 周迪 （8621）61118752 zhoudi1@cjsc.com.cn [Table_Company] [Table_QuotePic]市场表现对比图（近 12 个月） -40%-32%-24%-16%-8%0%8%16%2018/52018/82018/112019/2电子设备、仪器和元件沪深300资料来源：Wind [Table_Doc]相关研究 《华为助推的芯片国产化趋势》2019-5-19 《半导体 Q2 预期向好，拥抱电子硬科技》2019-5-11 《电子行业 2018 年报&2019 一季报综述：行业数据触底迹象明显》2019-5-5 风险提示： 1. 5G、AI、物联网等新兴应用落地不及预期； 2.架构格局难以通过新兴应用改变。53706 请阅读最后评级说明和重要声明 2 / 21 行业研究┃深度报告 目录 架构是处理器的基础 ..................................................................................................................... 4 处理器的分类 .......................................................................................................................................................... 5 基于 CISC 指令集的 CPU 架构........................................................................................................................................ 5 基于 RISC 指令集的 CPU 架构........................................................................................................................................ 6 ARM 架构在智能终端的地位难以撼动 .......................................................................................... 8 ARM 的发展目标是建立低功耗领域的竞争力 ......................................................................................................... 8 ARM 的授权模式使其商业模式的核心 .................................................................................................................. 10 ARM 的备选方案：MIPS 与 RISC-V 架构 .................................................................................. 13 MIPS：开源+AI 化，焕发新生 ...........................................................................