如何才能1.1、与GPU定位云端AI不同，NPU是端侧AI时代新需求

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如何才能1.1、与GPU定位云端AI不同，NPU是端侧AI时代新需求

2025-4-1

1.1、与GPU定位云端AI不同，NPU是端侧AI时代新需求◼ CPU（Central Processing Unit）中央处理器：是计算机的运算和控制核心（Control Unit)，是信息处理、程序运行的最终执行单元，主要功能是完成计算机的数据运算以及系统控制功能。◼ CPU早期的高增长主要源自技术进步以及由此带来的应用拓展，2010年后则由需求端整体带动。CPU历史上增速最高的时期是1990s，出货量CAGR达到22%。供给端：AMD、IBM等芯片大厂加入竞争，多项核心技术取得重要突破；应用端：PC由商用为主，向家庭场景普及，生产力（办公软件）与娱乐（游戏）应用均蓬勃发展。2000s时代亦有良好增长，CAGR 8%，技术的加速迭代带来应用场景突破，云服务兴起。2010年以后，CPU的增长主要在2020-2021年，疫情期间远程办公场景带来的PC和服务器需求增加。图表：CPU发展脉络梳理时间阶段1970s-1980s性能提升初期1990s2000s2010s2020s竞争加剧，应用拓展至个人/家用进入多核时代，云服务兴起异构兴起，数据中心需求增长架构创新，ARM进军PC和服务器CPU由4位发展至32位，晶体管数量发展至120万，传统处理器架构基本完善。• 1971-Intel4004-CPU诞生；• 1978-Intel8086-奠定X86指令集架构；• 1989-Intel80486实现了5级标量流水线-CPU初步成熟。增至64位，晶体管数量发展至千万级；高速缓存技术取得突破。• 1993年Intel 推出Pentium系列采用了超标量架构，能够同时执行多条指令，显著提高了处理速度；• 1996年Intel增加MMX技术以增强对多媒体数据的处理能力；首次采用超标量指令流水结构，被后续AMD锐龙和Intel酷睿等沿用；• 多家厂商加入竞争；1995年AMD推出支持X86的K5处理器，1994年IBM推出PowerPC 601 处理器被应用于苹果电脑，95年起PowerPC 603e被广泛应用于笔电。进入多核时代，工艺制程进步至纳米级（最高至32nm），主频突破1Ghz，采用多级缓存、超线程等技术，计算性能大幅提升。•2000年Intel发布Pentium 4，AMD 发布Athlon，突破1GHz；2001年IBM发布首款多核处理器；2002年我国发布首枚通用CPU；05-06年AMD/Intel 陆续推出双核/多核处理器；07-10年，从双核发展至八核乃至更多。••••工艺制程由32nm进步至2020年的10nm；CPU 主频突破3GHz，提升至16核心、32线程；CPU趋于模块化的设计理念；CPU与GPU走向集成。••2010年Intel推出首款桌面级6核处理器2011年AMD推出Bulldozer架构FX系列，采用模块化设计；2016年左右多核技术走向普及（Intel/AMD堆核心数）；2017年AMD推出了Ryzen系列处理器，采用全新Zen架构（chiplet设计），在高性能市场与Intel激烈竞争——AMD市占率触底。••架构继续优化，ARM应用至PC，工艺制程进步至5nm；•2020年Intel工艺瓶颈（7nm延期），导致Tick-Tock放缓，推动行业转向架构优化；2020年苹果M1发布，5nm工艺，采用ARM架构，能效超越同期Intel笔记本CPU；2021年Arm发布Cortex-X2/A710架构，支持v9指令集，性能提升30%；2022年龙芯中科发布3A6000系列，基于LoongArch自主指令集，国产CPU摆脱X86/ARM依赖；2024年，高通发布骁龙X Elite，应用ARM架构，能效优势显著。••••• PC-B端为主，少数走向小型企业乃至消费者• PC在家庭与办公场景广泛使用• Windows 操作系统普及，办公软件和• 云服务兴起（06年诞生，09年起步入快速发展阶段）促进服务器需求游戏高速发展• 并行计算软件发展• 人工智能、深度学习等需求带动数据中心高增长。• AI端侧加速发展• AI服务器需求爆发•/• +22%（1993-2000）• +8%• 2010-2016：-2.4%• 2016-2020：+7.5%•-8.9%（2020-2023）技术/供给端应用/需求端出货量CAGR**出货量数据口径：2016年以前为PC-based CPU，2016年以后为PC+服务器 CPU来源：《Competition and innovation in the microprocessor industry: Does AMD spur Intel to innovate more》，JPR，Gartner，IDC，中泰证券研究所4

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