计算机行业研究：再谈CPU涨价能持续多久？

本周观点 1月我们发布行业点评报告《CPU涨价能持续多久？》，率先揭示Agent对CPU的刚性需求以及CPU供需失衡全面爆发。过去4个月，CPU逻辑持续得到强化：1）AMD、Arm等头部厂商大幅上修服务器CPU TAM，Meta、AWS等大厂加码CPU部署，需求侧持续验证；2）Intel、AMD库存趋紧、交期拉长并持续涨价，景气度不断提升；3）同时，NVIDIA新一代Vera RuBinAI系统中CPU/GPU配比持续抬升，CPU正从辅助角色重新回到AI系统核心。 Agent对CPU刚性需求，CPU重回核心地位。随着大模型从Chatbot向Agent演进，计算负载重心正发生偏移。Agent不仅需要GPU进行模型推理，更依赖高性能CPU处理复杂逻辑编排、工具调用与内存管理。我们认为，Agent对CPU的刚性需求主要来自三方面：1）Multi-Agent架构带来的OS调度压力，以及沙盒环境创建、调度与销毁对CPU算力的持续消耗；2）长上下文场景下KV Cache卸载对CPU内存与带宽提出更高要求；3）高并发工具调用带来的大量CPU算力消耗。Intel论文显示，多数Agent工作负载中，CPU耗时占端到端延迟比例可达40%-90%。伴随Agent数量、任务复杂度与Token消耗指数级增长，CPU产业已进入新一轮景气周期，Intel、AMD服务器CPU库存趋紧、交期延长，并于2026年以来持续推进涨价。 CPU TAM扩容，CPU/GPU部署比例抬升。1）TAM来看，AMD与Arm均大幅上修服务器CPU市场空间，预计2030年全球服务器CPUTAM将超过1000亿美元。根据AMD，CPU需求可分为通用计算CPU、AI头节点CPU以及AgenticAICPU三部分，其中智能体AI相关需求是最大的增量来源。2）配比来看，AI数据中心CPU/GPU部署比例正从传统HGX时代的1:4、1:8，逐步向1:2、1:1甚至更高演进。以NVIDIA为例，GB300 NVL72已实现72颗GPU搭配36颗Grace CPU的1:2配比，Vera Rubin进一步通过外挂独立Vera CPU机柜，使整体CPU配比继续抬升。 所有CPU架构均受益，ARM中期变化更显著。1）ARM架构低功耗、高核心密度的特性更契合Agent工作负载。相比x86，ARM在高并发、低功耗场景下具备更优能效比与扩展能力，尤其适合海量API调用、KV Cache调度等轻计算、高并发任务。2）ARM开放授权生态亦高度契合云厂商自主构建AI基础设施的需求，当前AWS Graviton、NVIDIAGrace、微软Cobalt等方案均已加速落地。ARM在FY26Q4业绩会上预计，到2030年按CPU类型划分的最大市场份额将属于Arm架构。 Agentic AI驱动CPU重构，全球厂商开启新一轮架构升级。1）海外方面，Intel、AMD、Arm、NVIDIA等均围绕高核心密度、异构协同与能效优化展开新一轮产品迭代，CPU竞争正从单纯性能竞争迈向系统级算效竞争；2）国内方面，海光、飞腾、龙芯、华为海思、熠知电子等厂商在x86、ARM与自主指令集方向持续突破，核心数、线程数、内存带宽与生态能力快速提升。伴随Agentic AI带来的CPU需求爆发，以及自主可控趋势深化，国产CPU有望迎来规模化替代与产业地位重估。 相关标的 CPU：Intel、海光信息、禾盛新材、高通、AMD、澜起科技、中科曙光、中国长城、龙芯中科、广合科技、兴森科技、深南电路、宏和科技等。 海外算力：中际旭创、东山精密、胜宏科技、欧科亿、天孚通信、天岳先进、新易盛、工业富联、兆易创新、大普微、源杰科技、景旺电子、英维克、唯科科技、领益智造等；Lumentum、闪迪、铠侠、美光、SK海力士、中微公司、北方华创、拓荆科技、长川科技。 风险提示 行业竞争加剧的风险；技术研发进度不及预期的风险；特定行业下游资本开支周期性波动的风险。 内容目录 一、CPU何以重回核心地位？.....................................................................41.1三大逻辑揭示Agent对CPU的刚性需求.....................................................41.2 Agent生态扩张引爆CPU性能瓶颈，CPU现涨价潮..........................................4二、CPU TAM扩容，CPU/GPU部署比例抬升..........................................................62.1CPU TAM翻倍上修，预计到2030年TAM超1000亿美元.......................................62.2 CPU与GPU配比有望提升至1:1甚至更多...................................................7三、所有CPU架构均受益，ARM中期变化更显著....................................................113.1ARM架构低功耗、高核心密度的特性更契合Agent工作负载..................................113.2 ARM开放生态更契合大厂需求，NV Grace率先跑通..........................................12四、Agentic AI驱动CPU重构，全球厂商开启新一轮架构升级.......................................144.1海外：x86与ARM路线竞逐，性能、能效与异构协同全面升级................................144.2国内：自主架构加速突破，国产CPU迈向规模化替代.......................................17五、相关标的..................................................................................20风险提示......................................................................................21 图表目录 图表1：KV Cache卸载使得KV Cache能够从有限的GPU内存中传输到更大且性价比更高的存储........4图表2：未来5年全球活跃Agent数据将呈现爆发式增长............................................5图表3：大多数Agentic工作负载场景下，CPU端到端延迟占比显著高于GPU.........................5图表4：五大代表性Agent工作负载中的任务延迟分布..............................................5图表5：五大代表性Agent工作负载中的任务延迟分布..............................................6图表6：Meta宣布将部署Graviton CPU以满足Agentic AI需求......................................6图表7：CPU收入增长率将在2028年前超过GPU和XPU的增长....................................7图表8：大量的代理工作负载导致CPU过载........................................................7图表9：对CPU承担编排、代理、调度的需求持续提升..............................................7图表10：数据中心CPU核心数将持续攀升.........................................................8图表11：NVIDIA DGX H100(640 GB)/H200(1,128 GB)系统组件描述...................................9图表12：DGX H100/200系统拓扑结构.............................................................9图表13：GB200 NVL72规格....................................................................10图表14：英伟达的Grace CPU连接..............................................................10图表15：通过NVLink连接的Grace Hopper超级芯片进行内存访问..................................10图表16：英伟达Vera Rubin NVL72机架系统CPU与GPU搭载比例为1:2.............................11 图表17：Vera Rubin NVLink C2C架构图.........................................................11图表18：x86及ARM架构特性对比...............................................................11图表19：2029年基于ARM架构的CPU有望占据定制AI ASIC服务器主机CPU市场90%的份额.............12图表20：数据中心的电力消耗持续大幅增加......................................................12图表21：Grace CPU在图形分析中能效提高3倍...................................................13图表22：Grace CPU在数据分析中能效提高2.1倍.................................................13图表23：AWS Graviton CPU....................................................................13图表24：微软Cobalt 200布局图...............................................................14图表25：Xeon6+ E能效核架构.................................................................14图表26：Xeon6+为首款18A数据中心CPU......................................................14图表27：同频率下Intel 18A较Intel 3功耗降低36%-38%..........................................15图表28：EPYC 9005持续引领x86架构服务器CPU性能标准......................................15图表29：第六代EPYC Venice性能再度飞跃...............................................