淺析AMD CPU架構(gòu)和技術(shù)
X86 市場(chǎng) Intel 是當(dāng)前絕對(duì)龍頭，AMD為最大潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，7nm 制程工藝已經(jīng)超過(guò)Intel當(dāng)前10nm水平，根據(jù) Mercury Research 2019 年 Q4報(bào)道， AMD在服務(wù)器、PC 和移動(dòng) CPU市場(chǎng)份額分別達(dá)5% 、18%和16% CPU整體市場(chǎng)份額約為15%。
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ADM主營(yíng)業(yè)務(wù)劃分計(jì)算和圖形、企業(yè)嵌入式和半定制化產(chǎn)品，AMD CPU核心架構(gòu)為Zen系列，該架構(gòu)誕生于2017年，迄今已發(fā)布14nm Zen 、12nm Zen+ 、7nm Zen2。Zen及改良版的Zen+是 2017~2018 年主力，接下來(lái) 7nm Zen 3 、 5nm Zen 4也在規(guī)劃中，預(yù)計(jì)2021年上市，此后還會(huì)有Zen 5。
Zen CPU架構(gòu)路線圖包括企業(yè)級(jí) EPYC 霄龍、消費(fèi)級(jí)Ryzen銳龍兩條線。服務(wù)器 EPYC方面， AMD已發(fā)布兩代產(chǎn)品，分別是 14nm Zen Naples 、 7nm Zen 2 架構(gòu)Rome，即EPYC服務(wù)器芯片跳過(guò) Zen+ 架構(gòu)直接進(jìn)入 Zen 2 架構(gòu)。接下來(lái)7nm Zen 3架構(gòu)Milan， 5nm Zen 4架構(gòu) Genoa(正在規(guī)劃中）， AMD透露Milan有望于2020 年 Q3 推出，預(yù)計(jì)Genoa推出時(shí)間 最晚在2022 年上半年，內(nèi)存 DRAM 方面兼容DDR5。
AMD EPYC的發(fā)布讓Intel壟斷地位遭到挑戰(zhàn)。從目前進(jìn)展來(lái)看， Intel 10nm 工藝進(jìn)展緩慢（7nm 預(yù)計(jì)在 2022 年以后發(fā)布，但目前下游還沒(méi)有拿到測(cè)試樣片）， AMD 7nm 工藝處理器有望在 2020 年商用。目前 AMD 與下游聯(lián)想等展開(kāi)合作，服務(wù)器產(chǎn)品在微軟、騰訊和阿里開(kāi)始小批量滲透。
AMD于 2008 年實(shí)施輕資產(chǎn)戰(zhàn)略，此后通過(guò)一系列業(yè)務(wù)分拆逐步從 IDM 芯片商轉(zhuǎn)型為Fabless 設(shè)計(jì)商：
1、2009 年將晶圓制造部門獨(dú)立出來(lái)， 成立格芯（Global Foundary）2012年出售給阿布扎比的阿聯(lián)酋姆巴達(dá)拉技術(shù)公司。
2、2015 年將中國(guó)蘇州和馬來(lái)西亞檳城封測(cè)廠出售給通富微電， 并通過(guò)合資公司的形式運(yùn)營(yíng)，通富微電和 AMD 分別持股 85%和 15% 的模式，通富微電支付 3.71 億美元作為交易對(duì)價(jià)。
AMD基于 Zen 2 架構(gòu)的服務(wù)器 CPU Rome 型號(hào)于 2019 年 Q4 上市，基于 Zen4 架構(gòu)的Genoa 預(yù)計(jì)將采用 5nm 工藝并于 2021 年上市
1、代工方面， 臺(tái)積電于 2018 年率先實(shí)現(xiàn) 7nm 工藝量產(chǎn) ，同時(shí) 5nm 工藝領(lǐng)先同行業(yè)半年以上，預(yù)計(jì)將于 2020 年下半年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，因而臺(tái)積電是 AMD 服務(wù)器 CPU 代工的主力供應(yīng)商
2、封測(cè)方面，通富微電收購(gòu) AMD 蘇州和檳城工廠后，承接了AMD 80% 的封測(cè)業(yè)務(wù)，通富超威蘇州成為第一個(gè)為 AMD 7nm 全系列產(chǎn)品提供封測(cè)的工廠。
3、封裝基板方面，封裝基板占封測(cè)成本的40%以上，目前供應(yīng)鏈集中在日韓臺(tái)地區(qū)，日本尤其占據(jù)高端 CPU封裝基板市場(chǎng)。
X86架構(gòu)應(yīng)用最為廣泛，系統(tǒng)和軟件支持種類最多，生態(tài)較為完備。目前市場(chǎng)上絕大部分臺(tái)式機(jī)和筆記本、以及超過(guò)90%的服務(wù)器均使用X8架構(gòu)CPU，市場(chǎng)基本被Wintel 聯(lián)盟壟斷。根據(jù)我們的產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英特爾和AMD 擁有絕大多數(shù)X86 的技術(shù)專利，占比分別為70%和30%左右，兩家公司也存在大量的交叉授權(quán)，而幾乎不對(duì)外授權(quán)。
國(guó)產(chǎn)CPU若采用X86架構(gòu)，需要通過(guò)與海外擁有授權(quán)的企業(yè)建立合資公司來(lái)使用X86授權(quán)生產(chǎn)芯片。兆芯（桌面CPU）、海光（服務(wù)器CPU）兩品牌產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn)出貨，并獲得了規(guī)模性客戶認(rèn)可。
成都海光微電子由AMD以51%持股比例控股，海光持股49%，解決AMD的Zen架構(gòu)授權(quán)，主營(yíng)業(yè)務(wù)為芯片生產(chǎn)；
海光集成電路則由海光以70%的持股比例控股，AMD持股30%，從成都微電子處購(gòu)買Zen架構(gòu)授權(quán)，完成設(shè)計(jì)之后由成都海光微電子生產(chǎn)、銷售，解決國(guó)產(chǎn)化身份。
海光基于Zen架構(gòu)的Dhyana處理器（禪定），最多支持32核，PCIe3.0總線，主頻2.0GHz，基于14nm工藝；Hygon處理器，雙路處理器，支持SM2、SM3和SM4安全算法。
海光處理器
成都海光通過(guò)與AMD合作使用x86的Zen 1架構(gòu)的授權(quán)設(shè)計(jì)芯片，并正基于 Zen 1架構(gòu)展開(kāi)自研指令集工作，天津海光是中科曙光控股36%的子公司。
海光處理器主要面向商用服務(wù)器市場(chǎng)， 2020年公司最新推出的C86 3185處理器擁有8個(gè)處理器核心，單核性能與2 017年AMD推出的中端處理器銳龍 5-1400 接近。根據(jù)中科曙光年報(bào)披露，其向海光采購(gòu)的CPU金額在2019年達(dá)到2.4億元。
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