CPU，巅峰之战！

RISCV国际人才培养认证中心 2024-11-15 265

描述

任何认为英特尔很容易被击败的人，只要看看我们每个季度看到的 Mercury Research 市场份额统计数据的历史趋势就行了。2024 年第三季度的数据刚刚公布，我们将其与 Gartner 的出货量和收入历史趋势结合起来，让您了解数据中心 X86 CPU 到底发生了什么。

为了收集这些数据，我们得到了富国银行股票研究部的 Aaron Rakers 的帮助，他密切关注半导体领域，并且像我们一样喜欢构建详尽而复杂的电子表格、图表和表格。

而且，重要的是，Mercury Research 有关 X86 服务器 CPU 出货量及其产生的收入流的数据显示了一个重要统计数据：无论 AMD 的增长幅度有多大，全球数据中心供应的四分之三的 X86 CPU 仍然使用英特尔的产品。

AMD 在服务器 CPU 收入流方面的表现一直高于这一份额，这也很有趣。我们认为，这是因为“Milan”和“Genoa”两代 Epyc 处理器比同时发布的 Xeon 处理器核心更多，吞吐量更高，性价比更高，尽管超大规模用户和云在购买计算引擎时可以获得大幅折扣，但平均售价更高。随着企业越来越多地采用 AMD 服务器 CPU，AMD 及其 OEM 合作伙伴的收入和利润也在上升，因为这些客户无法获得超大规模用户和云构建者那样的大幅折扣。

以下是 Mercury Research 提供的 AMD 和英特尔 X86 服务器 CPU 出货量最新明细：

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第三季度，英特尔 X86 服务器 CPU 出货量为 409 万颗，同比增长 15.3%，环比增长 9.8%，而该公司在 2023 年第三季度出货的芯片数量为 355 万颗。从上图可以看出，英特尔和 AMD 市场份额的曼德布洛特分形线图与 2001 年第一季度至 2024 年第三季度 X86 服务器 CPU 出货量总计的条形图叠加在一起，英特尔似乎在 2023 年第三季度触底，并在 2024 年第一季度再次触底，当时售出了 346 万颗 CPU。显然，“Granite Rapids”和“Sierra Forest”Xeon 6 处理器比其前代“Sapphire Rapids”更受欢迎——至少从早期数据来看是这样。当我们看到 2024 年第四季度和 2025 年第一季度的数据时，我们就会知道更多确切的信息。

就出货量而言，AMD 今年第三季度的增长速度实际上低于英特尔，但保持了良好的速度。根据 Mercury Research 的数据，AMD 在 2024 年第三季度售出了 139 万台 Epyc 处理器，较 2023 年第三季度的 122 万台同比增长 14.4%，较 2024 年第二季度环比增长 7.1%。在此期间，X86 服务器 CPU 总销量增长 15.1%，达到 548 万台，环比增长 9.1%。

现在，当你开始谈论金钱时，英特尔的表现并不那么好，我们对英特尔 2024 年第三季度的财务分析和 AMD 的财务分析非常清楚地表明了这一点。让我们来看看这些 X86 服务器 CPU 随时间变化的收入流：

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第三季度，英特尔至强服务器 CPU 收入似乎下降了 1.4%至 35.1 亿美元，但环比增长了 6.9%，与 X86 服务器 CPU 整体的环比收入增长速度一致。AMD 的比较容易，因为一年前它的市场份额较低，其 Epyc CPU 收入同比增长 20.7%，至 18 亿美元，但环比增长也只有 6.9%。根据富国银行汇编的数据，X86 服务器整体收入增长了 5.1%，至 53.1 亿美元。

一旦我们了解了 AMD 和英特尔在 X86 服务器 CPU 中的相对地位，我们接下来想知道的是使用这些服务器芯片的盒子的收入如何。（这里的数据显然有些滞后，因为第三季度销售的 CPU 不一定会在第三季度销售的服务器中出现。）幸运的是，富国银行可以访问到 2024 年第二季度的 Gartner 服务器出货量和收入数据。2024 年第三季度的数据尚未公布，因为大多数服务器 OEM 和 ODM 尚未公布截至 9 月的季度财务业绩。

只是因为我们等不及了，所以我们根据历史趋势和机械设备平均售价的上涨，在下图中估算了 2024 年第三季度的出货量和收入，因为越来越多的 AI 服务器由 ODM 和 OEM 销售，有时也由芯片制造商自己销售。（尤其是 Nvidia 及其 DGX 系列。）

如果我们假设 2024 年第二季度服务器的平均销售价格保持不变，那么我们认为 2024 年第二季度服务器的消耗量为 387 亿美元，而 Gartner 表示售出了 272 万台机器。（我们不确定为什么 Gartner 的第二季度收入数据没有出现在富国银行的数据集中，但我们填补了这个漏洞。）如果你假设 ASP 保持不变，并且整体服务器出货量将与上面的 Mercury Research X86 服务器出货量相匹配，那么 2024 年第三季度约有 300 万台服务器出货，推动全球总销售额达到 422 亿美元。

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这意味着 X86 服务器出货量同比增长 13.9%，X86 服务器收入同比增长 39.4%。这张图表显然忽略了全球超大规模企业、云构建商和 HPC 中心部署的越来越多的基于 Arm 的服务器，以及 IBM 相对昂贵的 Power 和 z 大型机系统的少量稳定状态。

上图显示了 Gartner 从 2002 年第 1 季度到 2024 年第 3 季度的数据，其中包括我们为填补空白而做出的估算。

这是这些数据的一大亮点。您可以看到，随着时间的推移，普通 CPU 占普通服务器成本的比例是多少。如果您算一下，就会发现在 2002 年，CPU 约占系统成本的 10.5%，而到 2004 年和 2005 年 AMD 凭借比英特尔更多的内核和更好的设计在市场上占据强势地位时，这一比例上升到服务器整体价格的 15% 以上。随着超大规模和云构建商的工作负载不断增长，高容量服务器 CPU 的销售帮助将服务器的 CPU 份额提升到 20% 出头的水平，而到 AMD Opteron 在经济大衰退之后几乎从市场上消失时，由于缺乏竞争以及需要在机箱中塞入更多计算资源，这一份额远远超过了系统成本的 30%。

如果你想知道为什么超大规模企业和云构建者想要自己的 Arm 服务器 CPU，这就是答案。在缺乏竞争的情况下，英特尔的 CPU 价格非常高。2010 年代的财务状况也证明了这一点。

到 2010 年代末和 2020 年代初，AMD 重返市场，Arm 服务器芯片是一个可行的选择，客户不愿意为 CPU 支付高额费用，因为在许多服务器中，他们需要在 GPU 加速器和高级网络上花费巨资来构建 AI 集群。因此，X86 CPU 在 X86 服务器成本中的份额在 2022 年初暴跌至系统成本的 20% 以下，并在 2024 年再次下降至约 12%。

Gartner 的数据还表明了其他一些情况。GenAI 热潮之后的服务器出货量衰退比 2008 年和 2009 年大衰退之后的服务器出货量下降要严重得多。在大衰退期间，四个季度的出货量下降两位数，五个季度的收入下降，其中四个季度的收入下降两位数。（收入下降比出货量下降早一个季度。）如果出货量水平在 2008 年末和 2009 年初保持在 220 万台不变，那么将多售出约 165 万台服务器。这将使市场上的 X86 服务器损失约 50 亿美元。您可以在上图中看到这个漏洞。

由于超大规模企业和云构建者是数量庞大且反复无常的服务器买家，他们往往是各代 CPU 的先行者，因此我们实际上在过去十年中多次看到 X86 服务器出货量衰退（即至少连续两个季度下降）。具体来说，从 2016 年第三季度到 2017 年第一季度，服务器出货量连续三个季度下降，从 2019 年第一季度到 2019 年第三季度，又出现了一次下滑。从 2020 年第三季度到 2021 年第二季度，服务器出货量出现了四个季度的衰退。从 2022 年第四季度到 2023 年第四季度，服务器出货量出现了五个季度的衰退，这与 GenAI 的繁荣完全吻合。

在早期的服务器出货量衰退中，通常会出现一个季度的收入下降，但不会真正出现连续两个季度下降的衰退。尽管如此，收入还是会变弱。但在 GenAI 热潮中却并非如此，随着 AI 服务器中的 GPU、内存、闪存和网络内容的快速增长，平均售价不断增长。

无论如何，如果你假设平均每个季度应该有 320 万台服务器被转移，那么出货量衰退加上过去两个季度低于平均水平的出货量可能使市场上减少了 450 万到 600 万台服务器，以帮助支付 AI 服务器的费用。这可能相当于 45 亿到 60 亿美元的通用机器未售出。这比大衰退期间的服务器数量要多得多，而且很可能损失的收入也更多。

好消息是，潜在的 X86 服务器出货量衰退似乎在 2024 年第二季度结束，这应该有助于英特尔（急需它）和 AMD（也需要它）的盈利能力。AMD 赢得了如此多的市场份额，而英特尔则赢得了尽管代工厂失败导致其产品缺乏竞争力，但仍留在了游戏中。

我们期待看到 2024 年第四季度会发生什么，以及英特尔是否能够扭转上图中的一些困难趋势。我们仍然认为，在 X86 服务器 CPU 领域，英特尔和 AMD 之间长期存在 60-40 或 50-50 的差距的可能性很高。

最后一件事。服务器衰退已经结束，但服务器出货量何时能恢复到 GenAI 热潮开始之前的水平仍有待观察。由于如此多的内核塞进一个盒子里，而且每个内核都有价格竞争，也许这确实需要很长时间。这对客户来说又是一件好事。

参考链接

https://www.nextplatform.com/2024/11/12/the-server-recession-ends-and-both-intel-and-amd-won/

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