个人租赁电脑（无论是台式机还是笔记本电脑）重要的功能芯片包括：

1.中央处理器：CPU芯片

2.内存：DRAM芯片

3.主板：南桥芯片、音频芯片、网络芯片（包含无线网络芯片）、电源管理芯片、USB芯片、SATA芯片、其它功能芯片等

4.显卡：GPU芯片、DRAM芯片、视频芯片、电源管理芯片等

5.硬盘或SSD：硬盘控制芯片、硬盘盘片、NAND FLASH芯片、DRAM芯片、电源管理芯片等

6.机箱或外壳：部分数据传输接口控制芯片、风扇或者灯具控制芯片

7.显示器：屏幕、屏幕驱动芯片、电源管理芯片等

8.外设：鼠标和键盘控制芯片等

上面列出的八大类产品，是PC中比较重要的芯片类产品。其中最昂贵的包括CPU、GPU等、便宜的也有诸如音频芯片和网络芯片等。

另外还有一些体积较小，不太被人关注的产品诸如MOSFET、陶瓷电容、小尺寸电感、电阻等，暂不讨论。

由于整个PC市场的情况很复杂，品牌和产品型号都很多，本文无法提供精确数据，只能进行一些有限的估计。本文用不同的进口等级来区分描述进口情况：

1.全部或绝大部分进口：指超过90%甚至100%进口产品

2.大部分进口：可看做超过75%进口

3.可国产：国产芯片占据了超过30%市场份额甚至更高

从现有情况来看，目前国内市场的上述八类产品需要进口的情况包括（我国台湾省研发制造的芯片也暂计算入进口产品中）：

图2.很多人不熟悉GPU（也就是显卡的芯片），认为是玩游戏的，实际上它和目前最热门的人工智能、大规模并行计算等息息相关

全进口或绝大部分进口：

1.中央处理器：以英特尔和AMD为主，全进口

2.内存：目前市场上以三星、海力士、美光、南亚等品牌为主，全进口

3.主板：主板芯片由AMD和英特尔垄断，全进口。主板和其余设备的电源管理芯片、USB控制器芯片、SATA芯片等绝大部分进口

4.显卡：被AMD和英伟达垄断，全进口。DRAM情况和内存相同

5.HDD或SSD：HDD的盘片和控制芯片部分被WD和ST、HGST等厂商垄断，全进口。SSD的NAND颗粒被三星、英特尔、美光等厂商垄断，全进口

6.显示器：驱动芯片几乎全进口

大部分进口：

SSD控制芯片小部分可国产，但是大部分进口。另外还有一些不太引人注意的芯片，比如电源PWM芯片，偶有使用国产品牌的；蓝牙、WiFi等通讯控制芯片也有国产品牌介入。

可国产：

鼠标的控制芯片可国产，但进口占据高端。

显示器面板国产已经非常成熟，且占领了超过30%市场份额。

音频芯片方面实际国产已经比较成熟，但是在主板上由于主流的瑞昱等厂商价格低廉且成熟，因此国产芯片没有将重点放在这个市场上，在这里也算作可国产。

2、不用进口行不行？PC芯片的国产化替代情况研究

经过上文的分析，我们可以看到，一款个人租赁电脑中绝大部分产品都使用了进口芯片，甚至诸如CPU、GPU这样的产品更是独此二家别无分店。

那么，这些产品就真的一点国产化替代的可能都没有吗？是不是离开进口芯片，我们就无法上网、无法用租赁电脑办公、无法玩游戏了？

在解答这个问题之前，需要先定义“国产化替代”本身的含义。可能有的读者认为，国产化替代就是国内出现第三家或者第四家厂商，代替英特尔、AMD、三星这类核心厂商的市场地位，采用与其类似的产品研发发布方式来推出新品，实现和英特尔、AMD这类世界级厂商的全面竞争。

从目前我国的情况来看，出现这类核心芯片厂商的可能性微乎其微，无论是技术储备还是产业链情况以及市场接受度、知识产权等都几乎不具备实现条件。

鉴于这样的情况，“国产化替代”不太可能利用国产化芯片对进口产品实现对进口产品的全面竞争、全面替代，反而是更偏向于 “核心功能的国产化替代”，也就是先解决关键的有无、是否能用的问题，再伺机解决市场化问题。

那么，什么是“核心功能的国产化替代”呢？举个例子，我们每天使用租赁电脑，都是打开Windows后，根据需要选择合适的应用程序。

实际上这些应用大部分在手机或者租赁平板电脑上都存在，除了大型3D游戏、需要高性能硬件支持的软件暂时还无法出现在移动端外，其余的大部分功能，移动平台都对PC平台实现了“功能性替代”——也就是说不管实现路径如何、性能是否足够强悍，在最终的使用结果上，只要能够满足类似的功能需求就可以了。

因此，对PC而言，实现“核心功能的国产化替代”要更现实一些，当然PC上使用的X86架构等基本的内容国产化产品考虑到兼容性问题只有全盘继承，这一点上暂时没有什么更好的方法了。

那么，目前“核心功能的国产化替代”又发展的如何呢？我们一项一项来看：

中央处理器：天津海光和上海兆芯正在努力。

中央处理器部分可能是国产最接近全面替代的产品了。国内目前有两家厂商在基于X86架构，通过引进技术和授权，希望实现国产X86处理器的设计和生产。这两家厂商分别是天津海光和上海兆芯。天津海光全称是天津海光先进技术投资有限公司，简称THATIC，隶属于中科院旗下的中科曙光。天津海光通过和AMD合作，以2.93亿美元的代价获得了AMD有关X86的架构授权。AMD预计将和海光成立合资公司，专门研发和生产面向中国市场的服务器处理器。根据相关消息披露，AMD在本次合作中不实际出资，而是以知识产权占股，并且未来产品实际生产出货后，AMD将会以版税的方式，向每一颗处理器收取相应的授权金。

在技术方面，目前双方公布的消息不是很多，但是有传言称AMD向天津海光授权了最新的Zen架构，天津海光将以Zen架构为基础，打造国产服务器用的X86处理器。

兆芯的技术来源是我国台湾省的厂商威盛。

2013年，上海联和投资也就是上海国资委下属投资企业通过和威盛接触，决定出资2亿美元占股80%，威盛出资4975万美元占股20%，双方共同成立上海兆芯，实现国产X86处理器的研发。

虽然从产品性能本身来看，即使是兆芯最新的八核心系列产品和英特尔普通的四物理核心的Core i3还存在差距，但是兆芯出现的意义在于，国内厂商有希望在国内全产业链支持下，实现对国外处理器产品的“核心功能的国产化替代”。

尤其是对军队、政府、国家安全等机密部门而言，国产处理器知根知底，不存在后门，即使性能稍差，但是满足基本办公和文字需求也已经足够，毕竟国产处理器目前的应用范围没有高性能计算、大型3D游戏的需求，办公和信息处理才是兆芯的主战场。

GPU图形处理器：长沙景嘉微刚起步。

目前全球大型GPU的技术掌握在AMD和英伟达两家厂商手中，从多年发展来看，AMD和英伟达不但自己研发产品，还形成了对视觉计算和AI计算产业的标准的制定和发展方向的引领，已经形成了绝对优势和全面控制的态势。

国内有长沙景嘉微电子自主研发推出了GPU，虽然性能甚至还还比不上AMD的集成APU，但是至少解决了有无问题，该公司成立于2006年，是一所军民融合企业，产品包括GPU、无线通讯、小型雷达和存储记录等。景嘉微电子推出过2款GPU产品，虽然JM5400性能比较弱，但是在特殊场合下解决了有无问题，还是得到了国内敏感用户的青睐。

从技术角度来看，长沙景嘉微的产品甚至不如中档手机的GPU性能，但考虑其主要面向的是敏感客户，支持的规范也是OpenGL，因此只能说具有一定的GPU研发能力，距离世界先进水平有大约10~15年的性能差距。

除了GPU本身的图形能力外，目前GPU在通用计算和深度学习加速方面有着不错的效果，其计算优势主要建立在超大规模并行架构之上。

有关超大规模并行架构处理器的研发，国内的优势还是比较明显的，神威太湖之光上的申威26010众核处理器单片包含了260个计算核心，能够以每秒3万亿次的速度实现大规模并行计算，在国际上都居于领先地位。

另外，在AI计算最为关注的深度学习计算能力方面，国内厂商包括寒武纪、深鉴科技、地平线科技、阿里巴巴、百度等企业都纷纷介入其中并推出了相当不错的产品。

除了长沙景嘉微和前面提到的上海兆芯在国内拥有GPU研发能力外，国产GPU的另一束曙光来自于被中资背景收购的imagination旗下的PowerVR系列图形架构。

从历史角度来看，imagination在和ATI以及英伟达的竞争中失败才转向移动市场。

存储芯片：武汉长江存储、合肥长鑫、福建晋华。

除了上述DRAM和NAND Flash厂商外，存储控制芯片方面，国内也涌现出多家自主研发设计厂商，包括国科微电子、亿芯科技、瑞耐斯等，其中不乏有跟踪国际最先进水平，推出PCI-E接口、支持NVMe技术、支持服务器级别安全和稳定要求的产品，并且已经成功流片上市。

另外，在HDD方面，由于HDD本身技术已经进入稳定期，整个产业链都被数家国外厂商牢固控制，因此目前国内企业没有涉足，之前国产硬盘厂商诸如长城科技旗下的易拓被外资入股后已经改变了发展战略。

考虑到NAND Flash未来在很大程度上将替代HDD的市场，短期内国产不涉及HDD行业也是可以理解的。

其他芯片：国产有一定建树。

音频芯片前文已经提及，市场目前基本被台湾瑞昱科技和威盛占据，但实际上国产音频芯片并不差，包括珠海炬力、瑞芯微、凌阳等厂商，都有能力推出完整的国产音频编解码芯片。

网卡芯片方面，在诸如蓝牙、WiFi芯片方面，国产不少厂商推出过相关产品，已经不再是什么难题，高端一些的万兆网卡芯片国产也已经有产品推出。

显示驱动芯片目前基本全部依靠进口，但近期也有消息称国产厂商有一定突破，相信短期内国产厂商就可以介入这个领域，实现国产替代。

综合本文分析可以看出，在面向民用的CPU、部分功能芯片方面还差距较大。

其中差距最大的就是GPU芯片，国产产品落后较多，主流3D游戏几乎不太可能在国产GPU芯片上流畅运行。

另外，存储芯片有望在3年内实现突破，DRAM和NAND芯片都有可能国产化，加上存储控制芯片已有一定基础，因此存储部分也能够实现国产替代。

目前本文说到的芯片国产，只是指设计情况，并未提及制造。国内制造企业中比较先进的中芯国际，制程最高只掌握到28nm，更新的14/16nm等还需要等到2020年才能初步掌握，因此芯片制造方面也是一个坎。

其次，本文提及的部分核心功能的国产化替代，其实是一个非常低的要求，一般只考察最基本的功能能够实现，并未考虑性能因素，如果提高性能要求，大量的需求将无法满足，因此国产芯片整体差距和进口品牌还相当巨大。

芯片和软件环境、应用市场发展息息相关，这个市场只有用户变多，才具有发展的潜力和发展的动力，用得越多、发展的越好，越没人用则根本不知道发展方向在哪里，只有一味跟随。

希望未来有一天，国产芯片能够以合适的方式出现在生活中，第一步先让用户多起来，接下来再看如何优化和提高性能，逐渐走上产业发展的正途。

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