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报告概述

本报告聚焦推理与Agentic AI浪潮下CPU在AI基础设施中角色的根本性转变。研究对象从传统的GPU单点算力竞争转向CPU-GPU异构协同，覆盖全球及中国CPU市场规模、架构演进、产业链全景及主要厂商分析。报告采用系统级视角，分析训练到推理再到Agent阶段CPU负载变化，并梳理海外Intel、AMD、ARM及国内海光、龙芯等公司的竞争格局与投资机会。旨在帮助投资者理解CPU作为AI系统控制中枢的价值重估逻辑。

报告的核心结论

CPU重回AI基础设施核心中枢，异构协同驱动价值重估。

随着AI从训练转向推理与Agentic AI，系统瓶颈从GPU转向CPU调度执行。CPU在任务规划、数据处理、KV Cache管理、工具调用及多智能体协作中作用凸显，供需紧张与涨价压力有望延续，CPU或成继存储后的稀缺溢价环节。

AI推理和智能体工作负载催生CPU需求结构性拐点。

推理请求、多用户并发、长上下文及多Agent协作增长显著提升CPU负载。CPU:GPU配比由训练阶段的1:8演进至推理阶段1:3~1:4，Agent阶段接近1:2。CPU价格上涨、交期拉长已初步验证需求回升。

异构系统和新型CPU架构带来长期投资机会。

AI工作负载复杂化推动CPU架构向系统级协同优化，包括更多核心、高带宽缓存、CXL互联和新型共享内存架构。CPU与GPU协同成为AI数据中心核心，带动上游半导体材料和设备、中游芯片设计、下游服务器及边缘场景全产业链价值提升。

国产CPU迎来产业链布局窗口。

国际市场上Intel、AMD和ARM占据主导，但国产CPU厂商如飞腾、海光、龙芯等正加速布局。通过自主指令集、RISC-V生态和国产EDA/IP支持，有望在信创替代基础上切入AI系统中枢，实现服务器及AI算力市场突破。

报告回答的关键问题

CPU在AI Agent时代扮演什么角色？

在AI Agent时代，CPU从传统的辅助处理器升级为执行中枢。它承担任务规划、工具调用、工作流编排、环境感知、状态维护及异常恢复等复杂职责。Agent系统高度依赖CPU的串行控制和系统调度能力，CPU成为决定Agent系统效率与扩展能力的关键。

为什么推理阶段CPU需求显著增加？

推理阶段的一次AI请求包含检索增强、数据库访问、权限验证、缓存管理、网络通信等大量系统级任务，这些任务高度依赖CPU执行。GPU计算耗时有时甚至低于CPU数据流水线耗时，CPU成为影响整体吞吐的关键瓶颈。

国产CPU在AI算力中有哪些投资机会？

国产CPU厂商如海光信息（兼容x86）、龙芯中科（自主LoongArch）、飞腾（ARM架构）等正从信创替代走向AI系统中枢。随着AI服务器建设加速和国产算力需求增长，这些厂商有望在推理和Agent场景中提升CPU价值量，带动芯片设计、服务器整机及异构系统生态进入价值重估阶段。

CPU与GPU的配比如何随AI阶段变化？

训练阶段CPU:GPU配比约为1:8，GPU主导大规模并行计算；推理阶段配比上升至1:3~1:4，CPU承担请求调度与数据管理；Agentic AI阶段配比接近1:2，CPU负责任务规划与工具调用，成为执行中枢。

报告中的代表性数据

1255.8亿美元

全球CPU处理器市场规模预测

2026年，根据中商产业研究院预测，2026年全球CPU市场规模将达1255.8亿美元，AI服务器建设与智能体需求为主要驱动力。

约2300亿元

中国CPU行业市场规模

2024年，2024年中国CPU行业市场规模约2300亿元，2026年预计接近2600亿元，服务器CPU占比约20%且有望持续提升。

从1:8演进至接近1:2

CPU:GPU配比变化

训练-推理-Agent阶段，训练阶段CPU:GPU配比约1:8，推理阶段提升至1:3~1:4，Agent阶段接近1:2，反映CPU在AI负载中重要性显著提升。

以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 全球及中国CPU市场规模与预测数据，包括2026-2030年全球市场趋势及中国CPU应用结构占比。
  • AI训练、推理与Agent阶段CPU角色对比分析，配比变化及瓶颈转移的系统性论证。
  • CPU架构演进方向：更多核心、大缓存、高带宽内存、CXL互联及共享内存架构升级。
  • CPU产业链全景图：从上游半导体材料（硅片、光刻胶）、设备到中游芯片设计、制造，再到下游服务器、边缘应用的全链路分析。
  • 海外CPU重点公司深度梳理：Intel、AMD、ARM、高通的AI战略、产品路线图及财务表现。
  • 国内CPU重点公司分析：海光信息（x86+DCU）、龙芯中科（LoongArch）、中国长城（飞腾）、中科曙光、深信服、网宿科技、禾盛新材等。
  • 推荐标的盈利预测与投资建议表，包含龙芯中科、中国长城、中科曙光等2026-2028年EPS与PE估值。
  • 风险提示：AI智能体落地不及预期、AI商业化进展缓慢、行业竞争加剧、资本开支周期波动等。

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