中科曙光与浪潮核心技术对比（自主x86微处理器的引领者）

（报告出品方/分析师：国盛证券 佘凌星 杨然 孙行臻）

一、海光信息：自主先进微处理器的引领者

1.1 深耕处理器业务，具备自主迭代能力

公司多年专注于高端处理器研发，目前已有 CPU、DCU 系列核心产品。

公司成立于2014年，拥有高端处理器核心微结构设计、高端处理器 SoC 架构设计、处理器安全、处理器验证、高主频与低功耗处理器实现、高端芯片 IP 设计、先进工艺物理设计、先进封装设计、基础软件等关键技术，研发出了多款性能达到国际同类型主流高端处理器水平的产品，其中主要包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）。

始于 AMD 技术授权，自研不断完善产品性能。

公司成立早期与 AMD 合资设立海光集成和海光微电子两家子公司，签署了《技术许可协议》，获得了一定的技术支撑。

长期以来秉持“销售一代、验证一代、研发一代”的研发策略，建立了完善的高端处理器研发环境和流程，产品性能也逐代提升，功能不断丰富。

截至 2021 年底，海光 CPU 系列产品海光一号、海光二号已经实现商业化应用，海光三号已经完成实验室验证，海光四号处于研发阶段；海光 DCU 系列产品深算一号已经实现商业化应用，深算二号处于研发阶段。

海光产品的命名采用数字和字母混合方式，即海光一号是第一代 CPU 产品，具体产品型号包括：31xx、51xx 和 71xx 系列；海光二号是第二代 CPU 产品，具体产品型号包括：32xx、52xx 和 72xx 系列。

1.2 产品不断优化提升，业绩表现亮眼

产品线不断丰富，营收保持高增长。公司 2018-2022H1 营业收入分别为 0.48 亿元、3.79 亿元、10.22 亿元、23.10 亿元和 25.30 亿元，分别同比增长 685.81%、169.53%、126.07% 和 342.75%，2020 年和 2021 年营收大幅增长主要系：

（1）公司加大市场开发力度，拓展了新的客户，服务器厂商对国内自主品牌 CPU 需求增加；

（2）2020 年公司海光二号系列芯片实现规模化出货，2021 年公司深算一号芯片实现规模化出货，产品线不断丰富，满足了不同客户的多样化需求，进而促进了公司销售收入的增长。归母净利润自 2021 年实现扭亏为盈后增速显著。

公司 2018-2022H1 归母净利分别为1.24 亿元、-0.83 亿元、-0.39 亿元、3.27 亿元和 4.76 亿元，分别同比增长 33.22%、 52.78%、935.65%、1240.79%。

2019 年和 2020 年公司连续亏损，主要系公司产品上市初期营收规模相对较小，前期研发资金投入较大，以及对骨干员工实施的多次股权激励确认了较大的股份支付金额。随着市场需求快速增加以及公司 DCU 产品实现规模销售，2021 年公司实现扭亏为盈并保持高增速成长。

规模效应及定价策略影响下，利润率稳步增长，期间费用率有所下降。

2019-2022H1 公司综合毛利率分别为 37.31%、50.50%、55.95%和 57.90%，逐年稳步增长，主要系：

（1）业务规模增长，自研无形资产摊销比例下降；

（2）2020 年芯片行业供应链紧张，原材料上涨，公司顺势推出定价相对较高的新产品。

2019-2022H1 公司期间费用分别为 2.81 亿 元、6.34 亿元、8.75 亿元和 7.91 亿元，占营收比重 74.23%、62.03%、37.88%和 31.26%。

尽管各费用亦随着公司业务规模的扩大而增加，但因不同费用的增幅各不相同，销售费用、管理费用增幅低于营业收入增长幅度，因而使得期间费用率同比略有下降。

CPU 产品包括 7000 系列、5000 系列和 3000 系列。

7000 系列主要应用于高端服务器，收入占比一直相对较高，且毛利率随着代际更新和规模效应的显现不断提升；5000 系列主要应用于中低端服务器，2020 年前未作为销售重点，但 2020 年后 5200 系列进入专项目录，党政等终端领域，收入实现快速增长；3000 系列主要应用于工作站和边缘计算服务器，2021 年进入专项目录，政务领域需求增多，使得销售大幅增加。公司 DCU 产品为 8000 系列。

第一代海光 8100 能够充分挖掘应用的并行性，发挥其大规模并行计算的能力，快速开发高能效的应用程序。且采用的是先进的 FinFET 工艺，典型应用场景下性能指标可以达到国际同类型高端产品的同期水平。2021H1 首次实现销售，但目前毛利率相对较低，主要系产品处于上市初期，销售收入较少，尚未形成规模效应。

第二代 DCU 深算二号的产品研发工作已于 2020 年 1 月启动设计，截至 2021 年底，各项研发工作进展正常，预计随着 DCU 产品的不断优化，毛利率也将逐步提升。

多行业持续布局，获用户广泛认可。

2019 年互联网、交通、电信行业市场推广初见成效，教育行业收入占比较高，主要系一项国家级教育科研项目采购处理器产品需求较多。

该项目于 2019 年开始规模化部署并完成，后教育行业收入规模基本稳定。2020、2021 年 公司先后推出海光二号处理器、深算一号 DCU 处理器，逐步形成了较为完善的产业生态环境。

并且基于前期积累，公司在电信运营商集采、金融行业入围等方面市场份额增长较快，在相关重点行业销量逐渐提升。

持续加大研发投入以保持竞争优势。

由于公司业务处于快速发展阶段，研发费用增长较快，2019-2022H1 分别为 1.75 亿元、5.46 亿元、7.44 亿元和 6.96 亿元。

研发费用主要受以下三类影响：

（1）折旧摊销主要系外购无形资产的摊销；

（2）人工费用受研发人员数目的快速增加和平均薪酬的增长；

（3）对研发人员多次股权授予，使得股份支付占比相对较高。

研发人员为公司主要构成。截至 2021 年底，公司拥有研发技术人员 1031 人，占员工总人数的 90.20%，其中拥有硕士及以上学历人员 749 人，占员工总人数的 65.53%。

公司研发队伍结构合理、技能全面，骨干研发人员多拥有国内外知名芯片公司就职背景，有 成功研发 x86 处理器或 ARM 处理器的经验，有力地支撑了公司的技术创新和产品研发。

1.3 中科院计算所背景，募资推动处理器研发

公司无实际控制人，第一、二大股东为中科曙光和成都国资。

公司第一大股东为中科曙光，持股32.10%。

中科曙光实际控制人中国科学院计算技术研究所，主要提供高端计算机、存储产品及云计算、大数据综合服务，为公司下游企业。

第二大股东成都国资通过成都产投、成都高投、成都集萃形成一致行动关系合计持股19.53%。

此外公司为激励核心技术人员设立蓝海轻舟作为员工持股平台，该平台持股比例为6.99%。 公司获 AMD 技术授权，合资成立两家子公司。

公司于2016年2月分别出资70%和49%与AMD合资成立海光集成和海光微电子，两家子公司与 AMD 签署《技术许可协议》，约定了AMD将高端处理器相关技术及软件许可给两家合资公司，许可地域为中华人民共和国（包括香港、澳门、台湾地区），且仅为许可地域内服务器和工作站的用途而销售、进口、出口、分销合资产品。

募资推动新一代处理器研发，进一步提升公司核心竞争力。

公司拟发行3亿股，募资约91.48亿元提升公司通用处理器和协处理器产品的技术研究能力和产品研发能力。

海光新一代处理器和协处理器性能、能效比和功能将进一步缩小与国际顶尖水平的差距，并 且也将大规模应用于大数据处理、人工智能、商业计算等领域，以及电信、金融、互联网、教育、交通等重点行业，从而促进我国高端处理器的应用推广。

二、千亿级市场生态壁垒深筑，自主可控打开海量空间

2.1 CPU为信息产业基础核心，千亿级市场需求端持续回暖

芯片为计算机的核心“大脑”，为基础硬件皇冠上的明珠。

CPU为中央处理单位，是决定计算机性能的核心要素，负责处理计算机内部的所有数据及运算，并决定了计算机上层使用的操作系统及相应软件，为基础硬件皇冠上的明珠。

CPU的本质是超大规模集成电路，用于解释计算机指令和处理计算机软件中的数据，并负责控制、调配计算机的所有软硬件资源。

CPU的内部结构可以分为控制单元、逻辑运算单元和储存单元三大部分。

控制单元从存储单元中获取可执行的代码，通过指令译码将其转换为可执行的指令，进而运算单元基于获取的指令对存储单元中的数据进行运算。

CPU 性能持续攀升，单核能力、设计复杂度和微体系结构不断优化。

未来相当长的一段时期，CPU 的性能还将保持持续提升，新的功能、特性不断增加。根据目前主流 CPU 研发企业的公开数据，CPU 的性能增长和功能增加主要依靠处理器体系结构和微结构的改进、SoC 集成创新、先进制造工艺及先进封装水平提升、面向典型行业应用的设计优化等技术手段来实现。

➢ 单个处理器核心性能持续提升。

CPU 研发企业持续保持对处理器体系结构和微结构的研发和改进，从而保持单个处理器核心性能的稳步提升。

国际芯片设计龙头企业 Intel、AMD 新一代处理器的单个核心性能都会较前一代有所提升，提升单个核心处理器性能的技术主要包括：同时多线程、访存优化、增加高速缓存容量、先进分支预测算法、扩展指令等。

随着制造工艺的升级，芯片集成度持续提高，使得通过微结构创新来提高处理器单个核心性能愈发重要。

➢ 处理器设计复杂度提高，核心数逐步增加，I/O 性能持续提升。

利用 SoC 技术设计 CPU 芯片，可以显著降低整机系统设计难度和控制系统整体成本。随着 SoC 设 计技术的发展，为进一步提升系统性能，单芯片内部处理器核心数量逐步增加。

为了降低系统设计的复杂性，主流 CPU 已经集成了多个外设控制器。为了解决内存墙问题，主流 CPU 已经支持 3200MT/s DDR4 SDRAM，下一代产品将支持 DDR5 SDRAM，访存性能将进一步提升。

为了提高 CPU 的 I/O 性能，主流 CPU 的 PCIe 总线接口正在从 16 Gbps 的 Gen4 升级到 32Gbps 的 Gen5；USB 总线已经从 5Gbps 升级到 10Gbps，未来将进一步升级到 20Gbps 甚至 40Gbps。

➢ 微体系结构持续优化。

面向应用领域的集成电路产品都是沿着标准化与定制化的技术路线交替发展。通用 CPU 开始通过提供面向应用加速的新功能而不断扩充应用领域。

为了支持新型应用，主流 x86 CPU 扩展了 MMX、SSE、AVX、SIMD 等在不同领域应用的指令集，取得了巨大成功。

近年来，为了支持云计算、系统安全等应用需求，CPU 的微体系结构进一步扩展。

未来，随着人工智能应用需求的快速增长，CPU 还将优化微体系结构，增加人工智能算法指令集，提升 CPU 在人工智能领域的应用范围。

全球市场规模广阔，千亿级市场稳步增长。

CPU 的重要应用领域包括桌面和服务器，每台桌面通常只有一颗 CPU，而每台服务器的 CPU 数量不定。桌面领域，2015 年至 2018 年全球出货量增速呈现缓慢下降的趋势，但是整体出货量依然保持在 2.6 亿台/年左右。

2019 年开始，全球桌面出货量出现回升，2021 年全球桌面出货量较前 5 年有较大增长。在过去十多年中，全球服务器市场总体保持了稳健的增长。

根据 IDC 数据，2020 年，受全球互联网行业资本投入收缩和“新冠疫情”的影响，全球服务器出货量为 1,220 万台，销售额 910.2 亿美元，同比分别增长 3.92%和 4.37%，增速低于前期平均水平。

但随着更多的经济及社会活动由线下转移至线上，对于数据存储及运算能力提出了更高的要求，未来服务器市场需求将恢复快速增长态势。

根据 IDC 数据，2020 年全球服务器出货量达 1220 万台，同比增长 3.92%。

国内桌面领域，15 年以来出货量缓慢下降，19 年以后，中国 PC 出货量迅速回升并保持高增长。2021 年中国桌面出货量达到 5710 万台，同比增长 10.23%；国内服务器领域，根据 IDC 数据，2021 年中国服务器出货量为 391.1 万台，同比增长 11.74%。近年来中国对于 CPU 的需求量迅速提上，采用信创 CPU 的桌面和服务器产品也呈现出迅速发展的趋势，虽然市场份额仍不足 5%，但信创 CPU 增长空间巨大。

2.2 x86 生态优势显著，Intel 与 AMD 两大巨头二分天下

指令系统决定计算机基本功能，指令集为 CPU 生态构建重中之重。

指令系统属于计算机中硬件与软件的接口，计算机的程序最终需要转化为“指令”才能在 CPU 上运行，所以采用的指令集对于 CPU 的设计尤为重要指令系统的设计十分重要，是构建 CPU 生态的重中之重。

按照采用的指令集，CPU 可以分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两大类。

复杂指令集架构与精简指令集架构是基于两种不同的指令集思路进行设计，这两种架构有着各自不同的特点：复杂指令集指令丰富、寻址方式灵活，以微程序控制器为核心，指令长度可变，功能强大，复杂程序执行效率高；精简指令集指令结构简单、易于设计，具有较高的执行能效比。其中，x86 架构是复杂指令集的代表，而 ARM 架构、MIPS 架构和 Alpha 架构等是精简指令集的代表。

生态体系是指令集的核心壁垒，“Wintel”和“AA”两大体系引领行业。

目前 CPU 行业 由两大生态体系主导：一是基于 x86 指令系统和 Windows 操作系统的 Wintel 体系；二 是基于 ARM 指令系统和 Android 操作系统的 AA 体系。

➢ Intel 于上世纪 80 年代自研 X86 指令系统架构，凭借先发优势迅速扩大市场份额并构建生态优势，并通过与 Windows 联盟形成“Wintel”联盟逐步占领桌面 CPU 市 场；

➢ ARM 则在苹果、高通、三星、华为、英伟达等方面的努力下，凭借其指令系统开源、异构运算、可定制化等一系列优势，立足于低功耗的移动市场。

Wintel 体系与 AA 体系正是凭借对操作系统和 CPU 芯片的垄断，设定了一系列技术规范与标准，构建了庞大的软件生态体系，从而主导着主流 CPU 市场。

x86 架构由“Wintel”主导半个多世纪，生态体系最完善。不仅是应用能力的差异，每种广泛采用的指令集背后都有一个强大的生态系统，这个生态系统入驻的有编译器、操作系统、芯片方案、应用程序等。

x86 生态系统占据食物链顶层的是 Intel 和微软，根据 Mercury Research 统计，2021Q4，Intel 占 x86 整体市场份额 74.4%；占据 ARM 生态系统食物链顶层的是高通、苹果和三星。

由于各自形成了庞大的生态系统，各环节之间相互绑定，指令集成为了一道非常高的壁垒。x86 架构由 Intel 主导了半个多世纪，已经形成了完善的产业和生态环境，从各类配套芯片、操作系统、数据库、中间件到大量丰富的应用软件应有尽有，是整个产业中最庞大、最完善、应用最广泛的处理器架构。例如，x86 架构兼容老旧应用程序的能力非常强。

当年，8086 把 8 位的 8080 升级为 16 位的时候，80386 升级到 32 位的时候，都完全兼容旧有的程序。直到今天，Intel 的处理器依然支持虚拟 8086 模式，在此模式下，可以运行 30 多年前的 8086 程序。多年积累下来，生态体系会越来越庞大。

苹果 M1 芯片基于 ARM 架构性能进步显著，但短期仍难解决生态适配问题。

➢ 2020 年 11 月，苹果正式发布 M1 芯片，采用 ARM 架构、RISC 指令集，为首款专 为 Mac 打造的芯片，性能出色、功能强大、能效表现优越。

这款低耗能芯片搭载了苹果最快的中央处理器核心，拥有卓越的中央处理器性能功耗比；配备了其最快的个人电脑集成显卡；它的 Apple 神经网络引擎更带来了突破性的机器学习性 能。

得益于此，M1 芯片将中央处理器速度提升至最高 3.5 倍，将图形处理器速度提升至最高 6 倍，将机器学习的速度提升至最高 15 倍，而且在实现这一切的同时，还将电池续航时间最高提升至上一代 Mac 机型的 2 倍。这些性能和能效上的跃升，意味着 M1 芯片将 Mac 带入一个全新纪元。

➢ 虽然 M1 系列芯片性能强势，但作为苹果 OS 生态中的一员，其依旧有一定缺陷，其中生态问题或最为突出。

在 PC 端，“Wintel”或为使用人群最多的生态体系之一，其中 Windows 一直以来都是搭载于 x86 架构、使用 CISC 指令集，而其上建立的各种软硬件生态，长久以来亦是深度适配于 x86 路线的“Wintel”体系。

这意味着 Windows 及相关软件生态想要调用到 M1 的 GPU，就需要重新编写程序代码，且微软还需要重新开发一套启动程序及匹配硬件控制逻辑。

➢ 短期内，M1 与 Windows 适配问题依旧难以解决。

根据澎湃新闻报道，早在几年前，高通推出 ARM 电脑处理器时，微软就成立“Windows on ARM”项目，让 Windows 上从 x86 到 ARM 进行效率转化，但结果差强人意，最终搭载高通 ARM 处理器的笔记本电脑只能使用安卓系统。

M1 芯片推出后，微软只能宣布在 M1 Mac 上运行 ARM 版 Windows 11 将不是“受支持的场景”；Windows 11 不会通过虚拟化或其他方式为 M1 Mac 提供官方支持。生态优势显著，x86 架构在服务器领域占绝对主导。

由于 x86 处理器起步较早，生态环境较其他处理器具有明显优势，因此，应用 x86 处理器的服务器销售额占全部服务器销售额的比例约为 91%，销售量占比超过 97%，处于显著领先的地位。

根据 IDC 全球 服务器跟踪报告，2020 年全年，全球 x86 服务器市场销售额为 826.5 亿美元，较 2019 年增长 3.31%；全球 x86 服务器市场销售量为 1,180.2 万台，较 2019 年增长 1.82%。

全球 x86 服务器市场服务器销售量占总销售量的 90.80%，非 x86 服务器市场服务器销售量占比 9.20%，x86 服务器仍占据绝对优势。

中国 x86 服务器市场规模持续扩大。

根据 IDC 统计数据，2020 年全年，中国 x86 服 务器市场出货量为 343.9 万台，同比增长 8.1%；市场规模为 218.7 亿美元，同比增长 16.5%。

随着下游市场需求回暖以及国家将加快 5G、工业互联网、大数据中心、人工智能等七大领域新型基础设施的建设进度，中国 x86 服务器市场未来几年需求仍然会比较旺盛，在 2021-2025 年复合增长率将达到 8.8%。

IDC 统计数据表明，中国 x86 服务器以双路服务器为主，双路服务器即指将两个 CPU 核心整合至一个 CPU 中，代表着 CPU 插槽数达到了两个。

这种设计可以实现更加强大的运算性能，也具备了远超单路的多任务多线程的运行能力，从而提高运行速度。

但是 CPU 路数的增多会增高耗能，且价格昂贵，在大多数环境大，四路、八路等高路数带来的超高性能远远溢出使用需求，因此二路服务器的占比是明显偏高的。

从 2016 年到 2020 年，双路服务器总占比均在 80%以上；其次分别是单路、4 路服务器，合计占比在 10%~20% 之间。8 路以上的服务器较少，占比未超过 0.3%。

国际龙头企业英特尔、AMD 二者长时间统治 CPU 市场

（1）英特尔（Intel）

➢ Intel 成立于 1968 年，是一家国际领先的 CPU 设计制造公司，其发明的 x86 处 理器在服务器端和个人计算机领域被广泛使用，主要业务分为数据中心业务和个人电脑业务两类。

Intel 拥有全球领先的 CPU 产品和生态，其当前主要产品包括处理器、主板、网络接口控制器、闪存、图形处理芯片和嵌入式处理器等，下游客户包括苹果、联想、惠普、戴尔等计算机厂商，在个人电脑、服务器的 CPU 市场占据领先的市场份额。

主要产品包括酷睿系列、奔腾系列、赛扬系列、至强系列、安腾系列、凌动系列、Quark 系列等。

根据 Intel 年度报告显示，其 2021 财年的营业收入为 790.24 亿美元，净利润为 198.68 亿美元

➢ 发展历程：

1）1980~1990：退出存储业务，发力微处理器，推出 286-486 系列；

2）1990~2000：推出奔腾系列，PC 市占率一度达到 90%，成为世界第一大半导体供应 商；

3）2000~2006：互联网泡沫破裂，行业需求下滑，英特尔市占率小幅下滑；

4）2006~2020：市占率逐步提升至 70%以上，进一步巩固 CPU 龙头地位。推出酷睿系 列；出售手机芯片部门 XScale；制程被台积电超越；

5）2020 至今：苹果宣布 Mac 放弃使用英特尔处理器。

英特尔启动 IDM 2.0，将自有芯片制造外包给第三方代工厂，斥资 200 亿美元新建两座全新芯片厂，同时继续 7nm 工艺的开发。

➢ 营收稳健，2012-2021 年间增速稳定在个位数左右，CAGR 为 4.46%。

由于受到经济环境的影响，电脑等下游需求趋弱，以及公司自身在产品设计、DCAI 和 AXG 等领域的执行问题，2022H1 营收小幅下滑。净利润有所波动，2018 年同比增速达 120%，主要系税率调整问题。

➢ 利润率保持稳健，近年来受到疫情和供应链影响有所下滑。

历年来公司毛利率维持在 60%左右，2022H1 公司毛利率为 44.04%，同比下滑 12.09 pts，主要系受到宏观经济环境影响，以及供应链紧张所致。净利率维持在 20-30%的区间内，2018 年 净利率抬升较多主要系税率政策调整导致。

（2）超威半导体（AMD）

➢ AMD 成立于 1969 年，是一家专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器（CPU、GPU、主板芯片组等）、闪存和低功率处理器的公司，主要业务为设计和制造 CPU、GPU、主板芯片组以及电脑存储器。

此外，AMD 致力于为技术用户（从企业、政府机构到个人消费者）提供基于标准的、以客户为中心的解决方案，目前 AMD 拥有针对人工智能和机器学习的高性能 Radeon lnstinct 加速卡，开放式软件平台 ROCm 等。

其主要产品包括锐龙系列、AMD FX 系列、速龙系列、闪龙系列等。根据 AMD 年度报告显示，其 2021 财年的营业收入为 164.34 亿美元，净利润为 31.62 亿美元。

➢ 营收稳健，2012-2021 年间增速稳定在个位数左右，CAGR 为 4.46%。由于受到经济环境的影响，电脑等下游需求趋弱，以及公司自身在产品设计、DCAI 和 AXG 等领域的执行问题，2022H1 营收小幅下滑。

净利润有所波动，2018 年同比增速达 120%，主要系税率调整问题。

GPU 核心技术亦主要为海外掌控，两强局面已成。

1）GPU 最初的设计目标是为了提升 计算机对图形、图像、视频等数据的处理性能，解决 CPU 在图形图像领域处理效率低的 难题。

随着 GPU 在并行计算方面性能优势的逐步显现以及并行计算应用范围的逐步拓展，GPU 逐渐分化成两条分支，一条是传统意义的 GPU，延续专门用于图形图像处理用途，内置了视频编解码加速引擎、2D 加速引擎、3D 加速引擎、图像渲染等专用运算模块；另一分支是 GPGPU，作为运算协处理器，并针对不同应用领域的需求，增加了专用向量、张量、矩阵运算指令，提升了浮点运算的精度和性能，以满足不同计算场景的需要。

2）根据 IT 之家及 Jon Peddie Research 统计，在独立 GPU 市场，截至 2022Q1，Nvidia 市场份额约为 75%、AMD 市场份额约为 24%，表明 GPU 核心技术仍主要为海外巨头掌控，国内厂商亟待突破。

Nvidia 数据中心业务高速发展，验证泛人工智能芯片的旺盛需求。

1）随着人工智能、数据挖掘等新技术的发展，对海量数据的计算和处理能力要求日益提升。作为 GPU 领域代表企业，NVIDIA 数据中心业务收入在 2015 年仅为 3.4 亿美元，2021 年已达到 106 亿美元，复合增长率达到 77.41%，佐证下游数据中心市场对于泛人工智能类芯片的旺盛需求。

2.3 数字经济与信创加速，自主服务器 CPU 空间打开

数字经济成顶层国家战略，IT 基础设施、关键技术自主为重点方向。

1）2021 年 12 月 27 日，中央网络安全和信息化委员会印发《“十四五”国家信息化规划》，对我国“十四五”时期信息化发展作出部署安排，指出：到 2025 年数字技术创新体系基本形成，关键核心技术创新能力显著提升，加快集成电路关键技术攻关，提高重点软件研发水平，协同优化计算机软硬件生态。

2）2022 年 1 月 12 日，国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》的通知，到 2025 年，我国数字经济核心产业增加值占 GDP 比重需从 7.8%提升至 10%；1 月 15 日，《求是》刊登文章《不断做强做优做大我国数字经济》。两次顶级文件印证我国数字经济战略地位达到空前高度，有望成为经济高质量、稳增长发展的重要抓手。

算力已成国民经济发展的重要基础设施，预计未来每年将以 20%以上的速度增长。

1）当前新一轮科技革命和产业变革正在重塑全球经济结构，而算力即为数字经济的核心生 产力，根据发改委报道，随着数字技术向经济社会各领域全面持续渗透，全社会对算力需求仍十分迫切。

2）根据发改委报道，截至 2022 年 2 月，我国数据中心规模已达 500 万标准机架，算力达到 130EFLOPS（每秒一万三千亿亿次浮点运算），预计每年仍将以 20%以上的速度快速增长。关键技术领域大国博弈，信创为我国 IT 产业发展的长久之计。

近年来中美贸易摩擦、科技战逐渐升级，实体清单等严重打击了国内科技企业的发展，而随着中美博弈逐渐强化，我国对逆袭技术创新的支持也逐渐明朗化。

为解决核心技术“卡脖子”、“受制于人” 等问题，信息技术应用创新发展（“信创”）已成为重要的国家战略。“信创”与“863 计划”“973 计划”“核高基”一脉相承，是我国 IT 产业发展升级采取的长久之计。

信创建设从关键环节核心组件的自主创新入手，从党政军和关系国计民生的关键行业试点，为国内 IT 厂商提供了实践创新的沃土，从而逐步建立自主的 IT 底层架构和标准，实现全 IT 全产业链实力和结构的优化升级。

2019 年起，相关政策密集推出，信创战略地位明显提升。

1）2006 年，我国开始在信创产业摸索前行，中央也开始出台一系列支持政策。2019 年，我国正式提出发展信创产业，信创相关政策也相继出台。

在中央政策的影响下，各地方政府纷纷出台信创相关政策，给予信创高度关注，力求在新一轮发展潮流中抢得先机。

2）根据零壹智库统计，自 2019 年信创政策的快速增长，之后三年间，信创相关政策呈阶梯式增长，尤其在 2021 年，仅一年，全国出台的信创相关政策文件就已达 45 份。

随着信创产业的逐步发展，国家和地方对信创的范围、实施力度等有了更高的要求，信创战略地位明显提升。

2022 年开始，党政信创将从电子公文向电子政务推进、从省市延伸到街道乡镇。

2022 年 1 月，国家发展改革委发布《“十四五”推进国家政务信息化规划》明确党政信创的要 求和节奏，指出要加强新技术创新应用，政务外网覆盖范围进一步向街道、乡镇延伸，到 2025 年基本形成统一的国家电子政务网络体系，同时对宏观调控分析决策数字化、预算管理数字化、市场监管信息化、双碳背景下生态环境综合管理信息化等多元信息化建设的提出更高要求。

由此可见，党政信创的范围从省市进一步延伸到街道乡镇、从电子公文向电子政务推进，新增的大量需求将拉动信创服务器、OS、数据库、中间件及应用开发的新一轮建设。

2022 年 6 月 30 日上一轮党政信创验收完后，党政信创有望于下半年启动新一轮建设周期。

金融信创相关政策纷纷出台，行业推进节奏和标准进一步明确。随着金融信创一期、二期试点的铺开和深入，信创产业发展思路进一步明晰，国务院、工信部等部门出台一系列政策，为信创后续发展提供顶层设计，中国人民银行也针对信创在金融行业的深入推广，研究制定了相关的规划、指导意见及标准。

上半年运营商信创服务器招投标顺利推进，验证信创高景气。

近期招采结果显示，信创服务器的数量和市场份额明显提升：

根据中国移动采购与招标网披露，中国移动 2021-2022 年 PC 服务器集中采购中，已公布中标结果的 204696 台服务器中，信创服务器占比提升至 44%，其中鲲鹏服务器占信创服务器的 55.1%，海光服务器占信创服务器的 44.9%。

根据采招网公告，中国电信 2021-2022 年服务器集中采购项目，共分为 7 个标包，分别为计算型服务器（I 系列）、存储型服务器（I 系列）、冷存储型服务器（I 系列）、NFV 型服务器（I 系列）、GPU 型服务器（I 系列）、服务器（A 系列）、服务器（G 系列），预估采购数量为 20 万台，其中 G 系列（鲲鹏或海光）预估为 53401 台，信创服务器占比提升至26.7%，根据中标金额估计，鲲鹏服务器占信创服务器的59.4%，海光服务器占信创服务器的 40.6%。

根据采购与招标网公告，中国联通 2022 年人工智能服务器集中采购项目，共采购人工智能服务器 1838 台，预算金额 55,054 万元，其中标包二信创服务器占比提升至 33.3%，全部为搭载华为 Ascend 系列 AI 新品的服务器。

信创民用落地条件已经具备，有望抬升信创市场空间天花板。

目前，信创已具备民用的条件：

1）从供给看，经过党政和行业信创项目建设，自主产品得到打磨和迭代，产品力得到升级，从“能用”走向“好用”，能够满足更加多元化的 C 端及民用需求；

2）从需求看，相比党政信创，行业信创范围更广，消费者在各自行业中使用相关信创产品，能够对自主产品的性能产生直观感知，并培养使用自主产品的习惯和粘性。

相比党政和行业，信创一旦切入民用，下游主体更多，需求更加多元，可衍生的增值环节更多，也有望极大抬升信创市场空间的天花板。

三、性能卓越 安全可信，根植本土加速生态建设

3.1 核心技术自主可控，性能卓越具备市场竞争力

CPU代表集成电路设计技术最高水平，海光信息核心技术实现自主可控：

CPU代表集成电路设计技术最高水平。

CPU是服务器、工作站、个人计算机等的核心部件，影响了操作系统、数据库、应用软件的技术路线和实际性能，是 IT 领域最为重要的基础器件。CPU是计算机科学和微电子技术研发成果的结晶，代表着集成电路设计的最高技术水平。公司是少数几家同时具备高端通用处理器和协处理器研发能力的集成电路设计企业。

核心团队开发经验积淀深厚。

高端处理器设计属于技术密集型行业，专业研发人员是芯片设计企业研发能力不断提升的基石。公司骨干研发人员多拥有国内外知名芯片公司的就职背景，拥有成功研发 x86 处理器或 ARM 处理器的经验。

截至2021年12月31日，公司研发技术人员共1,031人，占比90.20%，其中拥有硕士及以上学历人员749人，占员工总人数的65.53%，研发队伍年龄结构合理、技能全面，有力支撑了公司的技术创新和产品研发。

高端处理器及相关领域开展系统化知识产权布局。

为公司保持技术的持续领先奠定了坚实的基础。截至2021年12月31日，公司拥有已授权专利 179 项（其中发明专利 136 项）、154 项软件著作权和 81 项集成电路布图设计专有权等知识产权。

技术路线选择契合丰富生态，开放合作，主动融入国外开源社区：

➢ 海光 CPU 兼容 x86 指令集，处理器性能参数与国际同类型主流处理器产品相当，支持国内外主流操作系统、数据库、虚拟化平台或云计算平台，能够有效兼容目前存在的数百万款基于 x86 指令集的系统软件和应用软件，具有优异的生态系统优势。

➢ 海光 DCU 兼容“类 CUDA”环境，软硬件生态丰富，典型应用场景下性能指标达到国际上同类型高端产品的水平。海光 DCU 主要面向大数据处理、商业计算等计算密集型应用领域，以及人工智能、泛人工智能类运算加速领域。

➢ 公司主动融入国内外开源社区，积极向开源社区提供适用于海光 CPU、海光 DCU 的适配和优化方案，保证了海光高端处理器在开源生态的兼容性。

随着信息技术应用创新的不断推进，国内更多的龙头企业积极开展基于海光高端处理器的生态建设和适配，在操作系统、数据库、中间件、云计算平台软件、人工智能技术框架和编程环境、核心行业应用等方面进行研发、互相认证和持续优化，研制了一批具有国际影响力的自研整机系统、基础软件和应用软件，在金融、电信、交通等国民经济关键领域基本实现自主可控，初步形成了基于海光 CPU 和海光 DCU 的完善的国内自主软硬件生态链。

率先完成高端通用处理器和协处理器产品成功流片，并实现了商业化应用，产品性能对标海外一线厂商，在国内厂商中处于领先地位：

➢ 海光信息的 CPU 产品已经覆盖低、中、高端全面产品定位，在产品系列上可形成对海外一线芯片设计厂商 Intel 的对照，同时从代表性产品的性能对比上，同类型 CPU 产品的实测性能基本相当，同时在国内 CPU 厂商中处于领先位置，验证其较强的技术力。

➢ 性能可追赶 Intel 同期产品。

综合比较处理器市场定位、核心数量、产品售价等因素，选取 Intel 在 2020 年（与海光 7285 同期）发布的 6 款至强铂金系列产品（能够反映 Intel 2020 年发布的主流 CPU 产品的性能水平），与海光 7285 进行性能对比（采用业界国际通用的测试程序 SPEC CPU 2017 测试数据），从结果可以看出可以看出，海光 7285 CPU 的 SPEC CPU 2017 的实测性能与国际领先芯片设计企业 Intel 同期发布的主流处理器产品的实测性能总体相当。

➢ 此外，在典型应用场景下，海光 GPU 产品 DCU 深算一号指标也已达到国际上同类型高端产品的水平，未来将广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算等领域。

3.2 安全可信，满足关键信息基础设施的数据安全需求

研发加密技术，支持安全可信。现代计算机系统对数据安全的需求比以往任何时候都更加迫切，系统复杂性的增加、云计算的增长和新技术的出现增加了保护计算环境安全的难度和重要件针对这些挑战，海光公司研发了支持国密算法的内存加密、虚拟化加密、容器加密技术，很好地满足了各种关键信息基础设施对数据安全的需求：

➢ 海光处理器内置专用安全硬件，支持通用的可信计算标准；

➢ 构建具有主动防御能力的新一代可信计算平台，支持安全启动、安全内存加密和安全加密虚拟化等多类型先进安全技术；

➢ 提供芯片级信任根，可解决潜在安全漏洞，免疫“熔断漏洞”，修复“幽灵漏洞”。

3.3 产品获得广泛认可，招标结果验证产品竞争力

国内处理器市场份额领先。

得益于自主知识产权、优秀的产品性能，公司产品在国内的市场份额不断提升，2020 年公司 CPU 产品销售量约占总体市场份额的 3.75%。公司产品占据了国内自主 x86 服务器处理器绝大部分市场份额。

产品获国内用户广泛认可，根植本土市场积淀 Know-how，下游应用空间有望进一步打开：

➢ 获得产业链上下游认可。

根据公司招股说明书披露，海光高端处理器产品已经得到了国内行业用户的广泛认可，逐步开拓了浪潮、联想、新华三、同方等国内知名服务器厂商，开发了多款基于海光处理器的服务器，有效地推动了海光高端处理器的产业化。

公司利用其高端处理器在功能、性能、生态和安全方面的独特优势，联合整机厂商、基础软件、应用软件、系统集成商和行业用户，建立了基于海光高端处理器的产业链。

➢ 运营商招标进展顺利，再度验证海光产品力获认可。

从近期电信运营商招标来看，海光也保持了强劲势头。例如，根据中国移动采购与招标网披露，中国移动 2021-2022 年 PC 服务器集中采购中，已公布中标结果的 204696 台服务器中，自主服务器占比提升至 44%，其中海光服务器占自主服务器的 44.9%。

根据采招网公告，中国电信 2021-2022 年服务器集中采购项目预估采购数量为 20 万台，其中鲲鹏或海光预估为 53401 台，自主服务器占比提升至 26.7%，根据中标金额估计，海光服务器占自主服务器的 40.6%。伴随国内党政信创与行业信创的进一步推进，未来公司作为信创领域的“灯塔”，也将持续深度受益。

3.4 加速生态完善，根植本土市场拓展应用场景

生态完善，支持产业链各环主流厂商。目前公司已具备完善的产业链生态，在操作系统、云计算、数据库、大数据、人工智能、商用计算软件等各环节支持主流厂商产品与服务。

➢ 获得众多 OEM 客户支持。

海光高性能处理器已经获得众多 OEM 客户支持，如联想、新华三、清华同方、锐捷等，公司产品广泛应用于服务器、工作站等，形成全面完备的整机实例，推进后续客户对公司产品的购。

➢ 支持主流 BIOS 与操作系统。

目前公司产品支持主流 BIOS 厂商，如百敖、昆仑、insyde 等，同时也支持国内外主流操作系统，如麒麟、统信、中科方德等。

成立“光合组织”，加速以海光为核心的自主化生态建设

➢ 成立“光合组织”，面向产业链生态建设。

2020年 4 月，公司成立“海光产业生态合作组织”，简称“光合组织”，旨在围绕国内自主通用计算平台，联合产业链上下游企业、高校、科研院所、行业企业等相关创新力量，实现协同技术攻关，共同打造安全、好用、开放的产品与解决方案，并开展测试认证、技术培训、方案孵化、应用示范、推广交流等系列活动，促进合作组织成员的共同发展，共建包容、繁荣 的信息技术生态系统。

➢ 光合组织推进成果颇丰。

目前，光合组织已有成员单位 1000 ，适配认证厂商 500 ，产品适配认证 1000 ，成立区域分会 10 个，适配中心 15 个。

根植国内市场，海量需求将持续积淀 Know-how，未来将拓展更多下游领域。

目前，海光 CPU 已经应用到了电信、金融、互联网、教育、交通等行业；海光 DCU 主要面向大数据处理、商业计算等计算密集型应用领域以及人工智能、泛人工智能应用领域。

相比国际芯片领先企业，公司根植于中国本土市场，更了解中国客户的需求，能够提供更为 安全可控的产品和更为全面、细致的解决方案和售后服务，具有本土化竞争优势。

随着公司产品在上述领域中示范效应的逐步显现，以及公司市场推广力度的不断加强，公司 高端处理器产品将会拓展至更多领域，占据更大的市场份额。

四、盈利预测

根据招股书披露，2022 年 1-9 月，公司营业收入预计约为 36.70 亿元至 40.80 亿元，同比增长 170%至 200%；归属于母公司所有者的净利润预计为 6.10 亿元至 7.00 亿元，同比增长 392%至 465%；扣除非经常性损益后归属于母公司所有者的净利润预计为 5.60 亿元至 6.40 亿元，同比增长 591%至 690%。

考虑到海光系列芯片生产稳定，出货量稳步增长，很好地满足不同客户的产品需求；同时市场需求旺盛，销售情况良好；前期在手订单得到顺利执行，我们对 2022 至 2024 年收入预测如下：

1）7000 系列主要应用于高端服务器，主要面向数据中心、云计算等复杂场景，应用于电信运营商、金融、互联网等领域，收入占比一直相对较高。得益于运营商等行业信创服务器招标顺利推进，预计2022至2024年收入增速分别为126.88%/47.80%/57.57%。

2）5000 系列产品主要面向政务、企业和教育领域的信息化建设中的中低端服务器需求。2022 年开始，党政信创将从电子公文向电子政务推进、从省市延伸到街道乡镇，到 2025 年基本形成统一的国家电子政务网络体系，带来新增的服务器需求，预计 2022 至 2024 年收入增速分别为 74.68%/30.20%/34.29%。

3）3000 系列产品主要应用于工作站和边缘计算服务器，面向入门级计算领域，典型应用领域包括科学和工程计算、软件开发、计算机辅助设计等，主要场景为工业设计和应用、图形图像处理，例如 VR、AR 图形渲染场景，以及智能工厂数字孪生应用等。根据招股书披露，随着国内需求环境变化，2021 年市场对国内自主品牌工作站 CPU 需求大幅度增长，同时 2021 年进入专项目录，政务领域需求增多，预计 2022 至 2024 年收入增速分别为 125.19%/10.11%/37.82%。

4）根据招股书披露，2021年上半年公司 8000 系列产品实现小规模量产，2021年下半年8000 系列产品获得市场认可，首次实现一定规模的销售收入。因此在2021年低基数的基础上，预计2022至2024年收入增速分别为117.93%/177.37%/17.12%。

我们对毛利率预测如下：

1）7000系列主要应用于高端服务器，收入占比一直相对较高，且毛利率随着代际更新和规模效应的显现不断提升，预计2022至2024年毛利率分别为68.68%/69.40%/69.56%；

2）5000系列主要应用于中低端服务器，2020年后5200系列进入专项目录，党政等终端领域，收入实现快速增长，未来毛利率将随着代际更新和规模效应的显现不断提升，预计2022 至2024年毛利率分别为 63.32%/64.03%/65.00%

3）3000系列主要应用于工作站和边缘计算服务器，随着代际更新和规模效应的显现毛利率有望提升，预计2022至2024年毛利率分别为 28.82%/28.72%/29.16%。

4）8000系列产品，第二代 DCU 深算二号的产品研发工作已于2020年 1 月启动设计，截至2021年底各项研发工作进展正常，预计随着 DCU 产品的不断优化，毛利率也将逐步提升，预计2022至2024年毛利率分别为 59.29%/60.69%/62.30%。

我们对费用率预测如下：

1）公司研发费用主要由折旧摊销（外购无形资产的摊销）、人工费用和股份支付（对研发人员的股权激励费用）等构成，公司持续地加大研发投入，以保持公司技术研发的前瞻性、领先性和核心技术的竞争优势。

随着海光二号、三号产品的成熟商用，以及带来收入规模的快速增长，公司研发费用率将呈现明显下降趋势，预计2022-2024年，研发费用率分别为18.00%/17.00%/16.00%。

2）公司管理费用主要为人工费用和股份支付等。2019年至2021年，公司快速发展，管理职能人员、平均薪酬相应增加，人工费用和股份支付随之增加，但由于公司营业收入快速增长，管理费用率呈下降趋势。

预计2022-2024年，公司营收继续保持快速增长，管理费用率将保持稳中有降的趋势，分别为3.60%/3.50%/3.30%。

3）公司销售费用主要为人工费用、股份支付、市场费等，2019年至2021年，虽然公司加大了市场开发力度，但销售费用率逐年降低，主要原因系营业收入增加较快。

预计预计2022-2024年，公司营收继续保持快速增长，同时加大民用市场开发力度，销售费用率维持平稳，分别为2.20%/2.20%/2.20%。

4）由于公司可取得较低的政策性优惠贷款利率，预计2022-2024年公司的财务费用率将保持 1.13%的水平。

2022~2024年，随着新产品成熟量产、下游行业信创需求旺盛，公司有望保持高增长，我们预计公司2022~2024年实现收入 51.14/78.54/115.04 亿元，对应增速分别为121.34%/53.57%/46.48%；同时产品代际更新和规模效应的显现有望带来毛利率的提升，预计归母净利润 12.18/19.70/29.98 亿元，对应增速272.3%/61.8%/52.2%。

考虑到公司 x86 授权的稀缺性、掌握核心技术并具备自我迭代能力、产品性能卓越具备市场竞争力，且下游市场广泛、空间巨大，业绩表现亮眼。

我们预计公司2022-2024年归母净利润分别为 12.18/19.70/29.98 亿元，对应增速 272.3%/61.8%/52.2%，参照可比公司估值，给予公司目标市值 1500 亿元，对应2022/2023/2024年分别为 123.15/76.14/50 倍 PE。

风险提示

被列入美国《出口管制条例》“实体清单”相关风险：若中美贸易及相关领域摩擦加剧，可能会进一步影响晶圆制造厂、EDA 厂商、IP 厂商对公司的产品生产或服务支持，对公司未来新产品研发进度、产品工艺更新、供应链保障等造成较大不利影响。

核心技术积累不足的风险：高端处理器市场产品迭代速度较快，国际同类领先企业技术研发投入巨大，公司在技术积累、资产规模、研发投入、高端人才储备等方面与国际领先企业存在一定差距。

无法继续使用授权技术的风险：公司从 AMD 获得了高端处理器的技术授权及相关技术支持，在公司被列入美国《出口管制条例》“实体清单”后，AMD 不再提供相关技术服务，公司自行实现了后续产品和技术的迭代开发。

目前公司一直遵守《许可协议》中相关条款，尚未出现限制公司继续使用 AMD 授权的高端处理器相关技术的情形。

未来，若出现国际政治经济环境重大变化、公司受到美国政府相关部门进一步限制等其他外部原因，导致公司无法继续使用上述授权技术，将会对公司生产经营造成较大不利影响。

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