海光信息:国产CPU领军,受益于行业信创加速,成长空间广阔

  (报告出品方/作者:天风证券,缪欣君,张若凡)

  1.海光信息:国产CPU领导者

  1.1.基于AMD技术授权,自主研发高端处理器

  基于 AMD 技术授权,自主研发高端处理器。海光信息成立于 2014 年,主要从事高端处 理器、加速器等计算芯片产品和系统的研究、开发,产品包括海光通用处理器(CPU)和 海光协处理器(DCU)。公司产品起家于 AMD 技术授权,并独立开展研发,截至 2021 年 末,海光 CPU 系列产品海光一号、海光二号已经实现商业化应用,海光三号处于实验室验 证阶段,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。

  中科曙光为公司第一大股东,与 AMD 合资成立两家子公司。中科曙光主要从事高端计算 机、存储、安全、数据中心产品的研发及制造,由中国科学院计算所控股,是海光信息第 一大股东,持股 27.96%(IPO 发行后)。公司第二大股东成都国资(含成都产投有限、成都 高投有限、成都集萃有限),持股 17.00%(IPO 发行后)。蓝海轻舟为公司员工持股平台, 持股 6.09%(IPO 发行后)。 2016 年 2 月,海光信息与超威半导体(AMD)成立合资公司海光微电子(海光信息持股 49%)和海光集成(海光信息持股 70%),两家合资公司分别于 2016 年 3 月与 2017 年 10 月与 AMD 签署《技术合作协议》,AMD 将高端处理器相关技术及软件许可给两家合资公 司,许可在中国(包括香港、澳门、中国台湾地区)服务器和工作站的用途而销售、进口、出 口、分销合资产品。

  

  公司主要产品为海光 CPU 和海光 DCU 系列产品。高端处理器是现代信息系统设备中的核 心部件,在大规模数据处理、复杂任务调度和逻辑运算等方面发挥了不可替代的作用。根 据应用领域、技术路线和产品特征的不同,公司高端处理器分为海光 CPU 系列产品和海 光 DCU 系列产品。

  海光一号是公司第一代 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。海光 CPU 系列 产品兼容 x86 指令集以及国际上主流操作系统和应用软件,性能优异,软硬件生态丰富, 安全可靠,得到了国内用户的高度认可,已经广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交 通等重要行业或领域。 海光 DCU 系列产品以 GPGPU 架构为基础,兼容通用的“类 CUDA”环境以及国际主流 商业计算软件和人工智能软件,软硬件生态丰富,可广泛应用于大数据处理、人工智能、 商业计算等应用领域。

  海光 CPU:主要面向复杂逻辑计算、多任务调度等通用处理器应用场景需求,同时兼容 x86 处理器架构,具备工艺制程、系统架构、软硬件生态优势。同时支持国密算法,扩充了安 全算法指令,集成了安全算法专用加速电路,支持可信计算,大幅度地提升了高端处理器 的安全性。

  根据应用场景不同,海光将 CPU 分为3000系列产品、5000 系列产品和 7000 系列产品, 分别对应低端、中端、高端处理器,其中3000系列主要应用于工作站和边缘计算服务器 等入门级计算领域;5000 系列主要面向政务、企业和教育领域的中低端服务器需求;7000 系列主要面向数据中心、云计算等复杂应用领域。目前在售的海光 CPU 产品主要为海光 二号产品,即 7200、5200 和 3200 系列产品,同时海光三号已经完成产品验证,海光四 号处于研发阶段。 自 2018 年来,浪潮、联想、新华三、同方等多家国内知名服务器厂商的产品已经搭载了 海光 CPU 芯片,并成功应用到工商银行、中国银行等金融领域客户,中国石油、中国石 化等能源化工领域客户,并在电信运营商的数据中心类业务中得到了广泛使用。

  

  海光 DCU:属于 GPGPU 的一种,其构成与 CPU 类似,结构逻辑相对 CPU 简单,但计算 单元数量较多。海光 DCU 全面兼容 ROCm GPU (类 CUDA)计算生态,可较好地适配、 适应国际主流商业计算软件和人工智能软件,软硬件生态丰富,可广泛应用于大数据处理、 人工智能、商业计算等计算密集类应用领域,主要部署在服务器集群或数据中心,为应用 程序提供高性能、高能效比的算力,支撑高复杂度和高吞吐量的数据处理任务。

  Fabless 经营模式,专注芯片设计。公司产品设计过程大致可以分为架构设计、电路设计、 微码系统设计、安全模块设计、仿真模拟、产品设计、流片工艺优化、基板及封测工艺开 发、硅后验证等环节,公司主要制定芯片的规格参数与方案、进行芯片设计和验证、交付 芯片设计版图等,向晶圆厂采购定制加工的晶圆,向封装测试厂采购封装测试服务,期间 公司辅以工艺管理和测试支持,其中海光 CPU 裸片封装由封测工厂完成,DCU 裸片封装 由晶圆代工厂完成。

  销售模式以直销为主,少量采用经销模式面向中小客户。在直销模式下,公司直接参与客 户的公开招标或商务谈判,达成意向后,公司与客户签订销售合同;在经销商模式下,经 销商会购买公司产品并向终端客户进行销售,公司会对经销商提供相应的技术培训和技术 服务。直销是公司主要销售模式,目前公司已经与国内多家主要的服务器厂商建立了战略 合作关系,2021 年公司直销营收 21.94 亿元,占比 94.97%,2020 年公司引入伟仕佳杰作 为经销商,以满足中小客户需求。

  

  1.2.业绩持续高增,研发投入高

  营收持续高增,21 年扭亏为盈。公司近年营收高速增长,2021 年营收 23.1 亿元,同比增 长 126%,我们认为,公司营收高增主要源于:1)信创国产化需求下,服务器厂商对国产 CPU 需求增加;2)2020 年公司海光二号 CPU 系列产品规模化出货,2021 年公司深算一 号 DCU 系列产品规模化出货,产品线进一步丰富。出货量增加公司规模效应体现,2021 年实现归母净利润 3.27 亿元,扭亏为盈。 2022 年 1-9 月预计业绩维持高增。根据公司招股意向书,2022 年 1-9 月公司营收预计 36.7-40.8 亿元,同比增长 170%-200%;归母净利润预计 6.1 -7 亿元,同比增长 392%-465%; 扣非归母净利润 5.6-6.4 亿元,同比增长 591%-690%。

  7200 系列收入占比较高,DCU 产品开始规模化出货。海光二号 CPU 是公司目前主要在售 产品,2021 年营收 17.80 亿元,占比 77.03%。7000 系列产品主要面向数据中心、云计算 等复杂应用领域,应用于高端服务器。作为 7000 系列第二代产品,7200 是目前公司主打 在售产品,2021 年实现营收 12.21 亿元,占比 52.85%。2021 年公司深算一号 DCU 系列产 品规模化出货,当年营收 2.39 亿元。

  电信、金融、互联网是公司产品主要终端应用行业。2019 年公司教育行业收入较多,主要 原因系国家级教育科研项目中科院大气所“模拟器装置”项目采购需求较多所致,2019 年开始持续在互联网、交通、电信行业市场推广,2020 年、2021 年,公司推出海光二号 CPU 处理器、深算一号 DCU 处理器,丰富了产品线,逐步形成了较为完善的基于海光处 理器的产业生态环境,基于前期电信、金融、互联网等行业对公司产品的测试和认可,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,2021 年公司电信、金融、 互联网行业营收分别为 3.84 亿元、2.62 亿元、2.00 亿元。

  规模效应下毛利率持续提升。公司营业成本由直接成本、间接成本构成,其中直接成本包 括直接材料、封装测试,直接成本占营收比例较为稳定;间接成本包括自研无形资产摊销、 知识产权费、其他制造费用,其中知识产权费根据许可协议向 AMD 支付按海光集成销售 额计提,2021 年知识产权费 1.02 亿元,占营收比例约 4.43%。公司近年毛利率逐年提升, 主要源于规模效应下间接成本中的自研无形资产摊销占营收比例降低,2021 年毛利率 55.95%,7000 系列、5000 系列、3000 系列毛利率分别为 65.56%、63.76%、27.12%。

  

  研发投入高,资本化率较高。公司研发费用占比较高,2021 年研发费用 7.45 亿元,研发 费用率 32.23%,公司研发费用主要由人工费用、股份支付、折旧摊销构成,2021 年分别占 比 51.16%、19.44%、18.49%,其中折旧摊销主要系外购无形资产的摊销。公司研发支出资 本化率较高,2021 年研发支出 15.85 亿元,资本化率 53.02%,主要系 AMD 已授权技术风 险较低,资本化率较高。我们认为,未来随着公司产品的技术创新程度显著提升,包括更 先进工艺的引入、更具扩展性的系统架构设计、更高性能的微结构研发等,研发资本化率 有望降低。

  2.CPU/DCU行业分析

  2.1.CPU:计算机运算与控制核心,x86是全球服务器主流架构

  2.1.1.计算机运算与控制核心,应用于服务器、PC、移动终端等各个场景

  CPU(中央处理器,Central Processing Unit),是计算机运算和控制核心,是对计算机的 所有硬件资源(如存储器、输入输出单元)进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。 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 主要包括运算器、控制器和寄存器等模块, 其中运算器负责执行运算和测试,控制器负责提取指令、进行译码、控制数据流动方向, 寄存器位于 CPU 内部和内存类似,能够在处理指令时暂时存储个数字能使运算变得更快。 CPU 的运作原理可分为“取”、“译”、“执行”:CPU 从内存中提取指令,由解码器译码, 将指令转化为控制 CPU 其他部分的信号,最后由运算器进行运算和测试。

  CPU 指令集(Instruction Set)是 CPU 中计算和控制计算机系统所有指令的集合,可分 为复杂指令集和精简指令集两类。指令系统是计算机硬件与软件的接口,计算机的程序最 终需要转化为“指令”才能在 CPU 上运行。CPU 按照指令集可分为 CISC(复杂指令集) 和 RISC(精简指令集)两大类,两类指令集是基于两种不同的指令集思路进行设计,拥 有不同的特点:CISC 指令丰富、寻址方式灵活,以微程序控制器为核心,指令集长度可变, 功能强大,复杂程序执行效率高,x86 架构是 CISC 的典型代表;RISC 指令结构简单、易于 设计,具有较高的执行能效比,ARM、MIPS、Alpha 架构是 RISC 的代表。

  

  CPU 应用领域包括服务器、PC、工作站、移动终端和嵌入式设备等场景,面向不同场景 的 CPU 在架构、功能、性能、可靠性、能效比等技术指标也存在一定差异:1)服务器 CPU 芯片在性能、可靠性、可扩展性和可维护性等方面要求较高,是数据处理能力最强、设计 工艺最复杂、可靠性最高的处理器,通常具备多个核心(8-64 核),支持多路互联,功耗 较高;2)个人计算机包括台式机和笔记本电脑,其 CPU 需要平衡性能与功耗,单颗处理 器核心在 10 核以下,主要为单路,具备较少 I/O;

  3)工作站是一种高端微型计算机,主 要为单用户提供比个人计算机更强大的性能,尤其是在数据并行处理能力和图形处理能力 等方面;4)移动终端包括手机、笔记本、平板电脑等,CPU 具有低功耗、轻量化等特点, 关注对多媒体功能的增强;5)嵌入式设备需要具有高稳定性和低功耗,其 CPU 对环境的 适应能力强,体积小,且集成度高。 x86 和 ARM 是目前全球 CPU 主流架构,具备成熟生态体系。

  x86 架构由 Intel、AMD 主导, Intel 早期凭借与 Windows 操作系统形成 Wintel 生态扩大市场份额并构建生态优势,占据 桌面和服务器 CPU 市场;ARM 架构凭借指令系统开源、异构运算、可定制化等优势,与 Android 操作系统形成 AA 体系,占据广泛手机生态,海外厂商包括高通、苹果、三星等。 国内 x86 架构 CPU 厂商主要有海光信息、兆芯,ARM 架构 CPU 厂商包括华为鲲鹏、华为 麒麟、飞腾,另外龙芯中科基于 MIPS 架构,申威基于 Alpha 架构。

  国产 CPU 三大技术路线发展,海光基于 AMD 技术授权独立研发。芯片架构有多种授权方 式,以 ARM 架构为例, ARM 提供三种授权方式:架构、POP、处理器授权,其中架构授 权是 ARM 会授权合作厂商使用自己的架构,方便其根据自己的需要来设计处理器;POP (processor optimization pack,处理器优化包)授权是处理器授权的高级形式,ARM 出售 优化后的处理器给授权合作厂商,方便其在特定工艺下设计、生产出性能有保证的处理器;处理器授权是指授权合作厂商使用 ARM 设计好的处理器,对方不能改变原有设计,但可 以根据自己的需要调整产品的频率、功耗等。

  目前国产 CPU 厂商海思半导体的鲲鹏处理器和天津飞腾处理器兼容 ARM 指令集,与众多 软硬件厂商完成了大量的适配工作;龙芯中科处理器采用 LoongArch 指令集;成都申威处 理器采用 SW-64 指令集;海光和上海兆芯的产品兼容 x86 指令集,具有良好的生态,且 应用迁移转换成本低。海光基于与 AMD 签署的《技术许可协议》获得技术授权,并独立 开展研发工作。

  

  2.1.2.全球服务器出货量持续增长,x86是全球服务器主流架构

  全球服务器市场稳健增长。根据 IDC 数据,2021 年全球服务器出货量约 1353.9 万台,销 售额约 992.2 亿美元,近年整体保持稳健增长。我们认为,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有望 维持增长态势。x86 是全球服务器 CPU 主流架构。在全球范围内,由于 x86 架构 CPU 起步早,具备成熟 生态优势,因此目前 x86 仍是全球服务器 CPU 主流架构。根据 IDC 全球服务器跟踪报告, 2020 年全球 x86 服务器销售额 826.5 亿美元,较 2019 年增长 3.31%,销售量 1180 万台, 较 2019 年增长 1.82%,2020 年全球 x86 服务器销售额占比达到 90.8%,销售量占比达到 97.3%。

  2020 年中国 x86 服务器出货量约 344 万台,双路服务器占比 88.8%,互联网、政府、电 信行业是主要需求方。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%。我们认为,随 着国家推进数字经济、新基建以及东数西算等项目建设,中国 x86 服务器市场需求未来几 年需求或仍然比较旺盛。IDC 数据显示中国 x86 服务器以双路服务器为主,2020 年双路服 务器占比达到 88.8%,近年占比持续提升。从销售额看,2020 年中国服务器市场的前五大 行业依次为互联网、电信、政府、金融和服务。

  2.2.DCU:GPU是AI加速方案首选,市场规模有望持续高增

  海光 DCU 系列产品以 GPGPU 架构为基础,兼容通用的“类 CUDA”环境以及国际主流 商业计算软件和人工智能软件。GPU(图形处理器,graphics processing unit),又称显示 核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备 (如平板电脑、智能手机等)上做图像和图形相关运算工作的微处理器,GPU 基于大吞吐 量设计,拥有更多的 ALU 用于数据处理,适合对密集数据进行并行处理,擅长大规模并发 计算,因此 GPU 也被应用于 AI 训练等需要大规模并发计算场景,如机器学习,深度学习 等,这类 GPU 也被称为 GPGPU,即作为协处理器应用在 AI 服务器中,相比于显示 GPU, GPGPU 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。

  

  GPGPU 已广泛用于商业计算和大数据处理,如天气预报、工业设计、基因工程、药物发 现、金融工程等。在人工智能领域,使用 GPGPU 在云端运行模型训练算法,可以显著缩短海量训练数据的训练时长,降低人工智能的应用成本。

  服务器是 AI 核心基础设施,GPU 服务器是 AI 加速方案首选。根据 IDC 数据,2020 年中 国 AI 基础设施市场规模为 39.3 亿美元,同比增长 26.8%,并将在 2024 年达到 78.0 亿美元, 其中 2020 年服务器市场规模占 AI 基础设施的 87%以上,承担着最为重要的角色。AI 服务 器通常搭载 GPU、FPGA、ASIC 等加速芯片,利用 CPU 与加速芯片的组合可以满足高吞吐 量互联的需求,为自然语言处理、计算机视觉、机器学习等 AI 应用场景提供强大的算力支 持,支撑 AI 算法训练和推理过程,三种 AI 加速芯片中,GPU 由于具备更高的浮点运算能 力,在 AI 服务器中占据绝对优势地位。

  2019 年平均每台服务器配置 8.02 个 GPU。一台 GPU 服务器通常搭载多个 GPU 加速芯片, 根据 IDC 数据,2019 年中国 AI 服务器出货量为 79318 台,同比增长 46.7%,每个服务器 配置 1-20 个 GPU,加权计算平均每台服务器配置 8.02 个 GPU 加速卡。随着 AI 对算力要 求提升,我们预计服务器对 GPU 芯片需求将越来越多。

  AI 芯片市场规模快速增长。AI 应用正处于技术和需求融合的高速发展阶段,随着技术的成 熟及数智化转型升级,AI 内在需求增加将拉动 AI 芯片市场增长。根据亿欧智库数据,2021 年我国 AI 芯片市场规模达到 426.8 亿元,预计未来 5 年复合增速 42.9%,2025 年达到 1780 亿元。我们认为,随着人工智能相关技术的进步,应用场景将更加多元化,GPGPU 通用性 好和软件生态系统完善的优势会进一步展现出来, GPGPU 有望继续占据 AI 芯片较大比例 市场份额。

  

  3.海光CPU产品生态、性能优势明显,信创加速核心受益

  3.1.基于AMD授权,x86架构生态优势明显

  x86 架构在 PC、服务器中拥有统治地位,生态优势明显。Intel 于 1978 年推出的 8086 微处 理器,此后基于 8086 处理器基本架构向后迭代,而 x86 泛指一系列基于 Intel 8086 且向后 兼容的中央处理器指令集架构。Intel 和微软各自凭借自身规模效应和技术优势,使其产品 Windows 和 Intel CPU 占据了绝大部分市场份额,结成了“Wintel”技术联盟。

  Wintel 技 术联盟的基本特点是基于 x86 架构优化各类软件应用,使得 x86 架构具有显著的产业生态 优势。在操作系统领域,Windows 和 Linux 均兼容 x86 架构;在应用软件方面,得益于对 独立软件开发商的指令集开放与应用平台操作系统一致性,显著降低了技术开发门槛,使 得 x86 架构下的软硬件环境的成熟度相较于其他架构具有明显优势。目前 x86 架构 CPU 在 桌面、工作站、服务器领域具备绝对优势,2020 年全球 x86 服务器销售额占比达到 90.8%, 销售量占比达到 97.3%。

  AMD 近年份额上升,Zen 架构优势被证明。目前全球 x86 架构 CPU 市场基本由 Intel、AMD 两家公司占据,AMD 于 2017 年推出基于第一代 Zen 架构的锐龙 1000 系列,后续又推出多 代“Zen”架构,从“Zen+”一直到“Zen 3”,其产品系列包括 AMD 锐龙台式和移动处理 器、AMD EPYC(霄龙)CPU 和 AMD Threadripper CPU 等。近年 AMD 凭借 Zen 架构的推 出市场份额不断提升,根据 PassMark 统计数据,2022 第一季度 AMD 在 x86 架构 CPU 中 市占率已经达到 34.1%,其中桌面 CPU 市占率 41.4%,服务器 CPU 占比 3%。

  公司已成功开拓浪潮、联想、新华三、同方等国内知名服务器厂商客户,开发了多款基于 海光处理器的服务器,利用高端处理器在功能、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。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,公司根植 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。2021 年公司前五大客户收入 21.08 亿元, 占比 91.23%,其中第一大客户收入 15.24 亿元,占比 65.95%,浪潮信息、华硕电脑是 2021 年公司第二、第三大客户,收入分别为 2.68 亿元、1.19 亿元。

  

  海光 CPU 兼容 x86 指令集,生态系统优势明显,占据国产 x86 服务器绝大部分市场。海光 CPU 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。我们认为,海光 CPU 基于 AMD 授权自主 研发,兼容 x86 指令集,使得其具备较高的应用兼容性,较低的迁移成本,在国产生态中 有望受益于 x86 完备生态体系。

  3.2.公司核心技术领先,CPU性能指标优异

  公司拥有高水平研发团队,研发人员占比 90.2%。高端处理器研发和生产壁垒较高,是资金 密集型和知识技术密集型结合产业,对人才要求较高。公司自成立之初将人才战略作为公 司发展战略核心内容,已经拥有一批专业的高端处理器研发团队,多数核心研发人员具有 二十年以上高端处理器研发经验。公司已经在北京、成都、苏州、上海等地建立了近千人 的研发团队,从事处理器微结构设计、SoC 架构设计、处理器安全、IP 设计、验证测试、 物理设计、封装设计等工作。截止 2021 年末,公司员工总数 1143 人,其中研发技术人员 1031 人,占比 90.2%,硕士及以上学历人员 786 人,占比 68.8%,2021 年研发支出 15.85 亿 元,同比增长 45.48%,占当年营收比例达到 68.6%。

  掌握高端处理器研发核心技术。公司基于 AMD 技术授权独立研发,完成了海光 CPU 和海 光 DCU 芯片的设计和生产,掌握了一系列高端处理器设计、验证、优化等核心技术,多个 核心技术达到国内领先、国际先进水平。截至 2021 年末,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。截 至 2021 年末,公司无形资产账面价值 38.18 亿元,其中专利技术、非专利技术账面价值分 别为 5.91 亿元、31.83 亿元,专利技术主要为 AMD 对海光子公司出资的专利,非专利技术 主要系 AMD 的非专利技术授权费、公司自行开发形成的无形资产,购置、自行开发账面 价值分别为 13.57 亿元、18.26 亿元。

  

  产品性能优异,CPU 对标 Intel 达到国际先进水平。核心数、主频是 CPU 重要的性能指标, 与此同时,内存通道、内存主频、PCIe 通道等参数直接影响处理器 I/O 性能,也是处理器 重要性能指标。海光 CPU 使用先进的处理器微结构和缓存层次结构,改进了分支预测算法, 使得每个时钟周期执行的指令数得到显著提高;依托先进的 SoC 架构和片上网络,海光 CPU 集成了更多处理器核心;采用先进的工艺制程和物理设计方法,实现了处理器高主频设计, 使海光 CPU 产品具有优异的产品性能。

  对标 Intel,海光 7000 系列 CPU 对标至 Intel 至强铂金(Platinum)、至强金(Gold)产品, 5000 系列对标至强银(Silver)产品,3000 系列对标至强铜(Bronze)产品,公司将海光 7285 与 Intel 同期发布的 6 款至强铂金系列产品进行性能对比(能够反映 Intel 2020 年发布 的主流 CPU 产品的性能水平),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。

  公司募资投向下一代处理器研发。公司 IPO 拟公开发行 3 亿股普通股,募资约 91.48 亿元, 投向新一代海光通用处理器研发、新一代海光协处理器研发、先进处理器技术研发中心建 设、科技与发展储备资金四个项目,分别投资 28.78 亿元、18.56 亿元、24.14 亿元、20 亿 元,其中新一代海光通用处理器将采用先进工艺制程,相比前几代海光通用处理器,其功 能、性能、能效比都将得到显著提升,达到同期国际主流处理器同等技术水平。

  

  3.3.党政信创渗透率逐步提升,行业信创加速推进,公司核心受益

  2019 年开始我国信创产业加速,以党政为主的“2+8”体系开始全面升级自主化和可控化 信息产品。信创在国内呈现出“2+8”体系(党政+金融、电信、交通、电力、石油、航空 航天、教育、医院行业)。根据渗透率可划分为 3 个梯队,党政和金融处于第一梯队,电信、 交通、电力、石油、航空航天处于第二梯队,教育、医院领域渗透率最低,处于第三梯队。 在党政的示范作用下,信创产业在加速向其余 8 个重点行业扩展。

  党政信创:区县下沉+电子政务拓展,党政信创渗透率逐步提升。2020 年 7 月党政公文系 统三级试点启动,已覆盖到部委、省级、地市级,下一步有望下沉到区县级,同时电子政 务系统国产化也有望开启。行业信创:加速推进,金融行业引领规模化落地。自 2020 年末开始,金融行业国产化应用 案例出现,2020 年 11 月金融信息技术创新生态实验室成立,标志金融信创进入实质性落 地阶段。2021 年金融信创进入二期试点,试点范围扩大,试点深度要求提高,金融行业引 领行业信创规模化落地。

  CPU 是信创生态核心产品,国产化比例较低。我国信创产业国产化水平较低,一旦在核心 技术、底层架构、标准、生态受到制裁,便可能遭遇“卡脖子”的困境。在信创产业生态 中,CPU 与操作系统是最核心产品,信创核心逻辑在于形成以 CPU 和操作系统为核心的国 产化生态。CPU 作为信创核心产品,基本被国外 Intel 与 AMD 垄断,2020 年我国 CPU 国产 化率仅为 0.5%。

  海光 CPU 是国产服务器主打方案之一。目前我国通用服务器国产化比例提升,在近两年三 大电信运营商集采中有所体现,且国产 CPU 以鲲鹏 920 系列、海光 7200 系列为主。例如, 中国电信 2021-2022 年服务器集中采购项目中,分 7 个标包共计采购 19.9 万台服务器,其 中基于国产 CPU 服务器采购 53401 台,占比 26.83%。根据亿欧整理的近年三大运营商服务 器集采情况,国产 CPU 服务器占比位于 20%-40%,其中海光在国产服务器中占比在 40%左 右。

  “东数西算”工程正式启动,国产 CPU 有望受益。2022 年 2 月,国家发改委、中央网信办、 工信部、国家能源局联合印发文件,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙 古、贵州、甘肃、宁夏等 8 地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了 10 个国家数据中心集 群,正式启动“东数西算”工程,每年投资额或超 4000 亿元。10 个集群每个集群具体承 载算力枢纽内的大型、超大型数据中心建设,作为数据计算、存储核心,“东数西算”工程 的实施有望抬升服务器行业景气度,国产服务器,尤其是具备成熟生态的 x86 服务器也有望在其中占据一定份额。

  

  4.盈利预测

  我们认为,随着党政信创持续深化,尤其是行业信创加速推进,公司相关产品将加速放量, 其中 7000 系列、5000 系列应用于行业信创的中高端 CPU 产品或将更为受益。与此同时, 公司持续进行产品迭代,后续海光三号 CPU、海光四号 CPU、深算二号 DCU 未来有望陆 续量产,提升公司产品竞争力。 我 们 预 计 公 司 营 收 2022-2024 年 营 收 分 别 为 55.05/85.50/126.11 亿元,同比增速分别为 138.27%/55.31%/47.50%。

  公司营业成本由直接成本、间接成本构成,其中直接成本包括直接材料、封装测试,间接 成本包括自研无形资产摊销、知识产权费、其他制造费用。我们认为直接成本及间接成本 中知识产权费占营收比例较为稳定,规模效应下间接成本中的自研无形资产摊销占营收比 例将降低将提升公司毛利率,同时规模效应下公司销售、管理、研发费用率将持续降低。我们预计公司 2022-2024 年归母净利润分别为 10.40/16.77/25.33 亿元,同比增速分别为 217.89%/61.30%/51.00%。

  公司主要从事 CPU 和 DCU 产品的研发、设计和销售,我们选取澜起科技(内存接口芯片 设计)、寒武纪(人工智能芯片设计)、龙芯中科(处理器及配套芯片设计)作为可比公司, 考虑到寒武纪未盈利,以及公司处于业绩快速增长阶段,净利率未达到稳态水平,我们选 取市销率(PS)作为估值指标。2022/2024 年可比公司 PS 均值分别为 23.89/12.29 倍,分别对应公司 2022/2024 年估值,我们认为公司合理市值区间为 1315-1550 亿元,合理股 价区间为 56.6-66.7 元/股。

  (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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