零壹財經：海光信息VS龍芯中科：國產CPU龍頭密集登陸科創板推動信創生態建設（2022）（19頁）.pdf

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1、1報告名稱報告名稱報告名稱零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科海光信息 VS 龍芯中科：國產 CPU 龍頭密集登陸科創板，推動信創生態建設|2022.10研究機構：發布機構：報告主編：柏亮 于百程執筆團隊：李昕 徐嘉憶1零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科2022年10月7日，美國發布對中國關于先進計算和半導體的最新出口管制，加大限制范圍及力度。同時，據中國半導體行業協會數據，2021 年中國集成電路市場規模達 10996 億元，預計 2022 年將達 13085 億元，保持高速增長。在國內自主可控處理器需求旺盛情況下，國產 CPU 龍頭發展前景向好。海光基于 X86 的 CPU

2、產品性能起點高、生態壁壘低，在被列入實體清單后，自主實現產品迭代，截至 2021 年底，海光三號已完成實驗室驗證，海光四號的研發正在推進。龍芯于 2020 年轉向龍芯自主指令系統并致力于構建龍芯自主生態，基于龍芯架構的 3A5000 已商用，3A6000 也在仿真驗證中表現出高水平單核性能，預計 2024 年將結束所有基于 MIPS 架構的產品銷售。海光和龍芯營收呈上升趨勢，海光增速更快，兩家公司營收主要分布在華東華北。2021 年，海光首次實現盈利，營收增速達 126.09%，2022 年上半年營收同比增長 342.75%；由于龍芯更換指令系統，同時信息化類芯片對應下游客戶處于交貨驗收階段，

3、2021 年營收增速降至 10.99%，2022 年上半年營收同比變動幅度為-38.24%。2零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科導語導語.4一、公司情況一、公司情況.4（一）公司簡介.4（二）資本市場表現.5二、財務分析二、財務分析.5（一）三年內營業收入持續提升，2021 年凈利增長較大.5（二）營收均來源于國內市場，集中于華東、華北區域.8（三）綜合毛利率相近且均超 50%.9（四）產品毛利率：海光呈上升趨勢，龍芯較為穩定.10（五）研發投入：海光信息連續兩年為龍芯中科五倍.11（六）客戶集中度較高，海光信息對第一大客戶依賴度逐年攀升.12三、產品、經營及發展戰略三、產品、經營及發

4、展戰略.143零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科（一）Fabless 模式下經營專業化程度提高.14（二）攜手產業鏈上下游建設生態合作組織，助力信創發展.14（三）海光基于 X86 性能起點高，龍芯轉向 LoongArch 核心 IP 全自主.16四、結論四、結論.184零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科導語導語國產芯片自主可控問題自第十個五年計劃以來熱度不斷提升，相關政策支持力度持續增加，科研院所及相關企業不斷加強國產芯片的研發和對應生態建設。自 2018 年中美貿易摩擦加劇，美國對中國科技公司實行制裁，核心技術自主可控的要求進一步增強，我國對包括芯片在內的信創產業支持力度也

5、相應增加。2022 年 10 月 7 日，美國商務部工業和安全局（BIS）發布關于先進計算和半導體實施新的出口管制的細則，其中欲限制中國獲得先進計算芯片、開發和維護超級計算機以及制造先進半導體的能力。另外，其對已被列入實體名單的 28 家實體（注：包括海光、天津飛騰、申威、景嘉微、中科曙光等）進一步加強限制。隨著上述新規生效，中國半導體行業將受到較大影響，亟需憑借國產替代突破行業困境。目前，國內有六大國產 CPU 企業，品牌分別為龍芯、申威、華為鯤鵬、飛騰、海光、兆芯。其中，海光信息和龍芯中科分別于 2022 年 8 月和 6 月相繼登陸科創板；兩家是這六家公司中最早上市，同時也是截至 202

6、2 年 10 月目前唯二上市的兩家公司。零壹智庫、數字化講習所將對上述兩家國產 CPU 上市公司進行對比分析。一、公司情況一、公司情況（一）公司簡介海光信息技術股份有限公司（簡稱“海光信息”，688041.SH）成立于 2014 年 10 月 24 日，于 2022 年 8 月 12 日于上海證券交易所科創板上市。據 Wind 數據，截至 2022 年 8 月，公司前三大股東分別為中科曙光（27.96%）、成都國資（17.00%，含成都產投有限、成都高投有限及成都集萃有限，系一致行動人）和海富天鼎（10.81%），無控股股東和實際控制人。海光信息專注于應用于服務器、工作站等計算、存儲設備中高端

7、處理器的研發、設計和銷售，主要產品包括 CPU（中央處理器）和 DCU（深度計算處理器、協處理器），前者應用于電信、金融、互聯網、教育、交通等行業領域，后者將應用于大數據處理、人工智能、商業計算等應用領域。其中，CPU 產品主要包括應用于工作站和邊緣計算服務器 3000 系列、應用于中低端服務器的 5000 系列、應用于高端服務器的 7000 系列，DCU 產品包括 8000 系列。龍芯中科技術股份有限公司（簡稱“龍芯中科”，688047.SH）成立于 2008 年 3 月 5 日，于2022 年 6 月 24 日于上海證券交易所科創板上市。據 Wind 數據，截至 2022 年 8 月，公司

8、前三大股東分別為天童芯源（21.53%）、中科算源（19.32%）和中科百孚（12.88%），控股股東為天童芯源，實際控制人為胡偉武和晉紅夫婦（為天童芯源、芯源投資、天童芯正、天童芯國的實際控制人）。龍芯中科專注于處理器及配套芯片的研制、銷售及服務，主要產品與服務包括工業控制系統、信息系統兩條主線的處理器和配套芯片產品及基礎軟硬件解決方案，5零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科向客戶免費提供操作系統和基礎軟件，在關鍵信息基礎設施領域應用廣泛，開放商用市場尚處逐步拓展中。其中，工控類芯片主要面向嵌入式專用設備、工業控制與終端等，覆蓋網安通信、能源、交通等領域；信息化類主要面向桌面和服務器，

9、覆蓋電子政務、金融、電信、教育等領域。海光信息和龍芯中科同為中科系公司。海光信息第一大股東中科曙光是中科院控股公司；龍芯中科前身龍芯服務是由北京轉移中心及中科院計算所下屬中科算源于 2008 年共同出資成立，并于 2010 年在中國科學院和北京市政府共同牽頭出資下開始市場化運作。龍芯 1 號是我國首款通用 CPU，由中科院計算所龍芯課題組自 2001 年開始研發，2002 年成功流片。該課題組牽頭負責人為唐志敏，他于 2015 年至 2019 年兼任海光信息總裁，并促進海光信息與成都高投、AMD 合作。課題組另一位核心人員胡偉武為課題組首席科學家，同時也是龍芯中科創始人、董事長。（二）資本市場

10、表現根據 Wind 數據，海光信息總股本為 232434 萬股，其中 19961 萬股上市交易，公開發行 30000萬新股，首發募資凈額 105.83 億元，股票發行價格為 36.00 元/股。海光信息在上市當日(即2022 年 8 月 12 日收盤價為 60.10 元/股，漲幅達 66.94%，總市值 1396.93 億元。自上市當日至同年 8 月底每日收盤價逐步下跌至 51.74 元/股，此后股價有所回升，9 月下旬再次出現下跌趨勢，2022 年十一假期后再開盤 10 月 10 日、11 日連續兩天暴跌至 38.00 元/股，10 月 12日股價出現 1.45%的回升，截至 2022 年

11、10 月 12 日收盤，收盤價為 38.55 元/股，市值為 896.03億元。龍芯中科總股本為 40100 萬股，其中 3121 萬股上市交易，公開發行 4100 萬新股，首發募資凈額 24.20 億元，發行價格為 60.06 元/股。公司在上市當天（即 2022 年 6 月 24 日）收盤價為 89.07 元/股，漲幅達 48.30%，總市值 357.17 億元。自上市當日至 7 月中旬股價跌至 80元/股左右，此后波動上漲并于 8 月 5 日達 107.64 元/股漲停，后回落至 80 元/股左右波動，9 月底再次呈現出下跌趨勢，10 月 12 日股價反彈，最高漲停至 82.18 元/股

12、，截至 2022 年10 月 12 日，收盤價為 80.00 元/股，市值為 320.80 億元。二、財務分析二、財務分析（一）三年內營業收入持續提升，2021 年凈利增長較大2019 年至 2021 年，海光信息和龍芯中科營業收入均呈增長趨勢，2019 年海光信息營收大幅低于龍芯中科，但海光信息營收增速快于龍芯中科，到 2021 年已大幅反超。2019 年至 2021年，海光信息營業收入分別為 3.79 億元、10.22 億元、23.10 億元，年復合增長率為 146.85%；6零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科龍芯中科營業收入分別為 4.86 億元、10.82 億元、12.01 億

13、元，年復合增長率為 57.28%。2019年及 2020 年，海光信息和龍芯中科營收增長率均超過 100%，2021 年，海光信息繼續保持126.09%的高增長率，龍芯中科營收增長率下落至 10.99%。海光信息高增長率主要因為公司成立初期產品上市規模較小，隨著公司不斷開拓市場、拓展客戶，加之服務器市場形勢向好，公司海光系列、深算系列產品逐步量產出貨，公司營收增長迅猛。龍芯中科營收增速減緩主要原因為 2020 年信息化類芯片實現爆發式增長成為公司第一大收入來源后，2021 年下半年該類產品向使用 LoongArch 指令系統的 3A5000 系列切換，整機和操作系統廠商磨合需要時間，營收有所下

14、降。2022 年上半年，龍芯中科工控類芯片營收 1.78 億元，同比增長 69.92%；信息化類芯片實現營業收入 0.84 億元，同比減少 77.75%，主要原因為疫情影響產品交付驗收。海光信息和龍芯中科歸母凈利潤均在 2021 年有較大增長。海光信息在 2021 年首次實現盈利，主要原因為 2021 年以前公司處于初創期，產品銷售規模不大且公司研發投入、員工股權激勵較多，隨著各產品逐漸投入商用實現規模銷售，新產品 DCU 順利推出，且市場需求快速增長。2021 年，海光信息實現歸母凈利潤 3.27 億元，反超龍芯中科的 2.37 億元。龍芯中科歸母凈利潤于 2020 年有所下滑，主要原因為當

15、期股份支付費用較大。根據公司招股書及半年報，2022 年上半年海光信息歸母凈利潤為 4.76 億元，相較去年同期0.42 億元虧損有較大增長，營業收入為 25.30 億元，主要原因為前期訂單正常執行、海光系列產品量產出貨；龍芯中科歸母凈利潤為 0.89 億元，與去年同期基本持平，營業收入 3.48 億元，同比下降 38.24%，主要原因為公司信息化類芯片客戶處于向最終用戶交貨驗收階段，采購需求較少。7零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科圖 1：2019 年-2021 年海光信息和龍芯中科營業收入情況（單位：億元）數據來源：公司招股說明書、數字化講習所、零壹智庫圖 2：2019 年-202

16、1 年海光信息和龍芯中科歸母凈利潤情況（單位：億元）數據來源：公司招股說明書、數字化講習所、零壹智庫8零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科（二）營收均來源于國內市場，集中于華東、華北區域海光信息營收主要來源于其應用于高端服務器的 7000 系列 CPU 產品，但 2019 年至 2021 年間該系列產品營收占比逐年下滑至65.01%，應用于工作站和邊緣計算服務器的3000系列CPU產品占比略有上升并于 2021 年達 16.34%，此外，2021 年海光信息首次推出 DCU 產品 8000系列并實現營收 2.39 億元，占總營收 10.34%。龍芯中科營收主要來源于工業控制類芯片（龍芯

17、1 號、龍芯 2 號）和信息化類芯片（龍芯 3號），2021 年，龍芯中科工控類芯片和信息化類芯片營收占比分別為 24.59%和 54.67%，此外，2020 年公司推出自主指令系統 LoongArch，各業務逐漸從基于 MIPS 指令系統轉向龍芯自主指令系統。據龍芯中科招股說明書及 2022 年 9 月在投資者問答中表示，上海芯聯芯公司曾對龍芯中科有關 MIPS 技術許可合同爭議申請仲裁，目前仲裁正在進行中；芯聯芯還對龍芯自主指令系統 LoongArch 及基于該指令系統的 3A5000 系列產品發出侵權 MPIS 指令系統的指控，目前訴訟仍在審理中。比較兩家公司營收來源的地區分布，海光信息

18、和龍芯中科營業收入基本都來源于中國國內，但分布有所不同。海光信息和龍芯中科在華東地區營收占比都較大，海光信息營業收入主要來源于華東地區，2021 年公司華東地區實現營收 20.34 億元，占總營收比例達 88.04%，是公司營收支柱；龍芯中科 2021 年在華東地區營收為 4.61 億元，占總營收比例達 38.40%，是公司第二大營收來源。龍芯中科第一大營收來源為華北地區，2021 年該地區營收 5.48 億元，占總營收比例為 45.59%，前兩大營收來源對營收貢獻較為均勻。除華東、華北外，龍芯中科在西南、華南、西北、華中、東北等地也有千萬元級營收；與龍芯中科不同，除了在華東地區的高營收和華北

19、、西北、華南等地的千萬元級營收外，2021 年海光信息在港澳臺地區營收 1.19億元，占總營收 5.15%，且公司在西南、華中、東北等地基本無營收。9零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科圖 3：2021 年海光信息和龍芯中科分地區營業收入情況（單位：億元）數據來源：公司招股說明書、Wind、數字化講習所、零壹智庫（三）綜合毛利率相近且均超 50%自 2019 年至 2021 年，海光信息毛利潤分別為 1.41 億元、5.16 億元、12.93 億元；龍芯中科毛利潤分別為 2.78 億元、5.27 億元、6.46 億元，兩家公司毛利潤均呈上升趨勢，2021 年海光信息毛利潤首次超過龍芯中科

20、并達后者毛利潤的兩倍；海光信息毛利率穩步提升至 55.95%，龍芯中科毛利率在 2020 年略有下滑，但 2021 年其毛利率回升至 53.75%。海光信息毛利潤的大幅提升主要原因在于其業務增長較快，自研無形資產攤銷金額占營業收入的比例由于規模效應而下降，且自 2020 年以來，考慮到市場需求旺盛、原材料短缺情形，公司對新產品特別是營收占比份額較大的海光二號系列產品，定價相對較高，一定程度上拉動了公司毛利率，隨著營業收入繼續高速增長，毛利潤也得到較大提升。龍芯中科毛利潤增速減緩及毛利率下滑的主要原因在于主營業務中毛利率相對較低的信息化類芯片銷售占比有所提高，且 2021 年公司業務轉向以龍芯自

21、主指令系統為基礎的新產品后，整機和操作系統廠商磨合需要時間，營收有所下降。但自 2021 年起，龍芯中科對部分產品采取自主篩選測試，材料及外協成本有所下降。2022 年上半年，海光信息實現毛利潤 14.65 億元，同比增長 430.80%，毛利率為 57.91%；龍芯中科實現毛利潤 1.91 億元，同比下降 28.61%，毛利率為 54.89%。海光信息營業成本同比增長 169.30%，遠低于其營收 342.75%的增速，營收增長較快且成本控制較好；龍芯中科營10零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科業成本同比下降 27.02%，營收同比下降達 38.24%，主要受到政府客戶采購周期和疫情

22、的疊加影響，整體經營活動節奏放緩。圖 4：2019 年-2021 年海光信息和龍芯中科毛利情況數據來源：公司招股說明書、數字化講習所、零壹智庫（四）產品毛利率：海光呈上升趨勢，龍芯較為穩定2019 年至 2021 年，海光信息主要產品毛利率均呈上升趨勢，2021 年營收占比最大的 7000 系列產品毛利率最高達 65.56%；龍芯中科主要產品毛利率較為穩定，2021 年營收占比最大的信息化類芯片毛利率最低為 44.61%，營收占比第二大的工控類芯片毛利率達 76.08%。由于行業特質，產品迭代更新較快，芯片自推出一段時間后毛利率呈下降趨勢。海光信息 3000系列及 5000 系列產品毛利率變動

23、較大原因即主要為公司于 2020 年、2021 年以特價清理銷售一代產品并以更高毛利率的二代新產品取代之，3100 系列產品毛利率已連續 2020 年、2021年為負值-9.74%、-40.85%；5100 系列產品在 2021 年的毛利率也為-318.24%。海光信息于 2021年推出的 DCU 產品毛利率不高主要原因為產品初期上市，尚未形成規模效應，計入營業成本的自研無形資產攤銷較大。龍芯中科信息化類芯片產品同樣存在代際更迭導致的前一代產品毛利率下降情形，此外，為開拓前景向好的電子政務市場，公司相關產品定價較之前代初期有所下降。11零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科圖 5：2019

24、 年-2021 年海光信息主要產品毛利率情況數據來源：公司招股說明書、數字化講習所、零壹智庫圖 6：2019 年-2021 年龍芯中科主要產品毛利率情況數據來源：公司招股說明書、數字化講習所、零壹智庫（五）研發投入：海光信息連續兩年為龍芯中科五倍2019 年至 2021 年，海光信息和龍芯中科持續加大研發投入，研發投入均呈上升趨勢，海光信息研發投入分別為 8.65 億元、10.89 億元、15.85 億元，龍芯中科分別為 0.78 億元、2.08億元、3.22 億元。無論營收和歸母凈利潤是否超過龍芯中科，海光信息研發投入規模始終更12零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科大且占營收比例較高

25、，但隨著海光信息營業收入的高速增長，公司研發投入占營收比例有所下降，2021 年為 68.60%。雖然龍芯中科研發投入占營收比例逐年增加，但仍遠小于海光信息，2021 年為 26.78%。其中，海光信息研發支出資本化程度較高，自 2019 年至 2021 年，資本化比例為 79.71%、51.18%和 53.02%，形成自研無形資產金額較大，存在市場變化導致無形資產減值較大的風險。兩家公司研發人員數量均保持上升趨勢，研發人員占員工總數比例基本不變。截至 2021 年12 月 31 日，海光信息研發人員工計 1031 人，占員工總數 90.20%，公司及子公司擁有 179 項已授權專利（其中發明

26、專利 136 項）、154 項軟件著作權和 81 項集成電路布圖設計專有權；龍芯中科研發人員共計 539 人，占員工總數 65.57%，公司及子公司擁有 388 項境內發明專利，21 項境外發明專利，146 項計算機軟件著作權和 20 項集成電路布圖設計專有權。圖 7：2019 年-2021 年海光信息和龍芯中科研發投入及其占營收比例情況（單位：億元）數據來源：公司招股說明書、數字化講習所、零壹智庫（六）客戶集中度較高，海光信息對第一大客戶依賴度逐年攀升由于行業特點，兩家公司產品均存在研發及測試周期長、新用戶導入周期長、產品以批量直銷為主等情況，客戶集中度較高。2019 年至 2021 年，海

27、光信息前五大客戶銷售收入占營業收入比例分別為 99.12%、92.21%、91.23%，龍芯中科分別為 67.92%、70.24%、60.86%。自 2019 年起，海光信息擴大客戶群體，除 2018 年唯一客戶公司 D 外，還逐步開拓了公司 A、浪潮、聯想、新華三、同方等客戶。其中，海光信息從公司 A 處獲得的銷售收入占營收比例逐年提高，分別為 31.37%、55.83%、65.95%，2021 年其處收入是第二大客戶處的六倍，顯示13零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科出海光信息對客戶公司 A 依賴性提高。公司原第一大客戶公司 D 則在 2019 年營收占比下滑至56.02%后從前五

28、大客戶名單中消失，前五大客戶中包含浪潮信息、華碩電腦、偉仕佳杰。此外，海光信息前五大客戶變動較為頻繁，可能因為公司客戶拓展能力較強，新客戶增加且實現較大營收超越老客戶，但也存在公司與大客戶間關系不穩定造成大客戶流失的可能性。2019 年至 2021 年中，龍芯中科不存在對單一客戶銷售收入占營業收入比例超過 50%的情況，第一大客戶銷售收入占營收比例分別為 24.51%、29.03%、17.30%。據公司招股書，龍芯中科下游客戶主要是大型國企、科研院所及大中型集成電路企業，信用較好，償付能力較強。圖 8：2019 年-2021 年海光信息和龍芯中科前五大客戶銷售收入占營收比例情況數據來源：公司招

29、股說明書、數字化講習所、零壹智庫14零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科三、產品、經營及發展戰略三、產品、經營及發展戰略（一）Fabless 模式下經營專業化程度提高集成電路行業商業模式分為 IDM（Integrated Design and Manufacture，垂直整合制造）和Fabless（Fabrication+less，無晶圓廠芯片廠商）兩種，海光信息和龍芯中科經營均主要采用 Fabless 模式，即僅聚焦芯片的設計、研發及銷售環節，晶圓制造、封裝和測試則交予外部晶圓制造、封裝和測試廠商完成。該種模式使得芯片設計廠商專業化程度提升，但對公司與晶圓制造廠、封裝測試廠合作穩定性要

30、求較高。在 Fabless 模式下，海光信息供應商主要包括 IP 授權廠商、EDA 工具廠商、晶圓制造廠和封裝測試廠等，其中 IP 授權廠商、EDA 工具廠商多為境外公司；龍芯中科供應商主要包括提供電子元器件、板卡整機、EDA 工具、晶圓制造、封裝測試等產品或服務的廠商，其中 EDA 工具包括國產和進口兩類，公司另建有自有測試實驗室緩解工控類芯片在委外工廠中測試優先級較低、生產周期較長的問題。兩家公司前五大供應商采購金額占采購總額比例較高，2019年至 2021 年，海光信息前五大供應商采購金額占比分別為 81.41%、67.83%和 78.41%，龍芯中科分別為 81.54%、90.79%、

31、80.84%。海光信息不存在向單一供應商采購比例超過 50%情況，龍芯中科向第一大供應商 BP00 采購比例則均超過 50%，分別為 56.58%、66.60%、51.88%，采購服務主要為芯片代工。據兩家公司招股說明書，若未來發生國際形勢變化較大、原材料供應緊張等情況影響公司與現有供應商合作關系，對公司經營將產生較大不利影響。（二）攜手產業鏈上下游建設生態合作組織，助力信創發展海光信息牽頭建設圍繞國產通用計算平臺的光合組織，龍芯中科牽頭成立龍芯生態適配服務產業聯盟。同時，面向龍芯生態圈內創新型中小企業，龍芯中科還發起龍芯生態伙伴計劃，搭建有龍芯中小企業生態平臺。海光信息基于國際通用 X86

32、生態，完善包括操作系統、云計算、數據庫、大數據、人工智能及商用計算軟件等軟件的國內國際兼容，攜手產業鏈上下游企業、科研院所等伙伴，共建國內海光產業生態。光合組織設立有東北、華北、華中、華東、華南、西北、西南、華南七大區域分會，在全國多城市設有區域生態適配中心，組建負責測試認證、市場推廣、政策標準等工作組，成立針對不同計算領域如云計算、高性能計算、人工智能、大數據等的專業委員會，多次召開技術分享大會，共建針對操作系統、硬件配件、數據庫等軟件的解決方案庫，覆蓋金融、科研、教育、醫療、政府、能源、電力、通信、生物信息、工業計算等行業，致力于圍繞國內信息技術共性技術問題協同攻關，共同打造安全好用的國產

33、信息技術產品及服務。組織成員包括天融信、深信服、中國網安、憶恒創源、青云科技等公司。15零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科龍芯中科基于其由 CPU 和 ODM 廠商組成的硬件產品核心，免費向合作伙伴提供自研基礎版操作系統供其進行再開發推出發行版產品，在面向桌面與服務器應用的 Loongnix 和面向終端與控制類應用的 LoongOS 兩大基礎版操作系統上，通過統一系統架構實現操作系統跨硬件、通過應用編程框架實現應用跨硬件的二進制兼容及優化，構建獨立于 Wintel 體系（基于 X86 指令系統和 Windows 操作系統）和 AA 體系（基于 ARM 指令系統和 Android 操作系

34、統）的信息技術體系，并成立與之相適應的國內產業生態，公開 LoongArch 指令集，開放部分處理器的 IP核實現代碼，攜手產業鏈上下游伙伴推動國內自主信息技術體系發展，龍芯適配服務聯動體系遍布全國。據投資者問答，截至 2022 年 8 月，LoongArch 自主指令系統已得到國際開源軟件界廣泛認可與支持，向 GNU 組織申請到 ELF Machine 編號(258 號)，內核、編譯器、虛擬機、瀏覽器、圖形系統等幾十個操作系統核心模塊并入國際開源社區，成為 NET 虛擬機(Microsoft)和 ACPI 國際標準(Intel)“唯三”(X86、ARM、LoongArch)支持之一；在國內，

35、LoongArch 也有廣泛認可度，是統信、麒麟操作系統“唯四”（X86、ARM、MIPS、LA）支持，歐拉、龍蜥社區“唯三”（X86、ARM、LA）支持，WPS、微信、釘釘等基礎軟件“唯三/四”（X86、ARM、MIPS、LA）支持之一，在各行業軟件方面，采用龍芯 3A5000 的臺式機和筆記本在統信和麒麟的操作系統上也已完成與萬得的適配。生態伙伴包括智銳通、寶蘭德、澤石科技、金蝶天燕、中藍信息等公司。圖 9：海光信息產業生態體系資料來源：公司官網16零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科圖 10：龍芯中科產業生態體系資料來源：公司官網（三）海光基于 X86 性能起點高，龍芯轉向 Loo

36、ngArch 核心 IP 全自主CPU 架構中常見的指令集分為復雜指令集 CISC 和精簡指令集 RISC，前者以 X86 為代表，主要用于 PC 和服務器市場，后者以 ARM、MIPS、Alpha、POWER PC 為代表，主要用于移動計算市場。國際 CPU 商用市場上，基于 X86 架構的 Intel、AMD 兩家企業呈現寡頭壟斷格局。目前國內有六大國產 CPU 品牌龍芯、申威、華為鯤鵬、飛騰、海光、兆芯，龍芯和申威 CPU 分別基于 100%自主指令集 LoongArch 和 SW64（原分別基于 MIPS 和 Alpha），華為鯤鵬和飛騰 CPU基于 ARM 架構，海光和兆芯 CPU

37、基于 X86 架構。海光信息 CPU 產品采用 X86 架構，公司于 2016 年 2 月與 AMD 共同成立合資公司海光微電子和海光集成，二者皆與 AMD 簽署技術許可協議，在被列入美國實體清單前從 AMD 獲得了高端處理器的技術授權及相關技術支持。根據公司與 AMD 的技術許可協議，公司基于 AMD 授權技術衍生的相關知識產權，屬于交叉授權的范圍。自 2019 年海光信息被列入清單后，AMD 停止相關技術服務的提供但未限制海光信息繼續使用已授權的高端處理器相關技術，海光信息已逐步實現了后續產品技術的自行開發更新。公司CPU產品采用的部分IP核已實現國產替代，其中外采自公司 6 的 E12G

38、 PHY、DDR4/3 PHY、USB3/USB2 PHY、USB 控制器等 IP 核工具可采用武漢芯動等國內 IP 提供商產品進行替代，原由 AMD 授權的 STATA 控制器、PCIE 控制器、DDR 控制器等 IP 核工具可由海光信息自研 IP 核替代。截至 2021 年 12 月 31 日，公司海光一號、海光二號已實現商用，海光三號完成實驗室驗證，海光四號處于研發階段，據 2022 年 917零壹信創案例系列報告 海光 vs 龍芯中科月 5 日海光信息在投資者問答中表示，海光四號研發推進順利。龍芯中科 CPU 產品在 2019 年至 2021 年間主要基于 MIPS 指令系統，2020

39、 年公司推出自主指令系統 LoongArch，核心 IP 全自主設計，所有新產品研發均基于龍芯自主指令系統，2021 年公司業務基本轉向基于龍芯自主指令系統的系列處理器，預計 2024 年公司將不再銷售任何基于 MIPS 架構的 CPU 產品。2021 年，LoongArch 自主指令系統通過第三方機構中國電子信息產業發展研究院評估，認定其與現有 X86、MIPS 等指令集為不同的指令系統設計，同時，LoongArch 自主指令系統融合國際主流指令集主要功能，可實現跨指令平臺應用兼容。據龍芯中科 2022 年 8月 31日在投資者問答中表示，多個整機廠商的龍芯3A5000 筆記本已經上市，公司

40、基于 LoongArch 的 3A6000 芯片也已完成前端設計及仿真驗證，仿真結果表明其單核性能達到市場主流產品水平。海光信息 CPU 產品基于 X86 架構，性能起點較高，生態壁壘較低，但國際形勢變化、授權合約穩定性對公司經營影響的風險更大。龍芯中科 CPU 產品基于龍芯自主指令集，在技術和性能上距離國際一流水平尚有一定距離，產業生態建設還需繼續推進，但核心技術自主可控程度高，受國外制裁影響風險更低。兩家公司新產品與國際主流 CPU 廠商 Intel 產品相比，海光 7285 可對標 Intel 鉑金級旗艦芯片，龍芯 3C5000 可對標典型 64 核 ARM。下表展示了海光信息、龍芯中科

41、與 Intel、AMD 面向服務器的典型 CPU 產品具體參數。表 1：海光信息、龍芯中科與國外主流 CPU 廠商面向服務器的典型 CPU 產品參數比較廠商型號指令集核心數超線程主頻內存通道數最高內存頻率PCIe通道數海光信息海光 7285X8632642.0GHz82666MHz40龍芯中科3C5000LLoongArch162.2GHz43200MHz32IntelXeon6354X8618363.0GHz83200MHz64AMDEPYC7542X8632642.9GHz83200MHz128數據來源：公司招股說明書、公司官網、數字化講習所、零壹智庫18零壹信創案例系列報告 海光 vs

42、龍芯中科四、結論四、結論作為信創產業重要硬件領域，集成電路行業受到國家一系列政策的大力支持。據中國半導體行業協會數據，2021 年中國集成電路市場規模達 10996 億元，預計 2022 年將達 13085 億元，保持高速增長。海光信息和龍芯中科作為國產 CPU 廠商龍頭，在國內自主可控處理器需求旺盛情況下，發展前景向好。根據數字化講習所、零壹智庫的分析，在盈利能力方面，兩家公司營業收入和毛利潤均呈增長趨勢，海光信息增長更快，主要產品毛利率也逐步攀升，2021 年保有 126.09%的高營收增長率，2022 年上半年營收同比增長達 342.75%，公司對第一大客戶公司 A 依賴程度較大；龍芯中

43、科由于公司營收占比較大的信息化類芯片產品對應下游客戶處于向最終用戶交貨驗收階段，采購需求較少，同時產品轉向基于自主指令系統系列處理器，整機和操作系統廠商磨合需要時間，2021 年營收增速放緩，主要產品毛利率變化不大，2022 年上半年營收同比下降38.24%。在國產化方面，兩家公司采用 Fabless 經營模式，專注于 CPU 產品研發設計及銷售，均積極聯合產業鏈上下游伙伴構建國內生態體系建設，分別基于主流 X86 架構在高起點上研究核心技術國產替代方案提供國產 CPU、推出自主指令系統研制全國產 CPU 產品并完善全自主信息技術體系，不斷加大研發投入，走出兩條可相互借鑒的 CPU 不同國產化道路，推動國產 CPU性能快速向國際主流 CPU 產品靠近。