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1、請務必閱讀正文之后的重要聲明部分請務必閱讀正文之后的重要聲明部分 Table_Title 評評級級:買入(首次):買入(首次)市市場價格:場價格:7 72.822.82 分分析師:析師:孫行臻孫行臻 執執業證書編號:業證書編號:S0740524030002S0740524030002 Email: 分分析師:王芳析師:王芳 執執業證書編號:業證書編號:S0740521120002 Email: Table_Profit 基基本狀況本狀況 總股本(百萬股)2,324 流通股本(百萬股)881 市價(元)72.82 市值(百萬元)169,258 流通市值(百萬元)64,122 Table_Quot
2、ePic 股股價與行業價與行業-市場走勢對比市場走勢對比 相相關報告關報告 Table_Finance 公公司盈利預測及估值司盈利預測及估值 指標 2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 營業收入(百萬元)5,125 6,012 8,240 10,893 13,968 增長率 yoy%122%17%37%32%28%凈利潤(百萬元)804 1,263 1,735 2,331 3,064 增長率 yoy%146%57%37%34%31%每股收益(元)0.35 0.54 0.75 1.00 1.32 每股現金流量-0.02 0.35 1.96 1.66 1.42 凈資產收益率
3、4%6%8%9%11%P/E 210.6 134.0 97.5 72.6 55.2 P/B 9.9 9.0 8.5 7.7 6.9 備注:Wind、中泰證券研究所 注:股價為 2024 年 7 月 10 日收盤價 報報告摘要告摘要 海海光信息:光信息:2019 年年2023 年歸母凈利潤年歸母凈利潤 5 年實現年實現 20 倍增長的計算芯片企業。倍增長的計算芯片企業。1)海光信息致力于高端處理器領域,以 AMD 戰略合作,獲得技術授權開始,到目前實現自主研發,公司成功開發了廣泛應用的處理器芯片,填補國內核心處理器領域短板。公司背靠中科院計算研究所,充分受益于研究所技術和人員支持。2)2019
4、年-2023 年,收入從 3.79 億增長到 60.12 億,歸母凈利潤從-0.83 億增長到 12.63 億,5 年實現收入20 倍、凈利潤 10 余倍增長。規模效應顯現,銷售費用率和管理費用率逐年下降,財務效益顯著改善。3)公司產品線不斷升級,DCU 產品成為營收新引擎,產品結構更加均衡,市場滲透逐步擴大。4)公司擁有龐大且高素質的研發團隊,積極推動技術創新,不斷獲得專利,產品性能和市場份額有顯著提升。CPU:行業信創仍在進行時,:行業信創仍在進行時,x86 國產化國產化 CPU 性能先進、生態廣闊。性能先進、生態廣闊。CPU 的核心技術壁壘是指令集,應用最廣泛的兩種指令集架構為 x86
5、架構和 ARM 架構,并分別構建起 Wintel 和 AA 兩大生態體系,其中 x86 處理器銷售額占比超九成。算力需求激增下,全球服務器市場復蘇;國內市場疊加行業信創的持續推進,x86 服務器市場增速領先海外,預計 2025 年國產 x86 芯片出貨量超 1000 萬顆。全球市場被 Intel、AMD 兩分天下;海光、鯤鵬和飛騰在國內市場具備一定競爭力,核心差異在選用指令集不同。海光信息的核心優勢有二:1)海光信息的合資子公司具備 AMD Zen1 架構的授權,選用 x86 架構,下游生態軟硬件環境成熟;2)產品性能先進,比肩國際同類型主流高端處理器水平,在國內處于領先地位。GPGPU:深算
6、二號性能提升顯著,充分受益于:深算二號性能提升顯著,充分受益于 GPU 的國產替代浪潮。的國產替代浪潮。GPGPU 擅長高效并行計算,計算能力是 GPGPU 的核心關鍵參數,廣泛應用于人工智能領域、商業計算和大數據處理領域。AIGC 浪潮之下,全球算力規模呈高增長態勢,數據中心建設提速,算力芯片、AI 服務器有望持續放量,預計 2024 年中國 GPU 板卡市場規模達到 370 億元。盡管英偉達的國內市占強勢領先,但海光信息在國產市場中也具備較強競爭力,主要有二:1)使用類 CUDA 架構,由于生態、編程環境等方面具有高度的相似性,便于 CUDA 用戶以較低代價快速遷移至 ROCm 平臺;2)
7、商業化應用部署中,國際同類型高端產品水平,深算二號性能較深算一號提升 100%以上。安安全可信,多客戶支持,重點發力運營商、金融領域。全可信,多客戶支持,重點發力運營商、金融領域。海光信息為應對計算環境安全,在硬件上支持國密算法,并對對熔斷漏洞免疫,筑造可信執行環境。在下游生態方面,充分發揮產品本土化優勢,得到眾多 OEM 客戶支持,并加入“海光產業生態合作組織”,在金融、運營商等行業信創市場領先。盈盈利預測、估值及投資評級:利預測、估值及投資評級:首次覆蓋,給予“買入”評級??紤]到公司 x86 授權的稀缺性、掌握核心技術并具備自我迭代能力、產品性能卓越具備市場競爭力,且下游市場廣泛、空間巨大
8、,業績表現亮眼。預計公司 2024-2026 年歸母凈利分別為 17.35/23.31/30.64 億元,以 2024 年 7 月 10 日收盤價計算,對應 PE 分別為 97.5x、72.6x、55.2x。風風險提示:險提示:核心技術積累不足;無法繼續使用授權技術;國產廠商在 AIGC 技術和產品進展不及預期;研究報告中使用的公開資料可能存在信息滯后或更新不及時的風險。信信創、創、AIAI 雙輪驅動,雙輪驅動,CPU+GPUCPU+GPU 國產替代領航者國產替代領航者 海光信息(688041.SH)/計算機 證券研究報告/公司深度報告 2024 年 07 月 10 日 請請務必閱讀正文之后的
9、重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -2-公司深度報告公司深度報告 內容目錄內容目錄 一、海光信息:為數字中國提供核心計算引擎一、海光信息:為數字中國提供核心計算引擎.-5-1.1 發展歷程:獲得 AMD 技術許可,國產先進微處理器領軍產業.-5-1.2 業務結構:聚焦核心產品,CPU+GPU 持續迭代.-5-1.3 股權結構:背靠國有資本,中科院共創創新支持體系.-8-1.4 人才結構:核心研發團隊強大,技術創新勢頭持續強勁.-8-1.5 財務分析:營收保持高速增長,盈利能力持續改善.-10-二、二、CPU:x86 指令集生態壁壘深厚,自主可控市場繼續放量指令集生態壁壘深厚,自主可控
10、市場繼續放量.-12-2.1 CPU:x86 指令集技術路線主流,軟硬件環境成熟.-12-2.2 市場規模:下游市場需求旺盛,x86 處理器銷售額占比超九成.-15-2.3 市場格局:海外龍頭強勢領先,國產 x86 架構下海光突圍.-17-三、三、GPGPU:高算力需求驅動市場增長,國產性能加速追趕:高算力需求驅動市場增長,國產性能加速追趕.-19-3.1 GPGPU:擅長高效并行計算,應用領域逐步擴展.-19-3.2 市場規模:24 年中國 AI 芯片市場規模預計達 1412 億元.-22-3.3 市場格局:英偉達強勢領先,國產化替代已具基本能力.-24-四、競爭優勢:性能領先、生態完善,打
11、開信創市場空間四、競爭優勢:性能領先、生態完善,打開信創市場空間.-26-4.1 技術:處理器硬件性能國內領先,安全可信支持國密算法.-26-4.2 生態:獲下游廠商廣泛認可,聚焦金融+運營商發揮本土化優勢.-30-盈利預測及估值盈利預測及估值.-32-風險提示風險提示.-35-8XaVcWfVeZ9WfVaY6McMbRnPnNoMmQkPnNpQiNpOoMaQnMmNxNsRnMuOoMqO 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -3-公司深度報告公司深度報告 圖表目錄圖表目錄 圖表圖表1:海光信息發展歷程:海光信息發展歷程.-5-圖表圖表2:海光信息系列產品
12、:海光信息系列產品.-6-圖表圖表3:海光信息海光信息2019-2023年分產品營業收入(單位:百萬元)年分產品營業收入(單位:百萬元).-7-圖表圖表4:海光信息:海光信息2019-2023年主營業務營收占比年主營業務營收占比.-7-圖表圖表5:海光信息海光信息2019-2021年主營業務各下游行業營收構成年主營業務各下游行業營收構成.-7-圖表圖表6:海光信息:海光信息2019-2023年主營業務銷售模式營收構成年主營業務銷售模式營收構成.-7-圖表圖表7:海光信息股權結構:海光信息股權結構.-8-圖表圖表8:海光信息核心技術人員背景:海光信息核心技術人員背景.-9-圖表圖表9:海光信息:
13、海光信息2021-2023年知識產權數量年知識產權數量.-9-圖表圖表10:海光信息:海光信息2019-2023年營業收入(單位:百萬元)年營業收入(單位:百萬元).-10-圖表圖表11:海光信息:海光信息2019-2023年歸母凈利潤年歸母凈利潤(單位:百萬元)(單位:百萬元).-10-圖表圖表12:2019-2023年海光信息毛利率年海光信息毛利率.-11-圖表圖表13:2019-2021年海光信息各產品毛利率及營收占比變化年海光信息各產品毛利率及營收占比變化.-11-圖表圖表14:2019-2023年海光信息研發費用(單位:百萬元)年海光信息研發費用(單位:百萬元).-11-圖表圖表15
14、:2019-2023年年海光信息海光信息人工費用(單位:百萬元)人工費用(單位:百萬元).-11-圖表圖表16:2019-2023年海光信息費用率年海光信息費用率.-12-圖表圖表17:CPU的基本結構與功能的基本結構與功能.-12-圖表圖表18:復雜指令集與精簡指令集區別對比:復雜指令集與精簡指令集區別對比.-13-圖表圖表19:Wintel生態體系生態體系.-14-圖表圖表20:AA生態體系生態體系.-14-圖表圖表21:各類應用的:各類應用的CPU性能性能.-14-圖表圖表22:19-24年中國年中國CPU行業市場規模(單位:億元)行業市場規模(單位:億元).-16-圖表圖表23:202
15、2年中國年中國CPU類型占比類型占比.-16-圖表圖表24:全球:全球x86服務器銷售額(單位:億美元)服務器銷售額(單位:億美元).-16-圖表圖表25:中國中國x86服務器出貨量及增速(單位:萬臺)服務器出貨量及增速(單位:萬臺).-16-圖表圖表26:中國:中國x86服務器路數分布情況服務器路數分布情況.-17-圖表圖表27:2016-2025E中國中國x86服務器芯片出貨量服務器芯片出貨量.-17-圖表圖表28:19Q1-23Q1全球服務器全球服務器Intel和和AMD競爭格局競爭格局.-18-圖表圖表29:國產:國產CPU廠商競爭格局廠商競爭格局.-18-請請務必閱讀正文之后的重要聲
16、明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -4-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表30:GPGPU優勢優勢.-20-圖表圖表31:GPGPU性能指標關鍵參數性能指標關鍵參數.-21-圖表圖表32:AI芯片主流框架芯片主流框架.-21-圖表圖表33:GPGPU主要應用領域主要應用領域.-22-圖表圖表34:不同模型訓練所需算力:不同模型訓練所需算力.-23-圖表圖表35:2021-2030E全球計算設備算力總規模(單位:全球計算設備算力總規模(單位:EFlops).-23-圖表圖表36:中國人工智能芯片市場規模及增速(單位:億元):中國人工智能芯片市場規模及增速(單位:億元).-23-圖表圖表37:
17、英偉達數據中心業務收入及增速(單位:億美元):英偉達數據中心業務收入及增速(單位:億美元).-23-圖表圖表38:2021-2024年中國年中國AI服務器市場規模(單位:億元)服務器市場規模(單位:億元).-24-圖表圖表39:2020-2024年中國年中國AI服務器出貨量(單位:萬臺)服務器出貨量(單位:萬臺).-24-圖表圖表40:2022年中國年中國AI加速卡出貨量占比加速卡出貨量占比.-25-圖表圖表41:國產主要:國產主要GPU廠商廠商.-25-圖表圖表42:國內外各類:國內外各類CPU性能對比性能對比.-27-圖表圖表43:海光與:海光與IntelCPU性能對比性能對比.-28-圖
18、表圖表44:國內外各類:國內外各類GPU性能對比性能對比.-29-圖表圖表45:海光信息產品實現安全可信:海光信息產品實現安全可信.-30-圖表圖表46:支持主流:支持主流BIOS和國內外主流操作系統和國內外主流操作系統.-31-圖表圖表47:海光高性能國產處理器得到眾多:海光高性能國產處理器得到眾多OEM客戶支持客戶支持.-31-圖表圖表48:海光產業生態合作組織:海光產業生態合作組織.-32-圖表圖表49:可比公司估值表:可比公司估值表.-34-圖表圖表50:海光信息:海光信息盈利預測模型盈利預測模型.-36-請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -5-公司深度
19、報告公司深度報告 一、海光信息:為數字中國提供核心計算引擎一、海光信息:為數字中國提供核心計算引擎 1.1 發展歷程:獲得發展歷程:獲得 AMD 技術許可,國產先進微處理器領軍產業技術許可,國產先進微處理器領軍產業 Fabless 模式,擁有模式,擁有 AMD 技術許可的高端處理器制造商。技術許可的高端處理器制造商。海光信息成立于 2014 年,采用 Fabless 經營模式,主營業務為研發、設計、銷售應用于服務器和工作站等設備的高端處理器,通過提供多種形態的海光處理器芯片,滿足互聯網、電信、金融、交通、能源等行業及中小企業的應用需求。2016 年海光微電子和海光集成成立,并分別于 2016
20、年和2017 年與 AMD 簽署技術許可協議獲得授權。2017-2023 年公司陸續推出多款海光通用處理器(CPU)及海光協處理器(DCU)產品,產品矩陣逐步豐富。圖表圖表1:海光信息發展歷程海光信息發展歷程 來源:公司招股說明書,公司公告,中泰證券研究所 1.2 業務結構:聚焦核心產品,業務結構:聚焦核心產品,CPU+GPU 持續迭代持續迭代 公公司秉承“銷售一代、驗證一代、研發一代”的產品研發策略。司秉承“銷售一代、驗證一代、研發一代”的產品研發策略。CPU:接近海外中高端產品,海光系列持續迭代。:接近海外中高端產品,海光系列持續迭代。1)產品特征:海光CPU 專注于滿足復雜邏輯計算、多任
21、務調度等通用處理器應用場景的需求。其設計不僅兼容國際主流 x86 處理器架構和技術路線,同時支持國密算法、可信計算等先進技術,在國產處理器中具備廣泛的通用性和產業生態。2)應用領域:海光 CPU 主要面向服務器和工作站市場。在服務器領域,搭載海光 CPU 的產品應用于電信運營商、金融和互聯網等關鍵領域;在工作站領域,海光 CPU 的應用場景主要涵蓋工業設計與 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -6-公司深度報告公司深度報告 應用、圖形圖像處理以及智能工廠孿生應用等領域。海光 CPU 分為 7000、5000、3000 三大系列。DCU:全精度覆蓋,支持主流計算生
22、態。:全精度覆蓋,支持主流計算生態。海光 DCU 是一種屬于通用圖形處理單元(GPGPU)的協處理器。該協處理器在技術架構上全面兼容“類 CUDA”環境,并支持國際主流計算軟件和人工智能軟件,適用于大數據處理、人工智能和商業計算等密集類應用領域,主要部署在服務器集群或數據中心。海光 DCU 產品的主要系列為海光 8000 系列。圖表圖表2:海光信息系列產品海光信息系列產品 產產品類型品類型 處處理器種類理器種類 指指令集令集 主主要產品要產品 產產品特征品特征 典典型應用場景型應用場景 海光 CPU 通用處理器 兼容 x86 指令集 海光 3000 系列 海光 5000 系列 海光 7000
23、系列 內置多個處理器核心,集成通用的高性能外設接口,擁有完善的軟硬件生態環境和完備的系統安全機制,適用于數據計算和事務處理等通用型應用 云計算、物聯網、信息服務等 海光 DCU 協處理器 兼容“類 CUDA”環境 海光 8000 系列 內置大量運算核心,具有較強的并行計算能力和較高的能效比,適用于向量計算和矩陣計算等計算密集型應用 大數據處理、人工智能、商業計算等 來源:公司招股說明書,中泰證券研究所 產產品結構升級:品結構升級:DCU 產品成營收新引擎,產品成營收新引擎,CPU 覆蓋“高中低”全產品線。覆蓋“高中低”全產品線。1)DCU 收入占比提升:在 2021 年以前,公司主要以 CPU
24、 產品為主。隨著 2021年深算一號 DCU 產品 8000 系列實現規模銷售并商用,產品矩陣及收入結構逐步優化,2021 年 DCU(8000 系列)營業收入占比達到 10.34%。2)CPU產品線完善:關于 CPU,早期公司以高端產品 7000 系列為主,目前中端產品 5000 系列和低端產品 3000 系列也在快速放量,公司的 CPU 產品全面覆蓋高、中、低全系列。請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -7-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表3:海光信息海光信息2019-2023年分產品營業收入(單年分產品營業收入(單位:百萬元)位:百萬元)圖表圖表4:海光信
25、息海光信息2019-2023年主營業務營收占比年主營業務營收占比 來源:公司招股說明書,公司年報,中泰證券研究所 來源:公司招股說明書,公司年報,中泰證券研究所 直直銷為主導銷為主導+與服務器巨頭合作,金融、電信等領域滲透率提升。與服務器巨頭合作,金融、電信等領域滲透率提升。1)銷售模式:公司主要采用直銷方式進行產品銷售,少量采用經銷方式。2)優勢行業:公司主要客戶為服務器廠商,逐步開拓與浪潮、聯想、新華三、同方等國內服務器廠商的長期戰略合作關系。細分產品來看,海光CPU 已廣泛應用于電信、金融、互聯網、教育、交通等重要領域;海光DCU 主要面向大數據處理、商業計算等計算密集類應用領域以及泛人
26、工智能應用領域展開商用。公司在金融、電信等細分行業的營收占比逐年提升,截至 2021 年,電信行業營收占比達 20.52%,金融行業營收占比為 14.03%;隨著產品結構優化、市場認可度提升、市場開拓力度加大,其他重點行業的產品銷量也將逐漸提升。圖表圖表5:海光信息海光信息2019-2021年主營業務各下游年主營業務各下游行業營收構成行業營收構成 圖表圖表6:海光信息海光信息2019-2023年主營業務銷售模式營收構年主營業務銷售模式營收構成成 來源:公司招股說明書,中泰證券研究所 來源:公司招股說明書,公司年報,中泰證券研究所 0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100
27、.00%120.00%201920202021電信金融互聯網交通教育其他84.00%86.00%88.00%90.00%92.00%94.00%96.00%98.00%100.00%102.00%20192020202120222023直銷經銷 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -8-公司深度報告公司深度報告 1.3 股權結構:背靠國有資本,中科院共創創新支持體系股權結構:背靠國有資本,中科院共創創新支持體系 中中科曙光為最大股東,中科院背景,核心團隊實力雄厚??剖锕鉃樽畲蠊蓶|,中科院背景,核心團隊實力雄厚。截至 2024 年一季報,海光信息的第一大股東為中科曙
28、光,持股比例為 27.96%,而中科曙光的主要股東為中科院計算技術研究所;成都國資(包括成都產業投資集團有限公司、成都高新投資集團有限公司及成都高新集萃科技有限公司)共持有公司 17%股份,位列第二。此外,海富天鼎持有公司10.81%的股份,最初設立時的規劃是員工持股平臺,后轉為外部投資人。AMD 授許技術,合資公司成戰略合作重要一環。授許技術,合資公司成戰略合作重要一環。根據 2023 年年報,海光信息分別持股海光微電子和海光集成 49%和 70%。而在 2016 年 3 月和 2017 年 10 月,海光微電子和海光集成分別與 AMD 簽署了技術許可協議。根據協議,AMD 向這兩家合資公司
29、授予了高端處理器相關技術及軟件許可,海光微電子和海光集成分別向 AMD 支付了相應的技術許可費用。圖表圖表7:海光信息股權結構海光信息股權結構 來源:wind,公司 2023 年年報,中泰證券研究所(截至 2023 年)1.4 人才結構:核心研發團隊強大,技術創新勢頭持續強勁人才結構:核心研發團隊強大,技術創新勢頭持續強勁 骨骨干團隊背景強大,員工持股平臺激勵積極。干團隊背景強大,員工持股平臺激勵積極。骨干研發人員擁有 Intel、AMD 等國內外知名芯片公司的就職經歷,具備成功研發 x86 處理器或ARM 處理器的經驗。根據 2023 年年報,公司研發人員數量達到 1641人,占公司總人數比
30、例 91.68%。公司成立藍海輕舟合伙作為公司員工持股平臺,對核心技術人員通過間接持有公司股份的激勵措施以確保團隊的穩定性和凝聚力,為未來發展積累人才儲備。請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -9-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表8:海光信息核心技術人員背景海光信息核心技術人員背景 姓姓名名 職職位位 履履歷歷 劉新春 公司副總經理 中國科學院電子學研究所信號與信息處理專業博士 曾任中國科學院計算技術研究所副研究員和中科曙光研發中心負責人 應志偉 公司副總經理 同濟大學人工智能與模式識別專業碩士 曾任英特爾公司軟件架構師、致象爾微軟件總監 潘于 公司副總經理 華
31、中科技大學微電子與固體電子學碩士 曾任AMD芯片設計高級經理和武漢晟聯智融微電子科技有限公司副總經理 張攀勇 工程平臺技術中心主任工程師 中國科學院計算技術研究所計算機系統結構博士 曾任中科曙光存儲產品事業部副總工程師 王建龍 定制工藝中心主任工程師 復旦大學電子與通信工程專業碩士 曾任蘇州中晟宏芯信息科技有限公司電路設計技術總監 黃河 CPU 設計中心主任工程師 中國科學院計算技術研究所計算機系統結構博士 曾任 AMD 主管工程師、英國想象技術有限公司深圳代表處高級主管工程師 來源:公司招股說明書,中泰證券研究所 創創新不斷,新不斷,2023 年專利較年專利較 2021 年累計增加年累計增加
32、 821 項。項。截止 2023 年 12月 31 日,公司累計獲得發明專利 670 項、實用新型專利 90 項、外觀設計專利 3 項、集成電路布圖設計登記證書 228 項、軟件著作權 244 項。合計數相較 2021 年 12 月 31 日,新增 821 項。圖表圖表9:海光信息海光信息2021-2023年知識產權數量年知識產權數量 來源:公司招股說明書,公司年報,中泰證券研究所 136325670154190244811572284373930200400600800100012001400202120222023發明專利軟件著作權集成電路布圖設計其他 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務
33、必閱讀正文之后的重要聲明部分 -10-公司深度報告公司深度報告 1.5 財務分析:營收保持高速增長,盈利能力持續改善財務分析:營收保持高速增長,盈利能力持續改善 利利潤高速增長,潤高速增長,DCU 產品帶動,業績逐年提升。產品帶動,業績逐年提升。1)收入方面,2019-2023年,公司實現營業收入 3.79/10.22/23.10/51.25/60.12 億元,復合增長率高達 99.55%,收入增長主要由于技術迭代和產品升級驅動公司知名度和競爭優勢提升,DCU 產品實現規模銷售,CPU+DCU 雙輪驅動營收高增。2)歸母凈利潤方面,2019-2023 年,公司實現歸母凈利潤-0.83/-0.3
34、9/3.27/8.04/12.63 億元。2019 和 2020 年公司連續虧損的主要原因在于公司產品上市初期規模較小,但前期投入較高,且對核心員工實施了多次大額股份支付作為股權激勵措施;2021 年后規模效應逐步顯現,利潤釋放加速。圖表圖表10:海光信息海光信息2019-2023年營業收入(單位:百年營業收入(單位:百萬元)萬元)圖表圖表11:海光信息海光信息2019-2023年歸母凈利潤年歸母凈利潤(單位:(單位:百萬元)百萬元)來源:公司招股說明書,公司公告,中泰證券研究所 來源:公司招股說明書,公司公告,中泰證券研究所 毛毛利率逐年提升,規模效應和產品結構優化。利率逐年提升,規模效應和
35、產品結構優化。2019-2023 年毛利率從 37%提升至 60%,除 2022 年封裝測試成本上漲導致毛利率受限,其他年份均保持穩步增長趨勢。公司毛利率提升的主要原因有二,1)銷量驅動:規模效應使得自研無形資產攤銷金額占營業收入比例下降,由 2019 年的 32.86%下降到 11.14%。2)產品結構驅動:隨著海光二號各系列產品的銷售收入占比不斷提升,逐漸替代海光一號,高毛利產品銷量占比提升,提升公司綜合毛利率。379.171021.972310.425125.276012.000%20%40%60%80%100%120%140%160%180%0100020003000400050006
36、000700020192020202120222023營業收入(百萬元)同比增速-82.90-39.14327.11803.701263.18-1000%-800%-600%-400%-200%0%200%-200020040060080010001200140020192020202120222023歸母凈利潤(百萬元)同比增速 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -11-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表12:2019-2023年海光信息毛利率年海光信息毛利率 圖表圖表13:2019-2021年海光信息各產品毛利率及營收占比變化年海光信息各產品毛利率及營收占比
37、變化 2019 2020 2021 海海光一號營收占比光一號營收占比 100%49.90%12.63%7100 系列毛利率 42.70%37.58%37.20%5100 系列毛利率 25.03%6.27%-318.24%3100 系列毛利率 2.87%-9.74%-40.85%海海光二號營收占比光二號營收占比-50.10%77.03%7200 系列毛利率-75.58%72.08%5200 系列毛利率-67.45%62.25%3200 系列毛利率-31.60%28.97%深深算一號營收占比算一號營收占比-10.34%8100 系列毛利率-45.84%來源:公司招股說明書,公司公告,中泰證券研究所
38、 來源:公司招股說明書,公司公告,中泰證券研究所 研研發投入持續增長,人工費用占比較高。發投入持續增長,人工費用占比較高。在研發投入方面,公司高度重視高端處理器關鍵技術研究和芯片產品開發。2019-2023 年,研發費用金額上漲由 1.75 億元至 19.92 億元,研發費用率由 46.27%下降至33.14%,盡管隨著營收規模的快速增長,研發費用率有所下降,但研發支出的絕對金額卻保持逐年增長的趨勢。2023 年,研發人工費用增至9.46 億元,在研發支出中占比達 47.48%,公司的研發團隊規??焖贁U大,并伴隨著平均薪酬的較快增長,推動研發人員薪酬支出迅速增加。圖表圖表14:2019-202
39、3年海光信息研發費用(單位:百年海光信息研發費用(單位:百萬元)萬元)圖表圖表15:2019-2023年年海光信息海光信息人工費用(單位:百人工費用(單位:百萬元)萬元)來源:公司招股說明書,公司公告,中泰證券研究所 來源:公司招股說明書,公司公告,中泰證券研究所 規規模擴大,費用率下降,財務效益顯著改善。隨著公司規模的不斷擴大,模擴大,費用率下降,財務效益顯著改善。隨著公司規模的不斷擴大,規模效應逐步顯現。規模效應逐步顯現。2023 年公司完善銷服體系,銷售人員增加導致職工薪酬增加,因此銷售費用隨之上升。在費用率方面,2019-2023 年銷售費用率與管理費用率呈下降趨勢,體現出公司在銷售和
40、管理方面取得了顯著的效率提升。此外,公開募資于 2022 年下半年到賬后,利息收入37%51%56%52%60%0%10%20%30%40%50%60%70%20192020202120222023毛利率46.27%53.44%32.23%27.58%33.14%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%0500100015002000250020192020202120222023研發費用(百萬元)研發費用率52.42%42.17%51.16%56.46%47.48%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%01
41、00200300400500600700800900100020192020202120222023人工費用(百萬元)人工費用占研發費用比例 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -12-公司深度報告公司深度報告 增加,因此 2023 年財務費用變動較大。圖表圖表16:2019-2023年海光信息費用率年海光信息費用率 來源:公司招股說明書,公司公告,中泰證券研究所 二、二、CPU:x86 指令集生態壁壘深厚,自主可控市場繼續放量指令集生態壁壘深厚,自主可控市場繼續放量 2.1 CPU:x86 指令集技術路線主流,軟硬件環境成熟指令集技術路線主流,軟硬件環境成熟 C
42、PU:運算:運算/控制核心,具備強大的邏輯控制處理和運算能力??刂坪诵?,具備強大的邏輯控制處理和運算能力。CPU 由邏輯運算單元、控制單元和寄存器組成,可以實現處理數據、控制時間、處理指令、執行操作等基本功能。具體操作流程為,控制單元從存儲單元中獲取可執行的代碼,通過指令譯碼將其轉換為可執行的指令,進而運算單元基于獲取的指令對存儲單元中的數據進行運算。CPU 的內部設計較為復雜,核心數較少,能夠處理復雜任務,是信息處理、程序運行的最終執行單元,是計算機的核心組成部件。圖表圖表17:CPU的基本結構與功能的基本結構與功能 來源:CSDN,中泰證券研究所 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀
43、正文之后的重要聲明部分 -13-公司深度報告公司深度報告 可可以從指令集、生態和性能三個維度分析比較以從指令集、生態和性能三個維度分析比較 CPU:1)指令集:)指令集:CPU 研發的核心技術壁壘。研發的核心技術壁壘。計算機的程序最終需要轉化為“指令”才能在 CPU 上運行。CPU 可以分為復雜指令集(CISC)和精簡指令集(RISC)兩類,其中 x86 架構是復雜指令集的代表,具備指令豐富、尋址方式靈活的優勢,指令長度可變,功能強大,復雜程序執行效率高;而精簡指令集的代表是ARM架構、MIPS架構和Alpha架構等,指令結構簡單、易于設計,具有較高的執行能效比。圖表圖表18:復雜指令集與精簡
44、指令集區別對比復雜指令集與精簡指令集區別對比 復復雜指令集(雜指令集(CISC)精精簡指令集(簡指令集(RISC)主要架構 x86 ARM MIPS Alpha 架構特征 1、指令系統龐大,功能復雜,尋址方式多,且長度可變,有多種格式 2、各種指令均可訪問內存數據 3、一部分指令需多個機器周期完成 4、復雜指令采用微程序實現 5、系統兼容能力較強 1、指令長度固定,易于譯碼執行 2、大部分指令可以條件式地執行,降低在分支時產生的開銷,彌補分支預測器 的不足 3、算數指令只會在要求時更改條件編碼 1、采用 32 位寄存器 2、大多數指令在一個周期內執行 3、所有指令都是 32 位,且采用定長編碼
45、 的指令集和流水線模式執行指令 4、具有高性能高速緩存能力,且內存管理方案相對靈活 1、采用 32 位定長指令集,使用低字節寄存器占 用低內存 地址線 2、分支指令無延遲槽,使用無 條件分支碼寄存器 架構優勢 x86 架構兼容性強,配套軟件及開發工具相對成熟,且x86 架構功能強大,高效使用主存儲,因此在處理復雜指令和商業計算的運用方面有較大優勢 ARM 結構具有低功耗、小體積的特點,聚焦移動端市場,在消費類電子產品中具有優勢 MIPS 結構設計簡單、功耗較低,在嵌入式應用場景具有優勢 Alpha 結構簡單,易于實現超標量和高主頻計算 主要應用領域/使用場景 服務器、工作站和個人計算 機等 智
46、能手機、平板電腦、工業控制、網絡應用、消費類電子產品等 桌面終端、工業、汽車、消費電子系統和無線電通信等專用設備等 嵌入式設備、服務器等 來源:公司招股說明書,中泰證券研究所 2)生態:)生態:x86 架構軟硬件環境更為成熟。架構軟硬件環境更為成熟。CPU 下游市場中應用最廣泛的兩種架構分別為x86架構和ARM架構,并分別構建起兩大生態體系:Wintel 生態和 AA 生態。在 Wintel 生態中,計算機搭載 Intel CPU 和微軟 Windows 操作系統,Intel 和微軟分別為生態體系提供硬件和軟件支持,以此壟斷 PC 和服務器市場。在 AA 生態中,基于開源的安卓系統,ARM 向
47、蘋果、華為、三星等公司授權 ARM 指令集并生產出 ARM 架構的芯片,以此壟斷移動端市場。對比使用自主架構的國產 CPU,x86 架 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -14-公司深度報告公司深度報告 構的產業生態優勢更加顯著,原因在于 Windows 和 Linux 等主流操作系統兼容 x86 架構,且使用一致指令集的應用軟件開放商技術門檻較低。圖表圖表19:Wintel生態體系生態體系 圖表圖表20:AA生態體系生態體系 來源:立鼎產業研究網,智東西,中泰證券研究所 來源:立鼎產業研究網,智東西,中泰證券研究所 3)性能:提升單核性能、增加核心數、提升)性
48、能:提升單核性能、增加核心數、提升 I/O 性能。性能。CPU 性能提升和功能增加主要依靠處理器體系結構和微結構的改進、SoC 集成創新、先進制造工藝及先進封裝水平提升、面向典型行業應用的設計優化等技術手段來實現。一方面,國際芯片設計龍頭企業 Intel、AMD 新一代處理器的單個核心性能都會較前一代有所提升;另一方面,內存通道、內存主頻、PCIe 通道等直接影響處理器 I/O 性能的參數也是處理器重要性能指標,當處理器核心數較多時,性能提升的同時也會限制主頻的提升。CPU 可以應用在服務器、工作站、個人計算機(臺式機、筆記本電腦)、移動終端和嵌入式設備等不同設備上,其中服務器和工作站對 CP
49、U 的性能、可靠性、可擴展性和可維護性等方面要求較為苛刻。圖表圖表21:各類應用的各類應用的CPU性能性能 服服務器務器 工工作站作站 個個人計算機人計算機 移移動終端動終端 嵌嵌入式設備入式設備 單單核數核數 1)一般在 8 核-64 核,20核以上居多;1)10 核以下,4 核、8核居多;1)10 核以下,4 核、8 核居多;1)10 核以下,4核、8 核居多;應用領域非常廣泛,針對不同應用領域有不同規格 2)微結構復雜、先進,制造工藝先進,核心數多,單核及多核性能皆優異 2)微結構復雜、先進,制造工藝先進,單核及多核性能優異 2)微結構復雜、先進,制造工藝先進 2)微結構較復雜,制造工藝
50、先進 路路數數 支持多路互連,兩路、四路、八路等 單路或雙路形式 單路 單路 可可靠性靠性/1)要求高,常年無故障運1)要求較高;要求較低 要求較低 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -15-公司深度報告公司深度報告 穩定性穩定性 行;2)可靠性高,RAS 功能豐富 2)可靠性較高 內內存存 1)高端內存,支持 ECC 等可靠性要求,內存通道數多;1)內存容量要求較高;1)低成本內存,可靠性要求相對較低,內存容量要求低;內存成本低,可靠性要求低,內存容量要求低 2)片上集成緩存容量大,2)片上集成緩存容量大 2)內存通道數為 1-2個 功功耗耗 功耗比較高,10
51、0W 以上;TDP 功耗較高 100W 以下 1)100W 以下;1)功耗要求嚴格,關注低功耗設計;功耗要求苛刻,功耗一般很低 2)性能與功耗較平衡 2)性能功耗比優異 I/O I/O 帶寬高 I/O 能力要求較強 I/O 接口功能齊全 應應用場景用場景 1、行業關鍵應用(電信、金融、教育、互聯網等)2、政府國計民生關鍵應用(稅務、電力、公安、社保等)1、圖形工作站 2、計算工作站 1、臺式機 2、筆記本電腦 1、手機 2、平板電腦 3、智能電視 4、POS 機 1、智能汽車 2、網絡設備 3、物聯網設備 4、工業控制系統 技技術特點術特點 一般配有獨立顯卡 處理器一般采用SoC 方案,CPU
52、內部集成豐富的外圍設備 來源:公司招股說明書,中泰證券研究所 2.2 市場規模:下游市場需求旺盛,市場規模:下游市場需求旺盛,x86 處理器銷售額占比超九成處理器銷售額占比超九成 CPU 下游市場需求旺盛,全球服務器市場恢復穩健增長。下游市場需求旺盛,全球服務器市場恢復穩健增長。隨著大數據時代來臨,云計算、物聯網都對高端 CPU 的算力和精準任務調度能力提出了更高要求,5G 網絡和物聯網技術也在持續拓展 CPU 的應用場景,因此 CPU 下游市場需求穩中有升。其中,服務器是 CPU 下游市場增長的重要動力,全球服務器市場規模與出貨量均保持較快增速。請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文
53、之后的重要聲明部分 -16-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表22:19-24年中國年中國CPU行業市場規模(單位:行業市場規模(單位:億元)億元)圖表圖表23:2022年中國年中國CPU類型占比類型占比 來源:中商產業研究院,中泰證券研究所 來源:智研瞻產業研究院,中泰證券研究所 生生態優勢下態優勢下 x86 處理器占比領先,國內市場增速處理器占比領先,國內市場增速 x86 領先海外。領先海外。x86 處理器占據先發優勢,生態環境壁壘顯著,全球維度來看,應用 x86 處理器的服務器銷售額占比約為 88-90%。2022 年全年,全球 x86 服務器市場銷售額為 1110 億美元。根據國務院印
54、發的新時代促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策,中國芯片自給率要在 2025 年達到 70%,中國 x86 服務器需求旺盛。圖表圖表24:全球全球x86服務器銷售額(單位:億美元)服務器銷售額(單位:億美元)圖表圖表25:中國中國x86服務器出貨量及增速(單位:萬臺)服務器出貨量及增速(單位:萬臺)來源:IDC,中泰證券研究所 來源:IDC,中商產業研究院,中泰證券研究所 2025 年國產年國產 x86 芯片出貨量預計超芯片出貨量預計超 1000 萬顆。萬顆。根據 IDC,中國 x86服務器以雙路服務器為主,2016-2020年雙路服務器占比達到80%以上,單路和四路的合計占比約 1
55、0-20%,八路以上服務器目前占比尚未超過0.3%。由于 2018-2020 年 x86 服務器 2 路路數占比基本保持穩定,根1505.741654.71819.482003.452160.322326.10%2%4%6%8%10%12%05001000150020002500201920202021202220232024E中國CPU市場規模(億元)增速桌面CPU,50%移動CPU,30%服務器CPU,20%桌面CPU移動CPU服務器CPU 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -17-公司深度報告公司深度報告 據 IDC 數據,2022-2025 年國產 x8
56、6 芯片出貨量增速保持 9.0%左右,2025 年國產 x86 芯片出貨量有望達到 1066.2 萬顆。圖表圖表26:中國中國x86服務器路數分布情況服務器路數分布情況 圖表圖表27:2016-2025E中國中國x86服務器芯片出貨量服務器芯片出貨量 來源:公司招股說明書,IDC,中泰證券研究所 來源:公司招股說明書,IDC,中泰證券研究所 2.3 市場格局:海外龍頭強勢領先,國產市場格局:海外龍頭強勢領先,國產 x86 架構下海光突圍架構下海光突圍 全全球市場球市場 Intel、AMD 龍頭效應明顯,國產龍頭效應明顯,國產 CPU 在中國市場份額仍為個在中國市場份額仍為個位數。全球市場來看,
57、位數。全球市場來看,根據 Mercury Research,全球服務器市場雙雄為Intel 和 AMD,其中 Intel 份額優勢顯著。國內市場來看,根據中商產業研究院,2022 年我國 CPU 行業頭部企業市場份額 Top2 的企業為英特爾、AMD,英特爾和 AMD 分別占據了我國 CPU 市場的 50%和 30%的份額,我國本土企業僅占據個位數份額,國內廠商追趕空間仍大。根據IDC 數據,2020 年國內 x86 服務器芯片出貨量 698.1 萬顆,絕大部分市場份額被 Intel 和 AMD 兩家公司占據,合計市場份額超過 95%,海光CPU 產品銷售量市占 3.75%,占據了國產 x86
58、 服務器處理器絕大部分市場份額。CPU 行業龍頭集中效應凸顯。Intel 與 AMD 作為全球最主要的CPU 研發公司,在市場中,尤其是 X86 架構中占據絕對統治地位。11.3%8.4%7.4%7.6%6.6%80.0%84.7%87.0%87.8%88.8%8.4%6.7%5.3%4.5%4.5%0.3%0.3%0.2%0.2%0.1%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%120.0%201620172018201920201路2路4路8路及以上490.5542.5674.7644.5698.1761.5829.1903.4982.11066.2-10%-5%0%5%
59、10%15%20%25%30%020040060080010001200201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E中國x86芯片出貨量(萬顆)增速 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -18-公司深度報告公司深度報告 圖圖表表28:19Q1-23Q1全球服務器全球服務器Intel和和AMD競爭格局競爭格局 來源:Mercury Research,中泰證券研究所 海海光、鯤鵬和飛騰占據國內市場,光、鯤鵬和飛騰占據國內市場,x86 架構下海光信息領先。架構下海光信息領先。海光信息、海思半導體、龍芯中科、上海兆芯、天津飛騰
60、、成都申威等為國產處理器研發的主要企業,但各家產品定位和技術來源不同。其中,海光信息、上海兆芯兼容 x86 指令集,具有良好的生態優勢,應用遷移轉換成本低,但自主可控程度較低;海思半導體的鯤鵬處理器和天津飛騰處理器兼容ARM 指令集,與眾多軟硬件廠商完成了大量的適配工作;成都申威處理器采用 SW-64 指令集,主要應用于服務器、桌面計算機等設備,龍芯中科處理器采用 LoongArch 指令集,提供處理器及配套芯片產品,基于指令集授權并自研,自主可控程度最高。圖表圖表29:國產國產CPU廠商競爭格局廠商競爭格局 指指令集令集架構架構 x86 ARM MIPS ALPHA 主要企業 Intel A
61、MD 兆芯 海光 ARM 蘋果 高通 飛騰 海思(鯤鵬)龍芯中科 申威 生態 1.工具鏈齊全:開源工具鏈原生支持,Intel&微軟自研工具鏈支撐 2.生態優勢:Wintel 聯盟,占據 PC 市場70%的軟硬件生態兼容:兼容x86 生態 工具鏈齊全:GNU 工具鏈、ARM 編譯器、IAR Embedded Workbench 生態共建:飛騰與麒麟的 PK 體系,與華為生態體系簡歷合作伙伴關系 生態應用相對匱乏,融合 X86、ARM等國際主流指令系統的主要功能特性 生態應用相對匱乏,積極建設申威信息安全產業聯盟 97.1%96.6%95.7%95.5%94.9%94.2%93.4%92.9%91
62、.1%90.5%89.8%89.3%88.4%86.1%82.5%82.4%82.0%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%AMDIntel 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -19-公司深度報告公司深度報告 生態 產品 產品矩陣豐富:tick-tock 戰略,研發周期相對穩定,大小技術迭代,微架構豐富,產品型號豐富 性能起點高 跨平臺遷移:統一的底層芯片架構、操作系統以及二進制編譯器完成應用跨平臺遷移;高通采用Snapdragon Seamles 技術提升跨平臺任務同步體驗 性能提升快與跨平臺融合:飛騰和海思產品迭代性能提升明顯,飛
63、騰桌面CPU可兼容 Android,海思聯合華為生態 LoongArch,國產化程度最高的MIPS 架構芯片 SW_64,完全自主可控,技術 1.先進制程:Intel 7nm,AMD 5nm 2.性能優勢:IPC 提升 技術消化與架構創新:微架構創新,如兆芯推出張江、陸家嘴等 1.性能與功耗平衡:M2芯片多線程能力提升18%,蘋果 PC 有更長續航 2.性能提升并支持 AI 功能:驍龍 X Elite 單線程性能加強,AI 加速能力更高 技術消化與架構創新:產品譜系全且保持高速迭代,應用場景發展迅速 性能相對較弱,但相較MIPS 運行效率更高,動態執行指令數平均可以減少10%-20%,并且仍留
64、有一半的指令編碼空間 性能相對較弱 其他 品牌定位 遷移難度低:基于 x86 架構可直接跑通windows 系統 1.多級授權:架構授權、IP 授權、SOC 授權 2.美觀 3.視頻 Windows 安全性:飛騰PKS 體系強調產業鏈全鏈路安全,海思重視國際認證安全 形成從指令集到芯片再到 OS 的全面自主可控的生態體系 主要面向軍用等對安全性要求極高的特種領域提供 CPU 處理器及其相關解決方案 來源:億歐智庫,中泰證券研究所 三、三、GPGPU:高算力需求驅動市場增長,國產性能加速追趕:高算力需求驅動市場增長,國產性能加速追趕 3.1 GPGPU:擅長高效并行計算,應用領域逐步擴展:擅長高
65、效并行計算,應用領域逐步擴展 GPGPU:利用圖形處理器,進行高性能計算。:利用圖形處理器,進行高性能計算。GPU 最初的定位是解決CPU 在圖形圖像領域效率低的問題,主要提升圖形、圖像、視頻等數據 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -20-公司深度報告公司深度報告 的處理性能,通過PCI-E總線與CPU處理器通信,接受CPU調度指揮。后期衍生為兩大分支,一種繼續用于圖形圖像,另一種作為運算協處理器(GPGPU)。GPGPU 架構包含多個運算單元核心,核心部分包含多個可編程多處理器,需要協同工作共同完成運算任務,具有處理并行計算任務的優勢;并且流處理器支持專用向
66、量、張量、矩陣運算指令,提升浮點運算的精度和性能,滿足不同計算場景的需要。GPGPU 的優勢在于具備高效的并行性、能進行高密集運算、善于大規模數據流并行處理,是人工智能領域最主要的協處理器解決方案,占據人工智能 90%以上的市場份額。圖表圖表30:GPGPU優勢優勢 GPGPU 優勢優勢 詳詳情情 高效的并行性 通過GPU多條流水線的并行計算來實現。在目前主流的GPGPU中,多條流 水線可以在單一控制部件的集中控制下運行,也可以獨立運行。相對于并行 機而言,GPGPU 能夠在較低硬件成本的基礎上,為適用于 GPGPU 并行架構 的應用提供一個良好的并行解決方案 高密集的運算 GPGPU 通常集
67、成高速的 GDDR 或 HBM 內存系統,能夠提供每秒TB 級別的 訪存帶寬,在數據密集型運算應用方面具有很好的性能 超長流水線 GPGPU 超長流水線的設計以吞吐量的最大化為目標,在對大規模的數據流并行處理方面具有明顯的優勢 來源:招股說明書,中泰證券研究所 可可以從性能、架構和應用領域三個維度分析比較以從性能、架構和應用領域三個維度分析比較 GPGPU:1)性能:計算能力、熱設計功耗、能效比、進程、內存和內存帶寬是)性能:計算能力、熱設計功耗、能效比、進程、內存和內存帶寬是GPGPU 的關鍵參數。的關鍵參數。計算能力是 GPGPU 的核心關鍵參數,其中TFLOPS 是指每秒一萬億次浮點運算
68、次數,數字越大代表每種格式下的芯片計算能力越強??紤]到熱設計功耗問題,能效比是反映相同功耗下GPGPU 可提供的計算能力。GPGPU 未來提高性能的關鍵技術,主要從提升工藝制程、增加運算核心數量、采用更高帶寬的片上存儲器、提高存儲器的帶寬和容量等方面提升,高帶寬、低延時的片間互連總線結構也是未來產品優化提升的方向之一。請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -21-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表31:GPGPU性能指標關鍵參數性能指標關鍵參數 來源:灼識咨詢,中泰證券研究所 2)類)類 CUDA 生態:軟硬件集成所帶來的性能優化已成為生態:軟硬件集成所帶來的性能優
69、化已成為 GPGPU 的關的關鍵競爭力。鍵競爭力?;?GPGPU 的 AI 芯片生態系統是輕量級、模塊化的軟件開發環境,不僅提供多種開發工具和運行時環境,也擁有豐富的系統關鍵功能組件,主流的框架包括 OpenCL、SYCL、CUDA。而海光協處理器全面兼容 ROCm GPU 計算生態,與 CUDA 在生態、編程環境等方面具有高度的相似性,便于 CUDA 用戶以較低代價快速遷移至 ROCm 平臺,與國際主流商業計算軟件和人工智能軟件的適配性較高,軟硬件生態豐富,軟件開發人員對生態系統完整性和多樣性的提升促進了GPGPU 的持續發展。圖表圖表32:AI芯片主流框架芯片主流框架 AI 芯片芯片 主
70、主流框架流框架 詳詳情情 OpenCL 為異構平臺編程設計的框架,提供了基于任務和基于數據兩種并行計算機制,極大地擴展了 GPU 的應用范圍,具有良好的代碼可移植性 SYCL 基于 C+的單源特定于域的嵌入式語言,提高了各種加速設備上的編程效率,按標準編寫統一的代碼就可以在各種平臺上運行,大大提高了編寫異構計算代碼的可移植性和編程效率,目前用于 HPC、AI/ML、自動駕駛汽車、嵌入式或定制設備 CUDA 顯卡廠商英偉達推出的平行運算平臺,包含了應用于 NVIDIA GPU的指令集(ISA)以及 GPU 內部并行計算引擎,英偉達(NVIDIA)推出 CUDA 讓顯卡可以用于圖像計算以外的目的
71、來源:北京金融科技產業聯盟,中泰證券研究所 3)應用領域:)應用領域:GPGPU 廣泛應用于人工智能領域、商業計算和大數據處廣泛應用于人工智能領域、商業計算和大數據處 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -22-公司深度報告公司深度報告 理領域。理領域。主要部署在服務器集群或數據中心,在智能工廠、無人駕駛、智慧城市等領域具有廣泛的市場空間。GPGPU 可覆蓋 4-64bit 的計算精度,32bit、64bit GPGPU 適合高性能計算場景,適用于信號處理、三維醫學成像、民用雷達、能源等領域,在工業、國防、科研有廣泛應用場景。并且,GPGPU 適用于超算、大數據處
72、理、人工智能等對算力要求非常高的應用場景,以超算領域為例,2020 年全球超算系統 TOP500中,有七成采用 GPGPU,在 TOP25 中,有 20 個采用 GPGPU。圖表圖表33:GPGPU主要應用領域主要應用領域 類類型型 應應用領域用領域 運運算類型算類型 技技術特點術特點 商業計算和大 數據處理 1、CAE 仿真 1、雙精度浮點 1、對芯片計算能力及運算精度要求高 2、物理化學 2、單精度浮點 2、科學運算指令集豐富 3、石油勘探 3、32 位整型 3、片上集成緩存容量大 4、生命科學 4、內存帶寬需求高 5、氣象環境 5、I/O 帶寬高 6、支持多片一致性互連 7、可靠性高,R
73、AS 功能豐富 人工智能 1、模型訓練 1、混合精度浮點 1、對計算性能要求高,精度需求相對低 2、應用推理 2、半精度浮點 2、能效比要求高 3、16 位整型 3、運算指令集豐富 4、8 位整型 4、內存帶寬要求大 5、I/O 帶寬高 6、支持多片互連 7、可靠性高、RAS 功能豐富 8、開放的生態環境 來源:公司招股說明書,中泰證券研究所 3.2 市場規模:市場規模:24 年中國年中國 AI 芯片市場規模預計達芯片市場規模預計達 1412 億元億元 算算力是大模型推廣之基,全球算力規模呈高增長態勢。力是大模型推廣之基,全球算力規模呈高增長態勢。算力指計算設備執行算法、處理數據的能力,包括
74、CPU、GPU 等。隨著 AIGC 的浪潮興起,算力是大模型推廣的奠基石,推理的算力需求通常會隨著用戶使用 AI 模型次數的增加而增加,隨著大模型向千行百業的滲透速度加快,推理所需的計算能力未來將持續增長。大模型訓練所需算力每 3-4 個月增長 1 倍,增速遠超 18-24 個月增長 1 倍的摩爾定律,據灼識咨詢,預計 2030 年全球算力規模達到 56ZFlops,智能算力 2021-2030 年年均復合增長率將超 65%。請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -23-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表34:不同模型訓練所需算力不同模型訓練所需算力 圖表圖表35:
75、2021-2030E全球計算設備算力總規模(單全球計算設備算力總規模(單位:位:EFlops)來源:灼識咨詢,中泰證券研究所 來源:灼識咨詢,中泰證券研究所 數數據中心建設提速,算力芯片(據中心建設提速,算力芯片(GPGPU)、)、AI 服務器有望持續放量。服務器有望持續放量。GPGPU 高度并行的計算資源為大型模型的訓練和推理提供了不可或缺的支持,已成為國內 AI 領域運算加速主要解決方案。據中商產業研究院,2024 年中國 AI 芯片市場規模預計達 1412 億元,2019-2024 年 CAGR達 64.8%,其中 GPU 為主流技術路徑。海光的大股東為中科曙光,中科曙光在高性能計算領域
76、的競爭優勢顯著,且已經占據較大市場規模,海光 DCU 有望與股東中科曙光產生較強的協同效應。圖表圖表36:中國人工智能芯片市場規模及增速(單位:億元)中國人工智能芯片市場規模及增速(單位:億元)圖表圖表37:英偉達數據中心業務收入及增速(單位:英偉達數據中心業務收入及增速(單位:億美元)億美元)來源:中商產業研究院,IDC,中泰證券研究所 來源:英偉達公司財報,wind,中泰證券研究所 AI 服務器應用普及化,服務器應用普及化,GPU 迎來量價齊升。迎來量價齊升。中國 AI 服務器市場規模和出貨量逐年增長,根據中商產業研究院預測,2024 年市場規模將達 560億元,2024 年中國 AI 服
77、務器出貨量將達到 42.1 萬臺。單服務器搭載36933002325250014200010000200003000040000500006000020212030E基礎算力規模(FP32)智能算力規模(換算為FP32)超算算力規模(換算為FP32)1161844378501206141259%138%95%42%17%0%20%40%60%80%100%120%140%160%02004006008001000120014001600201920202021202220232024E中國AI芯片市場規模(億元)增速3819293068110151475144%133%52%2%130%61%
78、36%159%0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%050100150200250300350400450500201520162017201820192020202120222023英偉達數據中心業務收入(億美元)增速 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -24-公司深度報告公司深度報告 GPU 顆數提升,帶動服務器 GPU 芯片價值量增長,4 卡/8 卡 GPU 服務器逐步成為主流,單臺服務器的芯片價值量提升。圖表圖表38:2021-2024年中國年中國AI服務器市場規模(單服務器市場規模(單位:億元)位:億元)圖表圖表39:20
79、20-2024年中國年中國AI服務器出貨量(單位:服務器出貨量(單位:萬臺)萬臺)來源:中商產業研究院,中泰證券研究所 來源:中商產業研究院,中泰證券研究所 3.3 市場格局:英偉達強勢領先,國產化替代已具基本能力市場格局:英偉達強勢領先,國產化替代已具基本能力 英英偉達市占強勢領先,偉達市占強勢領先,IP 限制下國產化之路仍遠。限制下國產化之路仍遠。國際 GPU 市場主要被NVIDIA和AMD占據,國內人工智能芯片設計公司成立時間相對較晚,在技術積累和資本投入上與國際集成電路設計龍頭企業有一定差距,許多 IP 受制于海外廠商。按市場格局劃分,目前在 AI 芯片領域有三類玩家,分別是英偉達、A
80、MD 為代表的老牌芯片巨頭、以 Google、百度、華為為代表的云計算巨頭、AI 芯片獨角獸(如寒武紀、壁仞科技、地平線等)。據 IDC 數據,2022 年中國 AI 加速卡出貨量約為 109 萬張,其中英偉達在中國 AI 加速卡市場份額為 85%,華為市占率為 10%,百度市占率為 2%,寒武紀和燧原科技均為 1%。36042049056038%27%26%0%5%10%15%20%25%30%35%40%01002003004005006002021202220232024E中國AI服務器市場規模(億元)增速-yoy1522.628.435.442.151%26%25%19%0%10%20
81、%30%40%50%60%05101520253035404520202021202220232024E中國AI服務器出貨量(萬臺)增速-yoy 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -25-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表40:2022年中國年中國AI加速卡出貨量占比加速卡出貨量占比 來源:財聯社,中泰證券研究所 國國產產 GPGPU 加速推行時,海光信息在加速推行時,海光信息在 GPGPU 領域優勢顯著。領域優勢顯著。隨著目前國產 GPGPU 廠商正在積極推動信創標準的制定,并積極推進產品與CPU、服務器等產業鏈環節的適配,有望成為繼 CPU 之后信創替代的下
82、一關鍵芯片。國內市場,海光信息、海思半導體、寒武紀等為國產協處理器研發的主要企業,在人工智能算法和針對人工智能應用場景的專用芯片設計上具備差異化優勢。寒武紀、海思半導體主要聚焦于人工智能芯片領域,而海光信息的協處理器基于 GPGPU 架構,類 CUDA 架構下具有良好應用的生態,應用遷移轉換成本低,綜合考慮性能、能效比和編程靈活性等方面的因素,GPGPU 在協處理器應用領域具有非常明顯的優勢。圖表圖表41:國產主要國產主要GPU廠商廠商 公公司司 創創立時間立時間 團團隊背景隊背景 代代表產品表產品 類類型型 應應用場景用場景 主主要投資方要投資方 景嘉微 2006 年 國防科技大學 JM54
83、00、JM9231 圖像處理GPU 軍用市場、民用桌面辦公等 已上市 芯動科技 2007 年 Imagination、AMD 風華 1 號、風華 2 號 圖像處理GPU 桌面 PC 等-摩爾線程 2020 年 英偉達 MTT S60 圖像處理GPU 數字辦公、影音娛樂、工業等 深創投、紅杉資本、國盛集團等 芯瞳半導體 2021 年 西郵 GenBu01 圖像處理GPU 嵌入式設備、辦公電腦等 盈富泰克、深創投等 瀚博半導體 2018 年 AMD SV100 圖像處理GPU 網絡直播、流媒體、智能客服等 招商局資本、經緯中國等 英偉達,85%華為,10%百度,2%寒武紀,1%燧原科技,1%其他,
84、2%英偉達華為百度寒武紀燧原科技其他 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -26-公司深度報告公司深度報告 天數智芯 2015 年 AMD 7nm GPGPU GPGPU AI 訓練、超級計算等 沄柏資本、大鉦資本、聯通創投等 登臨科技 2017 年 圖芯 Goldwasser GPGPU 云端推理、互聯網、安防 可可資本、張江浩成、高通創投等 壁仞科技 2019 年 商湯科技、AMD BR100 GPGPU 云端通用智能計算 高瓴創投、中芯聚源、啟明創投等 沐曦集成電路 2020 年-GPGPU 數據中心、AI 紅杉資本、和利資本、經緯中國等 來源:各公司官網,
85、中泰證券研究所 四、競爭優勢:性能領先、生態完善,打開信創市場空間四、競爭優勢:性能領先、生態完善,打開信創市場空間 4.1 技術:處理器硬件性能國內領先,安全可信支持國密算法技術:處理器硬件性能國內領先,安全可信支持國密算法 合合資子公司獲資子公司獲 AMD 技術授權,形成大量自主知識產權。技術授權,形成大量自主知識產權。2016 年,天津海光集團支付2.93億美元的價格從AMD的手中買到了Zen架構的授權,盡管 Zen 架構第一代已研發超 8 年,但是 Zen 架構的先進性依然領先市場的大部分 x86 授權。所以即使公司進入實體名單,AMD 不再提供技術支持,海光基于之前的積累研發出海光二
86、號和海光三號,海光 CPU在生態、性能方面仍然優勢顯著。截止 2023 年 12 月 31 日,公司累計獲得發明專利 670 項、實用新型專利 90 項、外觀設計專利 3 項、集成電路布圖設計登記證書 228 項、軟件著作權 244 項,有望基于 Zen 架構研發出性能領先且自主可控的產品。1)海光)海光 CPU 產品:產品性能先進,比肩國際同類型主流高端處理器水產品:產品性能先進,比肩國際同類型主流高端處理器水平,在國內處于領先地位。平,在國內處于領先地位。對海光通用處理器的微體系結構進行持續研發和優化,不斷提升高端處理器性能,公司研發出的第一代、第二代 CPU,達到了國際上同類型主流高端處
87、理器的水平,在國內處于領先地位。對比 Intel 在 2020 年與海光 7825 同期 6 款至強鉑金系列產品,海光 7285 CPU 的 SPEC CPU 2017 的實測性能與國際領先芯片設計企業Intel 同期發布的主流處理器產品的實測性能相當。指指令集:基于令集:基于 x86 指令框架研發,有望憑生態優勢率先推廣。指令框架研發,有望憑生態優勢率先推廣。海光信息研發團隊基于 AMD 授權的 ZEN 架構(x86 架構)自主研發,充分理解 AMD 的處理器代碼和技術,并基于授權指令集框架研發新產品。由于 Wintel 生態體系優勢顯著,海光信息 CPU 憑借生態 請請務必閱讀正文之后的重
88、要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -27-公司深度報告公司深度報告 的高兼容性,廣泛適配國內外主流操作系統、數據庫、中間件等基礎軟件及廣泛的行業應用軟件,構筑與其他國產廠商的差異化競爭優勢。性性能:在微結構、核心數、高主頻設計上具備優勢。能:在微結構、核心數、高主頻設計上具備優勢。1)使用先進的處理器微結構和緩存層次結構,改進了分支預測算法,使得每個時鐘周期執行的指令數得到顯著提高;2)依托先進的 SoC 架構和片上網絡,海光 CPU 處理器核心增多;3)采用先進的工藝制程和物理設計方法,實現了處理器高主頻設計。安安全:原生支持可信計算。全:原生支持可信計算。海光 CPU 通過擴充安全
89、算法指令、集成安全算法專用加速電路等方式,有效提升了數據安全性和計算環境的安全性,原生支持可信計算。圖表圖表42:國內外各類國內外各類CPU性能對比性能對比 Intel AMD 海海光光 兆兆芯芯 海海思思 飛飛騰騰 龍龍芯芯 申申威威 品牌 Xeon6354 EPYC7542 指令集 x86 x86 x86 x86 ARM ARM LoongArch SW_64 核心數 18 32 32 8 64 64 16 16 超線程 36 64 64 不支持 不支持 不支持 不支持 不支持 主頻 3.0GHz 2.9GHz 2.0GHz 3.0GHz 2.6GHz 2.2GHz 2.2GHz 2.0G
90、Hz 內存類型 DDR4 DDR4 DDR4 DDR4 DDR4 DDR4 DDR4 DDR3 內存通道數 8 8 8 2 8 8 4 8 最高內存頻率 3200MHz 3200MHz 2666MHz 2666MHz 2933MHz 3200MHz 3200MHz 2133MHz PCIe 通道數 64 128 128 16 30 17 32 16 產品定位 服務器CPU 服務器 CPU 服務器 CPU 服務器CPU 服務器CPU 服務器CPU 服務器CPU 服務器 CPU 來源:招股說明書,中泰證券研究所 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -28-公司深度報告
91、公司深度報告 圖表圖表43:海光與海光與IntelCPU性能對比性能對比 產產品名稱品名稱 發發布時間布時間 4 4 路測試結果路測試結果 雙雙路測試結果路測試結果 性性能差異(能差異(IntelIntel 數據數據/海光數據海光數據-1 1)INT FP INT FP INT FP Intel8380HL(鉑金)2020Q2 784 657 392 329 12.64%6.66%Intel8380HL(鉑金)2020Q2 784 653 392 327 12.64%6.01%Intel8376HL(鉑金)2020Q2 765 641 383 321 9.91%4.06%Intel8376HL
92、(鉑金)2020Q2 756 643 378 322 8.62%4.38%海光 7285 2020Q2-348 308-Intel8360HL(鉑金)2020Q2 690 599 345 300-0.86%-2.76%Intel8360HL(鉑金)2020Q2 688 597 344 299-1.15%-3.08%來源:招股說明書,中泰證券研究所(注:Intel2020 年發布的處理器產品只公布了 4 路測試結果,而同期海光 7285 的測試結果為雙路測 試結果。故將 Intel 處理器 4 路測試結果折算為雙路測試結果后,與海光 7285 進行比較。根據 Intel 在 2019 年第二季度
93、發布的 Intel 8253、Intel 6252、Intel 6248 和 Intel 6240 處理器的 4 路測試結果和雙路測試結果,4 路的測試結果均約為雙路測試結果的 2 倍(1.97 倍-2.01 倍之間),說明在參考比較時,雙路測試結果可以使用 4 路測試結果進行折算)2)海光)海光 DCU 產品:商業化應用部署中,國際同類型高端產品水平。產品:商業化應用部署中,國際同類型高端產品水平?;凇邦?CUDA”環境研發,深算一號產品性能達到國際上同類型高端產品的水平;2023 年三季度發布的深算二號,實現了在大數據、人工智能、商業計算等領域的商用,該產品具有全精度浮點數據和各種常見整
94、型數據計算能力。算算力:計算性能強大、能效比較高的通用協處理器。力:計算性能強大、能效比較高的通用協處理器。海光 DCU 基于大規模并行計算微結構進行設計,不但具備強大的雙精度浮點計算能力,同時在單精度、半精度、整型計算方面表現同樣優異。并并行:具備高速并行數據處理能力。行:具備高速并行數據處理能力。海光 DCU 集成片上高帶寬內存芯片,可以在大規模數據計算過程中提供優異的數據處理能力,廣泛適用于各種場景。生生態:兼容“類態:兼容“類 CUDA”環境。環境。生態的兼容性使得產品推廣過程中的軟件生態兼容性問題得以解決,海光積極參與開源軟件項目,加快產品的推廣速度,實現與 GPGPU 主流開發平臺
95、的兼容。請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -29-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表44:國內外各類國內外各類GPU性能對比性能對比 項項目目 海海光光 NVIDIA AMD 品牌 深算一號 Ampere 100 MI100 生產工藝 7nm FinFET 7nm FinFET 7nm FinFET 核心數量 4096(64 CUs)2560 CUDA processors 120CUs 內核頻率 Up to 1.5GHz(FP64)640 Tensor processors Up to 1.5GHz(FP64)Up to 1.7Ghz(FP32)Up to 1
96、.53Ghz Up to 1.7Ghz(FP32)顯存容量 32GB HBM2 80GB HBM2e 32GB HBM2 顯存位寬 4096 bit 5120 bit 4096bit 顯存頻率 2.0 GHz 3.2 GHz 2.4 GHz 顯存帶寬 1024 GB/s 2039 GB/s 1228 GB/s TDP 350W 400W 300W CPU to GPU 互聯 PCIe Gen4 x 16 PCIe Gen4 x 16 PCIe Gen4 x 16 GPU to GPU 互聯 xGMI x2,Up to 184 GB/s NVLink up to 600 GB/s Infinit
97、y Fabric x 3,up to 276 GB/s 來源:測試報告(報告編號:CLzn2020-01190),招股說明書,中泰證券研究所 安安全可信:硬件支持國密算法,對熔斷漏洞免疫。全可信:硬件支持國密算法,對熔斷漏洞免疫。隨著計算機系統的日益復雜和新技術的高速迭代,保護計算環境安全的重要性與日俱增,海光信息為針對這些挑戰,公司產品自帶片上中國原生安全基因,以兼顧性能和安全需求。海光 CPU 支持國密算法,擴充了安全算法指令,集成了安全算法專用加速電路,支持可信計算,大幅度地提升了高端處理器的安全性,可以在數據處理過程中為用戶提供更高效的安全保障。密密碼運算加速方面,碼運算加速方面,海光
98、 CPU 集成符合國密標準的密碼協處理器,支持國密標準 SM2、SM3、SM4。處理器內置可信計算平臺,支持中國標準 TPCM 和國際標準 TPM 2.0??尚庞嬎闫脚_不僅實現了可信計算所需的信任根,還可以對系統進行主動的度量及監控,并在檢測到異常時及時采取措施,有效保護系統,符合等保 2.0 要求。CPU 漏洞防御方面,漏洞防御方面,海光 CPU 對熔斷漏洞免疫,對幽靈漏洞和側信道漏洞則采用有效的軟硬件技術進行防御??煽尚艌绦协h境方面,信執行環境方面,基于數據自動加解密,有效防止安全攻擊,提 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -30-公司深度報告公司深度報告
99、供先進的云計算上全流程安全執行環境;海光加密安全容器方案使用不同密鑰對容器的運行狀態進行加密。圖表圖表45:海光信息產品實現安全可信海光信息產品實現安全可信 來源:公司官網,中泰證券研究所 4.2 生態:獲下游廠商廣泛認可,聚焦金融生態:獲下游廠商廣泛認可,聚焦金融+運營商發揮本土化優勢運營商發揮本土化優勢 技技術路線主流,融入開源生態擴大兼容性優勢。術路線主流,融入開源生態擴大兼容性優勢。海光的 CPU 和 DCU 產品分別采用 x86 與“類 CUDA”架構,兼容能力強,下游軟硬件適配豐富,生態優勢較為顯著。并且,公司主動融入國內外開源社區,積極向開源社區提供適用于海光 CPU、海光 DC
100、U 的適配和優化方案,繼續保證海光高端處理器在開源生態的兼容性。請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -31-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表46:支持主流支持主流BIOS和國內外主流操作系統和國內外主流操作系統 來源:公司官網,中泰證券研究所 產產品本土化優勢顯著,得到眾多品本土化優勢顯著,得到眾多 OEM 客戶支持??蛻糁С?。海光產品相比國際芯片領先企業,更了解中國客戶的需求,在安全可信和售后服務上具備差異化優勢,現已得到浪潮、聯想等國內知名服務器廠商認可,并開發多款基于海光處理器的服務器?;诤9庑畔⒏叨颂幚砥髟诠δ?、性能、生態和安全方面的獨特優勢,公司聯合
101、整機廠商、基礎軟件、應用軟件、系統集成商和行業用戶,建立了基于海光高端處理器的產業鏈,有效推動海光高端處理器的產業化。圖表圖表47:海光高性能國產處理器得到眾多海光高性能國產處理器得到眾多OEM客戶支持客戶支持 來源:公司官網,中泰證券研究所 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -32-公司深度報告公司深度報告 加加入“海光產業生態合作組織”,共筑國產化生態建設。入“海光產業生態合作組織”,共筑國產化生態建設。光合組織圍繞國產通用計算平臺,聯合產業鏈上下游企業、高校、科研院所、行業企業等相關創新力量,共同實現協同技術攻關,建設國產信息技術生態系統。公司主動融入國內
102、外開源社區,積極向開源社區提供適用于海光CPU、DCU 的適配和優化方案,保證了海光高端處理器在開源生態的兼容性 圖表圖表48:海光產業生態合作組織海光產業生態合作組織 來源:公司官網,中泰證券研究所 公公司產品主要應用于電信運營商、金融等領域。司產品主要應用于電信運營商、金融等領域。目前,海光信息已經廣泛應用到電信、金融、互聯網、教育、交通等行業,在金融、運營商等行業信創市場領先。1)金融市場中,2023 年 11 月 1 日交通銀行要求部分國產 GPU 服務器芯片為海光芯片。2)通信市場中,部分場景限定國產芯片的采購種類,2023 年 1 月 19 日中國聯通發布的2022 年通用服務器集
103、中采購項目招標公告中,海光芯片服務器中標 8809 臺,金額高達 8.02 億。盈利預測及估值盈利預測及估值 2023 年公司營業收入為 60.12 億元,同比增長 17.30%;實現歸母凈利潤 12.63 億元,同比增長 57.17%。由于處理器芯片市場需求旺盛,海光系列芯片生產穩定,出貨量穩步增長,很好地滿足不同客戶的產品需求;前期在手訂單得到順利執行。我們預計,2024-2026 年,隨著新產品成熟量產、下游行業信創需求旺盛、大模型抬升算力需求,公司有望保持高增長,公司 2024-2026 年實現收入 82.40/108.93/139.68 億元,對應增速分別為 37%/32%/28%;
104、同時產品代際更新和規模效應的顯現 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -33-公司深度報告公司深度報告 有望帶來毛利率提升,預計歸母凈利潤 17.35/23.31/30.64 億元,對應增速 37%/34%/31%。對對 2024-2026 年收入預測如下:年收入預測如下:1)CPU:預估 2024 年 CPU 營收以海光四號為主,海光四號將進入大規模起量期;毛利率方面,隨著產品的迭代升級,整體呈穩定上升態勢。7000 系列:系列:高端服務器受益于高端服務器市場對處理器性能的需求旺盛、訂單飽滿,公司受益于 CPU 產品的稀缺卡位,7000 系列產品出貨量和市場份額
105、顯著提升;同時產品性能提升帶動產品單價上升,因 此 預 計 2024-2026 年 7000 系 列 業 務 營 收 分 別 為52.3/63.0/76.5 億元,預計毛利率分別為 61%/62%/63%。5000系列:系列:應用于中低端服務器,公司 5000 系列具備較好性價比,價格維穩,但是有望在需求較好的市場與金融市場進一步提升出貨量和市占,預計2024-2026年5000系列業務營收分別為3.9/4.1/6.6億元,預計毛利率分別為 66%/67%/68%。3000 系列:系列:應用于工作站和邊緣計算服務器,市場具有較好成長性,公司出貨量和市場份額有望繼續擴大,量增帶動下,預計 202
106、4-2026年 3000 系列業務營收分別為 2.3/2.6/3.0 億元,預計毛利率分別為29%/30%/31%。2)DCU:公司 DCU 產品深算二號 AI 版預計于 2024 年下半年實現商業化應用并開始起量;預計深算二號 AI 版聚焦智算市場的放量將有望推動業績進一步高增,帶動出貨量加速抬升;并且由于產品性能升級,深算二號 AI 版有望帶動平均價格增長。我們預計 2024-2026 年的 8000 系列 產 品 營 收 分 別 為 24.0/39.3/53.6 億 元,預 計 毛 利 率 分 別 為40.0%/41%/42%。對對 2024-2026 年費用率預測如下:年費用率預測如下
107、:1)公司研發費用主要由折舊攤銷(外購無形資產的攤銷)、人工費用和股份支付(對研發人員的股權激勵費用)等構成,公司持續地加大研發投入,以保持公司技術研發的前瞻性、領先性和核心技術的競爭優勢。隨著海光二號、三號產品的成熟商用,以及帶來收入規模的快速增長,公司研發費用率將呈現明顯下降趨勢,預計 2024-2026 年,研發費用率分別為 25.0%/24.3%/23.5%。2)公司管理費用主要為人工費用和股份支付等。2019-2021 年,公司快速發展,管理職能人員、平均薪酬相應增加,人工費用和股份支付隨之增加,但由于公司營業收入快速增長,管理費用率呈下降趨勢。預計2024-2026 年,公司營收繼
108、續保持快速增長,管理費用率將保持穩中有降的趨勢,分別為 2.0%/1.8%/1.6%。3)公司銷售費用主要為人工費用、股份支付、市場費等,2019 年至 2021年,雖然公司加大了市場開發力度,但銷售費用率逐年降低,主要原因 請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -34-公司深度報告公司深度報告 系營業收入增加較快。預計2024-2026年,公司營收繼續保持快速增長,同時 加大民用 市場開發力 度,銷售 費用率維持 平穩,分 別為1.8%/1.7%/1.6%。4)由于公司可取得較低的政策性優惠貸款利率,預計 2024-2026 年公司的財務費用率將保持 4.13%的
109、水平。估估值分析及投資建議:值分析及投資建議:預計公司 2024-2026 年歸母凈利分別為17.35/23.31/30.64 億元,以 2024 年 7 月 10 日收盤價計算,對應 PE分別為 97.5x、72.6x、55.2x。根據業務類型,選取與公司 CPU 及 GPU芯片業務相似的算力公司龍芯中科、景嘉微,國內晶圓代工廠中芯國際,利潤已經實現翻正且卡位及發展階段類似的內存接口芯片公司瀾起科技作為可比公司,考慮到公司 x86 授權的稀缺性、掌握核心技術并具備自我迭代能力、產品性能卓越具備市場競爭力,且下游市場廣泛、空間巨大,業績表現亮眼,可給予一定的估值溢價。首次覆蓋,給予“買入”評級
110、。圖表圖表49:可比公司估值表可比公司估值表 代代碼碼 公公司司 總總市值市值(億元)(億元)歸歸母凈利潤(億元)母凈利潤(億元)PE 2024E 2025E 2026E 2024E 2025E 2026E 300474.SZ 景嘉微 275.50 2.2793 3.44 4.67 120.87 80.12 59.02 688008.SH 瀾起科技 691.73 14.08 22.39 29.30 49.14 30.90 23.61 688981.SH 中芯國際 3,818.24 41.01 53.47 58.83 93.11 71.41 64.90 平均 87.70 60.81 49.18
111、688041.SH 海光信息 1,692.58 17.35 23.31 30.64 97.54 72.61 55.24 來源:wind,中泰證券研究所(注:數據截至 2024 年 7 月 10 日)請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -35-公司深度報告公司深度報告 風險提示風險提示 核核心技術積累不足的風險心技術積累不足的風險:高端處理器市場產品迭代速度較快,國際同類領先企業技術研發投入巨大,公司在技術積累、資產規模、研發投入、高端人才儲備等方面與國際領先企業存在一定差距。無無法繼續使用授權技術的風險法繼續使用授權技術的風險:公司從 AMD 獲得了高端處理器的技
112、術授權及相關技術支持,在公司被列入美國 出口管制條例“實體清單”后,AMD 不再提供相關技術服務,公司自行實現了后續產品和技術的迭代開發。目前公司一直遵守 許可協議 中相關條款,尚未出現限制公司繼續使用 AMD 授權的高端處理器相關技術的情形。未來,若出現國際政治經濟環境重大變化、公司受到美國政府相關部門進一步限制等其他外部原因,導致公司無法繼續使用上述授權技術,將會對公司生產經營造成較大不利影響。國國產廠商在產廠商在 AIGC 技術和產品進展不及預期的風險:技術和產品進展不及預期的風險:目前國內廠商不斷開發模型以及相關應用,若在算力、數據、算法等某一因素上支撐不及預期,則可能導致國內廠商技術
113、和產品進展不及預期,從而可能影響公 CPU 和 DCU的需求。研研究報告中使用的公開資料可能存在信息滯后或更新不及時的風險:究報告中使用的公開資料可能存在信息滯后或更新不及時的風險:使用信息更新不及時可能會影響對公司的判斷。請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -36-公司深度報告公司深度報告 圖表圖表50:海光信息:海光信息盈利預測模型盈利預測模型 資資產負債表產負債表 單位:百萬元 利利潤表潤表 單位:百萬元 會會計年度計年度 2 2023023 2 2024E024E 2 2025E025E 2 2026E026E 會會計年度計年度 2 2023023 2 2
114、024E024E 2 2025E025E 2 2026E026E 貨幣資金 10,321 13,174 15,477 17,363 營業收入營業收入 6,012 8,240 10,893 13,968 應收票據 0 0 0 0 營業成本 2,425 3,770 5,025 6,356 應收賬款 1,491 1,978 2,529 3,201 稅金及附加 64 62 82 105 預付賬款 2,388 57 75 95 銷售費用 111 148 185 223 存貨 1,074 2,027 1,556 2,669 管理費用 134 165 196 223 合同資產 0 0 0 0 研發費用 1,
115、992 2,060 2,647 3,283 其他流動資產 157 309 468 697 財務費用-267-239-308-268 流動資產合計 15,432 17,545 20,105 24,025 信用減值損失-3-6-5-6 其他長期投資 0 0 0 0 資產減值損失-27-29-28-29 長期股權投資 0 0 0 0 公允價值變動收益 3 9 8 8 固定資產 347 688 1,019 1,345 投資收益 0-3-2-2 在建工程 0 100 100 0 其他收益 155 62 60 57 無形資產 4,443 4,625 5,017 5,297 營業利潤營業利潤 1,680 2
116、,307 3,099 4,075 其他非流動資產 2,680 2,683 2,691 2,698 營業外收入 1 1 1 1 非流動資產合計 7,470 8,096 8,827 9,339 營業外支出 1 0 0 0 資產合計資產合計 22,90322,903 25,64125,641 28,93128,931 33,36433,364 利潤總額利潤總額 1,680 2,308 3,100 4,076 短期借款 350 97 226 335 所得稅-21-29-39-51 應付票據 0 0 0 0 凈利潤凈利潤 1,701 2,337 3,139 4,127 應付賬款 322 1,131 1,
117、522 1,945 少數股東損益 438 602 808 1,063 預收款項 0 0 0 0 歸屬母公司凈利潤歸屬母公司凈利潤 1,263 1,735 2,331 3,064 合同負債 3 148 196 251 NOPLAT 1,431 2,095 2,827 3,855 其他應付款 13 13 13 13 EPS(按最新股本攤?。?.54 0.75 1.00 1.32 一年內到期的非流動負債 45 45 45 45 其他流動負債 663 777 895 999 主要財務比率主要財務比率 流動負債合計 1,395 2,211 2,897 3,588 會計年度會計年度 20232023 20
118、24E2024E 2025E2025E 2026E2026E 長期借款 859 909 839 919 成長能力成長能力 應付債券 0 0 0 0 營業收入增長率 17.3%37.1%32.2%28.2%其他非流動負債 329 329 329 329 EBIT 增長率 34.9%46.4%34.9%36.4%非流動負債合計 1,188 1,238 1,168 1,248 歸母公司凈利潤增長率 57.2%37.4%34.3%31.5%負債合計負債合計 2,5822,582 3,4493,449 4,0654,065 4,8354,835 獲利能力獲利能力 歸屬母公司所有者權益 18,705 19
119、,976 21,841 24,441 毛利率 59.7%54.2%53.9%54.5%請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -37-公司深度報告公司深度報告 少數股東權益 1,615 2,217 3,025 4,087 凈利率 28.3%28.4%28.8%29.5%所有者權益合計所有者權益合計 20,320 22,192 24,866 28,528 ROE 6.2%7.8%9.4%10.7%負債和股東權益負債和股東權益 22,90322,903 25,64125,641 28,93128,931 33,36433,364 ROIC 7.4%10.0%11.9%14
120、.1%償債能力償債能力 現金流量表現金流量表 單位:百萬元 資產負債率 11.3%13.5%11.3%13.5%會計年度會計年度 20232023 2024E2024E 2025E2025E 2026E2026E 債務權益比 7.8%6.2%5.8%5.7%經營活動現金流經營活動現金流 814 4,557 3,854 3,299 流動比率 11.1 7.9 6.9 6.7 現金收益 2,172 2,622 3,442 4,577 速動比率 10.3 7.0 6.4 6.0 存貨影響 21-953 471-1,113 營運能力營運能力 經營性應收影響-1,671 1,873-541-664 總資
121、產周轉率 0.3 0.3 0.4 0.4 經營性應付影響-14 809 391 423 應收賬款周轉天數 74 76 74 74 其他影響 307 205 90 77 應付賬款周轉天數 49 69 95 98 投資活動現金流投資活動現金流 -1,800-1,275-1,453-1,405 存貨周轉天數 161 148 128 120 資本支出-1,010-1,146-1,334-1,224 每股指標(元)每股指標(元)股權投資 0 0 0 0 每股收益 0.54 0.75 1.00 1.32 其他長期資產變化-790-129-119-181 每股經營現金流 0.35 1.96 1.66 1.4
122、2 融資活動現金流融資活動現金流 0-429-98-8 每股凈資產 8.05 8.59 9.40 10.52 借款增加 187-203 59 189 估值比率估值比率 股利及利息支付-119-1,337-1,493-2,132 P/E 134 98 73 55 股東融資 0 0 0 0 P/B 9 8 8 7 其他影響-68 1,111 1,336 1,935 EV/EBITDA 93 77 59 44 來源:Wind,中泰證券研究所(注:數據截至 2024 年 7 月 10 日)請請務必閱讀正文之后的重要聲明部分務必閱讀正文之后的重要聲明部分 -38-公司深度報告公司深度報告 投資評級說明:
123、投資評級說明:評評級級 說說明明 股股票評級票評級 買入 預期未來 612 個月內相對同期基準指數漲幅在 15%以上 增持 預期未來 612 個月內相對同期基準指數漲幅在 5%15%之間 持有 預期未來 612 個月內相對同期基準指數漲幅在-10%+5%之間 減持 預期未來 612 個月內相對同期基準指數跌幅在 10%以上 行行業評級業評級 增持 預期未來 612 個月內對同期基準指數漲幅在 10%以上 中性 預期未來 612 個月內對同期基準指數漲幅在-10%+10%之間 減持 預期未來 612 個月內對同期基準指數跌幅在 10%以上 備注:評級標準為報告發布日后的 612 個月內公司股價(
124、或行業指數)相對同期基準指數的相對市場表現。其中 A 股市場以滬深 300 指數為基準;新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)為基準;香港市場以摩根士丹利中國指數為基準,美股市場以標普 500 指數或納斯達克綜合指數為基準(另有說明的除外)。重要聲明:重要聲明:中泰證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)具有中國證券監督管理委員會許可的證券投資咨詢業務資格。中泰證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)具有中國證券監督管理委員會許可的證券投資咨詢業務資格。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告基于本公司及其研究人
125、員認為可信的公開資料或實地調研資料,反映了作者的研究觀點,力求獨立、客觀和公正,結論不受任何第三方的授意或影響。本公司力求但不保證這些信息的準確性和完整性,且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷,可能會隨時調整。本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告所載的資料、工具、意見、信息及推測只提供給客戶作參考之用,不構成任何投資、法律、會計或稅務的最終操作建議,本公司不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶,不構成客戶私人咨詢建議。市場有風險,投資需謹慎。在任何情況下,本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者應注意,在法律允許的情況下,本公司及其本公司的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易,并可能為這些公司正在提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金融產品等各種金融服務。本公司及其本公司的關聯機構或個人可能在本報告公開發布之前已經使用或了解其中的信息。本報告版權歸“中泰證券股份有限公司”所有。事先未經本公司書面授權,任何機構和個人,不得對本報告進行任何形式的翻版、發布、復制、轉載、刊登、篡改,且不得對本報告進行有悖原意的刪節或修改。