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1、 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 證券研究報告 海光信息：國產算力領軍企業，CPU+DCU 雙輪驅動 Table_StockNameRptType 海光信息海光信息（688041）首次覆蓋 投資評級：投資評級：買入買入（首次）（首次）報告日期：2024-08-19 Table_BaseData 收盤價（元）76.84 近 12 個月最高/最低（元）90.26/49.31 總股本（百萬股）2,324 流通股本（百萬股）880 流通股比例（%）37.87 總市值（億元）1786.00 流通市值（億元）681.1 Table_Chart 公司價格與滬深公司價格與滬深 300 走勢比較走勢比較 Tab

2、le_Author 分析師：分析師：陳耀波陳耀波 執業證書號：S0010523060001 郵箱： Table_Author 分析師：分析師：李元晨李元晨 執業證書號：S0010524070001 郵箱： 主要觀點：主要觀點：Table_Summary 海光信息：海光信息：公司的主要產品：通用處理器公司的主要產品：通用處理器(CPU)+協處理器協處理器(DCU)通用處理器通用處理器(CPU)產品性能強勁，產品線豐富，兼容產品性能強勁，產品線豐富，兼容 x86 指令集，生態指令集，生態優勢顯著。優勢顯著。公司 CPU 產品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

3、備的系統安全機制。針對不同應用場景對高端處理器計算性能、功能、功耗等技術指標的要求，分別提供海光 7000 系列產品、5000 系列產品、3000 系列產品，其中海光7000、5000 系列主要應用于服務器，海光 3000 系列主要應用于工作站和邊緣計算服務器。目前公司 CPU 全系產品已迭代至第三代(海光三號)，產品性能提升顯著，海光三號為公司 2023 年主力銷售產品，并持續研發迭代至海光四號和五號。同時公司 CPU 系列產品兼容 x86 指令集及國際主流操作系統和應用軟件，軟硬件生態豐富，已廣泛應用于電信、金融、互聯網、教育、交通等重要行業或領域。協處理器協處理器(DCU)產品兼容產品兼

4、容“類類 CUDA”環境，應用場景廣泛。環境，應用場景廣泛。公司 DCU產品以 GPGPU 架構為基礎，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。目前公司 DCU 產品為 8000 系列，23 年上半年 8000 系列第一代產品深算一號已實現量產銷售，深算二號于 23 年下半年發布，深算三號研發進展順利，將成為公司后續 DCU 主力產品型號。同時公司 DCU 產品兼容 ROCm GPU 計算生態，能夠較好地適配國際主流商業計算軟件和人工智能軟件，可廣泛應用于大數據處理、AI、商業計算等計算密集類應用領域，主要部署在服務器集群或數據中心。國

5、產國產 CPU 市場空間廣闊，市場空間廣闊，“引進派引進派”或或“自主派自主派”都符合國情都符合國情 國家高度重視信息技術和產業發展，自主可控國家高度重視信息技術和產業發展，自主可控 CPU 是核心芯片。是核心芯片。CPU是計算機核心芯片，如果設計過程無法做到自主可控，極有可能植入系是計算機核心芯片，如果設計過程無法做到自主可控，極有可能植入系統漏洞或后門而難以察覺，影響到計算機整體性能安全和穩定性。統漏洞或后門而難以察覺，影響到計算機整體性能安全和穩定性。在國產 CPU 發展初期，境外 CPU 企業通過與國內企業合資授權的模式，將CPU 包裝成“自主 CPU”從而希望希望打開黨政軍信息化應用

6、等更大市場。在“棱鏡門”、“中興事件”后，我國對國產 CPU 完全自主可控需求更為迫切。為了擺脫我國在核心 CPU 技術方面長期受制于人的卡脖子問題，我國通過 863 計劃和核高基重大專項支持，形成 CPU 自主設計和引進設計兩種格局。目前引進并改進的 CPU 廠商為主流，如 X86 的兆芯、眾志、瀾起、海光，ARM 的飛騰、華為，Alpha 的申威，PowerPC 的宏芯，目前完全自主知識產權且形成產業化的國產架構只有中科龍芯的LoongArch（早期也借鑒了 MIPS）。海光海光持續積累關鍵技術，客戶覆蓋頭部服務器廠商并與重要國央企持續積累關鍵技術，客戶覆蓋頭部服務器廠商并與重要國央企/數

7、數據中心達成廣泛合作據中心達成廣泛合作 自 2018 年來，浪潮、聯想、新華三、同方等多家國內知名服務器廠商-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%8/2311/232/245/24海光信息滬深300Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2/30 證券研究報告 的產品已經搭載了海光 CPU 芯片。從具體行業看，金融方面，大量的金融機構采用了海光的方案，產品得到了五大國有行為代表的多家金融機構的認可；在通信領域，海光 CPU 產品大量的進入三大運營 IT 云、核心網、公有云等核心應用領域；在政府

8、領域，得益于性能高、生態好的優勢，多家部委的核心業務系統均采用海光技術路線，海光產品也已經覆蓋全國各地區的國產市場。海光具備三重優勢，包括海光具備三重優勢，包括生態優勢、性能優勢、安全性生態優勢、性能優勢、安全性 生態優勢方面，生態優勢方面，公司獲得國內主流的服務器廠商的普遍認可，包括浪潮，中科曙光，聯想，新華三，清華同方，寶德等，形成了規模最大的國產整機合作伙伴和最完善的產品線。采用 X86 的技術路線也是全球 90%商業 IT 系統的選擇。在性能優勢方面，在性能優勢方面，公司產品與 Intel 同期發布的主流產品在實際測試中性能實現總體相當。在安全優勢方面，在安全優勢方面，海光擁有源代碼、

9、內置安全處理器，支持可信計算。全方位的安全防護，國產化自主化解決主觀的后門問題，技術上大幅提升安全防御的能力。投資建議投資建議 我們預計公司 2024-2026 年的營業收入分別為 86.94 億元、118.06 億元、151.28 億元。歸母凈利潤分別為 17.24 億/23.32 億/31.50 億元，每股 EPS 為 0.74 元/1.00 元/1.36 元。對應 PE 分別為 104/77/57 倍。首次覆蓋給予“買入”評級。風險提示風險提示 技術迭代不及預期、AI 和超算需求不及預期、相關產品代工產能受限、通用計算服務器采購規模下降。Table_Profit 重要財務指標重要財務指標

10、 單位單位:百萬元百萬元 主要財務指標主要財務指標 2023A 2024E 2025E 2026E 營業收入 6012 8694 11806 15128 收入同比（%）17.3%44.6%35.8%28.1%歸屬母公司凈利潤 1263 1724 2332 3150 凈利潤同比（%）57.2%36.4%35.3%35.1%毛利率（%）59.7%54.6%54.8%55.1%ROE（%）6.8%8.6%10.4%12.3%每股收益（元）0.54 0.74 1.00 1.36 P/E 131.44 103.63 76.60 56.70 P/B 8.82 8.91 7.99 7.00 EV/EBITD

11、A 72.03 67.47 53.83 42.09 資料來源：wind，華安證券研究所 aV9WeUbZfYbUeUaYbRdNaQtRmMtRtPjMrRvNfQtRtRbRqQyRuOoNuMxNoNsQTable_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3/30 證券研究報告 正文目錄正文目錄 1 海光信息的基本情況海光信息的基本情況.5 1.1 發展歷史沿革發展歷史沿革-國內高端處理器領導企業國內高端處理器領導企業.5 1.2 公司主要產品為通用處理器公司主要產品為通用處理器 CPU 和協處理器和協處理器 DCU.5 1.3 公司

12、客戶覆蓋頭部服務器廠商并與重要國央企公司客戶覆蓋頭部服務器廠商并與重要國央企/數據中心達成廣泛合作數據中心達成廣泛合作.7 1.4 公司在研項目持續推進公司在研項目持續推進.8 1.5 核心技術團隊具備豐富的半導體行業從業經驗，股東陣容強大核心技術團隊具備豐富的半導體行業從業經驗，股東陣容強大.12 2 廣義廣義 CPU 市場概覽市場概覽.13 2.1 CPU 市場概覽：市場概覽：PC、服務器兩大市場，、服務器兩大市場，X86、ARM 兩大陣營兩大陣營.13 2.2 國產國產 CPU 市場空間廣闊，市場空間廣闊，“引進派引進派”或或“自主派自主派”符合國情符合國情.16 2.3 服務器市場空間

13、廣闊，服務器市場空間廣闊，X86 服務器生態體系起步較早更具兼容性優勢服務器生態體系起步較早更具兼容性優勢.18 3 海光信息未來成長和競爭能力分析海光信息未來成長和競爭能力分析.19 3.1 AMD 授權專利為基礎，進一步開發授權專利為基礎，進一步開發 CPU 和和 DCU 產品產品.19 3.2 海光海光 CPU 和和 DCU 產品基于產品基于 X86 架構和類架構和類 CUDA 生態，具備較好的兼容性生態，具備較好的兼容性.22 3.3 海光海光 CPU 具備安全可信、通用兼容和高性能多重優勢具備安全可信、通用兼容和高性能多重優勢.23 3.4 海光海光 DCU 性能比肩國際一流，擁有模

14、擬、訓練、推理所需混合多元算力性能比肩國際一流，擁有模擬、訓練、推理所需混合多元算力.25 4 盈利預測與投資建議盈利預測與投資建議.28 4.1 盈利預測盈利預測.28 4.2 投資建議及估值投資建議及估值.28 風險提示：風險提示：.28 財務報表與盈利預測財務報表與盈利預測.29 Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 4/30 證券研究報告 圖表目錄圖表目錄 圖表圖表 1 海光信息公司主要產品研發歷程海光信息公司主要產品研發歷程.5 圖表圖表 2 海光信息公司主要產品海光信息公司主要產品.6 圖表圖表 3 海光信息公司

15、營業收入海光信息公司營業收入 2020-2024Q1（億元）（億元）.7 圖表圖表 4 海光信息利潤海光信息利潤 2020-2024Q1（億元）（億元）.7 圖表圖表 5 海光信息公司主要客戶（服務器客戶海光信息公司主要客戶（服務器客戶+下游領域客戶）下游領域客戶）.7 圖表圖表 6 海光信息海光信息 CPU 產品技術和優勢產品技術和優勢.8 圖表圖表 7 海光信息海光信息 DCU 產品技術和優勢產品技術和優勢.8 圖表圖表 8 海光信息技術能力對應的產品優勢海光信息技術能力對應的產品優勢.8 圖表圖表 9 海光信息對應海光信息對應 INTEL的的 CPU 產品產品.9 圖表圖表 10 海光信

16、息產品和國際競品的對比海光信息產品和國際競品的對比.9 圖表圖表 11 海光信息產品和國際競品的對比海光信息產品和國際競品的對比.10 圖表圖表 12 海光信息具體核心技術海光信息具體核心技術.10 圖表圖表 13 海光信息公司主要核心技術人員海光信息公司主要核心技術人員.12 圖表圖表 14 海光信息公司股東和控股公司穿透情況（截止海光信息公司股東和控股公司穿透情況（截止 2024 年年 8 月）月）.13 圖表圖表 15 目前的目前的 CPU 在終端產品的應用在終端產品的應用.14 圖表圖表 16 目前的目前的 CPU 行業架構行業架構.15 圖表圖表 17 目前的目前的 CPU 行業架構

17、份額在行業架構份額在 X86 架構中架構中 2024Q1 VS 2023Q4 VS 2023Q1.16 圖表圖表 18 國產服務器國產服務器 CPU 的市場規模的市場規模.16 圖表圖表 19 國產國產 PC 的的 CPU 的市場規模的市場規模.17 圖表圖表 20 主要的國產主要的國產 CPU 情況情況.17 圖表圖表 21 目前的目前的 CPU 行業架構份額行業架構份額 X86 服務器占據絕對主導地位服務器占據絕對主導地位.18 圖表圖表 22 AMD 對海光微電子的技術轉讓和作價對海光微電子的技術轉讓和作價.19 圖表圖表 23 AMD 對海光集成的技術轉讓和作價對海光集成的技術轉讓和作

18、價.20 圖表圖表 24 AMD 出資專利在子公司產品中的具體應用出資專利在子公司產品中的具體應用.21 圖表圖表 25 海光信息重要控股公司海光信息重要控股公司 2023 年業績情況（億元）年業績情況（億元）.21 圖表圖表 26 海光信息合資產品的具體研發、設計、生產、銷售過程在海光微電子、海光集成之間的主要分工情況海光信息合資產品的具體研發、設計、生產、銷售過程在海光微電子、海光集成之間的主要分工情況.22 圖表圖表 27 海光信息與海光信息與 AMD 共同出資成立海光集成與海光微電子子公司共同出資成立海光集成與海光微電子子公司.22 圖表圖表 28 指令集情況指令集情況.22 圖表圖表

19、 29 海光信息公司核心產品和指令集架構海光信息公司核心產品和指令集架構.23 圖表圖表 30 海光信息海光信息.23 圖表圖表 31 海光信息海光信息 CPU 產品和應用場景產品和應用場景.24 圖表圖表 32 海光信息海光信息 CPU 產品產品.24 圖表圖表 33 海光信息海光信息 CPU 在服務器和工作站中的應用領域及相關形態在服務器和工作站中的應用領域及相關形態.25 圖表圖表 34 海光信息海光信息 DCU 產品基本組成架構產品基本組成架構.26 圖表圖表 35 海光信息海光信息 DCU 產品基本組成架構產品基本組成架構.26 圖表圖表 36 海光信息海光信息 DCU 產品的代表性

20、參數產品的代表性參數.26 圖表圖表 37 海光信息海光信息 DCU 產品形態產品形態.27 圖表圖表 38 GPGPU 主要應用的領域主要應用的領域.27 Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 5/30 證券研究報告 1 海光信息的基本情況海光信息的基本情況 1.1 發展歷史沿革發展歷史沿革-國內高端處理器領導企業國內高端處理器領導企業 公司作為國內領先的高端處理器企業，自成立以來研發出了多款滿足我國信息公司作為國內領先的高端處理器企業，自成立以來研發出了多款滿足我國信息化發展的高端處理器產品，建立了完善的高端處理器研發環

21、境和流程，產品性能逐化發展的高端處理器產品，建立了完善的高端處理器研發環境和流程，產品性能逐代提升，功能不斷豐富，主要產品包括高端通用處理器代提升，功能不斷豐富，主要產品包括高端通用處理器(CPU)和協處理器和協處理器(DCU)。公司推出的系列高端處理器產品，已經廣泛應用于電信、金融、互聯網等多個行業的數據中心，以及大數據處理、人工智能、商業計算等領域。公司在產品開發方面始終秉承“銷售一代、驗證一代、研發一代”的產品研發策略。海光海光 CPU 演變歷程：演變歷程：公司產品 2016 年 3 月在基于 AMD 授權技術基礎上啟動海光一號 CPU 的產品設計；2018 年 4 月海光一號實現量產；

22、2017 年 7 月，公司在海光一號的基礎上對 Core 微結構進行優化，提升處理器核心性能和安全應用性能，啟動第二代 CPU 海光二號的產品研發工作；2020 年 1 月海光二號實現量產；2018年 2 月公司在海光二號 CPU 的基礎上，對核心和片上網絡微結構進行設計優化，基于新的工藝節點進行設計，啟動了第三代 CPU 產品海光三號的研發工作，2022 年第三代 CPU 實現小批量出貨并于 2023 年成為公司 CPU 主力銷售型號；2019 年 7月公司啟動了第四代 CPU 產品海光四號的研發工作，并于 2023 年 10 月發布海光四號產品。海光海光 DCU 演變歷程：演變歷程：公司

23、2018 年 10 月啟動深算一號 DUC 產品設計，并于2021 年年底實現商業化應用；2020 年 1 月公司啟動第二代 DCU 深算二號的產品研發工作，并于 2023 年 11 月發布。圖表圖表 1 海光信息公司主要產品研發歷程海光信息公司主要產品研發歷程 資料來源：海光信息注冊稿，海光信息官網，華安證券研究所 1.2 公司主要產品為通用處理器公司主要產品為通用處理器 CPU 和協處理器和協處理器 DCU 高端處理器作為現代信息系統設備中的核心部件，在大規模數據處理、復雜任務調度和邏輯運算等方面發揮了不可替代的作用。根據應用領域、技術路線和產品特征的不同，公司高端處理器分為海光 CPU

24、系列產品和海光 DCU 系列產品。海光 CPU：海光 CPU 主要面向復雜邏輯計算、多任務調度等通用處理器應用場景需求，兼Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 6/30 證券研究報告 容國際主流 x86 處理器架構和技術路線，具有優異的系統架構、高可靠性和高安全性、豐富的軟硬件生態等優勢。海光 CPU 按照代際進行升級迭代，每代際產品按照不同應用場景對高端處理器計算性能、功能、功耗等技術指標的要求，細分為海光7000 系列產品、海光 5000 系列產品、海光 3000 系列產品。海光 CPU 在國產處理器中具有非常廣泛的通用

25、性和產業生態，已經大規模應用于電信、金融、互聯網、教育、交通、工業設計、圖形圖像處理等領域。海光 CPU既支持面向數據中心、云計算等復雜應用領域的高端服務器;也支持面向政務、企業和教育領域的信息化建設中的中低端服務器以及工作站和邊緣計算服務器。海光 DCU：海光 DCU 屬于 GPGPU 的一種，采用“類 CUDA”通用并行計算架構，能夠較好地適配、適應國際主流商業計算軟件和人工智能軟件。與 CPU 相同，海光 DCU 按照代際進行升級迭代，每代際產品細分為 8000 系列的各個型號。海光 8000 系列具有全精度浮點數據和各種常見整型數據計算能力，能夠充分挖掘應用的并行性，發揮其大規模并行計

26、算的能力，快速開發高能效的應用程序。海光 DCU 主要部署在服務器集群或數據中心，為應用程序提供性能高、能效比高的算力，支撐高復雜度和高吞吐量的數據處理任務。在 AIGC 持續快速發展的時代背景下，海光 DCU 能夠支持全精度模型訓練，實現 LLaMa、GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫東太初等為代表的大模型的全面應用，與國內包括文心一言等大模型全面適配，達到國內領先水平。圖表圖表 2 海光信息公司主要產品海光信息公司主要產品 資料來源：海光信息 2023 年年報，華安證券研究所 公司 2020-2024Q1 分別實現年度/季度營業收入 10.22 億元、23.10 億元、51.25

27、億元、60.12 億元和 15.92 億元，同比增長 169.53%、126.07%、121.83%、17.30%、37.09%。公司在 2020-2024Q1 分別實現年度/季度歸母凈利潤-0.39 億元、3.27 億元、8.04 億元、12.63 億元、2.89 億元，同比增長 52.78%、935.65%、145.65%、57.17%和 20.53%。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 7/30 證券研究報告 圖表圖表 3 海光信息公司營業收入海光信息公司營業收入 2020-2024Q1（億元）（億元）圖表圖表 4

28、海光信息利潤海光信息利潤 2020-2024Q1（億元）（億元）資料來源：wind，華安證券研究所 資料來源：wind，華安證券研究所 1.3 公司客戶覆蓋頭部服務器廠商并與重要國央企公司客戶覆蓋頭部服務器廠商并與重要國央企/數據中心數據中心達成廣泛合作達成廣泛合作 自 2018 年來，浪潮、聯想、新華三、同方等多家國內知名服務器廠商的產品已經搭載了海光 CPU 芯片，并成功應用到工商銀行、中國銀行等金融領域客戶，中國石油、中國石化等能源化工領域客戶，并在電信運營商的數據中心類業務中得到了廣泛使用。圖表圖表 5 海光信息公司主要客戶（服務器客戶海光信息公司主要客戶（服務器客戶+下游領域客戶）下

29、游領域客戶）資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所繪制 公司技術實力與日俱增?；?x86 指令框架和“類 CUDA”環境，采用國際先進的處理器設計技術和先進工藝制程，公司研發了安全可控的海光 CPU 系列產品和海光 DCU 系列產品。0.0020.0040.0060.0080.00100.00120.00140.00160.00180.000.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0020202021202220232024Q1營業總收入(億)(左)同比(%)(右)0.00100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.008

30、00.00900.001,000.00-2.000.002.004.006.008.0010.0012.0014.0020202021202220232024Q1歸母凈利潤(億)(左)同比(%)(右)Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 8/30 證券研究報告 圖表圖表 6 海光信息海光信息 CPU 產品技術和優勢產品技術和優勢 優勢優勢 具體闡述具體闡述 優異的產優異的產品性能品性能 海光 CPU 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;依托先進的 SoC 架構和

31、片上網絡，海光 CPU 集成了更多處理器核心;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，使海光 CPU 產品具有優異的產品性能。良好的系良好的系統兼容性統兼容性 海光 CPU 可以兼容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。較高的系較高的系統安全性統安全性 海光 CPU 通過擴充安全算法指令、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。資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 圖表圖表 7 海光信息海光信息 DCU 產品技術和優勢產品技術和優勢 優勢優勢 具體闡述具體闡述 強大的計強大的計算能力算能力 海光

32、 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，是一款計算性能強大、能效比較高的通用協處理器。高速并行高速并行數據處理數據處理能力能力 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，使海光DCU 可以適用于廣泛的應用場景。良好的軟良好的軟件生態環件生態環境境 海光 DCU 采用 GPGPU 架構，兼容“類 CUDA”環境，解決了產品推廣過程中的軟件生態兼容性問題。公司通過參與開源軟件項目，加快了公司產品的推廣速度，并實現與 GPGPU 主流開發平臺的兼容。資料來源：海光信息注

33、冊稿，華安證券研究所 1.4 公司在研項目持續推進公司在研項目持續推進 公司在國內率先完成了高端通用處理器和協處理器產品成功流片，并實現了商業化應用。公司產品性能達到了國際上同類型主流高端處理器的水平，在國內處于領先地位。除了海光 CPU 之外，國外主流的 CPU 廠商主要有 Intel、AMD;國內 CPU廠商主要有海思、龍芯、兆芯、飛騰、申威。圖表圖表 8 海光信息技術能力對應的產品優勢海光信息技術能力對應的產品優勢 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 指令集是影響處理器應用領域的重要因素，不同指令集架構下部分產品參數如核心數、超線程對產品性能影響程度不同，僅具有參考意義。通常情況下

34、，處理器核心數較多時，在性能提升的同時，會限制主頻的提升;內存通道、內存主頻、PCIe 通Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 9/30 證券研究報告 道等參數直接影響處理器 I/O 性能，也是處理器重要性能指標。由于 Intel 公司的處理器產品在市場上處于主導地位，因此公司對標 Intel 公司區分產品定位。公司把面向關鍵任務和數據中心關鍵應用的 7000 系列芯片稱為高端芯片，把面向邊緣計算服務器、工作站應用的 3000 系列芯片稱為低端或工作站芯片，把面向其他中端或中低端應用場景的 5000 系列芯片稱為中端芯片。圖

35、表圖表 9 海光信息對應海光信息對應 Intel 的的 CPU 產品產品 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 公司通過綜合比較處理器市場定位、核心數量、產品售價等因素，選取了 Intel在 2020 年(與海光 7285 同期)發布的 6 款至強鉑金系列產品(能夠反映 Intel2020 年發布的主流 CPU 產品的性能水平)，與海光 7285 進行性能對比(采用業界國際通用的測試程序 SPECCPU2017 測試數據)圖表圖表 10 海光信息產品和國際競品的對比海光信息產品和國際競品的對比 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 海光信息海

36、光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 10/30 證券研究報告 海光 DCU 系列產品已于 2021 年實現商業化應用。海光 DCU 兼容“類 CUDA”環境，軟硬件生態豐富。公司深算一號和國際領先GPU生產商NVIDIA公司高端GPU產品(型號為A100)及 AMD 公司高端 GPU 產品(型號為 MI100)進行對比看，在典型應用場景下，公司深算一號指標達到國際上同類型高端產品的水平。海光 DCU 未來將廣泛應用于大數據處理、人工智能、商業計算等領域。圖表圖表 11 海光信息產品和國際競品的對比海光信息產品和國際競品的對比 項目項目 海光海光 NVIDIA AMD 品牌品牌

37、 深算一號 Ampere100 MI100 生產工藝生產工藝 7nmFinFET 7nmFinFET 7nmFinFET 核心數量核心數量 4096(64CUs)2560CUDAprocessors 640Tensorprocessors 120CUs 內核頻率內核頻率 Upto1.5GHz（FP64）Upto1.7Ghz（FP32）Upto1.53Ghz Upto1.5GHz（FP64）Upto1.7Ghz(FP32)顯存容量顯存容量 32GBHBM2 80GBHBM2e 32GBHBM2 顯存位寬顯存位寬 顯存頻率顯存頻率 4096bit 2.0GHz 5120bit 3.2GHz 409

38、6bit 2.4GHz 顯存帶寬顯存帶寬 1024GB/s 2039GB/s 1228GB/s TDP 350W 400W 300W CPUtoGPU 互聯互聯 PCIeGen4x16 PCIeGen4x16 PCIeGEN4x16 GPUtoGPU 互聯互聯 xGMIx2,Upto184GB/s NVLink upto600GB/s InfinityFabricx3，upto276GB/s 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 公司在 CPU 和 DCU 芯片技術領域持續投入，公司在處理器體系結構設計、處理器核心微結構驗證、處理器安全架構、處理器 IP 研發、處理器可測性與可調試性設計、

39、處理器物理設計、處理器先進封裝設計、處理器測試、處理器基礎軟件設計和處理器生態軟件優化等核心技術上持續開展研發，優化、提升公司產品性能。圖表圖表 12 海光信息具體核心技術海光信息具體核心技術 技術技術 公司技術闡述公司技術闡述 處理器處理器體系結體系結構設計構設計方面方面 采用高帶寬低延時 chiplet 互聯技術，不斷提升計算性能。兼容主流的處理器指令集，并根據應用需要擴展指令集。內存控制器支持 SDRAM 和 HBM 等存儲協議接口，訪存帶寬和高可靠性技術不斷提升，同時支持內存加密。處理器利用 ComboPHY 靈活支持多種高速 I/O，包括處理器之間互連總線、PCIe、CXL、SATA

40、、1/10GbE 等，具備對一致性互聯總線 CXL 的支持?？蓴U展片上網絡，利用高數據位寬結合虛通道技術，提高了處理器核心之間數據訪問帶寬，降低了擁塞。支持 QoS，進一步降低敏感數據的訪問延時。此外，針對高主頻的復雜微結構、軟件協同下功耗預估和管理等方面進行了創新性處理器體系結構設計。處理器處理器核心微核心微結構驗結構驗證方面證方面 建立了處理器核心功能部件級、處理器核心級、處理器核心簇級、全片多核心簇級、多芯粒級和多芯片級完整的多層次處理器驗證環境。研發了包括指令集功能驗證程序、微結構定向測試程序、隨機指令序列測試程序、功能部件級隨機測試激勵的各項驗證激勵。建立了指令功能模型、功能部件級正

41、確性模型。形成了包括基于先進設計方法學的多層次處理器驗證環境、定向驗證激勵及隨機驗證激勵、指令集功能模型及各微結構層次正確性檢查器、基于硬件仿真加速器的驗證等處理器核心微結構驗證技術體系。處理器處理器安全架安全架構方面構方面 處理器安全技術主要包括可信執行環境、密碼運算加速、可信計算、漏洞防御等?？尚艌绦协h境方面，海光基于數據自動加解密和硬件隔離，有效防止安全攻擊;集成符合國密標準的密碼協處理器和密碼指令集，支持國密標準 SM2、SM3、SM4;處理器內置可信計算平臺，支持基于硬件信任根的 TSB 可信安全啟動、中國可信標準 TPCM 和 TCM2.0?？尚庞嬎闫脚_不僅實現了可信計算所需的信任

42、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Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 11/30 證券研究報告 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，可以提供先進的云計算上全流程安全執行環境。處理器處理器IPIP 研發研發方面方面 公司擁有高水平定制電路設計平臺，擁有完善的設計流程和設計方法，具備豐富成熟的定制和半定制電路開發能力。有涵蓋定制標準單元庫、存儲器編譯器、各類通用接口(GPIO)、內核高速

43、緩存，高密度VcacheSRAM，高性能數字 PLL 時鐘，片上模擬和數字電源，模擬和數字測溫等關鍵 IP。通過數?；旌细咚俳涌谠O計技術，開發的高帶寬、低功耗、低延遲的芯?；ミB接口，支持標準封裝和 Interposer 等先進封裝互連，在芯片層面實現了處理器體系結構的重組。通過工藝結點下模擬和全數字低壓差線性穩壓器設計技術，高能效處理器供電技術，處理器獨立控制各個單核電壓，結合自適應電壓和頻率調節，實現電壓動態調節，降低處理器功耗。通過對定制標準單元、存儲器編譯器的性能優化、面積優化和功耗優化，縮小處理器面積，提高了處理器性能和能效比。處理器處理器可測性可測性與可調與可調試性設試性設計方面計方

44、面 建立了全套先進的 DFT 和 DFD 設計流程。DFT 基于自上向下的設計理念，采用分布式與多路選擇器相結合的測試訪問機制，根據模塊級評估結果劃分頂層測試任務，完成頂層測試協議文件的映射，生成跳變時延故障、固定型故障、串擾故障等測試向量。針對片上特定 IP 及嵌入式存儲結構，制定內建自測試等設計方案。對于先進封裝，建立了面向該封裝的針對性芯片測試機制，以保障高效的測試覆蓋和診斷。DFT 通過全方位測試覆蓋，保障芯片生產中良品篩選，助力工藝問題的快速診斷。DFD 通過插入調試專用電路，提高電路故障區分度，通過生成掃描鏈診斷向量，提高電路故障診斷質量和效率。此外，公司研發了面向芯片硅后驗證的軟

45、硬件調試工具，包括調試現場分析工具、內部信號觀測工具、JTAG 調試工具、配置總線訪問工具等。處理器處理器物理設物理設計方面計方面 建立了完善的支持業界主流工藝的物理設計流程和適應不同產品與工藝需求的簽核標準驗證流程，實現不同工藝的快速切換。設計流程平臺涵蓋從邏輯綜合、物理設計、物理驗證到簽核全流程。流程支持標準工藝單元庫，結合定制的高速單元可實現高性能設計的快速收斂。頂層物理設計流程支持多層次設計和多層次模塊復用，支持模塊穿透過線和總線流水線復用，適用于不同設計，能夠有效地提高超大規模集成的物理設計效率。自研的時鐘網格設計、布線和分析技術支持高端芯片時鐘網格設計與其他物理設計任務并行開展。自

46、研簽核設計流程可針對不同的設計模式、工藝、電壓、溫度等要求，分析并得出相應的時序、壓降、電遷移等簽核標準。該簽核技術支持芯片動態工作電壓和頻率變化以適應不同性能的需求和節省功耗，支持自適應工作電壓變化以確保不同工藝偏差的芯片得到最佳工作電壓。物理設計流程能夠適配先進的 Chiplet 設計，結合不同的封裝方案，完成跨芯片的布局規劃，電源和時鐘網絡部署，數據通路分析以及時序和壓降等簽核驗證工作。處理器處理器先進封先進封裝設計裝設計方面方面 公司在多芯片互聯、基板設計、封裝電/熱/力仿真、大尺寸多層基板設計、凸塊(bumping)加工技術、高性能散熱技術等已經形成一整套封裝技術解決方案。在封裝工藝

47、上也掌握了多層高密度布線設計、大尺寸芯片貼裝、微凸塊結構設計等技術，完成了完整的國產供應鏈整合，形成了產品化能力。同時也掌握了窄節距、大尺寸 LGA/BGA 封裝技術。處理器處理器X X 建立了覆蓋晶圓測試、封裝測試、終測和系統級測試在內的處理器測試體系，保障了海光 CPU 和 DCU 測試的規范性，有效支撐了海光 CPU 和 DCU 的研發和量產。晶圓測試方面，建立基于產品需求的晶圓質量及性能判決模型，利用低溫和高溫環境下晶圓測試數據，對芯片進行速度與 功耗建模并精細分類。封裝測試方面，結合不同溫度下晶圓測試的特征參數，優化電壓等參數，實現產品級整體性能優化提升?？煽啃苑矫?，通過自建研發老化

48、測試系統，實現可靠性測試自主可控，不斷提高可靠性問題解決能力，進一步提升產品可靠性水平。處理器處理器基礎軟基礎軟件設計件設計方面方面 形成了一套軟硬件一體化的處理器基礎固件設計與驗證方法，實現了固件的功能、性能和穩定性。海光基礎固件負責對處理器所集成 IP 的配置、管理和維護，從而簡化 SoC 架構設計，提升 CPU 和 DCU 產品開發速度。海光處理器使用安全啟動技術保證加載到 CPU 和 DCU 內部運行固件的安全性。微碼方面，公司自主設計和定義了微碼指令集和功能，形成由微碼程序、微碼編譯器、微碼補丁、微碼專用硬件以及微碼驗證環境等組成的海光處理器微碼系統，支持微碼編譯和調試、高級語言編程

49、，實現了微碼安全加載和驗證機制。處理器處理器生態軟生態軟件優化件優化方面方面 對密集和稀疏線性代數、快速傅里葉變換等廣泛使用的數學庫進行分析和優化，形成了一套覆蓋面廣、性能優的高效能數學庫，其技術主要包括多核并行化、自適應存儲管理和指令集自適應優化技術等。通過對結構體內存布局優化，循環展開優化和減少動態指令數，不斷提高緩存命中率和程序性能。資料來源：海光信息注冊稿，海光信息 2023 年年報，華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 12/30 證券研究報告 1.5 核心技術團隊具備豐富的半導體行業從業經驗，股東

50、陣容核心技術團隊具備豐富的半導體行業從業經驗，股東陣容強大強大 公司核心技術團隊具備豐富的半導體行業從業經驗。公司核心技術團隊具備豐富的半導體行業從業經驗。公司多名核心技術人員來自國際大廠/中科曙光研發中心，具備豐富的研發設計經驗。其中劉新春現任公司副總經理，公司核心技術人員，曾于 2009 年 1 月至 2016 年 2 月，任中科曙光研發中心負責人。潘于曾于 2012 年 6 月至 2017 年 9 月，任 AMD 芯片設計高級經理，現任公司副總經理，公司核心技術人員。圖表圖表 13 海光信息公司主要核心技術人員海光信息公司主要核心技術人員 核心技術人員姓核心技術人員姓名名 職務職務 主要

51、履歷主要履歷 劉新春劉新春 現任公司副總經理，公司核心技術人員 中國科學院電子學研究所信號與信息處理專業博士。中國國籍，無永久境外居留權。2002 年 4 月至 2008 年 12 月，任中國科學院計算技術研究所副研究員;2009 年 1 月至 2016 年 2 月，任中科曙光研發中心負責人。2016 年 2 月加入公司 應志偉應志偉 現任公司副總經理，公司核心技術人員 同濟大學人工智能與模式識別專業碩士。中國國籍，無永久境外居留權。2000 年 4 月至 2016 年 12 月，歷任英特爾公司軟件架構師等職位;2017 年 1月至 2017 年 12 月，任致象爾微軟件總監。2018 年 1

52、 月加入公司 潘于潘于 現任公司副總經理，公司核心技術人員 華中科技大學微電子與固體電子學碩士。中國國籍，無永久境外居留權。2012 年 6 月至 2017 年 9 月，任 AMD 芯片設計高級經理;2017 年 9 月至 2017年 11 月，任武漢晟聯智融微電子科技有限公司副總經理、執行董事。2017年 11 月加入公司 張攀勇張攀勇 現任公司工程平臺技術中心主任工程師，公司核心技術人員 中國科學院計算技術研究所計算機系統結構博士。中國國籍，無永久境外居留權。2010 年 1 月至 2016 年 5 月，任中科曙光存儲產品事業部副總工程師。2016 年 5 月加入公司 王建龍王建龍 現任公

53、司定制工藝中心主任工程師，公司核心技術人員 復旦大學電子與通信工程專業碩士。中國國籍，無永久境外居留權。2015 年4 月至 2016 年 9 月，任蘇州中晟宏芯信息科技有限公司電路設計技術總監。2016 年 10 月加入公司 黃河黃河 現任公司 CPU設計中心主任工程師，公司核心技術人員 中國科學院計算技術研究所計算機系統結構博士。中國國籍，無永久境外居留權。2012 年 7 月至 2014 年 5 月，任 AMD 主管工程師;2014 年 6 月至 2015年 7 月，任英國想象技術有限公司深圳代表處高級主管工程師。2015 年 8月加入公司 楊曉君楊曉君 現任公司工程平臺技術中心主任工程

54、師，公司核心技術人員 哈爾濱工程大學通信與信息系統博士。中國國籍，無永久境外居留權。2000年 1 月至 2010 年 11 月，任中國科學院計算技術研究所副研究員;2010 年11 月至 2016 年 9 月，任中科曙光研發中心副總工程師。2016 年 10 月加入公司 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 公司股東背景實力雄厚。公司股東背景實力雄厚。股東背景上，海光信息脫胎于中科院，其第一大股東為中科曙光，持股比例為 27.96%。中科曙光背靠中科院計算所或能夠為公司提供業務支持。以成都國資為代表的（成都產業投資集團/成都高新投資集團/成都高新集萃科技公司），合計持股比例達 17%。T

55、able_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 13/30 證券研究報告 圖表圖表 14 海光信息公司股東海光信息公司股東和控股公司穿透和控股公司穿透情況（截止情況（截止 2024 年年 8 月）月）資料來源：海光信息注冊稿，天眼查，華安證券研究所 2 廣義廣義 CPU 市場概覽市場概覽 2.1 CPU 市場概覽：市場概覽：PC、服務器兩大市場，、服務器兩大市場，x86、ARM 兩大兩大陣營陣營 CPU 可以應用在服務器、工作站、個人計算機可以應用在服務器、工作站、個人計算機(臺式機、筆記本電腦臺式機、筆記本電腦)、移動終、移動終端和嵌

56、入式設備等不同設備上，根據應用領域的不同，其架構、功能、性能、可靠端和嵌入式設備等不同設備上，根據應用領域的不同，其架構、功能、性能、可靠性、能效比等技術指標也存在一定差異。性、能效比等技術指標也存在一定差異。服務器具有高速的數據處理能力、強大的 I/O 數據吞吐能力、良好的可擴展性，并需要長時間可靠運行，其 CPU 芯片在性能、可靠性、可擴展性和可維護性等方面要求較為苛刻。因此，服務器處理器是數據處理能力最強、設計工藝最復雜、可靠性最高的處理器。服務器的應用領域包括實時分析、5G 應用、人工智能、機器學習、金融、大數據和云計算等領域。工作站是一種高端微型計算機，主要為單用戶提供比個人計算機更

57、強大的性能，尤其是在數據并行處理能力和圖形處理能力等方面。工作站的典型應用領域包括科學和工程計算、軟件開發、計算機輔助設計等。個人計算機包括臺式機和筆記本電腦兩大類，主要用于滿足個人的工作、學習、娛樂需求，以及企業員工的辦公需求。個人計算機處理器核心數量較少，具有較少I/O。移動終端包括手機、筆記本、平板電腦、POS 機等。隨著集成電路技術的進步和移動網絡向寬帶化發展，移動終端正從簡單通話工具逐步轉變為綜合信息處理平臺。移動終端處理器具有低功耗、輕量化等特點，關注對多媒體功能的增強，具有較少 I/O。嵌入式設備需要具有高穩定性和低功耗，其處理器對環境(如溫度、濕度、電磁場、振動等)的適應能力強

58、，體積小，且集成度高，適用于工業控制、移動便攜設備、物聯網終端等場合。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 14/30 證券研究報告 圖表圖表 15 目前的目前的 CPU 在終端產品的應用在終端產品的應用 類型類型 主要性能指標主要性能指標 典型應用場景典型應用場景 技術特點技術特點 服務器服務器 1、單顆處理器核心數一般在 8 核64 核，20 核以上居多 2、支持多路互連，兩路、四路、八路等 3、可靠性、穩定性要求高，常年無故障運行 4、高端內存，支持 ECC 等可靠性要求 5、功耗比較高，一般 100W 以上 1、行業

59、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、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、指令集功能齊全 3、片上集成緩存容量大 4、內存通道數多 5、I/O 帶寬高 6、支持多處理器一致性互連 7、可靠性高，RAS 功能豐富 8、TDP 功耗較高 工作站工作站 1、單顆處理器核心數一般在 10 核以下，4 核、8 核居多 2、單路或雙路形式 3、可靠性、穩定性要求較高 4、內存容量要求較高 5、一般配有獨立顯卡 6、功耗一般在 100W 以下 1、圖形工作站 2、計算工作站 1、微結構復雜、先進，制造工藝先進，單核及多核

60、性能優異 2、指令集功能齊全 3、片上集成緩存容量大 4、I/O 能力要求較強 5、可靠性較高 個人計個人計算機算機 1、單顆處理器核心數一般在 10 核以下，4 核、8 核居多 2、主要是單路形式 3、可靠性、穩定性要求低 4、低成本內存，可靠性要求相對較低，內存容量要求低 5、功耗一般在 100W 以下 1、臺式機 2、筆記本電腦 1、微結構復雜、先進，制造工藝先進 2、性能與功耗較平衡 3、指令集功能較齊全 4、I/O 接口功能齊全 5、內存通道數為 12 個 移動終移動終端端 1、單顆處理器核心數一般在 10 核以下，4 核、8 核居多 2、主要是單路形式 3、可靠性、穩定性要求相對較

61、低 4、內存成本低，可靠性要求低,內存容量要求低 5、功耗要求嚴格，關注低功耗設計 1、手機 2、平板電腦 3、智能電視 4、POS 機 1、微結構較復雜，制造工藝先進 2、性能功耗比優異 3、指令功能較齊全 嵌入式嵌入式設備設備 1、處理器一般采用 SoC 方案，CPU 內部集成豐富的外圍設備 2、功耗要求苛刻，功耗一般很低 1、智能汽車 2、網絡設備 3、物聯網設備 4、工業控制系統 應用領域非常廣泛，針對不同應用領域有不同規格 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 多年來，多家 RISC 架構提出企圖顛覆 x86，目前主流 RISC 架構主要是 ARM和 RISC-V。CISCCPU

62、（復雜指令集）的代表是 x86，由于采取向前兼容的設計策略，指令功能復雜，種類繁多，芯片內部設計也相對復雜。由于采用了非常嚴格的授權策略，該架構全球主流公司只有 Intel 和 AMD 兩家，國內由于歷史原因得到授權的廠商有兆芯、瀾起、海光等。RISC 類 CPU 精簡了 CISC 許多“古老的”和使用頻率較低的指令，指令集功能單純，CPU 內部構造也得到了簡化，適合高速操作。采用RISC 指令集的架構包括 ARM、MIPS、RISC-V、SPARC、PowerPC、Alpha 等。但除 ARM 外，其他架構通常只應用在特殊場景，并沒有打開開放市場。近年來，RISC-V 在 IoT 領域發展迅

63、速，有望取代 ARM 部分份額。國內采用 ARM 架構的主要廠商有海思、紫光展銳、瑞芯微等，具有 RISC-V 相關產品研發經驗的有北京君Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 15/30 證券研究報告 正、阿里平頭哥、東軟載波、芯來科技和 SiFive 等。圖表圖表 16 目前的目前的 CPU 行業架構行業架構 架構名稱 推出公司推出公司 主要應用場景主要應用場景 推出推出時間時間 采用該架構授權的采用該架構授權的主要國內廠商主要國內廠商 采用該架構授采用該架構授權的主要海外權的主要海外廠商廠商 生態環境生態環境 X86 美

64、國 Intel、美國 AMD PC 服務器 1978年 兆芯、眾志、海光、津逮等/Wintel 蘋果 Linux ARM 英國 ARM（軟銀收購）智能手機 服務器 服務器 1985年 紫光、飛騰、海思、瑞芯微、晶晨、全志 蘋果、三星、谷歌、德州儀器、飛思卡爾、英偉達、東芝、高通、聯發科 安卓 Linux 蘋果 MIPSMIPS 美國 MIPS（imagination收購）科學超算 嵌入式計算機 服務器 1980年代 龍芯、瑞昱、炬力、揚智科技 英飛凌、博通、ATI Linux SPARCSPARC 美國 SUN 科學超算 嵌入式計算機 1987年/德州儀器、Cypress 半導體、富士通等 L

65、inux PowerPCPowerPC Apple、IBM、Motorola 組成的 AIM 聯盟 服務器 1991年 中晟 任天堂 Linux AlphaAlpha 美國 DEC 科學超算 1992年 申威/Linux RISCVRISCV 加州大學伯克利分校 物聯網、控制器、數據中心的專用芯片和邊緣計算等 2010年 阿里巴巴（平頭哥）紫光展銳 賽防科技 芯來科技 SiFive 西部數據 Linux 資料來源：國產 CPU 發展的現狀與展望，華安證券研究所 Intel 是 X86 生態的絕對領導者，AMD 近年來搶占一定份額。根據 Mercury Research 的數據統計，在服務器 x

66、86CPU 中，截止 2024Q1，Intel 的 X86 架構占據市場的 76.4%，AMD 的 X86 占據市場的 23.6%；在手機 CPU 市場中，Intel 的X86 架構占據 80.7%，AMD 的 X86 占據市場的 19.3%；在筆記本電腦和臺式機 CPU的 X86 架構中，Intel 的 X86 占據市場的 76.1%，AMD 的 X86 占據市場的 23.9%。微軟公司和英特爾公司各自憑借自身規模效應和技術優勢，使其產品 Windows和 Intel CPU 占據了絕大部分市場份額，結成了“Wintel”技術聯盟。Wintel 技術聯盟的基本特點是基于 x86 架構優化各類

67、軟件應用，使得 x86 架構具有顯著的產業生態優勢。在操作系統領域，Windows 和 Linux 均兼容 x86 架構;在應用軟件方面，得益于對獨立軟件開發商的指令集開放與應用平臺操作系統一致性，顯著降低了技術開發門檻，使得 x86 架構下的軟硬件環境的成熟度相較于其他架構具有明顯優勢。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 16/30 證券研究報告 圖表圖表 17 目前的目前的 CPU 行業架構份額在行業架構份額在 X86 架構中架構中 2024Q1 vs 2023Q4 vs 2023Q1 CPU 市場份額占市場份額占比比

68、 2024Q1 當前季當前季度度 2023Q4 上一季上一季度度 2023Q1 去年同去年同期期 季度份額變化季度份額變化 年度份額變化年度份額變化 服務器服務器 Intel 76.4%76.9%82.0%-0.5%-5.6%AMD 23.6%23.1%18.0%+0.5%+5.6%手機手機 Intel 80.7%79.7%83.8%+1.0%-3.1%AMD 19.3%20.3%16.2%-1.0%+3.1%電腦電腦 Intel 76.1%80.2%80.8%-4.2%-4.7%AMD 23.9%19.8%19.2%+4.2%+4.7%資料來源：Mercury research，華安證券研究

69、所 2.2 國產國產 CPU 市場空間廣闊，市場空間廣闊，“引進派引進派”或或“自主派自主派”符合國情符合國情 國產服務器和 PC 的 CPU 的市場空間廣闊。其中服務器 CPU 市場看，根據IDC 的數據顯示，中國服務器出貨量從 2019 年的 319 萬，提升至 2023 年的 449 萬臺，總體 CAGR 將近 9%。從每臺服務器搭載的 CPU 數量看，x86 處理器起步較早，生態適配有明顯優勢，應用x86 處理器的服務器銷售額占全部服務器銷售額的比例約 90%以上，中國 x86 服務器以雙路服務器為主，占比在 88.8%；單路、4 路服務器合計占比超 10%；8 路以上服務器較少，占比

70、未超過 1%。則假設服務器以雙路為主要形態。從 CPU 的產品均價看，7000 系列 CPU 產品主要應用在高端服務器，均價在 740012000 元之間；5000系列 CPU 產品主要應用于中低端服務器，均價在 5500 元7800 元之間。以此推算國產服務求 CPU 的市場規模以 2023 年的出后量 449 萬臺，均價 8000 元/CPU，一臺 CPU 搭載 2臺 CPU，總體市場空間 718 億元 rmb。圖表圖表 18 國產服務器國產服務器 CPU 的市場規模的市場規模 數據數據 整體數量整體數量 具體闡述具體闡述 中國服務器出貨量中國服務器出貨量 23 年出貨量 449 萬臺 中

71、國服務器出貨量從 2019 年的 319 萬，提升至 2023 年的 449 萬臺，總體CAGR 將近 9%每臺服務器搭載的每臺服務器搭載的CPUCPU 數量數量 雙路服務器是大部分服務器的規格 x86 處理器起步較早，生態適配有明顯優勢，應用 x86 處理器的服務器銷售額占全部服務器銷售額的比例約 90%以上，中國 x86 服務器以雙路服務器為主，占比在 88.8%；單路、4 路服務器合計占比超 10%；8 路以上服務器較少，占比未超過 1%。國產國產 CPUCPU 的產品均的產品均價價 選取均價為 8000 元 7000 系列 CPU 產品主要應用在高端服務器，均價在 740012000

72、元之間；5000 系列 CPU 產品主要應用于中低端服務器，均價在 5500 元7800 元之間 國產服務器國產服務器 CPUCPU 的的市場規模市場規模 市場規模=449 萬*8000 元*2CPU/臺=718 億 rmb 資料來源：IDC，Canalys，中商產業研究院，海光信息招股書，華安證券研究所 國產 PC 的 CPU 市場空間看。根據 Canalys 的數據顯示，2023 年中國大陸 PC（不含平板電腦）市場出貨量為 4120 萬臺。每臺 PC 搭載的 CPU 的數量為 1 顆。根據海光信息的產品均價看，3000 系列 CPU 主要應用于工作站等均價 960 元1300 元之間。國

73、產片 PC 的 CPU 市場規模根據 2023 年的出貨量 4120 萬臺為基礎，選取每臺 PC搭載 1 顆 CPU，均價 1000 元計算，總體國內 PC 的 CPU 市場規模為 412 億。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 17/30 證券研究報告 圖表圖表 19 國產國產 PC 的的 CPU 的市場規模的市場規模 數據數據 整體數量整體數量 具體闡述具體闡述 中國中國 PCPC 出貨量出貨量 23 年出貨量為 4120萬臺/每臺每臺 PCPC 搭載搭載 CPUCPU 的數量的數量 1 顆/國產國產 PCPC 的的

74、CPUCPU 的產品均價的產品均價 選取均價為 1000 元左右 3000 系列 CPU 主要應用于工作站等均價 960 元1300元之間。國產國產 PCPC 的的 CPUCPU 的市場規模的市場規模 市場規模=4120 萬*1000 元*1CPU/臺=412 億 rmb 資料來源：IDC，Canalys，中商產業研究院，海光信息招股書，華安證券研究所 國家高度重視信息技術和產業發展，自主可控 CPU 是核心芯片。CPU 是計算機核心芯片，如果設計過程無法做到自主可控，極有可能植入系統漏洞或后門而難以察覺，影響到計算機整體性能安全和穩定性。在國產 CPU 發展初期，境外 CPU企業通過與國內企

75、業合資授權的模式，將 CPU 包裝成“自主 CPU”從而希望希望打開黨政軍信息化應用等更大市場。在“棱鏡門”、“中興事件”后，我國對國產 CPU 完全自主可控需求更為迫切。為了擺脫我國在核心為了擺脫我國在核心 CPU 技術方面長期受制于人的卡脖子問題，我國通過技術方面長期受制于人的卡脖子問題，我國通過 863計劃和核高基重大專項支持，形成計劃和核高基重大專項支持，形成 CPU 自主設計和引進設計兩種格局。自主設計和引進設計兩種格局。目前引進并改進的 CPU 廠商為主流，如 X86 的兆芯、眾志、瀾起、海光，ARM 的飛騰、華為，Alpha 的申威，PowerPC 的宏芯，目前完全自主知識產權且

76、形成產業化的國產架構只有中科龍芯的 LoongArch（早期也借鑒了 MIPS）。圖表圖表 20 主要的國產主要的國產 CPU 情況情況 龍芯龍芯 飛騰飛騰 申威申威 兆芯兆芯 眾志眾志 宏芯宏芯 麒麟麒麟 海光海光 津逮津逮 研發研發單位單位 中科院計算所 國防科技大學 江南計江南計算所算所 上海兆芯 北京大學 中晟宏芯 華為 中科曙光 瀾起科技 指令指令集體集體系系 MIPS、LoongArch SPARC/ARM Alpha X86/ARM X86 PowerPC ARM X86 X86 來源來源 授權+自研 授權 授權+自研 授權 授權 授權 授權 授權+自研 授權 相關相關產品產品

77、龍芯 1 號 龍芯 2 號 龍芯 3 號 FT-1000 FT-1500 FT-2000 SW-1600 SW-1610 SW26010 ZX-C ZX-D KX-5000 KX-6000 KH-20000 眾志-805 PKUnity863-1/2/3 CP1 CP2 CP3 麒麟970 麒麟980 7000 系列、5000 系列和3000 系列 津逮系列 CPU 實際實際應用應用 北斗導航衛星 靈瓏系列一體機 天河一號、天河二號、天河三號 神威藍光 神威太湖之光 聯想臺式機、筆記本、服務/火星艙存儲系統 手持終端/計算機 RedPower服務器 鯤鵬生態服務器 國家超級計算機項目 搭載津逮

78、 CPU新華三服務器R4900G3 資料來源：國產 CPU 發展的現狀與展望，華安證券研究所 國產 x86 架構主要廠商包括兆芯、海光、瀾起科技和眾志。眾志以 AMD 授權x86 指令系統為基礎，在國內最早研發了兼容 x86 架構的 CPUPKUnity86-2，能流暢運行基于 Windows 操作系統的應用程序。兆芯從 VIA 購買了完整全套的 CPU 技術，且 VIA 擁有長期 Intel 的 X86 指令集授權，在取得 VIA-X86 架構后，兆芯研發了 ZX-C，D、E 系列化處理器，基本達到國際主流通用處理器性能水準，滿足黨政桌面辦公需求，以及 4K 超高清觀影娛樂的應用；海光信息自

79、 2016 年起獲得 19 項Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 18/30 證券研究報告 AMD 的專利授權和技術支持，以 AMD 第一代 Zen 架構為基礎，研發擁有 7000，5000，3000 三大產品系列，可作為面向數據中心高性能處理器以及面向行業客戶的主流中端處理器。國產國產 ARM 架構主流廠商包括飛騰和華為。架構主流廠商包括飛騰和華為。飛騰采用 SPARC/ARM 架構，可應用于政府辦公、互聯網、電信、金融稅務等信息化系統，系列產品有 FT1000、FT1500、FT2000 等，FT 系列 CPU 定位高

80、性能服務器，成功應用于我國天河一號、二號和三號高性能計算機；華為海思以鯤鵬系列芯片為基礎，打造了鯤鵬生態產業聯盟，其服務器性能比肩國際主流大廠，而 PC 端的芯片也完成了與多家國產操作系統的適配，成為國內出貨量最高的自主可控 CPU 之一。Alpha 架構方面，申威采用引進加自研的模式，同時積極擴展架構方面，申威采用引進加自研的模式，同時積極擴展 SW64 指令集。指令集。申威采用 Alpha 架構，有單核 SW-1、雙核 SW-2、四核 SW-410、十六核 SW-1600等產品，神威藍光超級計算機使用了近 9000 片 SW-1600，使用 SW-26010 構建的神威太湖之光超算多次占據

81、世界超算計算機榜首，曾獲得世界高性能計算機領域最高獎項“戈登貝爾”獎。同時公司積極籌劃開發自主設計的 SW64 指令集，未來有望成為完全具有獨立知識產權的架構之一，進一步滿足國家對自主可控安全保障的要求。2.3 服務器服務器市場空間廣闊，市場空間廣闊，x86 服務器服務器生態體系起步較早更具生態體系起步較早更具兼容性優勢兼容性優勢 根據 IDC 的數據統計和預測，2022 年全球服務器市場規模同比增長 20.1%達到了 1232.24 億美元，并預計 2023 年市場規模將微幅增長至 1284.71 億美元，之后四年的年度增長率將分別為 11.8%、10.2%、9.7%、8.9%，到 2027

82、 年市場規模將達 1891.39 億美元。具體來看，2022年全球x86服務器的銷售額為1109.55億美元，同比增長18.8%。相比之下非 x86 服務器的銷售額同比大漲 32.8%至 122.69 億美元。2023 年全球服務器市場增長放緩，x86 服務器的銷售額同比僅增長了 2.3%至 1109.55 億美元，不過非 x86 服務器的銷售額仍保持了高達 22.1%的同比增長，達到了 149.84 億美元。根據 IDC 的預計，到 2027 年，x86 服務器的銷售額增長至 1655.68 億美元，非 x86服務器的銷售額也將增長至 235.71 億美元。從整體的趨勢來看，未來數年內，雖然

83、非 x86 服務器保持了持續的高速增長，但是 x86 服務器仍然是整個服務器市場的主流，以銷售計算的占比將持續維持在 87.5%以上。即使到 2027 年，非 x86 服務器的市場份額仍然只有不到 12.5%，相比 2023 年的 11.66%，僅增長了 1 個百分點不到。圖表圖表 21 目前的目前的 CPU 行業架構份額行業架構份額 X86 服務器占據絕對主導地位服務器占據絕對主導地位 資料來源：IDC，華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 19/30 證券研究報告 3 海光信息未來成長和競爭能力分析海光信

84、息未來成長和競爭能力分析 3.1 AMD 授權專利為基礎，進一步開發授權專利為基礎，進一步開發 CPU 和和 DCU 產品產品 海光信息和海光信息和 AMD 共同設立海光集成、海光微電子共同設立海光集成、海光微電子。AMD 對海光微電子出資對海光微電子出資 7項專利作價項專利作價 4,683.6735 萬美元作為萬美元作為 AMD 對海光微電子的出資。對海光微電子的出資。圖表圖表 22 AMD 對海光微電子的技術轉讓和作價對海光微電子的技術轉讓和作價 專利家專利家族族 專利號專利號/公告號公告號 申請申請國家國家 專利名稱專利名稱 應用模塊及功能實現描應用模塊及功能實現描述述 應用產品應用產品

85、情況情況 評估價評估價值（萬值（萬美元）美元）DE1012 US8067315 美國 包括壓縮應力低介電常數材料層的微觀結構設備 涉及電路設計與實現，應用于所有全定制 IP。該專利可以改善晶體管的材料和工藝，使得晶體管可以在更小的電壓變動下反應，改善晶體管的反應速度，越做越小，使得處理器的每一個晶體管具有更高的性能。海光CPU、DCU 系列產品 2,437.00 DE102008026182 德國 包括壓縮應力低介電常數材料層的微觀結構設備 DE1209 US8466520（DIV）美國 具有逐步成形的結構的、使用嵌入式應變-又到材料的晶體管 涉及電路設計與實現，應用于所有全定制 IP。該專利

86、涉及半導體器件的制造技術，涉及多介電層的建立。為了提高性能，通過增加載流子遷移來提高溝道區（其位于源極和漏極之間）的導電性，同時縮小臨界尺寸并處理一些材料可能引起的增加寄生電容的可能性。該專利可以改善制造工藝，提高處理器的成品率，從而降低成本，同時也能提升產品的性能。海光CPU、DCU 系列產品 2,301.00 US8202777 美國 具有逐步成形的結構的、使用嵌入式應變-又到材料的晶體管 ZL200980157544.6 中國 具有逐漸成形構造的嵌入應變引發材料的晶體管 DE102008063427B4 德國 具有逐步成形的結構的、使用嵌入式應變-又到材料的晶體管 101537079 韓

87、國 具有逐步成形的結構的、使用嵌入式應變-又到材料的晶體管 合計合計 4,738.00 資料來源：海光信息問詢回復 1，華安證券研究所 AMD 對海光集成出資對海光集成出資 12 項專利作價項專利作價 8,785.7143 萬美元作為萬美元作為 AMD 對海光集成對海光集成的出資。的出資。AMD 用于出資的上述用于出資的上述 19 項專利權的轉讓手續已全部辦理完成，該等專利項專利權的轉讓手續已全部辦理完成，該等專利權均已登記在公司子公司名下。權均已登記在公司子公司名下。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 20/30 證券研

88、究報告 圖表圖表 23 AMD 對海光集成的技術轉讓和作價對海光集成的技術轉讓和作價 專利家專利家族族 專利號專利號/公告號公告號 申請申請國家國家 專利名稱專利名稱 應用模塊及功能實現描述應用模塊及功能實現描述 應用產品應用產品情況情況 評估價評估價值（萬值（萬美元）美元）100196 US8451064 美國 具有可調振蕩器增益的壓控振蕩器模塊和相關的操作方法 涉及電路設計與實現，應用于處理器PLL 模塊，擴展處理器核心、SoC 高頻時鐘振蕩頻率范圍。該專利涉及使處理器擁有更穩定、更準確的時鐘，減少因為相關制造工藝對時鐘信號準確性的影響，提高處理器的質量，改善產品的性能，并且能提高裝置隨著

89、時間推移的可靠性。海光CPU、DCU 系列產品 3,385.00 100435 US8570090（DIV）美國 電子元件保護電源鉗位電路 涉及電路設計與實現，應用于處理器ESD 器件，提高 ESD 等級，減少電源抖動誤觸發。該專利涉及設計減少或消除由 ESD 造成的危害的鉗位電路。使處理器能夠較好地處理 ESD，保護處理器盡量不受靜電的影響，避免由ESD 導致的故障，減少處理器因靜電而產生損耗，以提高處理器質量，以及改進處理器的現場可靠性。海光CPU、DCU 系列產品 1,625.00 US8390360 美國 電子元件保護電源鉗位電路 NY0273 5795260 日本 具有隔離溝槽襯里的

90、半導體器件及相關制造方法 涉及電路設計與實現，應用于所有全定制 IP。該專利提供一種制造半導體器件結構的方法，其中在產生的半導體器件結構中減小了寬度效應。該方法涉及提供具有半導體材料的襯底，用基本上抑制高 k 材料在上面形成的襯墊材料襯墊該隔離溝槽。然后用絕緣材料填充被襯墊的溝槽。然后，在該絕緣材料的至少一部分上方和該半導體材料的至少一部分上方形成高 k 柵材料層。該襯墊材料分開高 k 柵材料層，防止氧在該半導體材料的有源區域上方的遷移。減少高介質門電路溝道寬度效應的結構，提供減小高介質門電路溝道寬度效應的實現方法。海光CPU、DCU 系列產品 1,489.00 US8217472 美國 具有

91、隔離溝槽襯里的半導體器件及相關制造方法 US7998832B2 美國 具有隔離溝槽襯里的半導體器件及相關制造方法 JP5619003B2 日本 具有隔離溝槽襯里的半導體器件及相關制造方法 KR2012003033A 韓國 具有隔離溝槽襯里的半導體器件及相關制造方法 CN102132397A 中國 具有隔離溝槽襯里的半導體器件及相關制造方法 EP2324496A1 歐洲 具有隔離溝槽襯里的半導體器件及相關制造方法 US8716828B2 美國 具有隔離溝槽襯里的半導體器件及相關制造方法 P0068 US8677049 美國 區域預取器及其方法 涉及高速緩存設計，應用于處理器高速緩存模塊，提高預取

92、命中率。該專利可以改善處理器預取數據的準確性，更快地獲得需要的數據，從而提升處理器的性能，改善執行不同種類任務的性能。海光CPU、DCU 系列產品 2,301.00 合計合計 8,800.00 資料來源：海光信息問詢回復 1，華安證券研究所 AMD 出資的出資的 19 項專利，涉及高端處理器設計的基礎性技術，按照技術領域的項專利，涉及高端處理器設計的基礎性技術，按照技術領域的不同，可以分成高性能低功耗電路結構、壓控振蕩器、電源保護和預取器四類。不同，可以分成高性能低功耗電路結構、壓控振蕩器、電源保護和預取器四類。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參

93、閱末頁重要聲明及評級說明 21/30 證券研究報告 圖表圖表 24 AMD 出資專利在子公司產品中的具體應用出資專利在子公司產品中的具體應用 四類專利技術四類專利技術 公司利用高性能低公司利用高性能低功耗電路結構專利功耗電路結構專利技術技術 設計了多款不同規格(大小、端口數、目標頻率等)的寄存器堆和存儲陣列，在保證電路可靠性的前提下縮小了電路尺寸。前述定制電路已經應用到海光處理器中，提高了處理器核心工作頻率，減少了處理器核心的面積。公司利用壓控振蕩公司利用壓控振蕩器專利技術器專利技術 設計了多種高頻時鐘鎖相器，其噪聲低，抖動少。前述時鐘信號源支持處理器核心根據工作負載情況快速改變時鐘頻率，為處

94、理器 SoC 串行總線控制器提高 10GHz 以上的高精度時鐘。公司利用電源保護公司利用電源保護專利技術專利技術 開發了 IO 管腳靜電保護電路，利用鉗位電路提高了靜電功耗的耗散速度，減少了噪聲對電路正常工作狀態的影響。鉗位電路利用電源反饋回路進一步縮小了電路面積。海光處理器都是IO 限制(IO 管腳數量和布局決定芯片尺寸)的復雜 SoC 處理器，面積更小的 IO 管腳靜電防護技術價值更大。公司利用預取器專公司利用預取器專利技術利技術 設計了指令數據預取模塊，充分利用高速緩存缺失 統計數據來提升數據預取的準確性，提高了海光處理器核心取指操作的效率。資料來源：海光信息問詢回復 1，華安證券研究所

95、 公司主要控股公司成都海光微電子技術有限公司 2023 年實現營業收入 22.713億元，同比 2022 年的 20.9722 億元小幅增長 8.3%。成都海光集成電路設計有限公司實現營業收入 55.545 億元，同比 2022 年 43.9355 億元增長 26.4%。圖表圖表 25 海光信息重要控股公司海光信息重要控股公司 2023 年業績情況年業績情況（億元）（億元）子公司名子公司名稱稱 20232023 年度發生額年度發生額 20222022 年度發生額年度發生額 營業收入營業收入 凈利潤凈利潤 綜合收益綜合收益總額總額 經營活動經營活動現金流量現金流量 營業收入營業收入 凈利潤凈利潤

96、 綜合收益綜合收益總額總額 經營活動經營活動現金流量現金流量 成都海光成都海光微電子技微電子技術有限公術有限公司司 22.713 0.0773 0.0773 11.5691 20.9723 0.1963 0.1963 0.4521 成都海光成都海光集成電路集成電路設計有限設計有限公司公司 55.545 13.9582 13.9582 15.1520 43.9356 7.4576 7.4576 1.0525 資料來源：海光信息 2023 年年報，華安證券研究所 根據許可協議，合資產品研發階段，海光集成負責分析市場需求、定義產品規格，海光微電子負責處理器核的開發;設計階段，海光集成主要負責測試及物

97、理設計;生產階段，海光微電子負責流片，外協生產、封裝及測試;銷售階段，海光集成負責對外銷售合資產品并提供相應的技術支持。根據 Intel 和 AMD 關于 x86 相關知識產權交叉授權協議，各方持股 50.00%以上的附屬公司可以合法地使用交叉授權范圍內的知識產權。AMD 向海光微電子(公司持股 49%，AMD 持股 51%)授權 x86 處理器核相關技術，該部分技術未涉及 Intel和 AMD 之間的交叉授權，但為了避免潛在糾紛，由海光微電子受讓和使用 x86 處理器核相關技術，負責海光處理器核相關技術的開發。AMD 向海光集成(公司持股 70%，AMD 持股 30%)授權 x86 處理器外

98、圍相關技術并由海光集成負責海光處理器外圍相關技術的開發，該部分技術不會涉及到 Intel和 AMD 交叉授權協議。海光集成股權結構系雙方基于合理商業訴求并經協商后的安排。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 22/30 證券研究報告 圖表圖表 26 海光信息海光信息合資產品的具體研發、設計、生產、銷售合資產品的具體研發、設計、生產、銷售過程在海光微電子、海光集成之間的主要分工情況過程在海光微電子、海光集成之間的主要分工情況 圖表圖表 27 海光信息與海光信息與 AMD 共同出資成立海光集成與海光微共同出資成立海光集成與海光微

99、電子子公司電子子公司 資料來源：海光信息問詢函回復 1，華安證券研究所 資料來源：海光信息 2023 年年報，華安證券研究所 3.2 海光海光 CPU 和和 DCU 產品基于產品基于 X86 架構和類架構和類 CUDA 生態，生態，具備較好的兼容性具備較好的兼容性 指令集是計算機軟硬件系統的重要接口，但其對外體現出來的是一套“規則”，真正支撐指令集系統繁榮發展的是兼容該類指令集的計算機產業生態。根據 IDC 數據，2020 年中國服務器市場出貨量為 353.4 萬臺，其中 x86 服務器出貨量為 343.9 萬臺，占比 97.3%;非 x86 服務器出貨量僅為 9.5 萬臺，占比 2.7%。x

100、86 指令集具有業界最好的產業生態支持，現有運行中以及開發中的絕大部分服務器、硬件設備、軟件系統均基于或兼容 x86 指令集。公司通過與 AMD 合作，獲得了 x86 處理器設計核心技術，使得公司得以成功跨越 x86 處理器核心技術屏障，進入到 x86 處理器設計領域，研制出符合中國用戶使用需求、兼具“生態、性能、安全”三大特點的國產 x86 架構處理器產品。研發自主指令集雖然可以大幅度提升技術上的自主可控比例，但同時會帶來現有產業生態環境難以支持、用戶應用遷移成本代價高、應用體驗不佳等諸多問題?，F階段公司未選擇該技術路線。圖表圖表 28 指令集情況指令集情況 資料來源：海光信息注冊稿，華安證

101、券研究所 Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 23/30 證券研究報告 海光 CPU 兼容 x86 指令集，處理器性能參數與國際同類型主流處理器產品相當，支持國內外主流操作系統、數據庫、虛擬化平臺或云計算平臺，能夠有效兼容目前存在的數百萬款基于 x86 指令集的系統軟件和應用軟件，具有優異的生態系統優勢。海光 DCU 兼容“類 CUDA”環境，軟硬件生態豐富，典型應用場景下性能指標達到國際上同類型高端產品的水平。海光 DCU 主要面向大數據處理、商業計算等計算密集型應用領域，以及人工智能、泛人工智能類運算加速領域。圖表圖表

102、 29 海光信息公司核心產品和指令集架構海光信息公司核心產品和指令集架構 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 3.3 海光海光 CPU 具備安全可信、通用兼容和高性能多重優勢具備安全可信、通用兼容和高性能多重優勢 海光 CPU 主要面向復雜邏輯計算、多任務調度等通用處理器應用場景需求，兼容國際主流 x86 處理器架構和技術路線，具有先進的工藝制程、優異的系統架構、豐富的軟硬件生態等優勢。此外，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。海光 CPU 根據不同的產

103、品規格定義，需要在一塊基板上封裝 1 至 4 顆裸片。裸片的內部結構非常復雜，主要功能模塊包括處理器核心(Core)、片上網絡、各類接口控制器等;除硬件電路外，裸片中還集成了復雜的程序代碼(“微碼系統”)。圖表圖表 30 海光信息海光信息 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 從海光 CPU 應用場景角度看，公司將海光 CPU 產品規劃為海光 7000 系列、海光Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 24/30 證券研究報告 5000 系列和海光 3000 系列。三個系列產品技術設計同源，處理器核心等具有相似的技術特征。

104、圖表圖表 31 海光信息海光信息 CPU 產品和應用場景產品和應用場景 系列產品系列產品 處理器核心數量處理器核心數量 支持內存通道數量支持內存通道數量 主要應用領域主要應用領域 海光海光 70007000 系列產品系列產品 最多集成 32 個處理器核心 最大支持 8 個內存通道和128 個 PCIe 接口 主要應用于高端服務器，主要面向數據中心、云計算等復雜應用領域。海光海光 50005000 系列產品系列產品 最多集成 16 個處理器核心 最大支持 4 個內存通道和64 個 PCIe 接口 主要面向政務、企業和教育領域的信息化建設中的中低端服務器需求，并發處理能力和單核心處理器性能較為均衡

105、。海光海光 30003000 系列產品系列產品 最多集成 8 個處理器核心 最大支持 2 個內存通道和32 個 PCIe 接口 主要應用于工作站和邊緣計算服務器，面向入門級計算領域。資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 圖表圖表 32 海光信息海光信息 CPU 產品產品 海光海光 7200 海光海光 5200 海光海光 3200 典型功耗典型功耗 175-225W 90-135W 45-105W 典型計算能力典型計算能力 SPECrate2017_int_base：348 SPECrate2017_fp_base：308 SPECrate2017_int_base：158 SPECrate

106、2017_fp_base：148 SPECrate2017_int_base：40.7 SPECrate2017_fp_base：36.3 計算計算 16、24 或 32 個物理核心（32、48或 64 個線程）每核心支持 512KBL2Cache 32MB 或 64MBL3Cache 8 或 16 個物理核心（16 或 32 個線程）每核心支持 512KBL2Cache 16MB 或 32MBL3Cache 4 或 8 個物理核心（8 或 16 個線程）每核心支持 512KBL2Cache 8MB 或 16MBL3Cache 內存內存 8 個 DDR4 內存通道，帶 ECC，最高支持 266

107、6MHz 支 持UDIMM，RDIMM，LRDIMM，NVDIMM，3DS 每個通道支持 2 個內存條，最大每顆處理器支持 2TB 內存容量 4 個 DDR4 內存通道，帶 ECC，最高支持 2666MHz 支 持UDIMM，RDIMM，LRDIMM，NVDIMM，3DS 每個通道支持 2 個內存條，最大每顆處理器支持 1TB 內存容量 2 個 DDR4 內存通道，帶 ECC，最高支持 2666MHz 支 持UDIMM，RDIMM，LRDIMM，NVDIMM，3DS 每個通道支持 2 個內存條，最大每顆處理器支持 512GB 內存容量 I/O 128LanePCIeGen3 用作 PCIe、S

108、ATA 或 CPU 一致性互連 最高支持 32 個 SATA 或者 NVMe設備 集成 USB，UART，SPI，LPC，I2C等 64lanePCIeGen3 用作 PCIe、SATA 或 CPU 一致性互連 最高支持 16 個 SATA 或者 NVMe設備 集成 USB，UART，SPI，LPC，I2C等 32lanePCIeGen3 用作 PCIe、SATA 或 CPU 一致性互連 最高支持 8 個 SATA 或者 NVMe 設備 集成 USB，UART，SPI，LPC，I2C等 安全性安全性 采用自主根秘鑰、國密算法等安全技術 集成專用的安全處理器 支持硬件機制的安全啟動 集成了安全算

109、法專用加速電路 支持可信計算 采用自主根秘鑰、國密算法等安全技術 集成專用的安全處理器 支持硬件機制的安全啟動 集成了安全算法專用加速電路 支持可信計算 采用自主根秘鑰、國密算法等安全技術 集成專用的安全處理器 支持硬件機制的安全啟動 集成了安全算法專用加速電路 支持可信計算 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 25/30 證券研究報告 海光 CPU 主要應用于服務器和工作站。使用海光 CPU 的服務器主要應用與電信運營商、金融、互聯網等領域，例如，電信運營商云服務資源池系統支撐云

110、業務應用，銀行和證券公司查詢、交易系統，互聯網的搜索、計算服務、存儲等應用;使用海光 CPU 的工作站主要應用場景為工業設計和應用、圖形圖像處理，例如 VR、AR圖形渲染場景，以及智能工廠數字孿生應用等。海光 CPU 在國產處理器中具有非常廣泛的通用性和產業生態，已經大規模應用于電信、金融、互聯網、教育、交通等多個行業或領域。圖表圖表 33 海光信息海光信息 CPU 在服務器和工作站中的應用領域及相關形態在服務器和工作站中的應用領域及相關形態 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所繪制 3.4 海光海光 DCU 性能比肩國際一流，擁有模擬、訓練、推理所性能比肩國際一流，擁有模擬、訓練、推理所

111、需混合多元算力需混合多元算力 海光 DCU 屬于 GPGPU 的一種。CUDA 是一種由 NVIDIA 推出的通用并行計算架構，包含了應用于 NVIDIAGPU 的指令集(ISA)以及 GPU 內部并行計算引擎。海光 DCU 協處理器全面兼容 ROCm GPU 計算生態，由于 ROCm 和 CUDA 在生態、編程環境等方面具有高度的相似性，CUDA 用戶可以以較低代價快速遷移至ROCm 平臺，因此 ROCm 也被稱為“類 CUDA”。因此，海光 DCU 協處理器能夠較好地適配、適應國際主流商業計算軟件和人工智能軟件，軟硬件生態豐富，可廣泛應用于大數據處理、人工智能、商業計算等計算密集類應用領域

112、，主要部署在服務器集群或數據中心，為應用程序提供高性能、高能效比的算力，支撐高復雜度和高吞吐量的數據處理任務。GPU 最初的設計目標是為了提升計算機對圖形、圖像、視頻等數據的處理性能，解決 CPU 在圖形圖像領域處理效率低的難題。隨著 GPU 在并行計算方面性能優勢的逐步顯現以及并行計算應用范圍的逐步拓展，GPU 逐漸分化成兩條分支，一條是傳統意義的 GPU，延續專門用于圖形圖像處理用途，內置了視頻編解碼加速引擎、2D 加速引擎、3D 加速引擎、圖像渲染等專用運算模塊;另一分支是 GPGPU，作為運算協處理器，并針對不同應用領域的需求，增加了專用向量、張量、矩陣運算指令，提升了浮點運算的精度和

113、性能，以滿足不同計算場景的需要。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 26/30 證券研究報告 圖表圖表 34 海光信息海光信息 DCU 產品基本組成架構產品基本組成架構 計算特征計算特征 具體優勢具體優勢 高效的并行性高效的并行性 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 高密集的運算高密集的運算 GPGPU 通

114、常集成高速的 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 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 海光 DCU 的構成與 CPU 類似，其結構邏輯相對 CPU 簡單，但計算單元數量較多。海光 DCU 的主要功能模塊包括計算單元(CU)、片上網絡、高速緩存、各類接口控制器等 圖表圖表 35 海光信息海光信息 DCU 產品基本組成架構產品基本組成架構 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 圖表圖表 36 海光信

115、息海光信息 DCU 產品的代表性參數產品的代表性參數 海光海光 8100 典型功耗典型功耗 260-350W 典型運算類型典型運算類型 雙精度、單精度、半精度浮點數據和各種常見整型數據 計算計算 60-64 個計算單元（最多 4096 個計算核心）支持 FP64、FP32、FP16、INT8、INT4 內存內存 4 個 HBM2 內存通道最高內存帶寬為 1TB/s最大內存容量為 32GB I/O 16LanePCIeGen4DCU 芯片之間高速互連 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所 海光 8100 能夠充分挖掘應用的并行性，發揮其大規模并行計算的能力，快速開發高能效的應用程序。海光 8

116、100 采用先進的 FinFET 工藝，典型應用場景下性能指標可以達到國際同類型高端產品的同期水平。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 27/30 證券研究報告 圖表圖表 37 海光信息海光信息 DCU 產品形態產品形態 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所繪制 隨著GPGPU的技術發展和相關生態環境的逐步完善，其用途被進一步發掘。目前，GPGPU 已經廣泛用于商業計算和大數據處理，如天氣預報、工業設計、基因工程、藥物發現、金融工程等。在人工智能領域，使用 GPGPU 在云端運行模型訓練算法，可以顯著縮短海量訓練數據的

117、訓練時長，減少能源消耗，從而進一步降低人工智能的應用成本。與此同時，GPGPU 能夠提供完善的軟件生態系統，便于各種已有應用程序的移植和新算法的開發，因此全球人工智能相關處理器解決方案仍然是以 GPGPU 為主。因此，GPGPU 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，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。圖表圖表 38 GPGPU 主要應用的領域主要應用的領域 資料來源：海光信息注冊稿，華安證券研究所繪制 Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 28/30 證券研究報告

118、4 盈利預測與投資建議盈利預測與投資建議 4.1 盈利預測盈利預測 預計 2024-2026 年公司營業收入為 86.94 億元、118.06 億元、151.28 億元。同比增長 44.6%、35.8%、28.1%，毛利率分別為 54.6%、54.8%、55.1%。CPU 方面：方面：公司產品線主要分為 3000 系列、5000 系列、7000 系列，分別對應個人工作站和工控設備等終端領域、通用服務器、高端通用服務器和先進計算系統。預計3000 系列產品 2024E、2025E 和 2026E 年分別為 3.85 億、4.65 億、6.11 億；5000 系列產品 2024E、2025E、20

119、26E 年分別為 3.86 億、4.71 億、6.05 億；7000 系列產品2024E、2025E、2026E 年分別為 48.07 億、53.10 億、58.65 億元。DCU 方面：方面：公司產品線主要是 8000 系列，主要應用于先進計算系列合人工智能領域，核心規格為 60-64 個深度計算單元。預計對應 2024E、2025E、2025E 年分別為31.16 億、55.6 億、80.48 億元。4.2 投資建議及估值投資建議及估值 我們預計公司 2024-2026 年的營業收入分別為 86.94 億元、118.06 億元、151.28億元。歸母凈利潤分別為 17.24 億/23.32

120、 億/31.50 億元，每股 EPS 為 0.74 元/1.00 元/1.36 元。對應 PE 分別為 104/77/57 倍。因海光信息在 X86 生態方面處于國內領先位置，同時在國內國產 CPU 招標中份額較高，具備行業稀缺性，首次覆蓋給予“買入”評級。風險提示：風險提示：技術迭代不及預期、AI 和超算需求不及預期、相關產品代工產能受限、通用計算服務器采購規模下降。Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 29/30 證券研究報告 財務報表與盈利預測財務報表與盈利預測 資產負債表資產負債表 單位:百萬元 利潤表利潤表 單位:

121、百萬元 會計年度會計年度 2023A 2024E 2025E 2026E 會計年度會計年度 2023A 2024E 2025E 2026E 流動資產流動資產 15432 17175 20066 23992 營業收入營業收入 6012 8694 11806 15128 現金 10321 11194 12005 13735 營業成本 2425 3950 5336 6787 應收賬款 1491 1932 2624 3362 營業稅金及附加 64 87 118 151 其他應收款 17 24 33 42 銷售費用 111 174 236 303 預付賬款 2388 1501 2028 2579 管理費

122、用 134 191 260 333 存貨 1074 1775 2381 3016 財務費用-267-182-203-219 其他流動資產 140 750 996 1258 資產減值損失-27-25-25-26 非流動資產非流動資產 7470 7661 7720 7719 公允價值變動收益 3 5 5 5 長期投資 0 50 100 150 投資凈收益 0-43-59-76 固定資產 347 356 349 283 營業利潤營業利潤 1680 1759 2379 3214 無形資產 4443 4443 4443 4443 營業外收入 1 0 0 0 其他非流動資產 2680 2811 2827

123、2843 營業外支出 1 0 0 0 資產總計資產總計 22903 24836 27786 31711 利潤總額利潤總額 1680 1759 2379 3214 流動負債流動負債 1395 2083 2773 3412 所得稅-21 18 24 32 短期借款 350 300 250 200 凈利潤凈利潤 1701 1741 2355 3182 應付賬款 322 549 741 943 少數股東損益 438 17 24 32 其他流動負債 723 1235 1782 2269 歸屬母公司凈利潤歸屬母公司凈利潤 1263 1724 2332 3150 非流動負債非流動負債 1188 1085 9

124、90 1095 EBITDA 2165 2498 3113 3942 長期借款 859 759 659 759 EPS（元）0.54 0.74 1.00 1.36 其他非流動負債 329 326 331 336 負債合計負債合計 2582 3168 3763 4507 主要財務比率主要財務比率 少數股東權益 1615 1632 1656 1688 會計年度會計年度 2023A 2024E 2025E 2026E 股本 2324 2324 2324 2324 成長能力成長能力 資本公積 14351 14413 14413 14413 營業收入 17.3%44.6%35.8%28.1%留存收益 2

125、030 3298 5629 8779 營業利潤 47.9%4.7%35.3%35.1%歸屬母公司股東權 18705 20035 22367 25517 歸屬于母公司凈利 57.2%36.4%35.3%35.1%負債和股東權益負債和股東權益 22903 24836 27786 31711 獲利能力獲利能力 毛利率（%）59.7%54.6%54.8%55.1%現金流量表現金流量表 單位:百萬元 凈利率（%）21.0%19.8%19.7%20.8%會計年度會計年度 2023A 2024E 2025E 2026E ROE（%）6.8%8.6%10.4%12.3%經營活動現金流經營活動現金流 814 2

126、612 2027 2713 ROIC（%）6.6%6.8%8.6%10.5%凈利潤 1701 1741 2355 3182 償債能力償債能力 折舊攤銷 755 921 936 947 資產負債率（%）11.3%12.8%13.5%14.2%財務費用 9 24 21 21 凈負債比率（%）12.7%14.6%15.7%16.6%投資損失 0 43 59 76 流動比率 11.07 8.24 7.24 7.03 營運資金變動-1674-135-1365-1533 速動比率 8.51 6.62 5.60 5.35 其他經營現金流 3397 1893 3740 4735 營運能力營運能力 投資活動現金

127、流投資活動現金流-1800-1147-1050-1017 總資產周轉率 0.27 0.36 0.45 0.51 資本支出-918-1035-940-890 應收賬款周轉率 4.88 5.08 5.18 5.05 長期投資-20 0 0 0 應付賬款周轉率 7.30 9.08 8.27 8.06 其他投資現金流-862-112-110-127 每股指標（元）每股指標（元）籌資活動現金流籌資活動現金流 0-592-166 34 每股收益 0.54 0.74 1.00 1.36 短期借款 150-50-50-50 每股經營現金流?。?.35 1.12 0.87 1.17 長期借款 379-100-1

128、00 100 每股凈資產 8.05 8.62 9.62 10.98 普通股增加 0 0 0 0 估值比率估值比率 資本公積增加 512 62 0 0 P/E 131.44 103.63 76.60 56.70 其他籌資現金流-1041-505-16-16 P/B 8.82 8.91 7.99 7.00 現金凈增加額現金凈增加額-986 872 811 1730 EV/EBITDA 72.03 67.47 53.83 42.09 資料來源：公司公告，華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 海光信息海光信息（688041）敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 30/30 證券研究報告

129、 分析師與研究助理簡介分析師與研究助理簡介 陳耀波（執業證書號：陳耀波（執業證書號：S0010523060001）：北京大學管理學碩士，香港大學金融學碩士，華中科技大學電信系學）：北京大學管理學碩士，香港大學金融學碩士，華中科技大學電信系學士。士。8 年買方投研經驗，歷任廣發資管電子研究員，年買方投研經驗，歷任廣發資管電子研究員，TMT 組組長，投資經理助理；博時基金投資經理助理。行業組組長，投資經理助理；博時基金投資經理助理。行業研究框架和財務分析體系成熟，擅長買方視角投資機遇分析對比，全面負責團隊電子行業研究工作。研究框架和財務分析體系成熟，擅長買方視角投資機遇分析對比，全面負責團隊電子行

130、業研究工作。李元晨（執業證書號：S0010524070001）：墨爾本大學會計和金融學本科，悉尼大學數據分析和金融學碩士。2022年加入華安證券研究所，目前重點覆蓋 MEMS 和傳感器、AI 芯片、代工及封裝測試等板塊。重要聲明重要聲明 分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格，以勤勉的執業態度、專業審慎的研究方法，使用合法合規的信息，獨立、客觀地出具本報告，本報告所采用的數據和信息均來自市場公開信息，本人對這些信息的準確性或完整性不做任何保證，也不保證所包含的信息和建議不會發生任何變更。報告中的信息和意見僅供參考。本人過去不曾與、現在不與、未來也將不

131、會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收任何形式的補償，分析結論不受任何第三方的授意或影響，特此聲明。免責聲明免責聲明 華安證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業務資格。本報告由華安證券股份有限公司在中華人民共和國（不包括香港、澳門、臺灣）提供。本報告中的信息均來源于合規渠道，華安證券研究所力求準確、可靠，但對這些信息的準確性及完整性均不做任何保證。在任何情況下，本報告中的信息或表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利，不與投資者分享投資收益，也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

132、何責任。投資者務必注意，其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。華安證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易，還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。本報告僅向特定客戶傳送，未經華安證券研究所書面授權，本研究報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品，或再次分發給任何其他人，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。如欲引用或轉載本文內容，務必聯絡華安證券研究所并獲得許可，并需注明出處為華安證券研究所，且不得對本文進行有悖原意的引用和刪改。如未經本公司授權，私自轉載或者轉發本報告，所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發

133、者承擔。本公司并保留追究其法律責任的權利。投資評級說明投資評級說明 以本報告發布之日起 6 個月內，證券（或行業指數）相對于同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準，A 股以滬深 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；香港市場以恒生指數為基準；美國市場以納斯達克指數或標普 500 指數為基準。定義如下：行業評級體系行業評級體系 增持未來 6 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%以上;中性未來 6 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%;減持未來 6 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%以上;公司評級體系公司評級體系 買入未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 15%以上；增持未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%至 15%；中性未來 6-12 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%；減持未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%至；賣出未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 15%以上；無評級因無法獲取必要的資料，或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件，或者其他原因，致使無法給出明確的投資評級。