海光信息股吧、海光信息股吧东方财富

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（报告出品方：平安证券）

一、 CPU、DCU 双轮驱动，公司业绩爆发式增长

1.1 源于 AMD x86 技术授权，引进吸收再创新

公司成立于 2014 年，总部设于天津，于 2022 年 8 月在科创板上市。公司主营业务为研发、设计和销售应用于服务器、工 作站等计算、存储设备中的高端处理器，目前拥有海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）两条产品线。 公司技术来源于 AMD授权，起点高，技术先进，走的是引进-吸收-再创新的研发道路。2016 年，公司与AMD 共同成立了 两家子公司：成都海光集成电路设计有限公司和成都海光微电子技术有限公司，其中，海光信息持有海光集成 70%的股权， AMD 持有海光微电子 51%的股权；2016 年 3 月和 2017 年 10 月，海光微电子、海光集成分别与 AMD 签署了《技术许可 协议》，约定 AMD 将高端处理器相关技术及软件许可授予两家合资公司，许可地域为中华人民共和国（包括香港、澳门、 台湾地区），许可领域为服务器和工作站，公司通过海光集成和海光微电子两家公司得到 AMD 的技术授权并展开研发运营 工作。公司与AMD 设置如此复杂的授权模式的主要目的为规避AMD 与 Intel 的交叉许可协议，具体操作为：海光微电子享 有 AMD 的技术授权，并负责芯片的生产工作，海光集成则负责芯片的设计与销售工作，海光微电子将技术授权给海光集成， 海光集成负责完成芯片的研发设计工作，并将设计完毕的芯片交给海光微电子进行生产，芯片制造完成后海光微电子将芯片 成品交给海光集成完成销售。

依靠 AMD 的 x86 和 Zen 架构授权，公司已经逐渐具备了相关的芯片设计能力，并面向服务器、工作站领域推出了较为丰 富的产品组合。2016 年，公司引进 AMD 技术，开始 CPU 的研发工作，2018 年，公司第一代 CPU 产品-海光一号实现量 产，之后公司通过对 CPU 技术的理解与吸收，对 CPU 做了性能优化升级，并于 2020 年、2022 年实现海光二号和海光三 号产品的量产；2018 年，公司切入 DCU 领域，并启动深算一号的研发工作，2021 年末，深算一号 DCU 实现量产。此外， 公司在引进吸收AMD 技术的基础上，已经开展海光四号、海光五号 CPU 以及深算 2 号 DCU 产品的研发工作，公司产品组 合的丰富度逐渐提升。

1.2 重视技术自主创新，CPU、DCU 双核心并行发展

公司专注于高端处理器的研发、设计与技术创新，推出多款性能达到国际主流高端处理器水平的产品，目前拥有 CPU、DCU 两条产品线。公司核心技术储备较为雄厚，已经掌握了如高端处理器核心微结构设计、高端处理器 SoC 架构设计、处理器 安全、处理器验证等关键技术，且公司秉承“销售一代、验证一代、研发一代”的产品研发策略，建立了完善的高端处理器 研发环境和流程，产品性能逐代提升，综合竞争力较强。 海光 CPU 系列产品是在x86 指令集的基础上建立的，性能优异，生态成熟，安全可靠，得到了下游用户的一致认可，已经 广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交通等重要行业。目前，海光 CPU 系列产品海光一号、海光二号、海光三号已经 实现商业化应用，海光四号、海光五号处于研发阶段。 海光 DCU 系列产品以 GPGPU 架构为基础，兼容通用的“类 CUDA”环境，技术先进，生态丰富，可广泛应用于大数据处 理、人工智能、商业计算等领域。目前，公司第一代 DCU 产品-深算一号已经实现商业化应用，第二代产品-深算二号处于 研发阶段。

公司鼓励技术创新，重视研发投入和研发团队建设，核心技术均为自主研发。研发投入方面，2019-2021 年，公司的研发投 入从 8.65 亿元增长到 15.85 亿元，涨幅达到 83.3%；研发团队方面，公司拥有一支千人级高端处理器研发团队，且多数核 心研发人员具备二十年的高端处理器研发经验，截止 2021 年末，公司研发人员数量达到 1031 名，研发人员占比高达 90.2%。 公司重视技术研发，近年来取得多项处理器核心技术突破，并获得一系列的专利、软件著作权以及集成电路布图设计专有权 等知识产权。截至 2021 年 12 月 31 日，公司拥有授权专利 179 件（其中发明专利 136 件）、软件著作权 154 件、集成电路 布图设计专有权 81 件，已经构建了较为完善的知识产权布局。

1.3 公司股权结构清晰，无控股股东及实际控制人

公司无控股股东、无实际控制人。截止 2022 年 9 月 30 日，公司主要股东中科曙光、成都国资（含成都产投有限、成都高 投有限和成都集萃有限）、海富天鼎合伙、蓝海轻舟合伙分别持有公司 27.96%、 17.00%、10.81%和 6.09%的股份，股东 各方均无法对公司形成控制，且承诺在公司上市之日起 36 个月内不谋求获得或者参与争夺公司的控制权，公司呈现无控股 股东且无实际控制人状态。 截至 2022 年 8 月，公司董事会由 11 名董事组成，其中 7 非独立董事、4 名独立董事，7 名非独立董事中，成都国资提名 2 名董事、蓝海轻舟合伙提名 2 名董事、中科曙光提名 1 名董事、国科控股有限提名 1 名董事、公司董事会提名 1 名董事， 上述被提名人通过公司股东大会选举组成公司董事会，不存在单一股东及其一致行动人决定公司董事会半数成员选任的 情况，且公司章程及其他内部治理制度中亦不存在关于特别表决权股份、协议控制架构或关于董事、高级管理人员提名、任 免等方面的特殊安排。

公司高管团队相关领域工作经验丰富，技术背景雄厚。公司董事长孟宪棠先生，2003 年 6 月至 2017 年 6 月，任国家发展 和改革委员会处长、副巡视员、副司长，2017 年 6 月至 2018 年 4 月，任国科控股有限公司副总经理，2017 年 12 月至 2019 年 6 月，兼任中科可控董事，2018 年 4 月至 2020 年 6 月，兼任中科院资本管理有限公司董事，2018 年 5 月加入公司，现 任公司董事长；公司总经理沙超群先生，北京理工大学工学硕士，教授级高级工程师，技术背景雄厚，2011 年 1 月至 2020年 4 月，历任中科曙光技术副总裁、高级副总裁，2019 年 12 月起任公司总经理，现任公司董事、总经理；公司高级管理人 员中核心技术人员占比较高，为维持公司的技术领先性保驾护航。

1.4 受益于国产化替代，近年业绩突飞猛进

近年来公司业绩呈现爆发式增长趋势，2019-2021 年，公司营业收入年复合增长率高达 146.9%，其中海光二号 CPU 和深 算一号 DCU是主力产品。2019-2021 年，公司营业收入从 3.79 亿元增长到 23.10 亿元，2022 年前三季度，公司营业收入 达到 38.20 亿元，公司营收总体呈现爆发式增长趋势，主要受益于以下几个方面：1）公司加大市场开发力度，且服务器厂 商对国产 CPU 需求增加；（2）公司产品迭代升级，2020 年和 2021 年分别推出海光二号 CPU 和深算一号 DCU，产品线不 断丰富，满足了不同客户对产品的多样化需求。从产品别角度分析，2021 年，海光二号 CPU 产品的销售收入为 17.80 亿元， 占比 77.03%，是公司产品的主力销售型号，同期，刚上市的深算一号 DCU 产品也取得较为可观的市场反馈，销售收入达 到 2.39 亿元，占比超过 10%，2022 年第二季度，海光三号 CPU 量产，并在第四季度成为公司的主力销售型号。

从营收的下游分布来看，电信、金融、互联网、交通、教育的营收占比合计超过 50%，其中电信、金融行业营收占比快速 增长，2021年分别达到 20.52%、14.03%。2019 年公司教育行业收入占比较高，主要原因为国家级教育科研项目中科院大 气所“模拟器装置”项目采购处理器产品需求较多，该项目于 2019 年开始规模化部署，此后公司教育行业营收规模基本稳 定；2019-2021 年，公司电信行业营收占比从 4.89%增加到 20.52%，金融行业的营收占比从 1.47%增长到 14.03%，增速 较快，主要原因为信创工程快速落地，同时公司产品迭代升级，逐渐得到下游客户认可；未来公司在交通、电力、能源等行 业有望进一步拓展。此外，公司对前五大客户的销售收入占比较高，但呈现逐年降低的趋势。

公司毛利率逐步迈入稳定的平台期，保持在 55%左右的较高水平，与行业平均水平基本持平。2019 年-2021 年，公司毛利 率从 37.31%增长到 55.95%，总体呈现逐步增长的趋势，原因为公司早期阶段业务规模较小，自研无形资产摊销金额占营 业收入的比例较高，拉高了产品的单位成本，后续随着公司产品大规模放量，公司毛利率逐步稳定，2022 年前三季度，公 司毛利率为 54.15%，与 2021 年基本持平；与同行业相比，随着公司毛利率逐步迈入稳定期，2021 年公司毛利率与行业平 均水平基本持平。

公司期间费用率逐年下降，研发费用额大幅增长。2019-2022 年前三季度，公司期间费用率分别为 74.23%、62.03%、37.88% 和 30.13%，期间费用占营业收入的比例持续下降，主要原因为该阶段公司营收规模大幅增加，各项费用额的增长幅度低于 营收的增长幅度；公司重视研发，2019-2022 年前三季度，公司研发费用分别为 1.75 亿元、5.46 亿元、7.45 亿元和 10.30 亿元，在各项费用中占比最大，增速最快。 公司于 2021年实现扭亏为盈，之后归母净利润快速增长。2019-2020 年，公司产品处于上市初期，营业收入规模相对较小，且对骨干员工实施了多次股权激励并确认了较大金额的股份支付，导致公司连续亏损，归母净利润分别为-0.83 亿元和-0.39 亿元；2021 年，由于下游市场需求快速增长，公司首次实现盈利，归母净利润为 3.27 亿元；2022 年公司归母净利润快速 增长，前三季度公司实现归母净利润 6.52 亿元，创历史新高。

二、 CPU 产品综合竞争力强，受益于国产化替代

2.1 面向服务器领域，下游市场空间广阔

服务器本质上是一种高性能计算机，其通过网络向客户端计算机提供各种高性能计算服务，具有高速的数据处理能力、强大 的 I/O 数据吞吐能力以及良好的可扩展性，应用领域十分广泛，如实时分析、5G 应用、人工智能、机器学习、金融、大数 据、云计算等。服务器分类标准众多，可按照机箱结构、用途、CPU 架构等进行不同类型的分类：按机箱结构分类，服务 器可分为塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器和机柜式服务器；按用途分类，服务器可分为通用型服务器和专用型服 务器；按照 CPU 体系架构分类，服务器可分为x86 服务器、ARM 服务器等。

服务器市场规模庞大，CPU 价值量较高。近年来，国家大力推动数字化转型，同时智慧化也在快速发展，数字经济、智慧 城市等建设进程快速推进，计算需求大幅提升，服务器作为算力的提供者，在数字化、智慧化产业链中占据重要位置，服务 器市场规模也随之快速增长，根据 IDC 数据统计，2021 年我国服务器市场出货量达到 391.1 万台，市场销售额达到 250.9 亿美元，市场规模庞大。若将服务器各组成部分进行分拆，服务器主要由 CPU、内存、硬盘等组件构成，若从成本角度分 析服务器各组成部分的价值高低，根据 IDC 数据，CPU 在基础型服务器中的成本占比约为 30%-35%，是服务器成本占比最 大的组件，也是服务器的关键价值所在。 按照 CPU类型划分，国内基于 x86 CPU的服务器市占比最高，且大部分 x86服务器 CPU市场由 Intel、AMD等国外厂商 占据。由于 x86 处理器起步较早，生态环境及产品性能较其他类型处理器具有明显优势，因此，基于 x86 处理器的服务器长期保持绝对领先的市场地位，根据 IDC 数据，2021 年，国内x86 服务器出货量为 382.0 万台，在国内服务器市场中的占 比高达 97.7%。从市场格局方面分析，x86 服务器 CPU 市场长期由国外公司垄断，国产化水平较低，根据 IDC 数据，2021 年，国内 x86 服务器 CPU 市场中，Intel、AMD 市场占比合计高达约96.7%，国产化率低于 4%。

根据 IDC 统计数据，中国 x86 服务器以双路服务器为主，从 2017 年到 2020 年，双路服务器总占比均在 80%，其次分 别是单路、4 路服务器，合计占比在 10%至 20%之间，8 路的服务器较少，占比未超过 0.3%，2020 年，中国 x86 服 务器出货量中，6.6%为单路服务器，88.8%为双路服务器，4.5%为四路服务器，0.1%为八路服务器，假设x86 服务器路数 分布比例保持不变，结合 x86 服务器市场规模预测，2025 年中国x86 服务器 CPU 市场的出货总量将达到 1066.2 万块。 从国产化替代角度看，目前信创服务器的国产化替代主要集中在运营商、金融等重点行业，未来在交通、能源等行业潜在空 间较大。2022 年，运营商领域服务器 CPU 市场总量约为 40-50 万块，国产化率约为 30%，金融行业服务器 CPU 市场总量 约为 40-50 万块，国产化率约为 10%-20%；2023 年，运营商服务器 CPU 出货总量预计将增长到 90 万块左右，国产化率 预计约为 40%，金融行业服务器 CPU 出货总量预计增长到约 80万块，国产化率预计为 35%。运营商、金融行业是目前服 务器 CPU 国产化替代的主要落地行业，后续交通、能源等行业将接力，服务器 CPU 国产化市场空间总体较为可观。 互联网行业是服务器的主要应用领域，后续该行业有望逐渐往国产 CPU 倾斜。互联网大厂如阿里、腾讯、字节等的数据中 心建设对服务器的需求量巨大，在美国制裁的大背景下，这些互联网大厂对国产服务器 CPU 有所倾斜，目前已经有部分互 联网厂商采用了国产服务器 CPU，未来互联网行业的国产化市场一旦打开，将为国内 CPU 厂商提供巨大的市场空间。

2.2 公司技术先进，CPU 产品性能优异

公司深耕服务器 CPU 领域多年，已经掌握了高端通用处理器微结构设计等十余项核心技术，并面向不同应用场景构建了性 能优异的丰富产品组合，总体处于相对领先的地位。 公司在 CPU领域持续投入，自主核心技术不断突破，并构建了较为完备的知识产权壁垒。公司通过自主研发掌握了十余项 处理器核心技术，包括：高端通用处理器微结构设计、高端处理器 SoC 架构设计、处理器安全、处理器验证、高主频与低 功耗处理器实现、高端芯片 IP 设计、可测性与可调试性设计、先进工艺物理设计、先进封装设计、处理器固件与微码、基 于海光处理器的数学库与编译环境优化技术等。核心技术的持续突破，助力公司产品性能维持领先地位，如：1）采用先进 的处理器微结构和缓存层次结构，改进了分支预测算法，使得每个时钟周期执行的指令数得到显著提高；2）依托先进的SoC 架构和片上网络，公司 CPU 产品可集成更多核心；3）采用先进的工艺制程和物理设计方法，实现处理器高主频设计，使公 司 CPU 产品具有优异的产品性能。公司每项核心技术背后都有比较丰富的专利保护，知识产权布局较为完善。

基于上述核心技术的积累，海光 CPU 系列产品表现出较好的性能，并适用于多个场景。公司将海光 CPU 产品规划为海光 7000 系列、海光 5000 系列和海光 3000 系列，三个系列产品技术设计同源，处理器核心等具有相似的技术特征：1）海光 7000 系列产品最多集成 32 个处理器核心，最大支持 8 个内存通道和 128 个PCIe 接口，主要应用于高端服务器，面向数据 中心、云计算等复杂应用领域，对标 Intel，公司定位 7000 系列为高端芯片；2）海光 5000 系列产品最多集成 16 个处理器 核心，最大支持 4 个内存通道和 64 个 PCIe 接口，主要面向政务、企业和教育领域信息化建设中的中低端服务器需求，并 发处理能力和单核心处理器性能较为均衡，对标 Intel，公司定位 5000 系列为中端芯片；3）海光 3000 系列产品最多集成 8 个处理器核心，最大支持 2 个内存通道和 32 个 PCIe 接口，主要应用于工作站和边缘计算服务器，面向入门级计算领域， 对标 Intel，公司定位 3000 系列为低端芯片。 公司秉承“销售一代、验证一代、研发一代”的产品研发策略，CPU 产品已经实现多次更新迭代。海光一号、海光二号产 品已分别于 2018 年和 2020 年实现商业化应用；2022 年 6 月，公司推出第三代 CPU 产品-海光三号，2022 年第四季度成 为公司主力销售型号；海光四号、海光五号产品也已经处于研发阶段，进展顺利。

横向对比，公司产品性能基本达到国际上同类型主流高端处理器的水平，在国内处于相对领先地位。全球范围内，Intel 公 司的处理器产品处于主导地位，公司产品发布等主要对标该公司，综合比较处理器市场定位、核心数量、产品售价等因素， 选取 Intel 在 2020 年（与海光 7285 同期）发布的 6 款至强铂金系列产品（能够反映 Intel 2020 年发布的主流 CPU 产品的性能水平），与海光 7285 产品进行性能对比（采用业界国际通用的测试程序SPEC CPU 2017 测试数据），可以看出，海光 7285 CPU 的 SPEC CPU 2017 的实测性能与 Intel 同期发布的主流处理器产品的实测性能总体相当。从国内看，国内 CPU 公司主要有海光、海思、龙芯、兆芯、飞腾和申威 6 家，公司主要面向服务器领域，产品是基于 x86 开发的，在产品性能、 生态方面优势颇大，此外，公司在超线程技术领域一枝独秀，解决了多线程导致的微结构性能瓶颈的问题，且在内存通道数、 PCIe 通道数等指标方面处于相对领先的地位。

从下游来看，公司 CPU产品已经应用于电信、金融、互联网、教育、交通等多个行业，具有非常广泛的通用性和产业生态。 目前，信创工程中各重点行业稳步推进，电信、金融行业牵头，其他行业紧随其后，公司产品已经广泛应用于各大重点行业 中，且凭借其优秀的产品性能及成熟的生态环境，在政策性市场中占据了较高的市场份额；未来随着公司产品持续升级迭代， 产品性能逐渐成熟，公司在开放市场中的应用也有望进一步增长。此外，工作站方面，公司 CPU 产品已经应用于工业设计 和应用、图形图像处理等领域，例如 VR、AR 图形渲染场景以及智能工厂、数字孪生应用等。

2.3 国产化替代优势明显，同时具备较强的自主可控性和兼容性

近年来，国内信息化产业最大的趋势为国产化替代，在美国制裁的大背景下尤其强调自主可控，但长期以来全球信息产业基 本都是以美国底层技术为基础构建的，国产化替代过程中绕不开的一点是目前成熟生态的复用或打破重建，因此，在国产化 替代进程中，国内厂商自主可控和生态兼容性两者兼顾的难度较大。 自主可控方面，公司通过扩充安全算法指令、集成安全算法专用加速电路等方式，有效提升了数据安全性和计算环境的安 全性，基本保障了信息安全和自主可控，且公司产品通过国家权威机构测试，被认定为国产处理器。处理器安全技术主要包 括可信执行环境、密码运算加速、可信计算以及漏洞防御等：1）可信执行环境方面，公司基于数据自动加解密有效防止安 全攻击，提供先进的云计算全流程安全执行环境，其加密安全容器方案使用不同密钥对容器的运行状态进行加密；2）密码 运算加速方面，海光 CPU 集成符合国密标准的密码协处理器，支持国密标准 SM2、SM3、SM4；3）可信计算方面，处理 器内置可信计算平台，不仅实现了可信计算所需的信任根，还可以对系统进行主动的度量及监控，并在检测到异常时及时采 取措施，有效保护系统，符合等保 2.0 要求，并支持中国标准 TPCM 和国际标准 TPM 2.0；4）漏洞防御方面，海光 CPU 产品对熔断漏洞免疫，对幽灵漏洞和侧信道漏洞则采用有效的软硬件技术进行防御。

兼容性方面，海光 CPU产品基于 x86构建，能够有效兼容目前存在的数百万款基于 x86指令集的系统软件和应用软件，同 时公司积极与下游合作伙伴展开合作，生态优势较为明显。随着信息技术应用创新的不断推进，国内诸多龙头企业积极开展 基于海光高端处理器的生态建设和适配，在操作系统、数据库、中间件、云计算平台软件、人工智能技术框架和编程环境、 核心行业应用等方面进行研发、互相认证和持续优化，研制了一批具有国际影响力的国产整机系统、基础软件和应用软件， 在金融、电信、交通等国民经济关键领域基本实现自主可控，初步形成了基于海光 CPU 的完善的国产软硬件生态链。此外， 公司主动融入国内外开源社区，积极向开源社区提供适用于海光 CPU 的适配和优化方案，保证海光高端处理器在开源生态 的兼容性。

三、 DCU 产品潜力巨大，贡献新的业绩增长极

3.1 面向加速运算协处理器，GPGPU 市场潜力巨大

公司在并行运算协处理器领域有所积累，并将协处理器产品命名为 DCU，该产品特点为计算单元数量较多，计算能力强大， 在当前加速运算需求的驱动下，下游市场长期向好，叠加国产化替代的大环境，未来公司在加速运算领域成长空间较大。

大数据产业、人工智能快速发展，驱动数据中心、智算中心快速建设。大数据方面，根据《数字中国发展报告（2021 年）》， 2017-2021 年，全球数据产量从 26.1ZB 增长到 66.7ZB，年复合增长率超过 26.4%，未来随着万物互联等新场景的拓展， 全球数据产量仍将持续快速增长，2021 年，中国数据产量达到 6.6ZB，全球占比 9.9%，位居世界第二，规模如此庞大且在 持续增长的数据量驱动云计算中心、超级数据中心等基础设施的快速建设，根据 Cisco 数据，预计 2021 年全球超级数据中 心达到 628 座，占数据中心总量的 53%；人工智能方面，目前大火的 ChatGPT引领人工智能新一轮热潮，AIGC 对人工智 能算力的需求快速增长，传统的数据中心将逐渐转变为“智算中心”，近年来，中国各地政府掀起了大型智算中心的建设热 潮，武汉、上海、大连、郑州、西安、合肥等地均有布局，2023 年 1 月，国家信息中心发布《智能计算中心创新发展指南》， 智算中心建设热潮逐步开启。

作为算力的最终提供者，加速芯片市场规模庞大。NVIDIA 作为加速芯片领域的代表企业，其数据中心业务收入在 2015 年 仅为 3.4 亿美元，2020 年高速增长至为 67.0 亿美元，年均复合增长率为 81.52%，增速远超 NVIDIA 其他板块业务的收入 增速，NVIDIA 数据中心业务收入的快速增长体现了下游数据中心市场对加速芯片的旺盛需求；聚焦国内，随着人工智能在 智能工厂、无人驾驶、智慧城市等落地领域的不断拓展，AI 芯片的市场规模不断增长，根据亿欧智库数据，预计 2025 年国 内人工智能芯片市场规模将达到 1780 亿元，同时美国制裁又导致国内无法拿到最先进的AI 芯片，因此目前国内人工智能芯 片市场对国产 CPU 企业而言是一片蓝海，潜力极大。

加速芯片存在多条技术路线，GPGPU作为 GPU的一条分支，在产品性能、通用性、成本等方面优势明显，是加速运算的 主流解决方案。加速芯片基于不同的设计思想存在多条技术路线，包括ASIC、FPGA、NPU、GPGPU 等，ASIC 是专用集 成电路，偏向于定制化，量产成本低但前期开发成本较高，开发风险较大；FPGA 的硬件可重构，灵活性强，前期开发成本 较 ASIC 低，但大规模量产成本高；NPU 是一种专用的人工智能芯片，在特定的应用领域具备优秀的性能表现，产品通用性 较差；GPGPU 是 GPU 的一条分支，其在传统的图形处理 GPU 的基础上增加了专用的向量、张量、矩阵运算指令，大幅提 升了浮点运算的精度和性能，具备高效的并行性、高密集的运算以及超长流水线等计算特征，产品性能成熟，通用性高，成 本优势明显，是目前应用最为广泛的加速解决方案，根据 IDC 数据，2021 上半年中国 AI 芯片市场中，GPGPU 占比达到 91.9%，是绝对主流的 AI 加速芯片。

从下游应用角度看，目前 GPGPU 在人工智能、大数据、商业计算等方面均有应用。人工智能领域，一方面，使用 GPGPU 在云端运行模型训练算法，可以显著缩短海量训练数据的训练时长，减少能源消耗，从而降低人工智能的应用成本，另一方 面，GPGPU 能够提供完善的软件生态系统，便于各种已有应用程序的移植和新算法的开发，因此 GPGPU 是人工智能领域 最主要的协处理器解决方案；此外，GPGPU 已经广泛应用于如天气预报、工业设计、基因工程、药物发现、金融工程等商 业计算和大数据处理领域。

从发展趋势角度分析，未来GPGPU的发展将主要集中在性能不断提升以及CPU&GPGPU异构计算两方面。性能提升方面， 通过提升工艺制程、增加运算核心数量、采用更高带宽的片上存储器、提高存储器的带宽和容量等技术，不断提高芯片集成 度，增强单芯片性能，同时高带宽、低延时的片间互连总线结构也是未来产品优化的重点；CPU&GPGPU 异构运算方面， CPU 擅长处理复杂的逻辑控制并进行运算管理，GPGPU 擅长对各种大规模并行计算进行加速，CPU GPGPU 的异构运算 架构可以让系统具有更大灵活性，满足复杂场景的不同需求，能够较大幅度地提升单独使用 CPU 或 GPGPU 的任务执行效 率，是 GPGPU 未来另一大发展方向。

3.2 公司 DCU 产品性能优异，生态体系成熟丰富

2018 年公司切入 DCU 领域，2021 年实现量产，DCU 产品定价较 CPU 更高，长期看将成为公司业绩提升的新引擎。 公司在 DCU 领域坚持自主研发，成功掌握高端协处理器微结构设计等核心技术，并以此为基础推出了性能优异的 DCU 产 品。高端协处理器微结构设计复杂，难度较高，公司在该领域积累较多，目前已掌握包括指令压缩、新型网络拓扑和专用矩 阵运算指令等在内的系列核心技术：1）指令压缩技术可以把多条连续运算指令压缩成少量特殊指令，从而显著地降低取指 访存的带宽需求，有效地降低取指访存所消耗的功耗，提升处理器的能效比；2）新型网络拓扑技术通过多个中心路由协同 工作实现远距离数据传输，通过多级路径路由实现小范围数据传输和分发，通过多个仲裁模块实现数据方向规划，通过预设 特定数据传输模式实现长距离数据线复用，从而减少长距离连线数量；3）专用矩阵指令技术实现了单指令矩阵乘法运算， 一方面简化了矩阵运算操作和缩短程序长度，另一方面优化了内部流水线，减少了运算过程的中间结果写回操作，大幅降低矩阵运算过程的功耗。

公司 DCU产品具备强大的计算能力和高速并行数据处理能力，产品性能基本能与国际同类型主流产品同台竞技。公司第一 代 DCU 产品-深算一号已于 2021 年实现商业化应用，其基于大规模并行计算微结构进行设计，不但具备强大的双精度浮点 计算能力，同时在单精度、半精度、整型计算方面表现同样优异，是一款计算性能强大、能效比较高的通用协处理器，且该 产品集成片上高带宽内存芯片，可以在大规模数据计算过程中提供优异的数据处理能力，高速并行数据处理能力强大；第二 代 DCU 产品-深算二号处于研发阶段，进展顺利。 选取公司深算一号产品和国际领先的 GPU 厂商 NVIDIA 公司的高端 GPU 产品（A100）及AMD公司高端 GPU 产品（MI100） 进行对比，在典型应用场景下，公司深算一号单颗芯片的指标基本达到国际上同类型高端产品的水平，对标 NVIDIA A100 产品，公司 DCU 单芯片产品基本能达到其 70%的性能水平，同时，公司 DCU 产品的片间互联性能还有较大的提升空间。

公司 DCU产品兼容“类 CUDA”环境，具备良好的软硬件生态。CUDA 是一种由 NVIDIA 推出的通用并行计算架构，包含 了应用于 NVIDIA GPU 的指令集以及 GPU 内部并行计算引擎，而 ROCm 与 CUDA 在生态、编程环境等方面具有高度的相 似性，因此 ROCm 也被称为“类 CUDA”。海光 DCU 协处理器全面兼容 ROCm GPU 计算生态，由于 ROCm 与 CUDA 的高度相似性，CUDA 用户可以以较低代价快速迁移至 ROCm 平台，因此，海光 DCU 协处理器能够较好地适配、适应国际 主流商业计算软件和人工智能软件，软硬件生态丰富。此外，公司积极参与开源软件项目，加快了公司产品的推广，并 实现与 GPGPU 主流开发平台的兼容。

四、 盈利预测

基本假设

（1）海光 7000 系列 CPU 产品的收入及毛利率。海光 7000 系列产品主要面向数据中心、云计算等高端服务器领域，近年 来下游金融、运营商等国产化市场需求持续旺盛，公司 7000 系列营收预计将维持高速增长态势，且 2022 年四季度公司主 力产品转向海光三号，单价将比二号产品有一定涨幅。综合判断，我们预计 2022-2024 年海光 7000 系列收入增速分别为 140%、70%、40%，毛利率方面，公司产品迭代较快，新产品单价较老产品会有一定涨幅，同时随着公司产品下游市 场持续拓展，毛利率面临的压力将逐渐显现，综合考虑，预计 2022-2024 年公司 7000 系列毛利率将分别为 62%、61%、 60%。

（2）海光 5000 系列 CPU 产品的收入及毛利率。海光 5000 系列 CPU 产品主要面向政务、企业以及教育领域信息化建设 中的中低端服务器领域，未来随着众多行业国产化替代的持续拓展，公司 5000 系列产品的收入表现将持续向好。我们预计 2022-2024 年公司 5000 系列产品的收入增速分别为 40%、30%、20%，毛利率分别为 61%、60%、59%。

（3）海光 8000 系列 DCU 产品的收入及毛利率。海光 8000 系列 DCU 产品主要面向大数据处理、人工智能、商业计算等 算力要求高的领域，海光 DCU 产品-深算一号于 2021 年上市，当年营收占比超过 10%，2022 年是海光 DCU 产品的市场拓 展阶段，预计营收将有较大幅度的上涨，且随着 AI、大数据处理等产业快速发展，对算力的需求持续增长，综合判断，我们 预计 2022-2024 年海光 DCU 产品收入增速分别为 200%、40%、40%，毛利率方面，考虑 DCU 产品放量后无形资产的摊 销占成本的比重会大幅下降，毛利率将恢复至正常水平，后续随着市场不断拓展，毛利率面临的压力将逐渐增加，总体判断， 预计 2022-2024 年公司 DCU 产品毛利率将分别为 65%、63%、61%。

（4）海光 3000 系列 CPU 产品的收入及毛利率。海光 3000 系列产品主要面向工作站和边缘计算等入门级计算领域，近几 年边缘计算、工作站等发展迅速，对 CPU 的需求随之大幅增长，海光 3000 系列产品下游市场空间广阔。我们预计 2022-2024 年公司 3000 系列产品的收入增速分别为 40%、30%、30%，毛利率将稳定在 25%左右。

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

精选报告来源：【未来智库】。「链接」

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