海光信息研究報告：國產高端處理器希望之光

（報告出品方/作者：東北證券，黃凈，李玖）

1.海光信息：自主先進微處理器產業的引領者

1.1.海光信息：國產高端處理器領軍企業

海光信息，國產高端處理器希望之光。公司成立於 2014 年，主要從事高端處理器等 計算芯片產品和系統的研究、開發。經過多年努力，公司先後設計並量產了多款兼 容 x86 生態、性能達到國際同類型主流水平的高端處理器產品，能為雲計算、大數 據分析、分佈式雲存儲等場景提供強勁計算能力。公司致力於成為中國最重要的計 算機芯片設計企業，為中國信息產業的強盛提供核心計算引擎。2022 年 6 月 21 日， 公司上市申請獲證監會批複，並於 2022 年 8 月 3 日進行申購，本次發行價格為 36.00 元/股。

公司集中科院和地方國資等各方優勢，致力於成為中立的芯片公司。據公司招股說 明書，公司暫無控股股東和實際控制人。2018 年以來，公司前兩大股東分別為中科 曙光和成都國資（含成都產投有限、成都高投有限及成都集萃有限，系一致行動人）， 截至 2022 年 7 月 26 日，二者持股比例分別為 32.10%和 19.53%。公司共有 4 家參 控股公司，分別為海光集成、海光微電子、海光杭州和致象爾微，直接持股比例分 別為 70%、49%、100%和 1.14%。

公司主要產品包括海光通用處理器（CPU）和海光協處理器（DCU）。公司通過與 AMD 合作，獲得了 x86 處理器設計核心技術，並於 2016 年啟動海光一號產品設計， 正式進入 x86 處理器設計領域。秉承「銷售一代、驗證一代、研發一代」的產品研 發策略，公司建立了完善的高端處理器的研發環節和流程，技術不斷突破，CPU 系 列產品性能逐代提升。公司藉助在 CPU 領域的深厚積累，於 2018 年 10 月切入 DCU 產品研發，形成了以 CPU 和 DCU 雙系列為主的高端處理器產品布局。

海光 CPU 片上架構複雜，能夠應用在多個場景。根據海光 CPU 不同的產品規格定 義，需要在一塊基板上封裝 1-4 顆裸片，而裸片的內部結構非常複雜，不僅包括處 理器核心、片上網絡、各類接口控制器等硬件電路，還集成了複雜的程序代碼（「微 碼系統」）。基於公司前沿技術，海光 CPU 系列產品可兼容國際主流 x86 處理器架構 和技術路線，具有先進的工藝製程、優異的系統架構、豐富的軟硬件生態等優勢， 廣泛應用於服務器、工作站的應用場景，覆蓋電信、金融、互聯網、教育、交通等 領域。

海光 CPU 現已形成了多系列多代際產品矩陣。隨着技術不斷升級，海光 CPU 產品 不斷迭代，產品系列不斷擴充。從應用場景來看，海光 CPU 產品可規劃為 7000、 5000 和 3000 系列，分別應用於面向數據中心、雲計算等複雜領域的高端服務器、 面向政務、企業、教育領域的中低端服務器、和面向入門級計算領域的工作站和邊 緣計算服務器。從代際看，海光 CPU 產品可分為海光一號、二號、三號、四號等。 截止 2021 年末，海光一號和海光二號已實現商業化應用，海光三號已完成實驗室驗 證，於 2022 年 6 月正式發佈量產，海光四號正處於研發階段。

海光產品的命名採用數字和字母的混合形式。從產品類別來看，C86 指 CPU 系列產 品，C87 指 DCU 系列產品；從產品型號來看，檔位符 7、5、3、8 分別指代高端、 中端、低端處理器和協處理器，代際符 1、2、3 分別指代一代、二代、三代產品， 例如，海光一號是第一代 CPU 產品，具體型號包括 31xx、51xx 和 71xx 系列；而第 二代 CPU 產品海光二號產品型號包括 32xx、52xx 和 72xx 系列。

海光 DCU 兼容「類 CUDA」環境。海光 DCU 屬於 GPGPU 的一種，可以全面兼容 ROCm（「類 CUDA」）GPU 計算生態，能較好地適配、適應國際主流商業計算軟件 和人工智能軟件，廣泛應用於大數據處理、AI、商業計算等計算密集類應用領域， 為應用程序提供高性能、高能效比的算力，支撐高複雜度和高吞吐量的數據處理任 務。從產品結構來看，海光 DCU 的構成與 CPU 類似，結構邏輯較 CPU 簡單，但計 算單元數量較多。從產品種類來看，海光 DCU 產品規劃為海光 8000 系列，目前該 系列產品深算一號已實現商用，深算二號處於研發階段。

1.2.財務分析：營收快速增長，開啟業績收穫期

公司營收持續高增長。2018 年以前，公司專註技術和產品研發，營收規模體量較小， 2019 年以來，隨着海光一號、二號及深算一號的規模量產，公司營業收入快速增長， 2021 年公司實現營業收入 23.10 億元，同比增長 126.07%，2017-2021 年 CAGR 高 達 258.40%。2022 年上半年公司已實現營業收入 25.30 億元，已超過 2021 年全年收 入水平，隨着未來海光三號的規模出貨，公司營收有望保持穩健增長。

海光 CPU 7000 系列貢獻超六成營收，代際更換助力營收加速。從產品線看，2019- 2021 年，7000 系列 CPU 產品貢獻營收大頭（2021 年佔比 65%），並且保持高速增 長，從 2019 年的 3.25 億元增長至 2021 年的 15.02 億元。5000 系列、3000 系列產 品營收亦逐年增長，2021 年分別為 1.92 億元和 3.78 億元。2021 年，公司 DCU 產 品（8100 系列）首次實現銷售，實現收入 2.39 億元，占公司營業收入 10.3%。從代 際看，2020 年海光二號實現量產，在收入上與海光一號平分秋色；2021 年海光二號 成為公司收入主要抓手，當年實現收入 17.80 億元，佔比高達 77.06%。

銷量快速釋放，彌補各代際單價逐年下降。從產品銷量來看，7000 系列和 3000 系 列貢獻主要銷量，代際轉換後海光二號快速放量，取代海光一號份額，總體銷量呈 現快速上升趨勢。從產品單價來看，海光二號相比海光一號價格上漲明顯，各子系 列單價隨着推出時間逐年遞減。受益於公司產品的快速放量，總體營收迅速增長。

歸母凈利潤扭虧為盈，開啟業績收穫期。2017-2020 年，公司歸母凈利潤均為負值， 主要因為公司尚處於初創期至快速發展期，研發投入高而營收規模相對較小，此外 公司對骨幹員工實施了多次股權激勵也產生了較大股份支付支出。2021 年公司歸母 凈利潤扭虧為盈，實現 3.27 億元；2022 年上半年公司歸母凈利潤已超上年水平，達 到 4.76 億元。從盈利能力來看，公司凈利率逐年上行，2021 年達到 18.94%，2022 年上半年持續探尋凈利率上行空間，實現 27.04%。

規模效應抬升毛利率水平，控費能力持續增強。公司主營業務成本包括直接成本（直 接材料採購費、封裝測試費）和間接成本（自研無形資產攤銷、知識產權費和其他 製造費用）。2021 年公司直接成本佔主營業務成本 64.19%（直接材料 36.21%、封裝 測試費 27.97%），間接成本佔主營業務成本 35.81%（自研無形資產攤銷 25.30%、知 識產權費 10.05%、其他製造費用 0.46%）。

隨着公司業務規模的增長，自研無形資 產攤銷金額占營業收入的比例持續下降，2019-2021 年分別為 32.86%、17.18%和 11.14%。規模效應下綜合及各業務毛利率相應提升，2021 年公司綜合毛利率達到 55.95%，較上年提高 6.04 個百分點。公司控費能力持續增強，期間費用率逐年下降，從 2019 年的 74.23%下降至 2021 年的 37.88%，主要系公司銷售規模大幅增加，各 項費用增速低於營收增速所致。規模效應下，我們預計公司毛利率和期間費用率的 有望進一步優化，將持續探尋盈利上行空間。

2.行業：CPU、GPGPU市場長坡厚雪

2.1.CPU：下游穩健增長，我國CPU市場空間廣闊

2.1.1.CPU：計算機的核心組成部件，下游應用廣泛

CPU 是計算機的核心組成部件。CPU 指中央處理器（Central Processing Unit），是計 算機的運算和控制核心，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。CPU 的本質是超大規模集成電路，用於解釋計算機指令和處理計算機軟 件中的數據，負責控制、調配計算機的所有軟硬件資源。按照採用的指令集，CPU 可分為 CISC（複雜指令集）和 RISC（精簡指令集）兩大類，兩種架構的特點各有 不同，其中，x86 架構是 CISC 的代表，ARM、MIPS、Alpha 等是 RISC 的代表。

CPU 的生產包括設計、製造、封測三個環節。作為最典型的集成電路產品之一，CPU 的產業鏈結構與集成電路一致，其生產包括設計、製造、封測三個環節。其中，設 計是指將系統、功能與性能的具體要求轉化為物理版圖；製造環節是指在準備好的 晶圓材料上按照物理版圖構建完整電路的過程；而封裝測試是對合格晶圓進行切割、 焊接、封裝，使芯片電路與外部器件實現連接，並對封裝完畢的芯片進行功能和性 能測試。

CPU 可應用在服務器、工作站、PC、移動終端和嵌入式設備等設備上。針對不同 的設備類型，CPU 的架構、功能、性能、可靠性、能效比等技術指標存在一定差異。 海光 CPU 主要應用於服務器、工作站等計算、存儲設備，其中，服務器的 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，是數據處理能力最 強、設計工藝最複雜、可靠性最高的處理器，應用於各大行業的關鍵場景；而工作 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強大的性能，主要應 用在科學和工程計算、軟件開發、計算機輔助設計等場景。

2.1.2.空間：服務器市場穩健增長，我國x86 CPU市場空間廣闊

全球服務器市場穩健增長。過去十多年，全球服務器市場總體保持了穩健的增長。 據 IDC 數據，2020 年全球服務器出貨量為 1212.9 萬台，銷售額 910.2 億美元，同比 分別增長 3.26%和 4.37%。未來仍將保持上升態勢。無論在金額還是數量上，x86 架構均佔據服務器主要市場份額。由於 x86 處理器起 步較早，生態環境較其他處理器具有明顯優勢，因此，應用 x86 處理器的服務器在 市場上佔據絕對大頭。據 IDC 數據，2014-2020 年，x86 架構服務器銷售額佔比均值 約為 91%，出貨量佔比超過 97%。

我國 x86 服務器市場規模增速高於全球水平，預計 2021-2025 年 CAGR 達到 8.8%。 據 IDC 數據，2020 年，全球 x86 服務器市場銷售額為 826.5 億美元，同比增長 3.31%； 銷售量為 1180.2 萬台，同比增長 1.82%。同年，中國 x86 服務器市場規模為 218.7 億美元，同比增長 16.5%；出貨量為 343.9 萬台，同比增長 8.1%。我國 x86 服務器 市場規模及出貨量增速顯著高於全球。未來隨着下游需求回暖以及國家將加快 5G、 工業互聯網、大數據中心、人工智能等新型基礎建設進度，預計我國 x86 服務器出 貨量將以 8.8%的複合增速持續增長，到 2025 年達到 525.2 萬台。

我國 x86 服務器 CPU 市場空間廣闊，預計 2025 年出貨量將達千萬顆。據 IDC 數 據，我國 x86 服務器主要以雙路服務器為主，2016-2020 年，雙路服務器佔比保持在 80%以上。根據 2020 年我國 x86 服務器出貨量和路數分佈情況進行推算，預計當年 我國 x86 CPU 芯片出貨量為 698.1 萬顆。假設 2021-2025 年路數分佈情況與 2020 年 保持一致，結合 IDC 對於我國 x86 服務器的規模預測，預計 2025 年我國 x86 服務 器的 CPU 出貨量可達 1066.2 萬顆，2021-2025 年複合增長率達 8.8%。

2.1.3.格局：海外巨頭形成壟斷，國內廠商持續蓄力

海外 x86 CPU 市場雙雄爭霸。對於 x86 架構，英特爾、AMD 雙巨頭壟斷全球市場。 其中，英特爾依靠其強大的 x86 生態體系，在通用 CPU 市場佔據領先地位，市場份 額常年保持在 80%左右。AMD 自 2017 年發佈 Zen 系列 CPU，市佔率不斷提升，追 趕勢頭明顯。據 Mercury Research，2021Q4，英特爾、AMD 在全球 x86 CPU 的市 佔率分別達到 74.4%和 25.6%，二者在服務器領域的市佔率分別達 89.3%和 10.7%。

我國國產 CPU 形成了「四種技術路徑、六大主要廠商」的市場格局。CPU 作為芯 片乃至信息產業最重要的核心部件，是我國長期扶持和發展的重點。目前，我國國 產 CPU 逐漸形成了「四種技術路徑、六大主要廠商」的市場格局，包括採用 ARM 架構的鯤鵬和飛騰，x86 架構的海光和兆芯，Alpha 架構的申威以及 LoongArch/MIPS 架構的龍芯。目前，國產六大 CPU 廠商絕大多數採用與國外合作的方式，包括購買 指令集授權、技術合作等。

政策利好，國內 CPU 廠商有望受益。在科技領域競爭加劇的大背景下，我國政府對 國產 CPU 的支持力度逐步加大，2020 年 8 月，國務院發佈《新時期促進集成電路 產業和軟件產業高質量發展的若干政策》，指出中國芯片自給率要在 2025 年達到 70%，為國內 CPU 廠商創造新機。隨着國產 CPU 性能的不斷提高和軟件生態的不 斷完善，基於國產 CPU 的信息產品已經得到批量復用，隨着未來信息化的加速，國 產 CPU 的需求將持續增加，國內 CPU 廠商有望受益。

2.2.GPGPU：HPC、AI融合發展造就高成長市場

2.2.1.GPGPU：面向通用計算的GPU

GPU 可分化為傳統GPU 和 GPGPU 兩個分支。GPU（Graphics Processing Unit，圖 形處理器），又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片，是一種專門在 PC、工作站、 遊戲機和一些移動設備上做圖像和圖形相關運算工作的微處理器。GPU 的設計初衷 是提升計算機對圖像、視頻等數據的處理性能。隨着 GPU 在並行計算性能優勢的顯 現和並行計算應用範圍的拓展，GPU 逐漸分化成兩條分支：1）傳統 GPU：延續用 於圖形圖像處理的用途，內置視頻編解碼、2D、3D 加速引擎及圖像渲染等專用運 算模塊；2）GPGPU（General-Purpose computing on Graphics Processing Units，面向 通用計算的圖形處理器），作為運算協處理器，針對不同計算場景的需要，增加了向量、張量、矩陣等運算指令，提升了浮點運算的精度與性能。海光 DCU 產品是基於 通用的 GPGPU 機構，設計、發佈的適合計算密集型和運算加速領域的一類協處理 器。

GPGPU 廣泛應用於商業計算&大數據處理、AI 領域。隨着技術發展和生態的逐步 完善，GPGPU 的用途被進一步發掘。GPGPU 已廣泛用於天氣預報、工業設計、基 因工程、金融工程等領域的商業計算和大數據處理。目前在超算、大數據處理等算 力要求非常高的應用場景中，算力大都採用 CPU+GPGPU 或搭配專用加速芯片的構 建方式。以超算為例，2020 年全球超算系統 TOP500 中，有七成採用 GPGPU，在 TOP25 中，有 20 個採用 GPGPU。在 AI 領域，使用 GPGPU 在雲端運行模型訓練算 法可顯著縮短訓練時長，減少能源消耗，降低 AI 的應用成本。據 Frost & Sullivan， 2019 年，GPU 在 AI 芯片中的佔比最大，達 36.54%，預計 2024 年將提升至 51.4%。 GPU 也是 AI 服務器的首選加速方案。據 IDC 研究，2021 年上半年我國 GPU 加速 型 AI 服務器比例超 9 成。

2.2.2.空間：下游數據中心、AI賽道高景氣，GPGPU發展潛力大

數字經濟時代數據量和算力需求「爆炸」式增長提振 GPGPU 需求。隨着人工智能、 數據挖掘等新技術的發展，集成電路行業迎來了數據中心引領發展的階段，對海量 數據的計算和處理也成為了拉動行業發展的新動能。據 Cisco 預計，2021 年全球數 據中心負載任務量將達到近 570 萬個，超過 2016 年的兩倍。隨着雲計算的不斷發 展，全球範圍內雲數據中心、超級數據中心的建設速度不斷加快。Cisco 預計，2021 年計算能力更強的超級數據中心將達到 628 座，占數據中心總量的 53%。隨着算力 需求的不斷增長，以 GPGPU 為主的計算加速硬件需求也將不斷攀升。

除了數據中心，AI 領域的運算加速也逐漸形成了以 GPGPU 解決方案為主的局面。 據前瞻產業研究院數據，2024 年我國 AI 芯片市場規模將達到 785 億元，2019-2024年複合增長率高達 45.11%。隨着人工智能相關技術的進步，應用場景將更加多元化 發展，GPGPU 良好的通用性和完善的軟件生態優勢將進一步展現出來，GPGPU 有 望在我國人工智能芯片領域佔據較大比例的市場份額。

隨着下游應用場景的逐步深入，GPGPU 發展潛力未來可期。伴隨着 GPGPU 芯片 性能的不斷提升，其在大數據處理、人工智能等應用場景將逐步深入：1）商業計算 和大數據處理：數字時代下，人們對信息化處理要求越來越高，大數據處理不僅應 用與石油勘探、天氣預報等傳統領域，互聯網、金融、數據挖掘、教育領域對大數 據處理和商業計算的需求也呈現高速增長趨勢；2）人工智能處理器：未來針對不同 的人工智能應用類型和場景，將會有新算法出現，對人工智能芯片的性能和靈活性 作出新要求。

GPGPU 具有完善的軟件生態環境和編程靈活性，能夠更好地適應 AI 多領域的發展需求，有望成為人工智能處理器的主力軍；3）智算中心：智算中心的 本質是算力的供應和生產平台，它向人工智能企業出售算力，幫助其將技術模型變 為現實。由於算法的演進，人工智能對算力提出了巨大的需求，業界預測 GPGPU 將 推動人工智能推理性能每年提升一倍以上。在國家政策響應下，各地政府掀起了大 型智算中心的建設熱潮，在武漢、上海、大連、鄭州、西安、合肥等地均有布局。

2.2.3.格局：英偉達一家獨大，國內廠商大有可為

全球 GPU 市場「三分天下」，GPGPU 市場英偉達一家獨大。從全球格局看，全球 GPU 市場已形成英偉達、AMD、英特爾「三分天下」的局面。GPGPU 方面，全球 格局看，英偉達一家獨大，AMD、英特爾處於追趕者，我國 GPGPU 領域 90%以上 的市場也掌握在英偉達等國際巨頭手中。國外巨頭把持下的 GPGPU 市場帶來了多 方面的問題，如價格昂貴，下遊行業用戶議價力弱，品種單一，產業鏈安全風險等， 實現 GPGPU 的自主研發成為國內芯片行業的一大迫切需求。

國產化進程加速，國內 GPGPU 廠商大有可為。近年，在宏觀環境（國家政策導向， 國產替代呼聲強烈）、人才儲備（英偉達等在國內培養了相當一批 GPU 方面的優秀 人才）、資本助力（半導體融資環境向好，科創板提供退出機制）等因素作用下，我 國 GPGPU 領域出現了一股創業和融資浪潮，目前已集聚了天數智芯、壁仞科技、 登臨科技、摩爾線程等主要玩家，未來我們認為，面對廣闊的市場前景，國內 GPGPU 廠商將大有可為。

3.優勢：技術立業，產品立身，打造優質產業鏈

3.1.技術：技術底蘊深厚，持續研發創新蓄力長期發展

公司管理層具有深厚技術背景與豐富行業經驗。高端處理器的研發及生產需要業界 最為前沿的技術和最為先進的工藝製程，具有極高的研發和生產壁壘。公司管理層 多位成員以技術背景出身，是公司的核心技術人員，為海光 CPU 及 DCU 產品的研 發和量產都做出了巨大貢獻。此外，公司管理層有着豐富的行業管理經驗，董事長 孟憲棠先生曾任國科控股有限副總經理；董事、總經理沙超群先生歷任中科曙光技 術副總裁、高級副總裁。

專業的研發團隊是公司發展壯大的基石。通過六年多的培養，公司已擁有一支專業 的高端處理器研發團隊。公司骨幹研發人員多擁有國內外知名芯片公司的就職背景， 具有成功研發 x86 處理器或 ARM 處理器的經驗，多數核心研發人員具有 20 年以上 高端處理器研發經驗。研發隊伍結構合理、理論基礎紮實、實踐經驗豐富、技能全 面，可有力支撐技術創新和產品研發。公司已在北京、成都、蘇州、上海等地建立 了千人規模的研發團隊。截至 2021 年末，公司研發技術人員共 1031 人，佔比 90.2%， 其中研究生學歷人員 749 人，占研發人數比例為 72.65%，公司研發人員數量和研究 生學歷人數佔比上都處於行業較高水平，為公司的持續發展壯大奠定基石。

公司始終重視、鼓勵研發創新，近年持續保持較高研發投入。2019-2021 年，公司研 發支出逐年增加，從 2019 年的 8.65 億元增長至 2021 年的 15.85 億元，CAGR 達 35.4%。2019 與 2020 年，公司的研發支出均超過當期營收。因公司營收增速較快，研發支出占當期營收比重有所下降。橫向對比看，公司 2019-2021 年的研發投入率 分別為 228.04%、106.60%、68.60%，在行業中處於較高水平，2020 年由於公司營 業收入的迅速增加使得公司研發投入率下降幅度超過 100%，但仍遠高於同行業可 比公司均值。

AMD 交叉授權為公司提供強大技術支撐。2016 年 3 月和 2017 年 10 月，海光微電 子、海光集成分別與 AMD 簽署了《技術許可協議》，約定了 AMD 將高端處理器 相關技術及軟件許可給兩家合資公司。公司通過 AMD 高端處理器的技術授權及相 關技術支持，獲得了 x86 處理器設計核心技術，進入到 x86 處理器設計領域，在 2018 年研製並推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，即海光一號。此後，公司通過自主創新、產品迭代，掌 握了自己的 CPU、DCU 生產核心技術，穩固了公司在金融、通信、政府等領域的領 先地位。

公司在處理器各核心環節都取得了顯著進展，掌握了十餘項核心技術。公司秉持為 用戶提供高性能、安全可控的產品的理念，在 CPU 和 DCU 芯片技術領域持續投入。 通過多年研發，公司在處理器各個核心環節都取得了顯著進展，突破並掌握了包括 高端通用處理器微結構設計、高端協處理器微結構設計、高端處理器 SoC 架構設計、 處理器安全在內的十餘項核心技術。這些核心技術均為自主研發，成熟度上均已達 到成熟穩定狀態，大多已應用于海光處理器產品中，處於業界先進水平。公司在研 發過程中形成了大量自主知識產權。截至 2022 年 7 月 26 日，公司及子公司擁有已 授權專利 179 項（其中發明專利 136 項）、154 項軟件著作權和 81 項集成電路布圖 設計專有權等。

深度技術儲備，持續研發蓄力長期發展。作為技術密集型企業，公司堅持核心技術 自主研發的發展戰略，公司堅持以市場為導向安排研發計劃，以客戶需求為目標， 結合自身技術和產品的優勢及特點，不斷優化組織結構和研發管理流程，有效保證 了技術創新的持續性。通過自主研發在研項目的順利實施，鞏固公司的技術地位和 產品的領先力。

3.2.產品：高性能+強生態，強大產品力構築堅實壁壘

3.2.1.性能：海光CPU和DCU性能國內領先

公司產品性能強大，對標國際領先水平。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，並實現了商業化應用。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，在國內處於領先地位。海光 CPU：海光 7258 與 Intel 同期主流產品性能相當。選取全球龍頭 Intel 在 2020 年（與海光 7285 同期）發佈的能反映其當年主流產品性能水平的 6 款產品，採用業 界國際通用的 SPEC CPU 2017 測試，與海光 7285 進行性能對比。通過對比可見， 海光 7285 的實測性能與 Intel 同期發佈的主流處理器產品的實測性能總體相當。

海光 CPU 具有較強安全優勢。隨着系統複雜性的增加、雲計算的增長和新技術的 出現，計算環境安全的難度和重要性也隨之增加，海光 CPU 支持國密算法，內置安 全處理器可進行內存加密、虛擬化加密、容器加密，具有較強的安全優勢，很好的 滿足了各種關鍵信息基礎設施對數據安全的需求。同時海光 CPU 支持通用的可信 計算標準，大幅度的提升了高端處理器的安全性，能夠在數據處理的過程中為用戶 提供更高效的安全保障。

海光 DCU：深算一號性能比肩國際高端產品水準。海光 DCU 是國內唯一支持科學 計算和人工智能加速大規模應用的加速計算芯片。選取深算一號和國際領先 GPU 生 產商 NVIDIA 的高端 GPU 產品（型號為 A100）及 AMD 公司的高端 GPU 產品（型 號為 MI100）進行對比。可見，在典型應用場景下，公司深算一號指標達到國際同 類型高端產品水平。

3.2.2.生態：良好生態為未來發展鋪平了道路

海光 CPU：兼容 x86 指令集，具有成熟而豐富的應用生態環境。其支持國內外主流 操作系統、數據庫、虛擬化平台或雲計算平台，能夠有效兼容目前存在的數百萬款 基於 x86 指令集的系統軟件和應用軟件。國內主要的一線系統廠商和部分新興廠商 均採用了海光產品來進行方案設計。各廠商利用海光 CPU 圍繞着不同的類型的市 場包括通用機架式服務器、AI 服務器、存儲和網安產品等，形成了一個完整的產品 家族，可以覆蓋整個 IT 信息系統數據中心的所有應用。海光 DCU：兼容「類 CUDA」 環境，能較好地適配國際主流的商業計算軟件和人工智能軟件。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、DCU 的適配和優化方案，保證 了公司處理器產品在開源生態的兼容性。

打造光合組織共建繁榮生態。海光產業生態合作組織（簡稱：光合組織）是公司發 起的一個生態聯盟，主要致力於產業合作創新，推動數字經濟建設，促進國產信息產業生態長遠發展。隨着光合組織的規模壯大，越來越多國內廠商開展了對海光處 理器的生態建設與適配，在操作系統、數據庫、中間件、雲計算平台軟件、AI 技術 框架和編程環境、核心行業應用等方面進行研發、互相認證和持續優化，研製了一 批具影響力的國產整機系統、基礎軟件和應用軟件，初步形成了基於海光 CPU 和 DCU 的國產軟硬件生態鏈。

公司產品已進入浪潮、聯想、新華三、同方等多家國內知名服務器廠商，客戶豐富 度持續提升。2019 年起，公司擴大了銷售隊伍，產品日益獲得越來越多客戶的認可。目前，包括浪潮、聯想、新華三、同方在內的多家國內知名服務器廠商的產品已搭 載了海光 CPU 芯片，並成功應用到工商銀行、中國銀行、中國石油、中國石化等金 融、能源化工領域客戶，在電信運營商的數據中心類業務中也得到了廣泛使用。隨 着產品逐漸得到客戶認可，新客戶持續導入，公司客戶的豐富度不斷提升。雖然公 司產品的銷售收入目前仍主要集中於前五大客戶，但前五大客戶佔比呈現逐漸降低 的趨勢。

3.3.IPO募投項目實施將進一步增強公司競爭力

募投項目實施將進一步增強公司競爭力。據公司招股書，公司擬募資 91.48 億元， 投資於新一代海光通用處理器及協處理器研發、先進處理器技術研發中心建設等項 目。本次募投項目的實施可促進公司技術發展，增強核心競爭力，拓寬海光處理器 的應用領域，促進公司的產品銷售，實現公司的良性發展。

新一代海光通用處理器研發項目：擬投入 28.78 億元募集資金。該項目將集成 公司處理器設計技術的最新成果，採用先進工藝製程，相比前幾代產品，功能、 性能、能效比都將得到顯著提升。新一代海光通用處理器基於先進工藝製程， 擴大片內共享高速緩存容量，支持先進 DDR 內存，支持先進 PCIe 標準接口， 支持多 CPU 芯片間的高速緩存一致性，支持硬件虛擬化，提供完整的硬件、軟 件開發平台和工具鏈。

新一代海光協處理器研發項目：擬投入 18.56 億元募集資金。該項目將充分利 用公司在 DCU 領域的研發成果，突破新一代海光協處理器研發關鍵技術，完 善 DCU 的生態系統，實現新一代海光協處理器系列產品的規模化銷售，並達 到國際領先企業同期產品的性能。

先進處理器技術研發中心建設：擬投入 24.14 億元募集資金。通過本項目的實 施，完成面向再下一代海光 CPU 和 DCU 的前瞻技術研究，將顯著提升公司 CPU 和 DCU 芯片技術研發能力，支撐再下一代產品的持續研發；突破先進芯 片封裝技術， 進一步提升再下一代海光 CPU 和 DCU 芯片的集成度；攻克高 端芯片產品研發的關鍵工程技術，提高再下一代海光 CPU 和 DCU 芯片的良品 率，提升產能，降低生產成本；突破海光處理器軟硬件使能技術，完善海光芯片的生態系統，促進海光 CPU 和 DCU 芯片的規模化銷售。 科技與發展儲備資金：儲備資金約 20.00 億元，具體用途為進行前瞻性技術研 究和補充流動資金。

4.盈利預測

公司的收入主要來自 CPU 產品 7000 系列、5000 系列、3000 系列和 DCU 產品 8000 系列的銷售。分系列來看：

1）7000 系列：7000 系列主要應用於高端服務器，面向數據中心、雲計算等複雜領 域，為公司收入的主要抓手。從量來看，隨着下游市場需求回暖以及國家在 5G、工 業互聯網、大數據中心、人工智能等七大領域新型基礎設施建設的進度加快，應用 於高端服務器市場的 CPU 芯片仍將保持快速增長。隨着 2022 年下半年海光三號的 規模出貨，7000 系列有望加速起量，我們預計 2022-2024 年 7000 系列銷量增速分 別為 50%/20%/10%；從價來看，產品單價隨着代際呈遞增趨勢，2021 年單價較低的 71xx 產品仍佔據 7000 系列 38%的出貨量，隨着未來高單價的 73xx 產品、74xx 產 品的規模出貨和低單價的71xx產品逐步替換，7000系列平均單價有較大提升空間， 我們預計 2022-2024 年 7000 系列單價增速分別為 40%/20%/20%。

2）5000 系列：5000 系列主要面向政務、企業及教育領域的中低端服務器需求。從 量來看，隨着產業發展的持續深化，政務等領域的國產化替代速度有望提升，據國 務院發佈《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》要求，我 國芯片自給率要在 2025 年達到 70%，仍有較大提升空間，我們預計 5000 系列產品 2022-2024 年銷量增速分別為 60%/25%/10%；從價來看，2021 年 52xx 產品單價顯 著高於 51xx 產品單價，且 51xx 產品出貨佔比較小，未來平均單價的提升主要來自 於更高單價的 53xx 等新產品的拉動，我們預計 2022-2024 年 5000 系列單價增速分 別為 25%/15%/15%。

3）3000 系列：3000 系列主要應用於工作站和邊緣計算服務器等領域。從量來看， 我國邊緣計算服務器市場規模呈現快速增長趨勢，據 IDC 數據，我國邊緣服務器銷 售額 2021-2025 年 CAGR 達 22.2%，展現較大的發展潛力。下游市場需求提振，2020- 2021年海光3000系列銷量保持高速增長，未來也有望維持高增態勢，我們預計2022- 2024 年 3000 系列銷量增速分別為 80%/30%/20%；從價來看，2021 年 3000 系列主 要以 32xx 產品為主，隨着海光三號、四號新品發佈將小幅拉動平均單價上升，我們 預計 2022-2024 年 3000 系列單價增速分別為 15%/10%/10%。

4）8000 系列：8000 系列是公司 DCU 產品，主要應用於大數據處理、AI、商業計 算等計算密集類應用領域。公司深算一號已實現商用，深算二號預計年底可小批量 量產。從量來看，下游大數據處理、商業計算及人工智能技術市場不斷擴容，對 DCU 產品的需求也將持續增長，隨着性能更優的深算二號實現商用，DCU 產品銷量也保持高速增長，我們預計 2022-2024 年 8000 系列銷量增速分別為 160%/50%/40%；從 價來看，公司產品單價呈現逐年下降趨勢，我們預計該趨勢同樣適用於 8000 系列產 品，2022 年 DCU 平均單價將有所下滑，隨着 DCU 深算二號規模出貨，新產品有望 提振平均單價，我們預計 2022-2024 年 8000 系列單價增速分別為-5%/20%/10%。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

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