一. 算力供給側：海光是國產 x86 生態(tài)的引領者
隨著行業(yè)信創(chuàng)推進和東數西算的建設，國產基礎算力生態(tài)逐漸完善，反映在 x86 生態(tài)角度表現為 1）在供給側，海光信息收入呈現持續(xù)較高水平增長，產品系列有序更新迭代，市場化的進程也 持續(xù)推進；2）在需求側，重點行業(yè)客戶占下游比重持續(xù)提升，行業(yè)相關大型集采訂單持續(xù)披露、 東數西算相關工程啟動建設。我們認為，x86 生態(tài)在供給側和需求側的健康良性發(fā)展有望進入新 的階段，從而成為引領國產基礎算力產業(yè)的重要支柱之一。
1.1 海光信息具備較好的股東和高管背景
海光信息第一大股東是中科曙光。截至 22 年 3 月，公司主要股東中科曙光、成都國資、海富天鼎 合伙、藍海輕舟合伙分別持有公司 32.10%、 19.53%、 12.41%和 6.99%的股份，目前暫無控股 股東和實際控制人。
公司高管團隊在計算機芯片領域擁有豐富的技術積累和行業(yè)經驗。董事長孟憲棠先生曾任國科控 股有限副總經理，2018 年加入公司，現任公司董事長；總經理沙超群先生曾在中科曙光就職 9 年， 擔任多種科研相關職務，自2019年起任公司總經理。另外，中科曙光總裁歷軍先生目前任海光董 事。
1.2 海光 CPU 和 DCU 技術持續(xù)迭代，形成有序的產品系列
公司目前的芯片產品包括 CPU、DCU 芯片。海光 CPU 基于 x86 架構，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”）。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。
海光 CPU 產品分為 7000 、5000 、3000 三個系列，分別面向高、中、低端算力需求。這三個系 列產品技術設計同源，處理器核心等具有相似的技術特征，區(qū)別在于核數、內存通道數、PCIe 接 口數等參數存在區(qū)別：
1）7000 系列最多可集成 32 個核，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。
2）5000 系列最多集成 16 個處理器核心，最大支持 4 個內存通道和 64 個 PCIe 接口，主要應用 于中低端服務器,并發(fā)處理能力和單核心處理器性能較為均衡。
3）海光 3000 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。
海光 CPU 不同型號之間存在明顯的定價、出貨量、毛利率差異，呈現有序的產品結構。
1）定價差異：高中低端 CPU 定價存在明顯區(qū)別：7000 系列 CPU 產品主要應用在高端服務器， 均價在 7400~12000 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；3000系列CPU主要應用于工作站和邊緣計算服務器，均價960元~1300元之間。
2）出貨量差異：不同型號 CPU 出貨量也存在明顯差異：7000 系列在 2021 年出貨量已經超過 17 萬片，5000 系列出貨量 2.9 萬片，低端的 3000 系列則出貨量達到 36 萬片。我們認為，芯片出貨 量的不同，體現了公司面向細分市場的戰(zhàn)略布局的差異，強化了高端市場的地位，也抓住了低端 算力需求的爆發(fā)。
3）不同型號產品的毛利率存在差異，但均呈現逐漸提升的趨勢：海光 5000 系列和 7000 系列的 毛利率水平相對較高，而且 7000 系列毛利率呈現逐年提升的狀態(tài)。3000 系列自 2019 年開始量 產，屬于低端型號，毛利率水平相對較低，但也呈現逐年提升的趨勢。我們認為，不同型號產品 的毛利率的差異源于產品定價差異、細分領域的市場競爭情況不同。
海光各代 CPU 產品的研發(fā)-量產環(huán)節(jié)在時間上有序交疊，在一代芯片量產之前，下一代芯片的研 發(fā)已經啟動：
1）海光 1 號研發(fā)啟動于 2016 年，主要基于 AMD 授權技術進行設計。2018 年 4 月，海光 1 號 實現量產，并于 2018 年 5 月開始產生收入。
2）在海光 1 號量產之前，海光 2 號研發(fā)已于 2017 年 7 月啟動。在海光 1 號基礎上，公司對微結 構進行優(yōu)化，提升處理器核心性能和安全應用性能，于2020年1月實現海光2號量產，并于2020 年 4 月產生收入。
3）在海光 2 號量產之前，海光 3 號研發(fā)工作于 2018 年 2 月啟動。公司對核心和片上網絡微結構 進行設計優(yōu)化，基于新的工藝節(jié)點進行設計，截至 22 年 3 月，海光三號已進入實驗室驗證階段。
4）海光 4 號研發(fā)工作已經于 2019 年 7 月啟動。
目前，海光第二代 CPU 收入比重已經達到 77%，而且海光 DCU 深算 1 號也已經貢獻收入。
海光 1 號到 2 號的代際升級，直接導致產品單價、毛利率提升。
1）代際提升帶來單價提升：2020 年海光二號各型號 CPU 產品開始產生銷售收入，從全年均價來 看，7000 系列、5000 系列、3000 系列的二號代際均價是其一號代際的 3.01 倍、3.31 倍和 1.68 倍。
2）代際提升也直接帶來毛利率提升。海光 2 號產品的 7200 系列、5200 系列、3200 系列毛利率 分別在 70%左右、65%左右、30%左右，明顯高于海光 1 號的對應系列(7100、5100、3100)。我們認為，代際之間存在較大的毛利率差異，一方面由于定價水平明顯不同，另一方面也和不同代 際的量產水平有關。
海光 DCU 第一代產品已經貢獻收入，第二代產品也在研發(fā)推進中，代際之間也呈現研發(fā)-量產有 序交疊的狀態(tài)。
1）2018 年 10 月，公司啟動深算一號 DCU 產品設計，定型為 8100系列，這代 DCU已經在 2021 年實現量產并于 2021H2 產生銷售收入，2021 出貨量達到 1.2 萬片，均價為 1.9 萬元。
2）在第一代 DCU 量產之前，海光第二代 DCU 的產品研發(fā)工作于 2020 年 1 月啟動，目前各項研 發(fā)工作進展正常。
從下游結構來看，金融、電信運營商行業(yè)客戶比重呈明顯提升趨勢。2020 年之前，公司客戶主要 來自于教育行業(yè)，主要原因是：一方面，公司海光 2 號在 2020 年之前尚未量產，另一方面則是由 于中科院(歸屬于教育行業(yè))的單個大型項目比重較大。在 2020 年及之后，隨著海光 2 號量產，公 司 CPU 產品性能提升，更加適應不同行業(yè)的專業(yè)性能需求和場景需求；從需求側來看，電信、金 融行業(yè)信創(chuàng)戰(zhàn)略推進直接導致下游需求景氣度提升。
2021 年，電信、金融客戶收入占比分別為 21%和 14%，我們認為，隨著行業(yè)信創(chuàng)的不斷深化、 產品不斷迭代打磨，海光在金融、電信等重點行業(yè)的比重有望持續(xù)提升。
1.3 營收高速增長，歸母凈利潤轉正
公司營收持續(xù)增長，歸母凈利潤在 2021 首次轉正。2021 年，公司營收突破 20 億，同比增速 126%，繼續(xù)保持翻倍以上增速。利潤層面，作為起步階段的芯片公司，海光于 2021 年首次實現 歸母凈利潤、扣非凈利潤均轉正：歸母凈利潤達到 3.27 億、扣非凈利潤達到 2.65 億。
應收賬款占營收比重有所回落，而且賬齡整體較短。2021 年，公司應收賬款達到 2.73 億元，占 當期收入比重的 11.8%，比 2020 的 16.6%的水平有回落。而從賬齡來看，2019、2020、2021 應 收賬款的賬齡均在 6 個月之內。
期間費用率整體呈現持續(xù)降低趨勢，尤其是研發(fā)支出營收比重有所回落。隨著營收規(guī)模放量，以 及海光 2 代產品成熟化，公司研發(fā)支出占營收比重逐漸回落，2021 年研發(fā)支出已經明顯低于當期 營收規(guī)模，但仍相當于營收的 69%，處于較高水平，具備典型的芯片設計公司的特點。
募資提升技術和產品實力：據海光招股書披露，公司擬發(fā)行不超過 5.06 億股，擬募資 91.48 億用 于技術研發(fā)和資金儲備。我們認為，資本化進程的推進，有助于提升對科研人才的吸引力、提升 研發(fā)和產品的綜合實力，有望進一步夯實國產 x86 生態(tài)的地位。（報告來源：未來智庫）
二. 算力需求側：行業(yè)信創(chuàng)、東數西算帶來廣闊機遇
2.1 行業(yè)信創(chuàng)訂單持續(xù)披露，x86 生態(tài)占據重要地位
行業(yè)信創(chuàng)持續(xù)推進，國產基礎軟硬件生態(tài)不斷完善。政務信創(chuàng)在 19-21 年得到順利推廣，為國產 基礎軟硬件產業(yè)提供了規(guī)?；?、體系化的的推廣和實踐經驗。此外，行業(yè)信創(chuàng)也在過去幾年間開 始啟動。我們認為，經歷了過去 2 年的試點，行業(yè)信創(chuàng)趨勢已經基本確立，推廣的節(jié)奏、范圍、 力度都有望提升，有望在“十四五”期間貫徹推進。在信創(chuàng)推進的過程中，國產芯片和重要基礎 軟件也經歷了升級迭代和產品打磨，國產生態(tài)因此不斷完善。
行業(yè)信創(chuàng)重要大型集采訂單陸續(xù)披露，國產化率和廠商份額得到廣泛關注。在重點行業(yè)中，金融、 運營商是信創(chuàng)戰(zhàn)略推進最快的 2 大重點行業(yè)，相關大型集采訂單可作為影響市場預期的標桿案例， 尤其是國產化率、廠商份額等關鍵信息有望獲得較高的關注度。進入2022年以來，中國移動、中 國電信等大型運營商企業(yè)的服務器集采訂單陸續(xù)披露，成為驗證行業(yè)信創(chuàng)邏輯、展望廠商份額的 重要依據。出于公開中標信息的可得性，下面主要以電信行業(yè)的中標數據為例進行分析。
中國電信服務器集采公告發(fā)布，國產服務器占比約 26%。2021 年 11 月，中國電信發(fā)布 2021- 2022 年服務器集中采購項目集中資格預審公告，其中 I 系列（搭載英特爾芯片）141799 臺、A 系 列（搭載AMD芯片）4800 臺、G系列（搭載鯤鵬或海光或飛騰芯片）53401臺，共 計20 萬臺， 由此計算，國產服務器數量占比約為 26%。。2022 年 2 月 25 日，中國電信發(fā)布中標候選人公示， G 系列為國產芯片服務器，中標明細如下：
此前，中國移動服務器集采中報公告發(fā)布，國產化標包分別為海光芯片、鯤鵬芯片服務器。2 月 17 日，中國移動官網公布了 2021-2022PC 服務器集采項目第 8 標包和第 13 標包的中標結果， 共包含 2.8 萬臺服務器和 3775 臺服務器，中標金額約 25 億元，搭載芯片為鯤鵬。
2021 年 1 月 14 日，中移動公布了標包 3,7,11,12 的中標公告，包括中興、中科可控等公司合計中 標額約 13 億元，搭載芯片為海光。
中移動、電信 2 家合計采購國產服務器超 70 億元，鯤鵬整機和海光整機份額各半。截至 2022 年 2 月 27 日，中國移動、中國電信 2021-2022 服務器集采中標名單中，合計國產服務器整機價值量 73.47 億元，其中海光整機 37.84 億元，鯤鵬整機 35.63 億元。
我們認為，行業(yè)信創(chuàng)仍然有較大的發(fā)展空間，信創(chuàng)的推進節(jié)奏、強度和范圍也有望在 2022年進入 新的階段。行業(yè)客戶場景應用的實踐需求將促進國產廠商技術和服務的更新迭代和持續(xù)完善，從 而帶動整個國產生態(tài)的不斷進步。
2.2 東數西算大局展開，國產 x86 生態(tài)有望參與
東數西算全面啟動，具備堅實的現實基礎，有望在十四五期間持續(xù)推進。2 月 17 日，國家發(fā)改委、 中央網信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯合印發(fā)通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣 區(qū)、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等 8 地啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了 10 個國家數 據中心集群。至此，全國一體化大數據中心體系完成總體布局設計，“東數西算”工程正式全面 啟動。
我們認為，東數西算已經至少具備兩點堅實的現實基礎：
1）當前劃定的樞紐節(jié)點已經積累數年的數據中心建設，相關配套設施已經具備一定的支持條件；
2）在國家統(tǒng)籌規(guī)劃的藍圖上，社會資本積極入場，特別是公有云廠商仍存在持續(xù)的算力擴容需 求。
阿里云收入穩(wěn)健增長，非互聯網客戶收入比重超過 50%。2 月 24 日，阿里巴巴公布了 2022Q3 財 年業(yè)績(2021Q4)。其中，在抵銷跨分部交易的影響后，云業(yè)務收入 195.39 億元，同比增速約
20%，其中 68.92 億元為服務其他阿里巴巴集團業(yè)務的跨分部收入。而且，阿里云當季度收入約 52%來自非互聯網行業(yè)，其中金融、政府客戶貢獻的收入比例都在上升。
在盈利方面，根據阿里巴巴財報口徑，自 2021Q2 首次實現調整后 EBITA 為正以來，Q3,Q4 持續(xù) 保持了正數的 EBITA margin。
在“東數西算”工程已經劃定的 10 個數據中心樞紐中，公有云廠商也在積極參與，成為算力樞紐 的重要建設者和重要的投資方，包括阿里云、騰訊云、華為云、中移動等均已參與到規(guī)劃中。
阿里云：截至目前，阿里云在國內規(guī)劃建設了 5 座超級數據中心，分別位于張北、河源、杭州、 南通和烏蘭察布。
阿里云在“東數西算”樞紐節(jié)點的布局如下：
1）京津冀：阿里云張北數據中心位于河北省張家口市，201年9月投產，可容納10萬臺服務器。 在張北宣化區(qū)，阿里宣化數據中心也于 2021 年 10 月開工，項目總投資 70 億元，占地總面積約 900 畝，計劃安裝機柜數量約 35500 臺。
2）長三角樞紐：阿里云已經完善布局了較大規(guī)模的云計算數據中心，2020 年 9 月，全球規(guī)模最 大的全浸沒式液冷數據中心、阿里巴巴在杭州的首座云計算數據中心——阿里巴巴浙江云計算仁 和數據中心開服。
3）內蒙古樞紐： 2020 年 6 月，阿里云在烏蘭察布布局的超級數據中心開始正式對外提供云計算 服務。
騰訊云也已經積極加入到“東數西算”樞紐規(guī)劃中：
1）貴州樞紐：騰訊云在貴州樞紐已經投產了貴安七星數據中心，占地 47 萬平方米，按照規(guī)劃， 騰訊云貴安數據中心將存放 30 萬臺服務器，一期已經于 2018 年 5 月正式開啟試運行；
2）京津冀樞紐：騰訊云在懷來瑞北和東園部署了 2 個數據中心，規(guī)劃容納服務器 30 萬臺，并已 部分投產；
3）長三角樞紐：騰訊云擁有青浦數據中心；
4）成渝樞紐：騰訊云在重慶部署 2 個云計算數據中心，一期已于 2018 年 6 月投用，可容納 10 萬臺服務器，是騰訊云繼天津、上海、深圳三地之后的第 4 個自建大型數據中心集群，已經成為 騰訊在西南地區(qū)重要的數據中心和網絡中心。重慶二期項目占地 107 畝，于 2020 年 4 月正式開 工建設，整體建成后將容納 20 萬臺服務器，有望成為中國西部最大的單體數據中心。
華為：已在京津冀、長三角、粵港澳、貴安和烏蘭察布等布局五大數據中心。
1）貴州樞紐：貴安華為云數據中心是華為云全球最大的數據中心，總用地面積 1521 畝，建設規(guī) 模超過 100 萬臺服務器。目前，華為貴安華為云數據中心一期已經投入使用。
2）內蒙古樞紐：烏蘭察布數據是華為云全球最大渲染基地，超過 30 萬核的云渲染能力。
除了“南貴北烏”一南一北兩大數據中心外，華為還在全國建立了多個數據中心。分別為華為廊 坊云數據中心，蘇州華為云數據中心，東莞華為云數據中心。這三大數中心服務京津冀、長三角、 粵港澳地區(qū)。
中國電信：中國電信在 2020 年就明確了 2+4+31+X 的數據中心/云布局，其中 2 指的內蒙古和貴 州、4 指的是京津冀、長三角、粵港澳和陜川渝、31 和 X 主要指分布在各省和地市或縣區(qū)等。截 止目前，中國電信在 2+4 區(qū)域部署的數據中心達到總規(guī)模的 77%左右。中國電信將繼續(xù)加大在國 家樞紐節(jié)點的數據中心建設，預計“十四五”末八大樞紐節(jié)點數據中心規(guī)模占比達到 85%。同時， 進一步優(yōu)化東西部比例，使數據中心由現在的 7:3 調整至“十四五”末的 6:4。
此外，中移動、聯通、百度等公有云廠商均已有數年布局，并已經形成一定的業(yè)務承載量和服務 能力，成為 10 大數據中心樞紐的重要支柱。
我們認為，社會資本有望持續(xù)參與到“東數西算”的國家級統(tǒng)籌規(guī)劃下，成為算力資源重要的提 供方，而持續(xù)的資金投入和市場化運營則將為業(yè)務長期健康發(fā)展提供活力，服務于數字經濟大局 的發(fā)展。
在數據中心樞紐建設的過程中，國產 x86 生態(tài)也在積極參與，有望成為重要的技術支撐之一。
成渝樞紐的重慶科學城先進數據中心項目啟動建設，國產高性能 x86 生態(tài)將直接參與。2022 年 2 月 25 日，重慶西部科學城璧山片區(qū) 21 個重大項目集中開工。在這批開工項目 中，西部(重慶)科學城先進數據中心項目(IDC)總投資不低于 20 億元，占地 20 畝，將建設安裝 144 個超高密度液冷機架和 208 個風冷機架，建成后可提供總計包含 72.3 萬個國產高性能 X86 處 理器核心、1760 塊國產高性能計算加速卡的 9720 個通用計算節(jié)點和 1800 個智能計算節(jié)點，建 成后將承接國家“東數西算”工程，成為全國一體化大數據中心成渝樞紐節(jié)點。
而且，成渝樞紐中的西部(成都)科學城已經具備一定的規(guī)模。成都算力中心已于 2020 年投運，最 高運算速度達到 10 億億次/秒。該中心于 2019 年啟動建設，高?？蒲性核⒖萍夹推髽I(yè)，以及社 會民生服務領域都將是重要客戶。截至 2021 年 4 月底，成都算力中心已經為 300 多用戶提供計 算資源服務，累計完成了 300 萬個科研課題作業(yè)的計算。（報告來源：未來智庫）
三. x86 全球市場格局變化，AMD 份額提升的啟示
全球 x86 算力生態(tài)技術仍處于迭代期，生態(tài)內的廠商份額也在隨之變化。
AMD 在 x86 服務器市場的份額持續(xù)提升。目前，全球市場 x86 基礎算力市場主要包括 Intel 和 AMD 這 2 家廠商，2 家廠商的市場份額因技術產品迭代而發(fā)生變化。近年來，AMD 的研發(fā)進程和 產品體系經歷了高效的調整和優(yōu)化，AMD 服務器芯片產品架構從 Zen1 升級到 Zen4，導致 AMD 在 x86 服務器市場份額的份額持續(xù)提升，從 2017Q1 不到 0.3%市占率逐漸提升至 10.7%(21Q4 數 據)，而其競爭對手 Intel 則在服務器市場的份額隨之縮減。
我們認為，在技術和產品層面，AMD 提升服務器市場份額的啟示可以總結為 3 點：1）清晰有序 的產品技術路線、2）準時的實際發(fā)布節(jié)奏、3）不斷升級優(yōu)化的結構設計。
1）清晰有序的產品技術路線：根據 AMD 披露的服務器芯片技術路線，2017 年至 2022 年， EPYC 系列將從 Zen1 架構逐次升級至 Zen4 架構，工藝制程由 14nm 提升至 7nm 然后到 5nm。 據 AMD 2021Q4 財報披露，AMD 第三代 EPYC 服務器芯片已在云計算和企業(yè)級市場推廣。
在新產品方面，公司將第四代服務器 CPU 的發(fā)布提上日程：1）預計 2022 年下半年， 代號“熱 亞那(Genoa)”的第 4 代 EPYC 處理器將推向市場，Genoa 最高可配有 96 個 Zen 4 內核；2）預 計 2023 年 1 月，代號為“貝加莫(Bergamo)”的第 4 代 EPYC 處理器將推向市場，Bergamo 最 高可具有 128 個內核，而且為云計算場景做了高性能優(yōu)化設計。
2）準時的實際發(fā)布節(jié)奏：從實際發(fā)布來看，AMD 服務器芯片推向市場的節(jié)奏和之前的規(guī)劃保持 較好的吻合度。AMD EPYC 芯片系列迭代的時間間隔約為 2 年一次，制程工藝水平、最大內核數、 緩存、PCIe 等關鍵參數逐代升級(部分維持)，整體節(jié)奏清晰有序。AMD Zen 系列遵循單數代改進 結構、雙數代制程升級工藝的做法，類似于 Intel 的 Tick-Tock 策略，Zen1、Zen3、Zen5 都是結 構設計改進，而 Zen2、Zen4 進行了工藝制程升級。
3）不斷升級優(yōu)化的結構設計：相比 Zen1，Zen2 和 Zen3 的變化不僅停留在制程工藝層面，而且 在結構設計層面做了較大的改進優(yōu)化，Zen2/Zen3 通過 AMD Infinity Fabric 技術實現芯片間連接 的全方位升級。根據 AMD 官網總結，第二代和第三代服務器芯片(均為 7nm 制程)通過高速小芯 片互連出色的內存帶寬，每個插槽 8 個內存通道，峰值 410 GB/s DRAM 帶寬，而且由于 Zen2/Zen3 相比 Zen1 將 IO 從 Core Die 中抽離出來，形成一個專門的 I/O 核心，可支持超大 I/O 帶寬，全部 8 x16 鏈路 PCIe? 4.0，單路 128 條 PCIe 4.0 通道，雙路最多可達 160 條 PCIe 4.0 通道，每條鏈路 64GB/s 雙向帶寬，每個插槽 512GB/s。
Zen2 和 Zen3 架構均為 7nm 制程，而 Zen4 架構升級至 5nm 制程，但延續(xù)了前面 2 代的芯片結 構，但 I/O 核心則由 14nm 升級至 7nm，增強了 Zen 4 處理器在內存上的超頻能力。
小結：AMD 在服務器市場的份額持續(xù)提升，從不到 0.5%提升至超過 10%，足以表明 x86 生態(tài)內 部仍可能為后來者提供崛起的機遇，而且整體的市場格局隨著產品和技術的迭代升級動態(tài)變化。 AMD 作為成長中的全球 x86 算力巨頭，其技術和產品仍處于積極迭代階段，而且呈現了清晰有序 的路線規(guī)劃、準時到位的市場節(jié)奏、不斷優(yōu)化的結構設計，可能成為國產 x86 算力基礎生態(tài)的重 要參考。
