CPU、DCU双轮驱动，公司业绩爆发式增长。公司成立于2014年，2022年8月在科创板上市。公司核心业务为高端处理器的研发设计，其技术源于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，现已面向服务器领域成功构建了CPU、DCU两条核心业务线，产品矩阵丰富，性能先进，综合竞争力较强。近年来，受益于国产化替代带来的庞大市场需求，公司业绩爆发式增长：1）2019年-2021年，公司营业收入年复合增长率高达146.9%，2022年前三季度，公司营业收入达到38.20亿元，维持快速增长趋势；2）2021年公司实现扭亏为盈，当年归母净利润达到3.27亿元，2022年快速增长，前三季度归母净利润达到6.52亿元，创历史新高。
　　CPU产品综合竞争力强，受益于国产化替代。国内服务器市场规模庞大，2021年出货量达到391.1万台，按照处理器技术类别进行划分，基于x86的服务器占据绝对主导的市场地位，而x86服务器CPU几乎被国外垄断，国产化率较低，因此在国产化替代过程中，国内服务器CPU厂商面对的是非常广阔的下游可替换市场空间。公司专注服务器CPU领域，其核心技术较为先进，产品综合竞争力较强：1）公司技术先进，产品性能基本能达到国际同类型主流高端处理器水平，在国内处于相对领先的地位；2）公司构建7000、5000、3000系列CPU产品组合，分别对应高端、中端、低端市场需求，产品矩阵丰富；3）公司产品迭代速度较快，海光一号、海光二号、海光三号三代产品均已量产，2022年四季度公司主力销售型号已经全面转向第三代产品。从下游看，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，且受到了下游客户的一致认可。
　　DCU产品潜力巨大，贡献新的业绩增长极。DCU是GPGPU的一种，是公司2018年新切入的赛道，随着人工智能、大数据等产业的快速发展，加速计算协处理器的市场需求将长期维持在高位。公司面向加速运算推出DCU协处理器，其具备强大的计算能力和高速并行数据处理能力，能够很好地满足市场对算力的需求。2021年，公司第一代DCU产品-深算一号实现商业化应用，产品性能较为优异，当年贡献的营收占比超过10%，第二代DCU产品处于研发阶段，进展顺利。未来随着公司DCU产品完成下游客户拓展，DCU将成为拉动公司业绩提升的新引擎。
　　投资建议：服务器CPU市场规模庞大且国产化水平低，在目前美国对华半导体管制的背景下，国产化替代为国内CPU厂商不但提供了庞大的市场空间，同时也提供了产品推广、试错、纠偏、更新的试错平台。公司是国内处理器龙头企业，其以x86为基础进行技术的引进、吸收、再创新，起点高，性能先进，产品矩阵丰富，综合竞争力强，且公司在DCU领域发力，有望搭上AI、大数据等产业发展的便车。公司将深度受益于国产化替代，未来成长空间可观。我们预计，2022-2024年公司EPS分别为0.35元、0.55元、0.73元，对应2023年3月21日的收盘价，公司在2022-2024年的PE将分别为178.0X、112.7X、84.8X。首次覆盖，给予“推荐”评级。
　　风险提示：（1）下游需求不及预期：国产化替代落地节奏若放缓，可能对公司业绩成长带来不利影响。（2）市场竞争加剧：国内竞争对手技术水平快速进步，产品类别逐渐丰富，在金融、电信等重点行业中竞争较为激烈，一旦公司产品更新迭代速度放缓，可能面临市场份额被抢夺的风险。（3）美国对华半导体管制：公司技术来源于AMD授权，随着美国对华半导体管制逐渐加剧，若美国制裁导致公司无法继续使用相关授权技术，可能对公司生产经营造成不利影响，且公司采用较为先进的半导体工艺制程，在美国对华半导体管制的背景下，未来可能出现公司产品代工环节受限的问题。

研究报告全文：公电子计算机司2023年3月21日报海光信息688041SH告国内处理器龙头企业深度受益国产化替代推荐首次平安观点CPUDCU双轮驱动公司业绩爆发式增长公司成立于2014年2022公股价6160元年8月在科创板上市公司核心业务为高端处理器的研发设计其技术源于AMD授权起点高技术先进走的是引进-吸收-再创新的研发道路司主要数据现已面向服务器领域成功构建了CPUDCU两条核心业务线产品矩阵丰首行业电子富性能先进综合竞争力较强近年来受益于国产化替代带来的庞大市次公司网址wwwhygoncn场需求公司业绩爆发式增长12019年-2021年公司营业收入年复合大股东持股曙光信息产业股份有限公司2796增长率高达14692022年前三季度公司营业收入达到3820亿元覆实际控制人维持快速增长趋势22021年公司实现扭亏为盈当年归母净利润达到总股本百万股2324327亿元2022年快速增长前三季度归母净利润达到652亿元创历盖流通A股百万股212史新高报流通BH股百万股总市值亿元1432告流通A股市值亿元130CPU产品综合竞争力强受益于国产化替代国内服务器市场规模庞大每股净资产元7242021年出货量达到3911万台按照处理器技术类别进行划分基于x86资产负债率179x86CPU的服务器占据绝对主导的市场地位而服务器几乎被国外垄断行情走势图国产化率较低因此在国产化替代过程中国内服务器CPU厂商面对的是非常广阔的下游可替换市场空间公司专注服务器CPU领域其核心技术较为先进产品综合竞争力较强1公司技术先进产品性能基本能达到国际同类型主流高端处理器水平在国内处于相对领先的地位2公司构建700050003000系列CPU产品组合分别对应高端中端低端市场需求产品矩阵丰富3公司产品迭代速度较快海光一号海光二号证海光三号三代产品均已量产2022年四季度公司主力销售型号已经全面转券向第三代产品从下游看公司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且受到了下游研证券分析师客户的一致认可究付强投资咨询资格编号S1060520070001DCU产品潜力巨大贡献新的业绩增长极DCU是GPGPU的一种是公报FUQIANG021pingancomcn2018闫磊投资咨询资格编号司年新切入的赛道随着人工智能大数据等产业的快速发展加速告S1060517070006计算协处理器的市场需求将长期维持在高位公司面向加速运算推出DCUYANLEI511pingancomcn徐勇投资咨询资格编号协处理器其具备强大的计算能力和高速并行数据处理能力能够很好地满S1060519090004足市场对算力的需求2021年公司第一代DCU产品-深算一号实现商业XUYONG318pingancomcn研究助理化应用产品性能较为优异当年贡献的营收占比超过10第二代DCU徐碧云一般证券从业资格编号S10601210700702020A2021A2022E2023E2024EXUBIYUN372pingancomcn营业收入百万元102223105119816811297YOY169512611216596383净利润百万元-3932780412701689YOY52893561459579329毛利率505560585582573净利率-38142157155149ROE-0861476985EPS摊薄元-002014035055073PE倍-36577437717801127848PB倍296265847872请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容海光信息公司首次覆盖报告产品处于研发阶段进展顺利未来随着公司DCU产品完成下游客户拓展DCU将成为拉动公司业绩提升的新引擎投资建议服务器CPU市场规模庞大且国产化水平低在目前美国对华半导体管制的背景下国产化替代为国内CPU厂商不但提供了庞大的市场空间同时也提供了产品推广试错纠偏更新的试错平台公司是国内处理器龙头企业其以x86为基础进行技术的引进吸收再创新起点高性能先进产品矩阵丰富综合竞争力强且公司在DCU领域发力有望搭上AI大数据等产业发展的便车公司将深度受益于国产化替代未来成长空间可观我们预计2022-2024年公司EPS分别为035元055元073元对应2023年3月21日的收盘价公司在2022-2024年的PE将分别为1780X1127X848X首次覆盖给予推荐评级风险提示1下游需求不及预期国产化替代落地节奏若放缓可能对公司业绩成长带来不利影响2市场竞争加剧国内竞争对手技术水平快速进步产品类别逐渐丰富在金融电信等重点行业中竞争较为激烈一旦公司产品更新迭代速度放缓可能面临市场份额被抢夺的风险3美国对华半导体管制公司技术来源于AMD授权随着美国对华半导体管制逐渐加剧若美国制裁导致公司无法继续使用相关授权技术可能对公司生产经营造成不利影响且公司采用较为先进的半导体工艺制程在美国对华半导体管制的背景下未来可能出现公司产品代工环节受限的问题请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容225海光信息公司首次覆盖报告正文目录一CPUDCU双轮驱动公司业绩爆发式增长611源于AMDx86技术授权引进吸收再创新612重视技术自主创新CPUDCU双核心并行发展713公司股权结构清晰无控股股东及实际控制人814受益于国产化替代近年业绩突飞猛进9二CPU产品综合竞争力强受益于国产化替代1121面向服务器领域下游市场空间广阔1122公司技术先进CPU产品性能优异1323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16三DCU产品潜力巨大贡献新的业绩增长极1731面向加速运算协处理器GPGPU市场潜力巨大1732公司DCU产品性能优异生态体系成熟丰富19四盈利预测及估值分析2141基本假设2142盈利预测2243估值分析2244投资建议23五风险提示23请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容325海光信息公司首次覆盖报告图表目录图表1公司与AMD的授权模式6图表2公司发展历程6图表3公司CPUDCU产品组合7图表4公司产品命名规则以C867285为例7图表5公司历年研发投入亿元8图表6公司知识产权布局件8图表7公司股权结构截止2022年9月30日8图表8公司董事长及高级管理团队构成及个人履历部分9图表9公司历年营业收入亿元10图表102021年公司营业收入组成10图表11公司营收下游行业分布10图表12公司前五大客户销售集中度情况亿元10图表13公司毛利率与同行对比10图表14公司分产品毛利率情况10图表15公司期间费用额亿元及期间费用率11图表16公司归母净利润亿元11图表17服务器对外提供计算服务的架构11图表18服务器分类11图表19国内服务器市场规模万台亿美元12图表20国内x86服务器市场规模万台12图表21基础型服务器成本分布12图表22国内x86服务器CPU市场格局2021年12图表23中国x86服务器路数分布情况路13图表24中国x86服务器CPU出货量预测万块13图表25海光CPU核心技术及知识产权保护情况13图表26海光CPU产品系列性能14图表27公司与Intel服务器CPU的参数对比15图表28国产服务器CPU参数对比15图表29公司产品下游应用案例16图表30公司CPU产品安全性技术保证16图表31公司完善的生态体系17图表32海光处理器基本组成架构17图表33近年全球数据产量ZB及中国占比18图表342016-2021年全球超级数据中心数量座18图表35近年英伟达数据中心业务收入亿美元18图表36中国AI芯片市场规模预测情况亿元18图表37GPGPU性能优势19请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容425海光信息公司首次覆盖报告图表38中国AI芯片技术别市场份额2021上半年19图表39GPGPU主要应用领域及技术特点19图表40公司DCU产品-深算一号规格特点20图表41公司DCU产品形态20图表42公司DCU产品与行业典型可比产品参数对比20图表43海光处理器完善的软件栈支持21图表44公司盈利预测简表22图表45公司相对估值对比22请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容525海光信息公司首次覆盖报告一CPUDCU双轮驱动公司业绩爆发式增长11源于AMDx86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图表1公司与AMD的授权模式资料来源Wind平安证券研究所依靠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图表2公司发展历程资料来源Wind平安证券研究所请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容625海光信息公司首次覆盖报告12重视技术自主创新CPUDCU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CPUDCU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图表3公司CPUDCU产品组合产品类型处理器种类指令集产品系列典型应用场景海光3000系列海光CPU通用处理器兼容X86指令集海光5000系列云计算物联网信息服务等海光7000系列海光DCU协处理器兼容类CUDA环境海光8000系列数据处理人工智能商业计算等资料来源公司招股说明书平安证券研究所图表4公司产品命名规则以C867285为例资料来源公司招股说明书平安证券研究所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865亿元增长到1585亿元涨幅达到833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以上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902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请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容725海光信息公司首次覆盖报告图表5公司历年研发投入亿元图表6公司知识产权布局件20知识产权类型数量15专利17910软件著作权1545810集成电路布图设计专有权201920202021资料来源iFind平安证券研究所资料来源公司招股说明书平安证券研究所13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279617001081和609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以上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图表7公司股权结构截止2022年9月30日资料来源iFind平安证券研究所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请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容825海光信息公司首次覆盖报告年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图表8公司董事长及高级管理团队构成及个人履历部分姓名履历职务香港科技大学工商管理硕士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月任国科控股有限副总经理2017年12月至2019年孟宪棠董事长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北京理工大学工学硕士教授级高级工程师2011年1月至2020年4月历任中科曙光技术副总沙超群董事总经理裁高级副总裁2019年12月起任公司总经理现任公司董事总经理中国科学院大学管理科学与工程博士2016年1月至2017年5月历任北京科技大学国家材料董事副总经理财务徐文超服役安全科学中心副处长党总支书记2017年5月至2021年8月历任中科曙光董事董事总监董事会秘书会秘书高级副总裁2021年8月加入公司现任公司董事副总经理财务总监董事会秘书中国人民大学劳动经济专业硕士2006年3月至2020年2月任中科曙光副总裁2020年3月王颖加入公司现任公司副总经理2020年4月至今陆续在昆山绿能合伙等员工持股平台担任执行副总经理事务合伙人或委派代表中国科学院电子学研究所信号与信息处理专业博士2002年4月至2008年12月任中国科学院刘新春计算技术研究所副研究员2009年1月至2016年2月任中科曙光研发中心负责人2016年2副总经理月加入公司现任公司副总经理公司核心技术人员同济大学人工智能与模式识别专业硕士2000年4月至2016年12月历任英特尔公司软件架构应志伟师等职位2017年1月至2017年12月任致象尔微软件总监2018年1月加入公司现任公副总经理司副总经理公司核心技术人员华中科技大学微电子与固体电子学硕士2012年6月至2017年9月任AMD芯片设计高级经理潘于2017年9月至2017年11月任武汉晟联智融微电子科技有限公司副总经理执行董事2017副总经理年11月加入公司现任公司副总经理公司核心技术人员资料来源公司招股说明书平安证券研究所14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1469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379亿元增长到2310亿元2022年前三季度公司营业收入达到3820亿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1780亿元占比7703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239亿元占比超过102022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205214032019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489增加到2052金融行业的营收占比从147增长到1403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请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容925海光信息公司首次覆盖报告图表9公司历年营业收入亿元图表102021年公司营业收入组成50海光一号海光二号深算一号4010341263302077031002019202020212022前三季度资料来源iFind平安证券研究所资料来源公司招股说明书平安证券研究所图表11公司营收下游行业分布图表12公司前五大客户销售集中度情况亿元电信金融互联网交通教育其他营收额合计亿元营收占比合计503010040209530201090100085201920202021201920202021资料来源公司招股说明书iFind平安证券研究所资料来源iFind平安证券研究所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3731增长到5595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5415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图表13公司毛利率与同行对比图表14公司分产品毛利率情况海光信息澜起科技龙芯中科IntelAMD7000系列5000系列3000系列8000系列8080706060405020403002019202020212022前三季度201920202021资料来源公司招股说明书iFind平安证券研究所资料来源iFind平安证券研究所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742362033788和3013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175亿元546亿元745亿元和1030亿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请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1025海光信息公司首次覆盖报告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-083亿元和-039亿元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327亿元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652亿元创历史新高图表15公司期间费用额亿元及期间费用率图表16公司归母净利润亿元7期间费用总额销售费用管理费用研发费用财务费用61540053004102003亿元1002546275344322326960期间费用率1期间费用额0-10002019202020212019202020212022前三季度2022前三季度-1资料来源iFind平安证券研究所资料来源iFind平安证券研究所二CPU产品综合竞争力强受益于国产化替代21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IO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服务器等图表17服务器对外提供计算服务的架构图表18服务器分类资料来源平安证券研究所资料来源行行查平安证券研究所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3911万台市场销售额达到2509亿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x86CPU的服务器市占比最高且大部分x86服务器CPU市场由IntelAMD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处理器的服务器请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1125海光信息公司首次覆盖报告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3820万台在国内服务器市场中的占比高达977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IntelAMD市场占比合计高达约967国产化率低于4图表19国内服务器市场规模万台亿美元图表20国内x86服务器市场规模万台市场容量万台市场规模亿美元600500300500250400400200300300150200200100市场容量万台100市场规模亿美元100500002016201720182019202020212022E2023E2024E2025E20172018201920202021资料来源IDC平安证券研究所资料来源IDC平安证券研究所图表21基础型服务器成本分布图表22国内x86服务器CPU市场格局2021年CPU内存硬盘其他IntelAMD其他120573310020-258015-206025-30402091030-350基础型服务器资料来源IDC平安证券研究所资料来源IDC平安证券研究所根据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以上其次分别是单路4路服务器合计占比在10至20之间8路以上的服务器较少占比未超过032020年中国x86服务器出货量中66为单路服务器888为双路服务器45为四路服务器01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10662万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10-202023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请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1225海光信息公司首次覆盖报告图表23中国x86服务器路数分布情况路图表24中国x86服务器CPU出货量预测万块1路2路4路8路及以上120010001201008008060060400402002000201720182019202020172018201920202021E2022E2023E2024E2025E资料来源IDC平安证券研究所资料来源IDC公司招股说明书平安证券研究所22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图表25海光CPU核心技术及知识产权保护情况技术大类在主营业务及主要产品中的应用和贡献情况知识产权情况技术来源高端通用处理器实现了流水线扩展增加了安全指令提升了处理器性能相关技术已应用于海光CPU产取得专利15项微结构设计技术品中处于国内领先国际先进水平高端处理器构建了一体化的SoC集成环境和流程实现了业界先进的内存控制器多端口PCIe控制SoC架构设计器分布式可配置IO和南北桥子系统设计相关技术已经应用于海光处理器产品中处取得专利13项技术于国内领先国际先进水平实现了处理器安全漏洞检测分析修复和预防支持可信执行环境可信计算和密码运算处理器安全技术取得专利31项加速相关技术已应用于海光处理器产品中处于业界先进水平建立了处理器验证流程体系和有效的验证方法学研发了验证平台丰富了验证手段相关取得专利32项软件处理器验证技术技术均已在海光处理器研发中得到应用确保了处理器功能正确性及产品质量处于业界著作权60项先进水平突破了高复杂度微结构的高主频实现技术微结构性能与功耗平衡技术工艺偏差自适应高主频与低功耗取得专利1项软件著及运行时电压和频率实时调节技术功耗管理等相关技术已应用于海光处理器产品中处自主研发处理器实现技术作权5项于业界先进水平研发了多个先进工艺节点全系列高性能定制IP高速缓存时钟电源芯片互连接口等取得专利33项软件高端芯片IP关键IP已流片验证成功相关IP已集成到海光处理器产品中处于国内领先国际先著作权28项集成电设计技术进水平路布图设计证书45项建立了全套先进的DFT和DFD设计流程掌握了DFT和DFD设计验证和硅后调试可测性与可调试取得专利4项软件著技术研发了硅后验证的软硬件调试工具相关技术已应用于海光处理器产品中处于业性设计技术作权14项界先进水平建立了完善的支持业界先进工艺的物理设计流程和适应不同产品与工艺需求的签核标准验取得专利6项软件著先进工艺物理证流程能够实现不同工艺的快速切换已完成多款海光处理器的物理设计和签核处于作权11项集成电路设计技术业界先进水平布图设计证书35项先进封装完成了MCMChiplet25DInterposerLGA等先进封装设计与实现相关技术已应取得专利10项集成请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1325海光信息公司首次覆盖报告设计技术用于海光处理器产品中处于业界先进水平电路布图设计证书1项处理器固件与微掌握了处理器固件微码等基础软件设计开发与验证测试的关键技术相关技术已应用于取得软件著作权21项码技术海光处理器产品中处于业界先进水平基于海光处理器完成了高效能数学库编译环境的开发和优化相关技术已应用于海光处理器产品中处的数学库与编译取得软件著作权4项于业界先进水平环境优化技术资料来源公司招股说明书平安证券研究所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图表26海光CPU产品系列性能海光7200海光5200海光3200产品图片典型功耗175-225W90-135W45-105WSPECrate2017intbase348SPECrate2017intbase158SPECrate2017intbase407典型计算能力SPECrate2017fpbase308SPECrate2017fpbase148SPECrate2017fpbase36311624或32个物理核心324818或16个物理核心16或32个线程14或8个物理核心8或16个线程或64个线程计算2每核心支持512KBL2Cache2每核心支持512KBL2Cache2每核心支持512KBL2Cache316MB或32MBL3Cache38MB或16MBL3Cache332MB或64MBL3Cache18个DDR4内存通道带ECC最14个DDR4内存通道带ECC最高支12个DDR4内存通道带ECC最高高支持2666MHz持2666MHz支持2666MHz2支持UDIMMRDIMMLRDIMM2支持UDIMMRDIMMLRDIMM2支持UDIMMRDIMMLRDIMM内存NVDIMM3DSNVDIMM3DSNVDIMM3DS3每个通道支持2个内存条最大每颗3每个通道支持2个内存条最大每颗处理3每个通道支持2个内存条最大每颗处处理器支持2TB内存容量器支持1TB内存容量理器支持512GB内存容量1128LanePCIeGen3132LanePCIeGen3164LanePCIeGen3-用作PCIeSATA或CPU一致性互连-用作PCIeSATA或CPU一致性互连-用作PCIeSATA或CPU一致性互连IO-最高支持32个SATA或NVMe设备-最高支持8个SATA或NVMe设备-最高支持16个SATA或NVMe设备2集成USBUARTSPILPCI2C2集成USBUARTSPILPCI2C2集成USBUARTSPILPCI2C等等等1采用自主根秘钥国密算法等安全技术2集成专用的安全处理器安全性3支持硬件机制的安全启动4集成了安全算法专用加速电路5支持可信计算资料来源公司招股说明书平安证券研究所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Intel2020年发布的主流CPU产品的请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1425海光信息公司首次覆盖报告性能水平与海光7285产品进行性能对比采用业界国际通用的测试程序SPECCPU2017测试数据可以看出海光7285CPU的SPECCPU2017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图表27公司与Intel服务器CPU的参数对比4路测试结果双路测试结果性能差异Intel数据海光数据-1产品名称发布时间SpeccpuINTSpeccpuFPSpeccpuINTSpeccpuFPSpeccpuINTSpeccpuFPIntel8380HL20Q27846573923291264666铂金Intel8380H20Q27846533923271264601铂金Intel8376HL铂20Q2765641383321991406金Intel8376H20Q2756643378322862438铂金海光728520Q1--348308--Intel8360HL20Q3690599345300-086-276铂金Intel8360H20Q3688597344344-115-308铂金资料来源公司招股说明书平安证券研究所图表28国产服务器CPU参数对比公司海光海思龙芯上海兆芯飞腾申威最新CPU海光7285鲲鹏920-72603C5000KH-40000S2500申威3231发布时间202019Q122Q222Q420Q32020指令集x86ARMLoongArchX86ARMSW64核心数326416326432主频GHz202620-22272120-25是否支持超线程支持64不支持不支持不支持不支持不支持内存类型DDR4DDR4DDR4DDR4DDR4DDR4内存通道数884888最高内存频率26662933MTs3200320032003200MHzPCIE通道数12840-1281740产品定位服务器服务器服务器服务器服务器服务器资料来源各公司官网平安证券研究所从下游来看公司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VRAR图形渲染场景以及智能工厂数字孪生应用等请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1525海光信息公司首次覆盖报告图表29公司产品下游应用案例资料来源公司官网平安证券研究所23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SM2SM3SM43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20要求并支持中国标准TPCM和国际标准TPM204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图表30公司CPU产品安全性技术保证资料来源公司招股说明书平安证券研究所兼容性方面海光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请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1625海光信息公司首次覆盖报告图表31公司完善的生态体系资料来源公司官网平安证券研究所三DCU产品潜力巨大贡献新的业绩增长极31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图表32海光处理器基本组成架构资料来源公司招股说明书平安证券研究所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261ZB增长到667ZB年复合增长率超过264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66ZB全球占比99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请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1725海光信息公司首次覆盖报告图表33近年全球数据产量ZB及中国占比图表342016-2021年全球超级数据中心数量座1001070060080105006040094030092002010008020172018201920202021201620172018201920202021资料来源Cisco公司招股说明书平安证券研究所资料来源Cisco公司招股说明书平安证券研究所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34亿美元2020年高速增长至为670亿美元年均复合增长率为8152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图表35近年英伟达数据中心业务收入亿美元图表36中国AI芯片市场规模预测情况亿元802000706015005040100030205001000201520162017201820192020201720182019202020212022E2023E2024E2025E资料来源NVIDIA年报公司招股说明书平安证券研究所资料来源亿欧智库平安证券研究所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ASICFPGANPUGPGPU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919是绝对主流的AI加速芯片请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1825海光信息公司首次覆盖报告图表37GPGPU性能优势图表38中国AI芯片技术别市场份额2021上半年计算特征具体优势GPGPUNPUASICFPGA通过GPU多条流水线的并行计算来实现在目前主流的GPGPU中多条流水线可以在单一控制部件的集中控制下运行也可以独立运行相对于并行机而高效的并行性言GPGPU能够在较硬件成本的基础上为适用于GPGPU并行架构的应用提供一个良好的并行解决方案GPGPU通常集成高速的GDDR或HBM内存系统能够提供每秒TB级别的访高密集的运算存带宽在数据密集型运算应用方面具有很好的性能GPGPU超长流水线的设计以吞吐量的最大化为目标在对大规模的数据流并行超长流水线处理方面具有明显的优势919资料来源公司招股说明书平安证券研究所资料来源IDC平安证券研究所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图表39GPGPU主要应用领域及技术特点类型应用领域运算类型技术特点1CAE仿真1对芯片计算能力及运算精度要求高2科学运算指令2物理化学1双精度浮点集丰富3片上集成缓存容量大4内存带宽需求高商业计算和大数据处理3石油勘探2单精度浮点5IO带宽高6支持多片一致性互连7可靠性高4生命科学332位整型RAS功能丰富5气象环境1混合精度浮点1对计算性能要求高精度需求相对低2能效比要1模型训练2半精度浮点求高3运算指令集丰富4内存带宽要求大5IO人工智能2应用推理316位整型带宽高6支持多片互连7可靠性高RAS功能丰48位整型富8开放的生态环境资料来源公司招股说明书平安证券研究所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CPUGPGPU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CPUGPGPU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CPUGPGPU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32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请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容1925海光信息公司首次覆盖报告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NVIDIAA100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图表40公司DCU产品-深算一号规格特点图表41公司DCU产品形态海光8100典型功耗260-350W典型运算类型双精度单精度半精度浮点数据和常见整型数据160-64个计算单元最多4096个计算核心计算2支持FP64FP32FP16INT8INT414个HBM2内存通道内存2最高内存带宽1TBs3最大内存容量为32GB116LanePCIeGen4IO2DCU芯片之间高速互联资料来源公司招股说明书平安证券研究所资料来源平安证券研究所图表42公司DCU产品与行业典型可比产品参数对比项目海光NVIDIAAMD品牌深算一号Ampere100MI100生产工艺7nmFinFET7nmFinFET7nmFinFET核心数量409664CUs2560CUDAprocessors120CUsUpto15GHzFP64Upto15GHzFP64内核频率Upto153HzUpto17GHzFP32Upto17GHzFP32显存容量32GBHBM280GBHBM2e32GBHBM2显存位宽4096bit5120bit4096bit显存频率20GHz32GHz24GHz显存带宽1024GBs2039GBs1228GBsTDP350W400W300WCPUtoGPU互联PCIeGen416PCIeGen416PCIeGen416GPUtoGPU互联xGMI2Upto184GBsNVLinkUpto600GBsInfinityFabric3Upto276GBs资料来源公司招股说明书平安证券研究所公司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NVIDIAGPU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ROCmGPU计算生态由于ROCm与CUDA的请通过合法途径获取本公司研究报告如经由未经许可的渠道获得研究报告请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容2025