研究报告全文：计算机行业智能网联系列报告31国产替代最强音华为算力展望中信证券研究部计算机组杨泽原丁奇2023年7月3日请务必阅读末页的免责条款和声明核心观点核心结论华为是国产算力的关键参与者在通用算力上鲲鹏采用硬件开放软件开源输出能力的三重开放的AICPU模式铸就其服务器生态在AI算力NPU上昇腾对标英伟达推出了CANN底层异构计算框架对上既能支持自研MindSporeAI框架也能支持行业主流PytorchTensorflow等主流开源框架从进展上看华为云昇腾鲲鹏的双引擎在国产算力中市场份额较为领先鲲鹏通用计算以开源构筑生态鲲鹏在硬件上提供主板SSD网卡RAID卡等部件使能伙伴发展自有品牌部件服务器和PC等在软件上开源操作系统OpenEuler数据库OpenGauss使伙伴可以发展自有品牌操作系统产品和数据库产品在能力上开放采购供应商业模式解决方案人力资源服务市场研发财务文化制造十大能力同时通过DevkitBoostKit等生态开发工具降低软件迁移难度助力生态成长结果上看根据华为在全联接大会公布目前OpenEuler累计装机套数达245万套新增市场份额22OpenGauss累计装机套数达28万套新增市场份额43华为预计鲲鹏系整机合作伙伴的出货占比从2020年的50逐渐成长至2022的95昇腾AI算力硬件性能领先软件对标CUDA昇腾在硬件上为合作伙伴提供Altas昇腾计算模组和计算卡发展20硬件合作伙伴整机工控机等15家一体机伙伴在软件上开源昇思MindSporeAI框架社区开源模型400下载量超390万生态发展上昇腾采用行业教育的方式行业打通1000合作伙伴认证解决方案2000超过110所高校开设昇腾AI课程有着120万开发者结果上看目前以昇腾AI芯片为底层算力的智算中心已有20城市启动建设共提供2500PAI算力国内现有城市智算中心中根据根据各地方政府门户人民网36氪等网站公布的数据以建设数量计华为占据整体智算中心约79的市场份额在国产AI芯片中处于领先地位投资策略随着鲲鹏昇腾生态逐渐完善大模型以及AIGC带动的国内智算中心建设需求将有望推动相关硬件软件合作伙伴增长建议关注华为产业链相关公司1基础设施层拓维信息神州数码东华软件等2软件层中国软件国际软通动力海量数据等风险提示AI技术发展不及预期风险宏观环境承压风险核心芯片短缺风险行业竞争加剧风险信息安全风险2CONTENTS目录1从华为的愿景改变说起2鲲鹏通用计算以开源构筑生态3昇腾AI算力硬件性能领先软件对标CUDA4投资策略5风险因素3从愿景改变说起从通信到互联到智能华为公司的愿景从历史的沟通逐渐演变为如今的互联智能既从通信发展至通信计算2013年年报中公司核心愿景可以概括为致力于丰富人们的沟通和生活提升工作效率2017年年报中公司核心愿景可以概括为做智能世界的使能者和推动者把数字世界带入每个人每个家庭每个组织构建万物互联的智能世界华为2013年报丰富人们的沟通与生活华为2017年报构建万物互联的智能世界资料来源华为公司年报中信证券研究部资料来源华为公司年报中信证券研究部4华为云计算发展史明确定位华为首次全面阐述业务扩张2018年云BU升级生态繁荣华为云业务收入同2022年华为云开发者400万了华为云战略定位华为不会为云与计算BU整合了公有云比增长168在所有业务板块合作伙伴41000云商店商品独自做几朵云而是帮助千千私有云AI大数据计算中增速居首其中伙伴收入占10000根据Canalys数据万万客户建好千万朵云参与存储和物联网等业务推出昇总收入超过60华为云开发华为在中国公有云市场份额提云生态的建设腾310芯片和MindSpore框架者160万合作伙伴19000升达到19位居第二云BU成立华为正式成立明确战略华为云确定一云市场地位精进根据GartnerCloudBU打造公有云服务两翼双引擎战略正式推出华为云在全球云服务市场中排致力成为全球的五朵云中软昇腾910芯片同时IaaS市场名第五根据Canalys数据国际软通动力拓维信息等份额增长超越AWS成为中国华为在中国公有云市场占据了公司成为同舟共济合作伙伴第四大云服务厂商174的份额位居第二2016201720182019202020212022鲲鹏916发布昇腾310发布鲲鹏920发布昇腾910发布5资料来源华为全联接大会华为公司官网华为云官网微信公众号威尔克通信实验室中信证券研究部计算战略两个引擎鲲鹏ARM通用算力昇腾ASICAI算力在第四届华为全联接大会上华为基于鲲鹏昇腾双引擎正式全面启航计算战略将打造一云两翼双引擎的产业布局构筑开放的产业生态其中一云指华为云通过全栈创新提供安全可靠的混合云成为生态伙伴的黑土地为世界提供普惠算力两翼指智能计算业务以及智能数据与存储业务双引擎指围绕鲲鹏与昇腾打造的两个基础芯片族构筑异构的计算架构开放的生态指通过硬件开放和软件开源使能广大合作伙伴形成一个开放的产业生态华为在华为全联接大会上提出一云两翼双引擎开放的生态资料来源华为全联接大会6华为有什么芯片向下扎到根向上捅破天根据华为在第四届华为全联接大会上公布目前在计算架构中华为是业界唯一同时拥有CPUNPU存储控制网络互连智能管理5大关键芯片的厂商以双引擎即CPU芯片鲲鹏包括服务器和PC机芯片和NPU芯片昇腾包括训练和推理芯片为基础在服务器这赛道上进行垂直一体化实现包括SSD控制器芯片智能网卡NIC芯片智能管理BMC芯片在内的的全栈自研鲲鹏昇腾战略投入双引擎资料来源华为全联接大会7CONTENTS目录1从华为的愿景改变说起2鲲鹏通用计算以开源构筑生态3昇腾AI算力硬件性能领先软件对标CUDA4投资策略5风险因素8鲲鹏生态硬件软件能力三重开放鲲鹏以全面开放自身能力与伙伴通力合作来争取商业上的成功具体体现在硬件上提供主板SSD网卡RAID卡等部件使能伙伴发展自有品牌部件服务器和PC等而昇腾同样提供Atlas模组板卡使伙伴能发展基于Atlas的智能化行业解决方案软件上开源操作系统OpenEuler使能伙伴发展自有品牌操作系统产品开源数据库GaussDBOLTP单机版使能伙伴发展自有品牌数据库产品而昇腾同样开源AI框架MindSpore能力上开放采购供应商业模式解决方案人力资源服务市场研发财务文化制造十大能力赋能伙伴华为云计算生态战略规划华为鲲鹏对伙伴开放十大能力应用整机采购供应商业模式AI框架部件解决方案人力资源中间件主板服务市场数据库华为云研发财务操作系统处理器鲲鹏昇腾文化制造华为伙伴资料来源华为全联接大会中信证券研究部资料来源华为全联接大会中信证券研究部9硬件开放对外输出主板卡等部件产业链合理分工在合作模式上华为践行伙伴优先把自有品牌泰山服务器逐渐退出市场将市场空间打开降低整机门槛打破现有格局重新分配整机价值链从结果上看华为预计鲲鹏系整机合作伙伴的出货占比将从2020年的50逐渐成长至2022年的95华为鲲鹏的合作伙伴如湘江鲲鹏华鲲振宇多从单一区域合作起家逐渐实现向周边区域的拓展在所在区域具备较强的资源积累华为鲲鹏整机伙伴出货占比华为鲲鹏硬件合作伙伴1009590808070605050403020100202020212022预计资料来源华为云官网资料来源华为全联接大会含预计中信证券研究部10软件开放开源操作系统数据库核心底座共建ARM开源社区华为通过将基础软件开源的方式与产业伙伴共建基于鲲鹏和昇腾处理器的开源社区实现将软件利润重分配给新ISV重新分配软件价值链在这过程中华为提供了以下能力OpenGauss开源华为内部孵化的高性能高可靠高安全全开放的企业级关系型数据库构筑鲲鹏数据库生态OpenEuler开源底层操作系统通过全面开源提供了具备灵活性和可定制性的高性能高可靠操作系统使能伙伴操作系统商业发行软件迁移提供如DevKit代码迁移工具等目标用三年时间让90的软件跑在鲲鹏上支持合作伙伴应用和软件的迁移开源代码是软件生态主体华为云计算生态概览昇腾鲲鹏资料来源华为全联接大会资料来源华为全联接大会华为云鲲鹏重庆官网httpwwwkunpengcqcom中信证券研究部11OpenEuler数字基础设施开源操作系统OpenEuler是从华为服务器操作系统EulerOS开源后升级而来的数字基础设施开源操作系统其具备两个核心优势高开放性OpenEuler采用开源模式通过建立开放社区与全球开发者共同构建软件生态系统通过全面开源为开发者和用户提供了灵活性和可定制性使其可以根据自己的需求对操作系统进行定制和扩展高性能高可靠高安全OpenEuler是高性能的IaaS操作系统其基于Linux内核针对企业级通用服务器架构平台优化支持鲲鹏处理器和容器化技术其三级智能调度功能可以缩短多进程并发时的延迟约60其智能自动规划功能能有效提升Web服务器性能超130OpenEuler发展历史OpenEuler成就截止2022年11月社区理事会成立欧拉捐赠202011202111245万22400201912202109202201累计装机套数新增市场份额社区伙伴代码开源欧拉升级数字基础设数字基础设施数字基础设施全场景LTS开源操作系统施操作系统版本发布资料来源华为全联接大会中信证券研究部资料来源华为全联接大会中信证券研究部12OpenEuler通过开源与产业共建实现操作系统生态发展OpenEuler发展的核心在于开源生态与产业共建基于Linux内核与伙伴共建基于ARM版本的软件生态通过官方发行增信目前已实现对大量主流开源生态软件的支持生态上其具备两个特点多样性合作伙伴构建包括操作系统厂商ISV国际开源社区等主体合作伙伴网络与各行各业的组织开发者和用户合作共建整合资源和技术能力推动开源生态繁荣开放社区参与OpenEuler鼓励开发者和用户积极参与社区贡献代码提出改进意见促进知识传播和共享推动OpenEuler生态发展OpenEuler社区生态OpenEuler已经完成大量主流开源生态软件的适配资料来源OpenEuler技术白皮书资料来源华为全联接大会13OpenGauss大国重器打破垄断自研高性能企业开源关系数据库OpenGauss是华为开源的高性能高可靠高安全全开放的企业级开源关系型数据库其具备高性能面向多核架构采用并发控制技术智能选路执行和内存引擎等优化实现高吞吐和快速响应高可用和高安全提供快速可靠的故障切换确保业务无忧具备细粒度访问控制多维度审计和全方位数据保护保障数据的安全性和完整性AI赋能运维利用AI技术实现智能调优和高效运维能力自动优化参数配置慢SQL诊断索引推荐和趋势预测提升数据库性能和运维效率全开放采用木兰宽松许可证允许自由修改和使用代码数据库内核能力完全开放提供开放的运维监控和开发工具鼓励合作伙伴参与贡献和扩展OpenGauss发展历史OpenGauss成就截止2022年11月社区理事会用户委员会品成立牌委员会成立20210920220628万432180202209累计装机套数新增市场份额社区伙伴202006202204代码开源国内首个超大型从集中式开源走向企业开源数据库核心应用分布式定向开放邮储新核心上线资料来源华为全联接大会中信证券研究部资料来源华为全联接大会中信证券研究部14OpenGauss商用自用开源三位一体共享内核共建生态Gauss数据库最早从支撑华为内部业务开始到2019年发布GaussDB产品2020年OpenGauss对外开源对内期间支撑公司内部40主力产品在全球70运营商规模商用3万套服务全球20亿人目前Gauss数据库对内支撑MetaERP终端云服务等核心系统对外以开源openGauss支撑合作伙伴如云和恩墨发布MogDB等商业发行版并在上海期货交易所华宝基金等场景落地OpenGauss社区生态公有云混合云华为内部业务合作伙伴客户运营终端内部openGauss系商云IT商业发行版金融安平政府运营商大企业云数据库服务上线计算产业生态GaussDBforopenGauss云服务分布式交易型数据库openGaussopenGauss统一内核GaussDBKernel开发项目高性能高可用高安全高智能资料来源OpenGauss说明文件15GaussDB本地部署国产数据库份额第一从金融拓展至其他行业从商业结果上看GaussDB近些年成长速度较快不仅在份额上持续保持领先同时也逐渐拓展至更多行业收入市场份额上根据华为2023年GaussDB发布会数据近两年GaussDB外部收入增长84连续五次蝉联IDC本地部署国产数据库市场份额的第一名收入结构上非金融类行业收入已经从2021年的14成长至2022年30实现从深耕金融到赋能百业的转变案例上工商银行中国人保邮储银行华夏银行兴业证券等公司均采用了GaussDB数据库实现了部分数据库系统的替代GaussDB近两年外部收入增长84GaussDB从金融出发覆盖更多行业场景2021GaussDB行业收入比例2022GaussDB行业收入比例14307086金融非金融金融非金融202020212022资料来源2023年GaussDB发布会中信证券研究部资料来源2023年GaussDB发布会中信证券研究部16鲲鹏生态两大生态开发工具助力鲲鹏生态成长鲲鹏开发套件DevKit涵盖代码迁移调试编译测试调优及诊断等环节加速鲲鹏亲和软件开发主要包括代码迁移工具鲲鹏开发框架编译调试插件从自动扫描分析和迁移软件提供迁移指导到支撑高性能应用开发提升编译调试效率鲲鹏编译工具链优化的高性能编译器和OpenJDK发行版适用于鲲鹏平台云测试和性能分析工具提供各种测试服务和性能分析功能帮助开发者优化系统性能鲲鹏应用使能套件BoostKit全栈优化性能倍增应用于大数据数据库虚拟化等8大场景提供高性能组件和加速软件包鲲鹏开发套件DevKit鲲鹏应用使能套件BoostKit资料来源鲲鹏社区httpswwwhikunpengcom资料来源鲲鹏社区httpswwwhikunpengcom17硬件伙伴实现产业链上专业分工BG端硬件伙伴多深耕区域鲲鹏将自身硬件能力赋能伙伴硬件伙伴围绕鲲鹏主板或部件设计生产制造及销售自有品牌的鲲鹏服务器鲲鹏PC等整机硬件产品采取该模式能帮助华为实现资源集中并专注核心领域如5G通信设备云计算和人工智能的研发和创新整机硬件伙伴包括清华同方宝德百信华鲲振宇四川新华三黄河科技河南神州鲲泰厦门湘江鲲鹏湖南广电五舟广州长江计算武汉昆仑技术河南等鲲鹏硬件合作伙伴资料来源华为云官网18CONTENTS目录1从华为的愿景改变说起2鲲鹏通用计算以开源构筑生态3昇腾AI算力硬件性能领先软件对标CUDA4投资策略5风险因素19昇腾生态硬件开放软件开源使能伙伴发展人才华为昇腾坚持华为计算的生态建设战略即硬件开放软件开源使能伙伴发展人才的理念截至2023年6月硬件上为合作伙伴提供Altas昇腾计算模组和计算卡发展20硬件合作伙伴整机工控机等15家一体机伙伴软件上开源昇思MindSporeAI框架提供行业领先的基于昇腾的AI训练框架社区开源模型400下载量超390万使能伙伴上目前昇腾生态打通1000合作伙伴认证解决方案2000发展人才上超过110所高校开设昇腾AI课程有着120万开发者硬件开放软件开源使能伙伴发展人才2020硬件合作伙伴2022昇思2020MindSpore社区下载量2022合作伙伴20202022解决方案2020开发者万2022万25120025001401202045010002000400100800153501500300806002501010006020040015040550010020020050020202022000202020222020202220202022202020225家20家108万390万1591000222200045万120万资料来源华为全联接大会昇腾社区资料来源华为全联接大会昇腾社区资料来源华为全联接大会昇腾社区资料来源华为全联接大会昇腾社区httpswwwhiascendcom中信证券研httpswwwhiascendcom中信证券研httpswwwhiascendcom中信证券研httpswwwhiascendcom中信证券研究部究部究部究部20