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1、工行pos機(jī)底座

工行pos機(jī)底座

（報(bào)告出品方/作者：東吳證券，王紫敬、王世杰）

1. CPU：計(jì)算機(jī)核心

1.1. CPU 的定義和分類

CPU 是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制核心。CPU 是中央處理器（Central Processing Unit） 的簡稱，是對(duì)計(jì)算機(jī)的所有硬件資源進(jìn)行控制調(diào)配、執(zhí)行通用運(yùn)算的核心硬件單元。計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)中所有軟件層的操作，最終都將通過指令集映射為 CPU 的操作。CPU 包括運(yùn)算 器、控制器、寄存器等模塊。其中運(yùn)算器和控制器是 CPU 的核心模塊，前者負(fù)責(zé)進(jìn)行各 種算術(shù)和邏輯運(yùn)算操作，后者為“決策機(jī)構(gòu)”，主要任務(wù)就是發(fā)布命令，發(fā)揮著整個(gè)計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)操作的協(xié)調(diào)與指揮作用。

CPU 按用途可分為桌面、服務(wù)器、移動(dòng)端 CPU 和嵌入式 CPU。桌面 CPU 主要應(yīng)用于 個(gè)人計(jì)算機(jī)（臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦）。服務(wù)器 CPU 主要用于服務(wù)器，對(duì)運(yùn)算性能和穩(wěn)定 性要求更高。桌面和服務(wù)器 CPU 主要廠商為 Intel 和 AMD。移動(dòng)端 CPU 主要用于各種手 機(jī)和平板中，對(duì)功耗、可靠性要求較高，主流的移動(dòng)端 CPU 廠商主要有蘋果、高通、聯(lián) 發(fā)科、華為和三星五家品牌。嵌入式 CPU 主要用于汽車電子、工業(yè)控制與自動(dòng)化、智能 電網(wǎng)等領(lǐng)域，對(duì)功耗、穩(wěn)定性有較高要求。

CPU 按照指令集可分為 CISC（復(fù)雜指令集）和 RISC（精簡指令集）兩大類。CISC 指 令豐富、尋址方式靈活，以微程序控制器為核心，指令長度可變，功能強(qiáng)大，復(fù)雜程序 執(zhí)行效率高；RISC 指令結(jié)構(gòu)簡單、易于設(shè)計(jì)，具有較高的執(zhí)行能效比。CISC 型 CPU 目 前主要有 X86 架構(gòu)，主要應(yīng)用于桌面和服務(wù)器領(lǐng)域，RISC 型 CPU 主要包括 ARM、Alpha、 MIPS、POWER、RISC-V 架構(gòu)等，主要應(yīng)用于移動(dòng)終端、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域和網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒等網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備中。

1.2. CPU 的發(fā)展歷史：走向高制程、多核、新 IP 之路

自 1971 年 Intel 推出了世界上第一款微處理器 4004 至今，全球 CPU 的發(fā)展歷程 可以劃分為四個(gè)階段：性能提升階段（1970-1990 年）、應(yīng)用擴(kuò)展階段（1990-2000 年）、 多元發(fā)展階段（2000-2010 年）、多核集成階段（2010 年-至今），在不同階段 CPU 發(fā)展 呈現(xiàn)出不同特點(diǎn)。

芯片工藝制程越來越高。在一定程度上，芯片工藝制程越小，單位面積內(nèi)容納的晶 體管數(shù)量就越多，就可以構(gòu)建更為復(fù)雜、性能強(qiáng)大的電路。同時(shí)，芯片工藝制程越小， 電子元器件的功耗就越小。因此，隨著芯片工藝制程提高，芯片集成度不斷提高，功耗 降低，器件性能得到提高。根據(jù)臺(tái)積電官網(wǎng)數(shù)據(jù)，公司 7nm FinFET 制程比 10nm 速度增 快約 20%，功耗降低約 40%。

多核處理器的出現(xiàn)打破性能提升瓶頸。2005 年 CPU 主頻接近 4GHz，單純的主頻提 升已經(jīng)無法明顯提升系統(tǒng)整體性能，反而會(huì)導(dǎo)致 CPU 功耗急速上升。于是當(dāng)年 Intel 推 出雙核奔騰 D 和奔騰四至尊版 840，AMD 也隨后發(fā)布了雙核皓龍和速龍 64 X2 處理器， 經(jīng)過十幾年的強(qiáng)化升級(jí)，2023 年 intel 將會(huì)推出代號(hào)為 Sierra Forest 的 128 核至強(qiáng) 處理器，AMD 也將推出基于 Zen 4c 微架構(gòu)的 128 核處理器 Bergamo，多核已經(jīng)成為提升 CPU 性能的重要手段。 IP 降低 CPU 芯片設(shè)計(jì)難度。摩爾定律的經(jīng)驗(yàn)表現(xiàn)為，芯片中晶體管數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù) 級(jí)上升趨勢(shì)，同時(shí)，芯片構(gòu)造的復(fù)雜度、設(shè)計(jì)難度、制造成本都顯著增加，芯片設(shè)計(jì)公 司難以單獨(dú)完成芯片制作的全部流程，只能進(jìn)行簡單芯片設(shè)計(jì)。為了解決開發(fā)難度的問 題，IP 應(yīng)運(yùn)而生，芯片設(shè)計(jì)公司經(jīng)常采用其他公司的 IP 以加快設(shè)計(jì)速度，不再從零做 起，重復(fù)造輪子。ARM 公司的快速壯大就是 IP 商業(yè)模式跑通的重要證明。

1.3. CPU 架構(gòu)演進(jìn)：ARM 大有可為

當(dāng)前 X86 架構(gòu)生態(tài)占據(jù)全球主要市場份額。微軟公司和英特爾公司各自憑借自身規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其產(chǎn)品 Windows 和 Intel CPU 占據(jù)了絕大部分市場份額，結(jié)成了 “Wintel”技術(shù)聯(lián)盟。截至 2022 年 9 月 4 日，在 Intel 的合作伙伴聯(lián)盟中，包括了 94 家云和通信服務(wù)提供商、271 家獨(dú)立軟件廠商、2940 家原始設(shè)備制造商(OEM)、88 家服 務(wù)集成商以及 4479 家解決方案提供商。是整個(gè)產(chǎn)業(yè)中最龐大、最完善、應(yīng)用最廣泛的 處理器架構(gòu)之一，具有極高的生態(tài)壁壘。

ARM 架構(gòu)在高并發(fā)應(yīng)用場景具有比較優(yōu)勢(shì)。ARM 處理器是英國 Acorn 有限公司 設(shè)計(jì)的低功耗成本的第一款 RISC 微處理器，全稱為 Advanced RISC Machine。ARM 芯 片比 Intel x86 芯片具有更高的功率效率，并且功耗更低，性價(jià)比更高。以 ARM 為代表 的 RISC 通用架構(gòu)處理器在場景多樣化計(jì)算時(shí)代具備明顯的優(yōu)勢(shì)。例如在分布式數(shù)據(jù)庫、 大數(shù)據(jù)、Web 前端等高并發(fā)應(yīng)用場景，單芯片核數(shù)更多的 ARM 架構(gòu)處理器相比傳統(tǒng)處 理器擁有更好的并發(fā)處理效率。 ARM 生態(tài)繁榮。在移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域，ARM 架構(gòu)有著壓倒性的市場和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，根據(jù) 軟銀 2017 年世界大會(huì)的數(shù)據(jù)，ARM 在智能手機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、車載信息設(shè)備、可穿戴 設(shè)備等領(lǐng)域都占據(jù)統(tǒng)治地位?；诤Ａ康氖袌隹臻g，目前芯片領(lǐng)域的新工藝、新制程和 新材料都率先在 ARM 架構(gòu)上得以實(shí)現(xiàn)?？梢灶A(yù)見未來 ARM 架構(gòu)的 CPU 在并發(fā)性能、 功耗、集成度等方面都會(huì)長期保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

ARM 是最活躍的體系架構(gòu)生態(tài)。對(duì)于一些不太活躍的 CPU 架構(gòu)，發(fā)行版就慢慢減 少支持，甚至有不再支持的風(fēng)險(xiǎn)，由此會(huì)給軟件開發(fā)、移植部署等帶來諸多困難。根據(jù) 《從端到云基于飛騰平臺(tái)的全棧解決方案白皮書》數(shù)據(jù)，Linux 內(nèi)核對(duì)于幾種 CPU 架構(gòu) 的維護(hù)活躍程度（選取較新的穩(wěn)定版 5.3.7 內(nèi)核，分別對(duì)比了六種 CPU 架構(gòu)相關(guān)代碼維 護(hù)活躍程度）和代碼維護(hù)活躍度，由高到底依次為 ARM64（1468 次）、x86（1329 次）、 PowerPC（879 次）、MIPS（310 次）、SPARC（114 次）和 ALPHA（64 次）。

西方也在轉(zhuǎn)向采用 ARM 架構(gòu)。PC 方面，在 Mercury Research 的 2021 年第四季度 PC 統(tǒng)計(jì)中，基于 ARM 處理器的 PC 在所有 PC 總出貨銷量中的占比達(dá)到了 9.5%的新高， 同比增加了 6.1pct，環(huán)比增加 1.2pct。2020 年蘋果旗下 MacBook 筆記本電腦、Mac 一 體機(jī)和平板電腦配置的 M1 芯片表現(xiàn)出 ARM 架構(gòu)性能的潛力和低能耗優(yōu)勢(shì)。服務(wù)器領(lǐng)域， 華為已經(jīng)于 2019 年推出基于 ARM 架構(gòu)的鯤鵬 920 服務(wù)器芯片，性能對(duì)標(biāo) Intek 至強(qiáng) 8180。英偉達(dá)也在 2020 年推出了基于 ARM 架構(gòu)的 Grace 服務(wù)器芯片。 信創(chuàng)事業(yè)發(fā)展可以更多利用 ARM。隨著中美科技脫鉤，CPU 架構(gòu)也會(huì)成為博弈的焦 點(diǎn)。ARM 架構(gòu)是未來芯片主流技術(shù)方向，目前芯片領(lǐng)域的新工藝、新制程和新材料都率 先在 ARM 架構(gòu)上得以實(shí)現(xiàn)?？梢灶A(yù)見未來 ARM 架構(gòu)的 CPU 在并發(fā)性能、功耗、集成度、 場景多樣化具備明顯優(yōu)勢(shì)。西方由于原有技術(shù)路徑拖累以及現(xiàn)有利益沖突，較難完全擁 抱 ARM 架構(gòu)，中國從 0 到 1 選擇布局 ARM 架構(gòu)，歷史包袱較小，有望借助 ARM 架構(gòu)奪得CPU 技術(shù)高地。

2. 高壁壘大賽道，寡頭壟斷格局

2.1. CPU 市場規(guī)模龐大，海外寡頭壟斷

全球 CPU 市場較為穩(wěn)定，疫情促進(jìn)桌面 CPU 市場規(guī)模增加。CPU 的重要應(yīng)用領(lǐng)域包 括桌面和服務(wù)器，在桌面領(lǐng)域，2015-2018 年全球出貨量增速呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)，但 是整體出貨量依然保持在 2.6 億臺(tái)/年左右。2019 年開始全球桌面出貨量出現(xiàn)回升，2020 年疫情催生全球“線上化”浪潮，全球桌面出貨量較前 5 年有較大增長，達(dá)到 3.03 億 臺(tái)。在服務(wù)器領(lǐng)域，2020 年全球服務(wù)器出貨量達(dá) 1,220 萬臺(tái)，同比增長 3.92%。

2020 年國內(nèi)桌面 CPU 出貨量約 5000 萬片，服務(wù)器 CPU 出貨量約 700 萬片。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2020 年中國 PC 出貨量為 4910 萬臺(tái)，X86 服務(wù)器出貨量為 344 萬臺(tái)。假設(shè)平 均每臺(tái) PC 用 1 片 CPU，服務(wù)器主要為雙路服務(wù)器（配置 2 片服務(wù)器 CPU），則 2020 年中 國桌面 CPU 市場出貨量約 5000 萬片，服務(wù)器 CPU 市場出貨量約 700 萬片。

Intel 和 AMD 兩大巨頭壟斷全球 CPU 市場。X86 為當(dāng)前全球信息化類 CPU 的主流架 構(gòu)，根據(jù) Mercury Research 數(shù)據(jù) 2021 年 Q3 全球 PC 和服務(wù)器中，X86 占比超過 90%。 Intel 和 AMD 作為全球信息化類 CPU 中的兩大巨頭，在 2021 年 Q4，Intel 占據(jù)全球 X86 總體市場的 74%，AMD 占比為 26%。2021 年兩大 CPU 巨頭 Intel 和 AMD 營收合計(jì)超過 900 億美元。根據(jù)我們測(cè)算，2021 年 CPU 國產(chǎn)化率超過 10%。

2.2. CPU 市場的競爭要素：性能和生態(tài)

CPU 技術(shù)迭代快速，全球 CPU 巨頭保持高研發(fā)投入。CPU 行業(yè)技術(shù)壁壘較高，處理 器迭代速度快，Intel 和 AMD 作為行業(yè)巨頭平均每 1-2 年迭代一次，在指令集、IPC 和 緩存容量等方面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破。2015-2021 年 Intel 和 AMD 研發(fā)費(fèi)用率整體保持平穩(wěn)， 維持在 20%上下。

CPU 有多個(gè)性能衡量指標(biāo)。主頻，CPU 的工作頻率，主頻越高，CPU 的運(yùn)算速度也就 越快。核心數(shù)，指硬件上存在著幾個(gè)核心單元，CPU 所能處理的數(shù)據(jù)和任務(wù)越多。線程 數(shù)，線程是操作系統(tǒng)能夠進(jìn)行運(yùn)算調(diào)度的最小單位，支持越多線程代表可以同時(shí)處理更 多任務(wù)。多一顆核心就像多一個(gè)人，而多一個(gè)線程就多一只手。緩存，緩存是 CPU 與內(nèi) 存之間的緩沖地，在一定程度上，緩存容量越大越好。 CPU 生態(tài)包括硬件和軟件。硬件方面，從指令集、IP 核，到接口、板卡、整機(jī)廠商， 各個(gè)硬件環(huán)節(jié)相互認(rèn)證，形成硬件合作生態(tài)；軟件方面，從操作系統(tǒng)、編譯器、Java、.NET 等基件軟件到辦公軟件、視頻軟件等上層軟件，都存在相互適配，形成緊密的軟件生態(tài)。 CPU 生態(tài)一旦形成，十分穩(wěn)固。生態(tài)比技術(shù)更重要，歷史上曾出現(xiàn)過一些性能優(yōu)越 的 CPU 產(chǎn)品，但都敗于 Wintel 生態(tài)。CPU 生態(tài)一旦形成，就是寡頭壟斷格局，強(qiáng)者恒 強(qiáng)。第三方廠商單靠商業(yè)手段很難打破競爭格局，只能依靠行政力量和足夠大的內(nèi)循環(huán) 市場，才有可能成為新的世界級(jí)巨頭。目前 CPU 行業(yè)由兩大生態(tài)體系主導(dǎo)：一是基于 X86 指令系統(tǒng)和 Windows 操作系統(tǒng)的 Wintel 體系；二是基于 ARM 指令系統(tǒng)和 Android 操 作系統(tǒng)的 AA 體系。

3. 中國 CPU 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：國產(chǎn)化加快，群雄并起

3.1. 對(duì)海外依賴性較強(qiáng)，國產(chǎn)化迫在眉睫

供應(yīng)鏈方面，國產(chǎn) CPU 面臨被美制裁風(fēng)險(xiǎn)。CPU 是信息產(chǎn)業(yè)中最基礎(chǔ)的核心部件， 整個(gè)軟件生態(tài)架構(gòu)都建立在底層 CPU 架構(gòu)之上。中美兩國在該領(lǐng)域的博弈日趨激烈，美 國多次在該領(lǐng)域制裁中國企業(yè)。2020 年 8 月 7 日，華為表示，由于美國制裁，華為麒麟 高端芯片在 9 月 15 日之后無法制造。此外海光、申威、飛騰等多家實(shí)體也陸續(xù)被美制 裁。 信息安全方面，CPU 是信息安全重要關(guān)口。2018 年的幽靈和熔斷事件，主要影響的 為云服務(wù)廠商，只能通過去 intel、Microsoft 等廠商打補(bǔ)丁修復(fù)，國內(nèi)沒有解決方案。海外大廠 CPU 也可能含有未公開的指令集，留有后門，對(duì)中國信息安全造成嚴(yán)重威脅。

3.2. 國產(chǎn) CPU 發(fā)展瓶頸：性能、生態(tài)和制造

國產(chǎn) CPU 在性能方面與國際領(lǐng)先水平仍有差距。雖然國內(nèi)桌面和服務(wù)器產(chǎn)品性能 正在提升，尤其是海光和華為的服務(wù)器產(chǎn)品性能已接近國外中端產(chǎn)品水平，但是整體上 國產(chǎn) CPU 性能仍然落后于國際先進(jìn)水平。

國產(chǎn) CPU 生態(tài)構(gòu)建不夠完備。雖然目前國產(chǎn) CPU 及其配套軟硬件已在政府、國 防、高性能計(jì)算機(jī)、北斗導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)安全、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用，但 是與 Wintel 和 AA 生態(tài)仍然有著較大的差距，在商用市場的應(yīng)用場景比較有限。 半導(dǎo)體制造工業(yè)能力較弱阻礙國產(chǎn)高制程處理器發(fā)展。中國雖然已經(jīng)具有能夠設(shè)計(jì) 高制程芯片的設(shè)計(jì)廠商，如華為海思等，但芯片制造能力較弱，半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率較 低，芯片制造制裁成為美國遏制中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要手段。2020 年 5 月 17 日，美 國商務(wù)部 BIS 針對(duì)華為及其相關(guān)實(shí)體修訂了禁令 3（外國直接產(chǎn)品規(guī)則），規(guī)定 9 月 15 日后臺(tái)積電無法再給華為供貨，華為只有向 BIS 申請(qǐng)?jiān)S可才能再出口。

3.3. 國產(chǎn) CPU 市場群雄逐鹿，六大 CPU 廠商各具特色

信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)是發(fā)展國產(chǎn)信息產(chǎn)業(yè)，CPU 是信創(chuàng)產(chǎn)品中最重要的環(huán)節(jié)。中國的 信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是中國乃至全球信息產(chǎn)業(yè)一次格局重構(gòu)，其過程就是中國基礎(chǔ)軟硬件廠商 的崛起，這已經(jīng)不僅僅是對(duì) wintel 架構(gòu)安全與否的質(zhì)疑，更是要發(fā)展中國 IT 產(chǎn)業(yè)完整 的產(chǎn)業(yè)鏈和核心競爭力。CPU 是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)硬件底座，是整個(gè)信創(chuàng)產(chǎn)品中最重要的 環(huán)節(jié)，整個(gè)軟件生態(tài)架構(gòu)都建立在底層 CPU 架構(gòu)之上。信創(chuàng)加快推進(jìn)，CPU 國產(chǎn)化先 行。目前，國內(nèi)共有海光信息、兆芯、龍芯中科、華為鯤鵬、飛騰信息和申威科技六家 國產(chǎn) CPU 廠商。

國內(nèi)六家均實(shí)現(xiàn)自主可控。六家國產(chǎn) CPU 廠商均進(jìn)入信創(chuàng)名錄，獲得工信部自主 可控的認(rèn)可。六家 CPU 國產(chǎn)廠商模式各具特點(diǎn)，主要分為三類，第一類是龍芯和申威， 二者原先海外授權(quán)方均停止授權(quán)，切換到了自研指令集，無海外授權(quán)糾紛風(fēng)險(xiǎn)。第二類 是飛騰和鯤鵬，擁有 ARM 架構(gòu)永久授權(quán)。第三類是海光和兆芯，與海外成立合資公司， 獲得 X86 技術(shù)授權(quán)。

各家 CPU 生態(tài)構(gòu)建有所差異。海光和兆芯憑借 X86 架構(gòu)擁有最強(qiáng)生態(tài)，能夠兼容 目前存在的數(shù)百萬款基于 X86 指令集的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件；鯤鵬和龍芯基于 ARM 架 構(gòu)，ARM 在移動(dòng)端一家獨(dú)大，逐步向桌面和服務(wù)器延伸，生態(tài)建設(shè)較為繁榮。龍芯和 申威從 MIPS 和 Alpha 轉(zhuǎn)向自主指令集，逐步構(gòu)建自主生態(tài)。 國產(chǎn) CPU 性能參差不齊，逐步向國際主流水平逼近。不同指令集架構(gòu)下部分產(chǎn)品參 數(shù)如核心數(shù)、超線程對(duì)產(chǎn)品性能影響程度不同，海光 7285 可對(duì)標(biāo) Intel 在 2020 年發(fā)布 的鉑金級(jí)旗艦芯片，鯤鵬 920 可對(duì)標(biāo) Intel 在 2017 年發(fā)布的 Xeon Platium8180，兆芯 的開勝 KH-30000 可對(duì)標(biāo) Intel 在 2017 年發(fā)布的酷睿 i5，飛騰 S2500 可對(duì)標(biāo) Intel 在 2016 年發(fā)布的至強(qiáng) E5，龍芯 3C5000 性能基本與典型 64 核 ARM 相當(dāng)。

市場格局方面，六家各自在不同市場具有優(yōu)勢(shì)。黨政信創(chuàng)方面，2021 年，黨政信創(chuàng) 招標(biāo)中我們預(yù)計(jì)飛騰市占率最高，龍芯位居第二。行業(yè)信創(chuàng)方面，重要行業(yè)客戶對(duì) IT 基 礎(chǔ)架構(gòu)偏好 X86，其中行業(yè)信創(chuàng)的 PC 端以兆芯為主；服務(wù)器領(lǐng)域現(xiàn)階段只有海光和鯤 鵬兩家可以提供滿足性能需求的產(chǎn)品，因?yàn)樾袠I(yè)客戶要求避免單一供應(yīng)商依賴，因此海 光和鯤鵬在市場份額上基本維持五五開的局面。 國產(chǎn) CPU 定價(jià)與性能和市場定位有關(guān)。海光信息定位于高端服務(wù)器的 7000 系列 2021 年均價(jià)高達(dá) 8574 元，而定位于較低端應(yīng)用場景的 3000 系列，均價(jià)僅 1046 元。龍 芯中科定位于工控領(lǐng)域的芯片 2021 年銷售均價(jià)僅 296 元。飛騰 2021 年在黨政信創(chuàng)市場 占有較大市場份額，我們測(cè)算，2022 年 8 月，桌面 CPU D2000 均價(jià)約為 2000 元，服務(wù) 器 CPU S2500 均價(jià)約為 6750 元。

3.4. 邊際變化：信創(chuàng)推進(jìn)加快，國產(chǎn)化產(chǎn)線突破

3.4.1. 信創(chuàng)事業(yè)發(fā)展規(guī)劃

黨政信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年遞增。規(guī)模和節(jié)奏上，完成黨政領(lǐng)域部委省市級(jí)別的電子公 文交換系統(tǒng)的國產(chǎn)化替換之后，縣鄉(xiāng)級(jí)別電子公文交換系統(tǒng)、以及電子政務(wù)系統(tǒng)的國產(chǎn) 化會(huì)緊密銜接。黨政信創(chuàng)分為兩部分，除了電子公文交換系統(tǒng)外，還有電子政務(wù)系統(tǒng)， 后者的替換規(guī)模遠(yuǎn)大于前者。

行業(yè)信創(chuàng)強(qiáng)調(diào)增量替換。行業(yè)信創(chuàng)從已經(jīng)實(shí)施的節(jié)奏來看，都是圍繞新增采購提國 產(chǎn)比例要求，并沒有主動(dòng)進(jìn)行存量替換。未來任務(wù)是能替盡替，現(xiàn)階段要求是辦公系統(tǒng) 能替盡替，業(yè)務(wù)系統(tǒng)優(yōu)先采購信創(chuàng)產(chǎn)品。預(yù)計(jì) 2022 年是行業(yè)信創(chuàng)大年，2023 年行業(yè)信 創(chuàng)將迎來放量。

3.4.2. 需求端：CPU 信創(chuàng)市場空間廣闊，節(jié)奏即將加快

信創(chuàng)分為行業(yè)信創(chuàng)和黨政信創(chuàng)，信創(chuàng) CPU 主要用在 PC 和服務(wù)器上。

PC 端： 黨政信創(chuàng)市場 PC 存量廣闊。測(cè)算方法一，黨政信創(chuàng)除了公文系統(tǒng)之外還有政務(wù)系 統(tǒng)和事業(yè)單位。根據(jù)人力資源與社會(huì)保障事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù)，我國有 700 多萬公務(wù) 員與 3000 多萬事業(yè)編制人員（未計(jì)算離退休人員），假設(shè)公務(wù)員每人都配備至少 1 臺(tái) PC、同時(shí)還有約 300 萬臺(tái)內(nèi)網(wǎng)終端、2/3 的事業(yè)編制人員配備 PC 計(jì)算，黨政行業(yè)對(duì)應(yīng) 約 3000 萬臺(tái)存量 PC。測(cè)算方法二，在最低使用年限 6 年的前提下，在最近的折舊周期 內(nèi)政府行業(yè)歷年 PC 采購數(shù)量之和即其存量規(guī)模：黨政行業(yè)近年平均 PC 采購量接近 500 萬臺(tái)，黨政行業(yè)的 PC 保有量接近 3000 萬臺(tái)。假設(shè)每臺(tái) PC 配置一片 CPU，則黨政信創(chuàng) 存量 PC CPU 市場規(guī)模為 3000 萬片，按照 6 年折舊計(jì)算，平均每年采購 500 萬片。 行業(yè)信創(chuàng) PC CPU 市場規(guī)模遠(yuǎn)超黨政。測(cè)算方法一，商用市場中，我們假設(shè)每年 40%下游需求來自關(guān)基行業(yè)，對(duì)應(yīng)約 1200 萬臺(tái) PC，按 5 年折舊則重要行業(yè)客戶存量 PC 達(dá)到 6000 萬臺(tái)。測(cè)算方法二，過去 5 年重要行業(yè)的服務(wù)器平均年采購量約為 120 萬臺(tái)， 按照 10:1 的 PC:服務(wù)器數(shù)量，預(yù)計(jì)重要行業(yè)信創(chuàng)對(duì)應(yīng) PC 存量規(guī)模亦為 6000 萬臺(tái)，假設(shè) 每臺(tái) PC 配置一片 CPU，則重要行業(yè)信創(chuàng) PC 存量是規(guī)模為 6000 萬片。行業(yè)信創(chuàng)市場 規(guī)模約為部委省市級(jí)別電子公文交換系統(tǒng)市場的 10 倍，是整個(gè)黨政行業(yè)市場的 2 倍。

服務(wù)器端： 信創(chuàng)服務(wù)器市場行業(yè)分布和存量規(guī)模。中國服務(wù)器市場下游行業(yè)分布較穩(wěn)定，大致 可以拆分為互聯(lián)網(wǎng) 40%，黨政 15%，金融+電信 25%，其他行業(yè) 20%。根據(jù) IDC 測(cè)算， 2020 年中國服務(wù)器市場出貨量為 350 萬臺(tái)，預(yù)計(jì) 2020-2025 年市場規(guī)模復(fù)合增速將達(dá)到 12.5%。 行業(yè)信創(chuàng)對(duì)服務(wù)器需求量大幅提升。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2020 年中國 X86 服務(wù)器出貨量約為 344 萬臺(tái)，其中政府和互聯(lián)網(wǎng)出貨量為 40/147 萬臺(tái)，剩余為行業(yè)信創(chuàng)，出貨量為 158 萬臺(tái)，遠(yuǎn)超政府市場的 40 萬臺(tái)。行業(yè)信創(chuàng)中電信、金融 2020 年出貨量分別為 40/32 萬臺(tái)，占整個(gè)行業(yè)信創(chuàng)出貨量的 46%。2021 年，根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，中國 X86 服務(wù)器市場 主要為雙路服務(wù)器，即每臺(tái)服務(wù)器配置 2 片 CPU，則 2021 年，黨政信創(chuàng)服務(wù)器 CPU 出 貨量約為 80 萬片，行業(yè)信創(chuàng)服務(wù)器 CPU 出貨量約為 316 萬片。

3.4.3. 供給端：華為 28nm 產(chǎn)線突破在即，芯片生產(chǎn)問題有望突破

流片生產(chǎn)工藝與境外仍有較大差距。例如中芯國際 14nm 生產(chǎn)工藝正在成熟，但與 國際最先進(jìn)的 7nm、5nm 工藝仍存在代差，且去美化難度較高。并且中芯國際的 14nm 工藝也需要用到大量美國專利和技術(shù)，華為被“卡脖子”，主要就是在先進(jìn)流片工藝環(huán) 節(jié)。 28nm 制程芯片可以滿足大部分領(lǐng)域國內(nèi)發(fā)展需求。28nm 是芯片領(lǐng)域成熟制程與 先進(jìn)制程的分界點(diǎn)，28nm 除了對(duì)功耗、尺寸要求比較苛刻的手機(jī)、電腦芯片，已能滿 足當(dāng)前市場上的大部分需求，像是物聯(lián)網(wǎng)、家電、通信、交通、航空航天等領(lǐng)域的工業(yè) 制造。這意味著一旦完全掌握 28nm 芯片制造技術(shù)，我們?cè)诤芏囝I(lǐng)域就能滿足國內(nèi)發(fā)展 所需。

芯片產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)大多已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。目前不僅中芯國際已經(jīng)掌握了 28nm 的量 產(chǎn)能力，華虹半導(dǎo)體也在 2018 年實(shí)現(xiàn)了 28nm 芯片的量產(chǎn)，具備量產(chǎn)運(yùn)營能力。實(shí)際上 就目前業(yè)界推進(jìn)情況來看，幾乎所有環(huán)節(jié)（除了光刻機(jī)），都已經(jīng)有 28nm 技術(shù)的國產(chǎn)設(shè) 備和材料處于生產(chǎn)線驗(yàn)證階段。相信通過 1-2 年左右的努力，我國完成一條 28nm 的芯 片去美化產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭耆梢詫?shí)現(xiàn)的。外部的強(qiáng)壓力反而會(huì)是一劑強(qiáng)心針，讓國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈 齊心共同推進(jìn)，讓終端用戶的國產(chǎn)化需求被動(dòng)提速，國內(nèi)在基礎(chǔ) IT 趕超追平只是時(shí)間 問題。 國產(chǎn)芯片產(chǎn)能問題迎來曙光。在中興、華為事件后，全球也掀起了一股“缺芯潮”， 華為明確表態(tài)將開始走 IDM 模式，逐步開始自研自產(chǎn)芯片，構(gòu)建國產(chǎn)化芯片生產(chǎn)產(chǎn)線。 如果華為國產(chǎn)化芯片生產(chǎn)產(chǎn)線能夠建設(shè)成功，國產(chǎn) CPU 六大廠商代工制造環(huán)節(jié)將迎來 新突破，這對(duì)于國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有階段性的意義。

2022 年鯤鵬生態(tài)有望崛起。鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)是基于 Kunpeng 處理器構(gòu)建的全棧 IT 基 礎(chǔ)設(shè)施、行業(yè)應(yīng)用及服務(wù)，包括 PC、服務(wù)器、存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)、中間件、虛擬化、數(shù)據(jù) 庫、云服務(wù)、行業(yè)應(yīng)用以及咨詢管理服務(wù)等。華為作為鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)的成員，聚焦于發(fā) 展 Kunpeng 處理器的核心能力。上下游廠商基于 Kunpeng 處理器發(fā)展自有品牌的產(chǎn)品 和解決方案，最終形成具有全球競爭力計(jì)算產(chǎn)業(yè)集群。為了爭取更多市場，打造鯤鵬生 態(tài)，2022 年華為會(huì)增加對(duì)下游整機(jī)廠商鯤鵬芯片的供應(yīng)。

4. 六大國產(chǎn) CPU 廠商盤點(diǎn)

4.1. 海光：國產(chǎn) X86 龍頭，CPU 和 DCU 雙輪驅(qū)動(dòng)

4.1.1. 基于 AMD 技術(shù)授權(quán)，信創(chuàng)、商業(yè)市場兩開花

海光通過子公司持有 AMD 永久授權(quán)。AMD 和 Intel 之間存在 X86 架構(gòu)交叉授權(quán)協(xié) 議。2016 年，AMD 與海光共成立了兩家合資公司——一家是成都海光微電子公司， AMD 占股 51％，中方占股 49％，另外一家是成都海光集成電路設(shè)計(jì)公司，AMD 占 股 30％，中方占股 70%。兩家公司分工不同，海光微電子公司受讓和使用 X86 處理器 核相關(guān)技術(shù)，負(fù)責(zé)海光處理器核相關(guān)技術(shù)的開發(fā)；海光集成負(fù)責(zé)海光處理器外圍相關(guān)技 術(shù)的開發(fā)，該部分技術(shù)不會(huì)涉及到 Intel 和 AMD 交叉授權(quán)協(xié)議。

公司的主營產(chǎn)品包括海光通用處理器（CPU）和海光協(xié)處理器（DCU）系列。公司 CPU 產(chǎn)品主要分為 7000、5000 和 3000 系列，主要應(yīng)用于服務(wù)器和工作站。7000 系列 主要應(yīng)用于高端服務(wù)器，主要面向數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等復(fù)雜應(yīng)用領(lǐng)域。5000 系列主要面 向政務(wù)、企業(yè)和教育領(lǐng)域的信息化建設(shè)中的中低端服務(wù)器需求。3000 系列主要主要應(yīng)用 于工作站和邊緣計(jì)算服務(wù)器，面向入門級(jí)計(jì)算領(lǐng)域。海光 DCU 屬于 GPGPU 的一種， 主要為 8000 系列，主要部署在服務(wù)器集群或數(shù)據(jù)中心。 2021 年公司首次實(shí)現(xiàn)盈利，2022 年前三季度營收維持高增。2018-2021 年，海光營 收增長 47 倍，并于 2021 年公司首次實(shí)現(xiàn)盈利。主要系公司產(chǎn)品成熟，市場需求增加較 快以及公司 DCU 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)規(guī)模銷售，受到客戶認(rèn)可。2022 年 1-9 月，公司營收預(yù)計(jì) 約為 36.70 億元至 40.80 億元，同比增長 170%至 200%；歸母凈利潤預(yù)計(jì)為 6.10 億元至 7.00 億元，同比增長 392%至 465%；扣非歸母公司凈利潤預(yù)計(jì)為 5.60 億元至 6.40 億元， 同比增長 591%至 690%。隨著公司營收規(guī)模不斷增大，規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)，毛利率和歸母凈 利率有望逐步提升。

公司是國內(nèi)唯一的信創(chuàng)、商業(yè)市場兩開花的芯片公司。公司營收下游構(gòu)成多元，2021 年，公司營收構(gòu)成中，不但有電信、金融、交通等行業(yè)信創(chuàng)客戶，也有互聯(lián)網(wǎng)等商業(yè)市 場客戶。海光已經(jīng)在信創(chuàng)、商業(yè)市場同時(shí)得到客戶認(rèn)可，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模出貨，基于此，我 們認(rèn)為海光的市場空間天花板不僅僅只是信創(chuàng)市場，而是整個(gè)中國市場。

4.1.2. CPU 性能生態(tài)國內(nèi)領(lǐng)先，DCU 打開新空間

海光 CPU 兼容 X86 架構(gòu)，具有業(yè)界第一的產(chǎn)業(yè)生態(tài)支持。海光 CPU 系列產(chǎn)品兼 容 X86 指令集以及國際上主流操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。微軟公司和英特爾公司各自憑借 自身規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其產(chǎn)品 Windows 和 Intel CPU 占據(jù)了絕大部分市場份額， 結(jié)成了“Wintel”技術(shù)聯(lián)盟。Wintel 技術(shù)聯(lián)盟基于 X86 架構(gòu)優(yōu)化各類軟件應(yīng)用，使得 x86 架構(gòu)具有顯著的產(chǎn)業(yè)生態(tài)優(yōu)勢(shì)。在操作系統(tǒng)領(lǐng)域，Windows 和 Linux 均兼容 X86 架構(gòu)； 在應(yīng)用軟件方面，幾乎所有應(yīng)用軟件兼容 X86。國內(nèi)機(jī)構(gòu)原先大多采用 X86 架構(gòu)產(chǎn)品， 使用海光產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)上層應(yīng)用無縫切換，減少遷移成本，遷移風(fēng)險(xiǎn)較小。 產(chǎn)品性能在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，逐步縮小與國際領(lǐng)先水平差距。對(duì)比國內(nèi)產(chǎn)品，海 光 CPU 在超線程、內(nèi)存、內(nèi)存通道數(shù)、PCIe 等指標(biāo)上均優(yōu)于或等于其余五家國內(nèi) CPU 廠商，總體性能在國內(nèi)處于頭部水平。對(duì)比海外產(chǎn)品，選取與海光 7295 同期發(fā)布的 Intel 在 2020 年的 6 款至強(qiáng)鉑金系列產(chǎn)品，綜合比較處理器市場定位、核心數(shù)量、產(chǎn)品售價(jià) 等因素，海光比 Intel 的高端產(chǎn)品最高端的性能有所差距，但跟主流的產(chǎn)品基本上相當(dāng)， （占據(jù)主要市場份額的金牌和銀牌產(chǎn)品）。

展望未來，海光四號(hào)、五號(hào)產(chǎn)品將逐步追趕上國際領(lǐng)先水平。海光三號(hào)性能比二號(hào) 提升了 45%，進(jìn)一步縮小與海外差距。正在研發(fā)的海光四號(hào)性能介于 Intel 正在銷售的 Ice Lake 以及在 2023 年或者后年發(fā)布的 SuperAPI 的產(chǎn)品之間，也介于 AMD 的 Zen3 和他 2023 年要發(fā)布的 Zen4 的性能之間，2022 年初完成了流片，性能是海光 1 號(hào)的 10 倍。已經(jīng)開始研發(fā)的海光五號(hào)的性能預(yù)期也會(huì)同 Zen4 以及 Intel 的 super API 的性能相 當(dāng)。

DCU 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量出貨，迎來第二增長曲線。海光 DCU 以 GPGPU 架構(gòu)為基礎(chǔ)， 兼容通用的“類 CUDA”環(huán)境，主要應(yīng)用于計(jì)算密集型和人工智能領(lǐng)域。2021 年公司 DCU 深算一號(hào)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；鲐?，實(shí)現(xiàn)收入 2.4 億元，營收占比 10%。第二代產(chǎn)品深算二 號(hào)處于研發(fā)階段，后續(xù)隨著下游需求增加以及公司產(chǎn)品迭代，營收占比有望進(jìn)一步提升。

4.2. 兆芯：X86 雙雄之一，行業(yè)信創(chuàng)迎來機(jī)遇

4.2.1. 具備 X86 知識(shí)產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品矩陣齊全

兆芯是全球少數(shù)具備 X86 知識(shí)產(chǎn)權(quán)的公司。上海兆芯系于 2013 年由威盛與隸屬于 上海市國資委的上海聯(lián)和投資公司所合資成立，威盛持股 20％，上海國資委持股 80%。威盛與 Intel 交叉授權(quán)協(xié)議，擁有設(shè)計(jì)、生產(chǎn) X86 芯片權(quán)利。兆芯專注 x86 處理器研發(fā)， 技術(shù)授權(quán)來自威盛。2020 年 10 月 26 日，威盛作價(jià) 2.57 億美元將部分 X86 技術(shù)出售給 兆芯，兆芯擁有了部分 X86 技術(shù)產(chǎn)權(quán)。 兆芯已經(jīng)形成 PC 處理器和服務(wù)器處理器兩大產(chǎn)品系列。自成立以來，兆芯同時(shí)掌 握中央處理器、圖形處理器、芯片組三大核心技術(shù)，具備相關(guān) IP 自主設(shè)計(jì)研發(fā)的能力 已成功研發(fā)并量產(chǎn)多款通用處理器產(chǎn)品，并形成“開先”PC 處理器和“開勝”服務(wù)器處 理器兩大產(chǎn)品系列。

4.2.2. 桌面 X86 CPU 龍頭，充分受益于行業(yè)信創(chuàng)

兆芯 X86 CPU 產(chǎn)品性能優(yōu)異。兆芯 2019 年推出的最新的 KX-6000/KH-30000 CPU。 根據(jù)中國軟件評(píng)測(cè)中心的測(cè)試結(jié)果，開先 KX-6000 系列處理器/開勝 KH-30000 系列處理 器單芯片性能已經(jīng)達(dá)到了 7 代 i5 的同等水平，桌面應(yīng)用體驗(yàn)大幅提升。 擁有 X86 最強(qiáng)生態(tài)。兆芯兼容全球最主流的 X86 架構(gòu)。開先 KX-6000/開勝 KH-30000 系列處理器均通過了 Windows 硬件認(rèn)證，對(duì) Windows 7、Windows 10、中科方德、中標(biāo) 麒麟、普華等國內(nèi)外主流操作系統(tǒng)進(jìn)行了適配，從多方面保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性 和兼容性。 兆芯行業(yè)信創(chuàng) PC 首選芯片。行業(yè)客戶原先多采用 X86 架構(gòu)產(chǎn)品，客戶選擇兆芯產(chǎn) 品替換風(fēng)險(xiǎn)較小。兆芯已經(jīng)在電信、金融等多個(gè)行業(yè)取得中國工商銀行、中國農(nóng)業(yè)銀行 等頭部客戶認(rèn)可。2021 年，我們預(yù)計(jì)兆芯 X86 CPU 在桌面市場份額較高?；诤９鉀]有 取得桌面 X86 授權(quán)，我們預(yù)計(jì)未來公司在行業(yè)信創(chuàng) PC 端會(huì)保持較高市場份額。

4.3. 飛騰：CEC 旗下 PK 體系，黨政信創(chuàng)霸主

4.3.1. 獲得 ARM 永久授權(quán)，產(chǎn)品不斷迭代

飛騰信息技術(shù)有限公司（簡稱“飛騰公司”）是國內(nèi)領(lǐng)先的自主核心芯片提供商。 飛騰 CPU 產(chǎn)品具有譜系全、性能高、生態(tài)完善、自主化程度高等特點(diǎn)，目前主要包括高 性能服務(wù)器 CPU（飛騰騰云 S 系列）、高效能桌面 CPU（飛騰騰銳 D 系列）、高端嵌入式 CPU（飛騰騰瓏 E 系列）和飛騰套片四大系列，為從端到云的各型設(shè)備提供核心算力支 撐。

飛騰擁有 ARMv8 指令集架構(gòu)永久授權(quán)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)。飛騰系列處理器擁有 ARMv8 指令集架構(gòu)的永久授權(quán)，包括 CPU 計(jì)算模塊（內(nèi)核）在內(nèi)的代碼部分均為自主 研發(fā)完成，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)芯片中所有模塊的自主設(shè)計(jì)。目前主要包括高效能桌面 CPU、高性能服務(wù)器 CPU 和高端嵌入式 CPU 三大系列，為從端到云的各型設(shè)備提供核心算力支撐。

4.3.2. 性能生態(tài)領(lǐng)先，PK 體系提前鎖定信創(chuàng)市場份額

飛騰對(duì)海外授權(quán)和流片的依賴有限。在高度全球化的當(dāng)下，美國不會(huì)輕易進(jìn)行極端 制裁。而就 ARM 的未來授權(quán)而言，即便面臨斷供，天津飛騰已經(jīng)掌握的指令集架構(gòu)仍 然可以正常使用，而且有廣闊的國內(nèi)市場加持，飛騰 CPU 仍然可以獲得快速發(fā)展。 飛騰 CPU 性能不斷提升。飛騰基于 ARM 架構(gòu)不斷迭代自有產(chǎn)品，公司最新產(chǎn)品 為 2021 推出的 S2500。

黨政信創(chuàng)行業(yè)市占率第一名。2020 年，在黨政信創(chuàng)招標(biāo)中，龍芯由于性能較弱占比 較低，鯤鵬受限于供應(yīng)鏈，因此飛騰份額提升較快，市占率超過 45%。CEC 集團(tuán)采取以 投資換市場、以產(chǎn)業(yè)集群帶動(dòng)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的市場營銷，在與華為、中科院產(chǎn)品體系的競爭 中成為黑馬。2021 年，黨政信創(chuàng)招標(biāo)中我們預(yù)計(jì)飛騰市占率最高，龍芯位居第二；飛騰 成為黨政信創(chuàng)市場最大贏家。

業(yè)績實(shí)現(xiàn)大幅增長，目標(biāo)營收超百億。飛騰 2021 年實(shí)現(xiàn)營收 22 億元，相比 2019 年增長 9 倍，實(shí)現(xiàn)凈利潤 6.5 億元，凈利率高達(dá) 30%。展望未來，根據(jù)《從端到云基于 飛騰平臺(tái)的全棧解決方案白皮書》，在研發(fā)方面，未來 4~5 年將投入超過 150 億元用于 新品研發(fā)、生態(tài)建設(shè)和區(qū)域客戶保障；人力方面，計(jì)劃 2024 年團(tuán)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)大到 3000 人 以上。以百萬、千萬供貨為目標(biāo)提升產(chǎn)品交付能力，目標(biāo)到 2024 年實(shí)現(xiàn)年?duì)I收超過 100 億元。

4.4. 鯤鵬：最強(qiáng) ARM CPU 芯片，國產(chǎn)線打通王者歸來

4.4.1. 華為計(jì)算生態(tài)底座，提供全品類服務(wù)

華為聚焦 Kunpeng 處理器研發(fā)，帶動(dòng)各廠商發(fā)展。Kunpeng 處理器基于 Armv8 架 構(gòu)永久授權(quán)，處理器核、微架構(gòu)和芯片均由華為自主研發(fā)設(shè)計(jì)。華為作為鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè) 的成員，聚焦于發(fā)展 Kunpeng 處理器的核心能力，構(gòu)筑 Kunpeng 處理器的業(yè)界領(lǐng)先地 位，為產(chǎn)業(yè)提供算力底座。上下游廠商基于 Kunpeng 處理器發(fā)展自有品牌的產(chǎn)品和解決 方案，和系統(tǒng)軟件及行業(yè)應(yīng)用廠商一起打造有競爭力的差異化解決方案。 鯤鵬芯片基于華為強(qiáng)大生態(tài)，為客戶提供全品類服務(wù)。華為鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮，基于“硬件開放、軟件開源、使能伙伴、發(fā)展人才”的生態(tài)發(fā)展策略，合作伙伴多達(dá)數(shù) 千家。相比于其他國產(chǎn) CPU 廠商，華為不僅僅能夠提供 CPU 硬件產(chǎn)品，還能夠提供數(shù) 據(jù)庫、操作系統(tǒng)、華為云等一系列產(chǎn)品，為客戶提供“全家桶”服務(wù)。

4.4.2. 全球最強(qiáng) ARM，流片問題有望解決

鯤鵬 920 性能可比 Intel 至強(qiáng)（Xeon）8180，滿足中高端市場需求。華為 2019 年 1 月對(duì)外發(fā)布鯤鵬 920 處理器，是業(yè)界最高性能 ARM-based 處理器，采用國產(chǎn)芯片唯 一、最先進(jìn)的 7nm 工藝，集成 64 個(gè)核心。在 SPEC 測(cè)試中，48 核的鯤鵬 920 與 Intel 至強(qiáng) 8180 的性能相當(dāng)，功耗低 20%，而 64 核的測(cè)試性能要優(yōu)于至強(qiáng) 8180。Intel 至 強(qiáng) 8180 是 Intel 于 2017 年 Q3 推出的至強(qiáng)鉑金系列產(chǎn)品，定位于高負(fù)荷的云端計(jì)算?？?體來看，鯤鵬 920 滿足除互聯(lián)網(wǎng)等高性能要求場景外的中高端市場需求，如金融、電信 等行業(yè)信創(chuàng)需求。

鯤鵬 920 是全球最強(qiáng) ARM 芯片。2020 年 6 月，麒麟軟件發(fā)布基于華為鯤鵬 920 7260 CPU 和銀河麒麟操作系統(tǒng) V10 的全球首個(gè) ARM 架構(gòu) SPEC CPU2017 測(cè)試報(bào)告（鯤 鵬 920 當(dāng)期排名全球第 11）；2020 年 11 月，麒麟軟件再次更新發(fā)布基于鯤鵬 920 4826 集群的銀河麒麟云 SPEC Cloud IaaS 2018 最新測(cè)試結(jié)果，取得全球第一的成績。 我們預(yù)計(jì) 2022 年國產(chǎn) 28nm 產(chǎn)線有望調(diào)通，鯤鵬流片問題有望解決。同時(shí)，我們 預(yù)計(jì) 2022 年是行業(yè)信創(chuàng)大年，2023 年行業(yè)信創(chuàng)有望迎來快速增長，如果鯤鵬產(chǎn)能問題 得以解決，鯤鵬有望迎來快速發(fā)展。

4.5. 龍芯：轉(zhuǎn)向自研指令集，布局信創(chuàng)和工控

4.5.1. 國產(chǎn) CPU 設(shè)計(jì)標(biāo)桿，聚焦工控和信息化

國產(chǎn) CPU 設(shè)計(jì)領(lǐng)跑者之一，步入完全自主研發(fā)新階段。龍芯中科技術(shù)有限公司成立于 2008 年，堅(jiān)持自主研發(fā) CPU 芯片，采用 Fabless 模式，構(gòu)建了獨(dú)立于 Wintel 和 AA 體系的信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。龍芯中科自研發(fā)初期即選擇基于開放度較高的指令系 統(tǒng)并結(jié)合自研的模式，形成了 MIPS 兼容指令系統(tǒng) LoongISA，2018 -2020 年，公司銷售 的主要產(chǎn)品基于 MIPS 指令系統(tǒng)。經(jīng)過十余年的技術(shù)積累，龍芯中科于 2020 年推出了 自主指令系統(tǒng) LoongArch（龍芯架構(gòu)），進(jìn)入了國產(chǎn)化的新階段。

主要產(chǎn)品為信息化類和工控類芯片。龍芯中科主要產(chǎn)品與服務(wù)包括工控 MCU、SoC 和信息化 CPU 處理器、配套芯片產(chǎn)品與基礎(chǔ)軟硬件解決方案。信息化類主要指桌面和 服務(wù)器產(chǎn)品，工控類主要指嵌入式專用設(shè)備、工業(yè)控制與終端等。龍芯 1 號(hào)系列、龍芯 2 號(hào)系列主要面向工控類應(yīng)用；龍芯 3 號(hào)系列主要面向信息化應(yīng)用，其中部分面向高端 工控類應(yīng)用。配套芯片包括橋片及正在研發(fā)尚未實(shí)現(xiàn)銷售的電源芯片、時(shí)鐘芯片等，在 工控類和信息化類領(lǐng)域均有應(yīng)用。解決方案業(yè)務(wù)細(xì)分為硬件模塊和技術(shù)服務(wù)兩個(gè)部分。 硬件模塊業(yè)務(wù)的主要產(chǎn)品為基于龍芯處理器的開發(fā)板和驗(yàn)證模塊。技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)主要是 公司提供的基于龍芯處理器的系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)，目的是支持客戶使用龍芯處理器。

關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域需求提升推動(dòng)營收快速增長。龍芯中科 2020 年信息化類芯 片銷售快速增長，主要系 2020 年黨政信創(chuàng)市場需求提升；2021 年?duì)I收為 12.01 億元， 同比增加 10.99%，相比 2020 年增速放緩，主要系黨政信創(chuàng)市場規(guī)模增速放緩以及信息 化類芯片新系列切換到新指令系統(tǒng) LoongArch，需要一定磨合時(shí)間。

信息化類芯片為營收主要來源，工控類芯片營收增速加快。由于新產(chǎn)品愈加符合關(guān) 鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用需求，2018-2020 年信息化類芯片收入占比逐年上升。2021 年信息化類芯片向使用 LoongArch 指令系統(tǒng)切換，短期客戶磨合導(dǎo)致銷售收入下滑。工 控類芯片在已進(jìn)入市場成熟階段的行業(yè)領(lǐng)域，客戶需求保持穩(wěn)定增長，2021 年增速加快， 主要系在關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，隨著政策的有力推動(dòng)，客戶對(duì)已在成熟行業(yè)應(yīng)用的工 控類芯片的需求增加，同時(shí)基于工控類芯片拓展開發(fā)的新解決方案陸續(xù)完成，帶動(dòng)了公 司產(chǎn)品銷量增加。

4.5.2. 完全自主指令系統(tǒng)構(gòu)建獨(dú)立生態(tài)，工控領(lǐng)域具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)

區(qū)別于國內(nèi)其他 CPU 設(shè)計(jì)企業(yè)多數(shù)采用的 IP 核授權(quán)或指令系統(tǒng)授權(quán)模式，龍芯 是國產(chǎn) CPU 設(shè)計(jì)廠商中從指令集、IP 核、操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件均實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)的企業(yè)。

CPU 產(chǎn)品性能國內(nèi)領(lǐng)先，逐步縮小與海外差距?；?LoongArch 指令系統(tǒng)的龍芯 3A5000 已于 2021 年 5 月形成銷售；2022 年 6 月發(fā)布的龍芯 3C5000 處理器為 16 核的 服務(wù)器處理器，峰值性能與典型 ARM 64 核處理器的峰值性能相當(dāng)，并支持最高 16 路 互連；此外 3A6000 的仿真跑分比 3A5000 系列提升了 30%，浮點(diǎn)性跑分相比 3A5000 系 列提升了 60%，逼近商用領(lǐng)域市場主流產(chǎn)品水平。

工控領(lǐng)域的先入效應(yīng)奠定了行業(yè)優(yōu)勢(shì)。工控市場具有自主性要求高、生態(tài)壁壘小 的特點(diǎn)，比較適合龍芯產(chǎn)品推廣，成為公司早期產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域。工控類芯片對(duì) 安全性、可靠性較高，需要企業(yè)理解工業(yè)需求，具有較高行業(yè)認(rèn)知壁壘。一般企業(yè)進(jìn) 入工控市場需要 5-10 年，進(jìn)入后需要保障 10-20 年的服務(wù)，市場壁壘高、客戶粘性 強(qiáng)，龍芯團(tuán)隊(duì) 2006 年就開始在涉及安全的工控領(lǐng)域拓展，是國產(chǎn) CPU 廠商中，唯一 布局工控領(lǐng)域的廠商，現(xiàn)在已具有抓住工控平臺(tái)化機(jī)遇的能力。 工控產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。龍芯工控類芯片產(chǎn)品主要應(yīng)用于關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè) 施領(lǐng)域的控制和通訊系統(tǒng)。國內(nèi)已有上百家主要工控和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備廠商推出了基于 龍芯 CPU 的工控和網(wǎng)安產(chǎn)品，包括工業(yè) PC、工業(yè)服務(wù)器、工業(yè)存儲(chǔ)設(shè)備、DCS、 PLC 等。龍芯相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在發(fā)電、軌道交通和船舶運(yùn)輸控制系統(tǒng)等領(lǐng)域形成規(guī)?；?應(yīng)用或開展應(yīng)用驗(yàn)證。龍芯通過積累十幾年的經(jīng)驗(yàn)做出了世界上領(lǐng)先的工控實(shí)時(shí)操作 系統(tǒng)的圖形系統(tǒng)，且具備能力將其進(jìn)一步平臺(tái)化。

4.6. 申威：技術(shù)完全自研，專用領(lǐng)域 CPU 龍頭

4.6.1. 由 Alpha 轉(zhuǎn)向自研，從超算走向通用

源于專用領(lǐng)域，超算性能全球第一。為解決在國防和網(wǎng)絡(luò)信息安全無“芯”可用的 困境，國家于 2003 年創(chuàng)建國家高性能集成電路（上海）設(shè)計(jì)中心，負(fù)責(zé)對(duì)國產(chǎn)自主可 控芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，并將芯片命名為“申威”。2006 年設(shè)計(jì)出具有自主微結(jié)構(gòu)的申威 1，從此申威走上了自研指令集的道路。2016 年，搭載了申威 SW26010 神威?太湖之光的 超級(jí)計(jì)算機(jī)獲得全球第一名，其軟件硬件均由申威自主設(shè)計(jì)。同年，成都申威科技有限 責(zé)任公司成立，主要從事對(duì)申威處理器的產(chǎn)業(yè)化推廣。

已形成多線程處理器、單核處理器、多核處理器三大產(chǎn)品線。多線程處理器方面， 公司產(chǎn)品為申威 26010，主要用于超算。單核處理器方面，公司產(chǎn)品為申威 111，產(chǎn)品 已達(dá)到國軍標(biāo) B 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可以面向軍工、工控等領(lǐng)域應(yīng)用。多核處理器方面，公司具有 221、411、421/421M 等一系列產(chǎn)品，滿足桌面和服務(wù)器領(lǐng)域需求。

4.6.2. 性能穩(wěn)定安全，專用領(lǐng)域首選芯片

性能穩(wěn)步提升。在服務(wù)器領(lǐng)域，浮點(diǎn)運(yùn)算算力相比于同期外國處理器毫不遜色。申 威在研的 432、443 將分別采用第四代、第五代申威核心，綜合性能將分別達(dá)到同期國 際主流桌面 CPU 的 60%和 80%。此外，申威在研的 3232 為 32 核 CPU，主要面向云計(jì)算、 大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，綜合性能預(yù)計(jì)為同期英特爾主流服務(wù)器 CPU 的 60%-70%。 技術(shù)安全，是專用領(lǐng)域首選。作為專用領(lǐng)域的 CPU 供給商，出于安全性能以及知識(shí) 產(chǎn)權(quán)角度，申威在研發(fā)出第一代基于 Alpha 指令集的 CPU 后，開始將指令集替換為自研 的自主可控的申威 64 位指令集。因此，基于完全自主指令集架構(gòu)的申威 CPU 研發(fā)能力 不受美國制裁的限制和威脅，產(chǎn)品經(jīng)過軍工認(rèn)證，可以為軍隊(duì)、黨政機(jī)關(guān)等高機(jī)密、關(guān) 鍵行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定提供支撐。 自主國產(chǎn)生態(tài)逐步構(gòu)建。國產(chǎn)處理器得以推廣應(yīng)用的關(guān)鍵在于生態(tài)的豐富與否。為 應(yīng)對(duì)這一問題，申威推出了自研的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從處理器到操作系統(tǒng)，在到上層應(yīng) 用軟件的國產(chǎn)化?，F(xiàn)階段而言，擁有了超強(qiáng)的硬件，數(shù)據(jù)處理和平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品，申 威CPU將大力發(fā)展各類申威處理器應(yīng)用的研究和各種軟件的適配，旨在打通行業(yè)上下游， 建立起完全自主可控的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

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

精選報(bào)告來源：【未來智庫】。系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤

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