【华安证券·半导体】海光信息（688041）：国产算力领军企业，CPU+DCU双轮驱动|处理器_新浪财经

海光信息：公司的主要产品：通用处理器(CPU)+协处理器(DCU)

通用处理器(CPU)产品性能强劲，产品线丰富，兼容x86指令集，生态优势显著。公司CPU产品内置多个处理器核心，集成通用的高性能外设接口，拥有完善的软硬件生态环境和完备的系统安全机制。针对不同应用场景对高端处理器计算性能、功能、功耗等技术指标的要求，分别提供海光7000系列产品、5000系列产品、3000系列产品，其中海光7000、5000系列主要应用于服务器，海光3000系列主要应用于工作站和边缘计算服务器。目前公司CPU全系产品已迭代至第三代(海光三号)，产品性能提升显著，海光三号为公司2023年主力销售产品，并持续研发迭代至海光四号和五号。同时公司CPU系列产品兼容x86指令集及国际主流操作系统和应用软件，软硬件生态丰富，已广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交通等重要行业或领域。

协处理器(DCU)产品兼容“类CUDA”环境，应用场景广泛。公司DCU产品以GPGPU架构为基础，内置大量运算核心，具有较强的并行计算能力和较高的能效比，适用于向量计算和矩阵计算等计算密集型应用。目前公司DCU产品为8000系列，23年上半年8000系列第一代产品深算一号已实现量产销售，深算二号于23年下半年发布，深算三号研发进展顺利，将成为公司后续DCU主力产品型号。同时公司DCU产品兼容ROCm GPU计算生态，能够较好地适配国际主流商业计算软件和人工智能软件，可广泛应用于大数据处理、AI、商业计算等计算密集类应用领域，主要部署在服务器集群或数据中心。

国产CPU市场空间广阔，“引进派”或“自主派”都符合国情

国家高度重视信息技术和产业发展，自主可控CPU是核心芯片。CPU是计算机核心芯片，如果设计过程无法做到自主可控，极有可能植入系统漏洞或后门而难以察觉，影响到计算机整体性能安全和稳定性。在国产CPU发展初期，境外CPU企业通过与国内企业合资授权的模式，将CPU包装成“自主CPU”从而希望希望打开党政军信息化应用等更大市场。在“棱镜门”、“中兴事件”后，我国对国产CPU完全自主可控需求更为迫切。

为了摆脱我国在核心CPU技术方面长期受制于人的卡脖子问题，我国通过863计划和核高基重大专项支持，形成CPU自主设计和引进设计两种格局。目前引进并改进的CPU厂商为主流，如X86的兆芯、众志、澜起、海光，ARM的飞腾、华为，Alpha的申威，PowerPC的宏芯，目前完全自主知识产权且形成产业化的国产架构只有中科龙芯的LoongArch（早期也借鉴了MIPS）。

海光持续积累关键技术，客户覆盖头部服务器厂商并与重要国央企/数据中心达成广泛合作

自2018年来，浪潮、联想、新华三、同方等多家国内知名服务器厂商的产品已经搭载了海光CPU芯片。从具体行业看，金融方面，大量的金融机构采用了海光的方案，产品得到了五大国有行为代表的多家金融机构的认可；在通信领域，海光CPU产品大量的进入三大运营IT云、核心网、公有云等核心应用领域；在政府领域，得益于性能高、生态好的优势，多家部委的核心业务系统均采用海光技术路线，海光产品也已经覆盖全国各地区的国产市场。

海光具备三重优势，包括生态优势、性能优势、安全性

生态优势方面，公司获得国内主流的服务器厂商的普遍认可，包括浪潮，中科曙光，联想，新华三，清华同方，宝德等，形成了规模最大的国产整机合作伙伴和最完善的产品线。采用X86的技术路线也是全球90%商业IT系统的选择。在性能优势方面，公司产品与Intel 同期发布的主流产品在实际测试中性能实现总体相当。在安全优势方面，海光拥有源代码、内置安全处理器，支持可信计算。全方位的安全防护，国产化自主化解决主观的后门问题，技术上大幅提升安全防御的能力。

技术迭代不及预期、AI和超算需求不及预期、相关产品代工产能受限、通用计算服务器采购规模下降。

海光信息的基本情况

1.1 发展历史沿革-国内高端处理器领导企业

公司作为国内领先的高端处理器企业，自成立以来研发出了多款满足我国信息化发展的高端处理器产品，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，功能不断丰富，主要产品包括高端通用处理器(CPU)和协处理器(DCU)。公司推出的系列高端处理器产品，已经广泛应用于电信、金融、互联网等多个行业的数据中心，以及大数据处理、人工智能、商业计算等领域。公司在产品开发方面始终秉承“销售一代、验证一代、研发一代”的产品研发策略。

海光CPU演变历程：公司产品2016年3月在基于AMD授权技术基础上启动海光一号CPU的产品设计；2018年4月海光一号实现量产；2017年7月，公司在海光一号的基础上对Core微结构进行优化，提升处理器核心性能和安全应用性能，启动第二代CPU海光二号的产品研发工作；2020年1月海光二号实现量产；2018年2月公司在海光二号CPU的基础上，对核心和片上网络微结构进行设计优化，基于新的工艺节点进行设计，启动了第三代CPU产品海光三号的研发工作，2022年第三代CPU实现小批量出货并于2023年成为公司CPU主力销售型号；2019年7月公司启动了第四代CPU产品海光四号的研发工作，并于2023年10月发布海光四号产品。

海光DCU演变历程：公司2018年10月启动深算一号DUC产品设计，并于2021年年底实现商业化应用；2020年1月公司启动第二代DCU深算二号的产品研发工作，并于2023年11月发布。

1.2 公司主要产品为通用处理器CPU和协处理器DCU

高端处理器作为现代信息系统设备中的核心部件，在大规模数据处理、复杂任务调度和逻辑运算等方面发挥了不可替代的作用。根据应用领域、技术路线和产品特征的不同，公司高端处理器分为海光CPU系列产品和海光DCU系列产品。

海光CPU：

海光CPU主要面向复杂逻辑计算、多任务调度等通用处理器应用场景需求，兼容国际主流x86处理器架构和技术路线，具有优异的系统架构、高可靠性和高安全性、丰富的软硬件生态等优势。海光CPU按照代际进行升级迭代，每代际产品按照不同应用场景对高端处理器计算性能、功能、功耗等技术指标的要求，细分为海光7000系列产品、海光5000系列产品、海光3000系列产品。

海光CPU在国产处理器中具有非常广泛的通用性和产业生态，已经大规模应用于电信、金融、互联网、教育、交通、工业设计、图形图像处理等领域。海光CPU既支持面向数据中心、云计算等复杂应用领域的高端服务器;也支持面向政务、企业和教育领域的信息化建设中的中低端服务器以及工作站和边缘计算服务器。

海光DCU：

海光DCU属于GPGPU的一种，采用“类CUDA”通用并行计算架构，能够较好地适配、适应国际主流商业计算软件和人工智能软件。与CPU相同，海光DCU按照代际进行升级迭代，每代际产品细分为8000系列的各个型号。海光8000系列具有全精度浮点数据和各种常见整型数据计算能力，能够充分挖掘应用的并行性，发挥其大规模并行计算的能力，快速开发高能效的应用程序。

海光DCU主要部署在服务器集群或数据中心，为应用程序提供性能高、能效比高的算力，支撑高复杂度和高吞吐量的数据处理任务。在AIGC持续快速发展的时代背景下，海光DCU能够支持全精度模型训练，实现LLaMa、GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫东太初等为代表的大模型的全面应用，与国内包括文心一言等大模型全面适配，达到国内领先水平。

公司2020-2024Q1分别实现年度/季度营业收入10.22亿元、23.10亿元、51.25亿元、60.12亿元和15.92亿元，同比增长169.53%、126.07%、121.83%、17.30%、37.09%。公司在2020-2024Q1分别实现年度/季度归母净利润-0.39亿元、3.27亿元、8.04亿元、12.63亿元、2.89亿元，同比增长52.78%、935.65%、145.65%、57.17%和20.53%。

1.3 公司客户覆盖头部服务器厂商并与重要国央企/数据中心达成广泛合作

自2018年来，浪潮、联想、新华三、同方等多家国内知名服务器厂商的产品已经搭载了海光CPU芯片，并成功应用到工商银行、中国银行等金融领域客户，中国石油、中国石化等能源化工领域客户，并在电信运营商的数据中心类业务中得到了广泛使用。

公司技术实力与日俱增。基于x86指令框架和“类CUDA”环境，采用国际先进的处理器设计技术和先进工艺制程，公司研发了安全可控的海光CPU系列产品和海光DCU系列产品。

1.4 公司在研项目持续推进

公司在国内率先完成了高端通用处理器和协处理器产品成功流片，并实现了商业化应用。公司产品性能达到了国际上同类型主流高端处理器的水平，在国内处于领先地位。除了海光CPU之外，国外主流的CPU厂商主要有Intel、AMD;国内CPU厂商主要有海思、龙芯、兆芯、飞腾、申威。

指令集是影响处理器应用领域的重要因素，不同指令集架构下部分产品参数如核心数、超线程对产品性能影响程度不同，仅具有参考意义。通常情况下，处理器核心数较多时，在性能提升的同时，会限制主频的提升;内存通道、内存主频、PCIe通道等参数直接影响处理器I/O性能，也是处理器重要性能指标。

由于Intel公司的处理器产品在市场上处于主导地位，因此公司对标Intel公司区分产品定位。公司把面向关键任务和数据中心关键应用的7000系列芯片称为高端芯片，把面向边缘计算服务器、工作站应用的3000系列芯片称为低端或工作站芯片，把面向其他中端或中低端应用场景的5000系列芯片称为中端芯片。

公司通过综合比较处理器市场定位、核心数量、产品售价等因素，选取了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产品的性能水平)，与海光7285进行性能对比(采用业界国际通用的测试程序SPECCPU2017测试数据)

海光DCU系列产品已于2021年实现商业化应用。海光DCU兼容“类CUDA”环境，软硬件生态丰富。

公司深算一号和国际领先GPU生产商NVIDIA公司高端GPU产品(型号为A100)及AMD公司高端GPU产品(型号为MI100)进行对比看，在典型应用场景下，公司深算一号指标达到国际上同类型高端产品的水平。海光DCU未来将广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算等领域。

公司在CPU和DCU芯片技术领域持续投入，公司在处理器体系结构设计、处理器核心微结构验证、处理器安全架构、处理器IP研发、处理器可测性与可调试性设计、处理器物理设计、处理器先进封装设计、处理器测试、处理器基础软件设计和处理器生态软件优化等核心技术上持续开展研发，优化、提升公司产品性能。

1.5 核心技术团队具备丰富的半导体行业从业经验，股东阵容强大

公司核心技术团队具备丰富的半导体行业从业经验。公司多名核心技术人员来自国际大厂/中科曙光研发中心，具备丰富的研发设计经验。其中刘新春现任公司副总经理，公司核心技术人员，曾于2009年1月至2016年2月，任中科曙光研发中心负责人。潘于曾于2012年6月至2017年9月，任AMD芯片设计高级经理，现任公司副总经理，公司核心技术人员。

公司股东背景实力雄厚。股东背景上，海光信息脱胎于中科院，其第一大股东为中科曙光，持股比例为27.96%。中科曙光背靠中科院计算所或能够为公司提供业务支持。以成都国资为代表的（成都产业投资集团/成都高新投资集团/成都高新集萃科技公司），合计持股比例达17%。

广义CPU市场概览

2.1 CPU市场概览：PC、服务器两大市场，x86、ARM两大阵营

CPU可以应用在服务器、工作站、个人计算机(台式机、笔记本电脑)、移动终端和嵌入式设备等不同设备上，根据应用领域的不同，其架构、功能、性能、可靠性、能效比等技术指标也存在一定差异。

服务器具有高速的数据处理能力、强大的I/O数据吞吐能力、良好的可扩展性，并需要长时间可靠运行，其CPU芯片在性能、可靠性、可扩展性和可维护性等方面要求较为苛刻。因此，服务器处理器是数据处理能力最强、设计工艺最复杂、可靠性最高的处理器。服务器的应用领域包括实时分析、5G应用、人工智能、机器学习、金融、大数据和云计算等领域。

工作站是一种高端微型计算机，主要为单用户提供比个人计算机更强大的性能，尤其是在数据并行处理能力和图形处理能力等方面。工作站的典型应用领域包括科学和工程计算、软件开发、计算机辅助设计等。

个人计算机包括台式机和笔记本电脑两大类，主要用于满足个人的工作、学习、娱乐需求，以及企业员工的办公需求。个人计算机处理器核心数量较少，具有较少I/O。

移动终端包括手机、笔记本、平板电脑、POS机等。随着集成电路技术的进步和移动网络向宽带化发展，移动终端正从简单通话工具逐步转变为综合信息处理平台。移动终端处理器具有低功耗、轻量化等特点，关注对多媒体功能的增强，具有较少I/O。

嵌入式设备需要具有高稳定性和低功耗，其处理器对环境(如温度、湿度、电磁场、振动等)的适应能力强，体积小，且集成度高，适用于工业控制、移动便携设备、物联网终端等场合。

多年来，多家RISC架构提出企图颠覆x86，目前主流RISC架构主要是ARM和RISC-V。CISCCPU（复杂指令集）的代表是x86，由于采取向前兼容的设计策略，指令功能复杂，种类繁多，芯片内部设计也相对复杂。由于采用了非常严格的授权策略，该架构全球主流公司只有Intel和AMD两家，国内由于历史原因得到授权的厂商有兆芯、澜起、海光等。RISC类CPU精简了CISC许多“古老的”和使用频率较低的指令，指令集功能单纯，CPU内部构造也得到了简化，适合高速操作。采用RISC指令集的架构包括ARM、MIPS、RISC-V、SPARC、PowerPC、Alpha等。但除ARM外，其他架构通常只应用在特殊场景，并没有打开开放市场。近年来，RISC-V在IoT领域发展迅速，有望取代ARM部分份额。国内采用ARM架构的主要厂商有海思、紫光展锐、瑞芯微等，具有RISC-V相关产品研发经验的有北京君正、阿里平头哥、东软载波、芯来科技和SiFive等。

Intel是X86生态的绝对领导者，AMD近年来抢占一定份额。根据Mercury Research的数据统计，在服务器x86CPU中，截止2024Q1，Intel的X86架构占据市场的76.4%，AMD的X86占据市场的23.6%；在手机CPU市场中，Intel的X86架构占据80.7%，AMD的X86占据市场的19.3%；在笔记本电脑和台式机CPU的X86架构中，Intel的X86占据市场的76.1%，AMD的X86占据市场的23.9%。

微软公司和英特尔公司各自凭借自身规模效应和技术优势，使其产品Windows和Intel CPU占据了绝大部分市场份额，结成了“Wintel”技术联盟。Wintel技术联盟的基本特点是基于x86架构优化各类软件应用，使得x86架构具有显著的产业生态优势。在操作系统领域，Windows和Linux均兼容x86架构;在应用软件方面，得益于对独立软件开发商的指令集开放与应用平台操作系统一致性，显著降低了技术开发门槛，使得x86架构下的软硬件环境的成熟度相较于其他架构具有明显优势。

2.2 国产CPU市场空间广阔，“引进派”或“自主派”符合国情

国产服务器和PC的 CPU的市场空间广阔。其中服务器CPU市场看，根据IDC的数据显示，中国服务器出货量从2019年的319万，提升至2023年的449万台，总体CAGR将近9%。从每台服务器搭载的CPU数量看，x86处理器起步较早，生态适配有明显优势，应用x86处理器的服务器销售额占全部服务器销售额的比例约90%以上，中国x86服务器以双路服务器为主，占比在88.8%；单路、4路服务器合计占比超10%；8路以上服务器较少，占比未超过1%。则假设服务器以双路为主要形态。从CPU的产品均价看，7000系列CPU产品主要应用在高端服务器，均价在7400~12000元之间；5000系列CPU产品主要应用于中低端服务器，均价在5500元~7800元之间。以此推算国产服务求CPU的市场规模以2023年的出后量449万台，均价8000元/CPU，一台CPU搭载2台CPU，总体市场空间718亿元rmb。

国产PC的CPU市场空间看。根据Canalys的数据显示，2023年中国大陆PC（不含平板电脑）市场出货量为4120万台。每台PC搭载的CPU的数量为1颗。根据海光信息的产品均价看，3000系列CPU主要应用于工作站等均价960元~1300元之间。国产片PC的CPU市场规模根据2023年的出货量4120万台为基础，选取每台PC搭载1颗CPU，均价1000元计算，总体国内PC的CPU市场规模为412亿。

国产x86架构主要厂商包括兆芯、海光、澜起科技和众志。众志以AMD授权x86指令系统为基础，在国内最早研发了兼容x86架构的CPUPKUnity86-2，能流畅运行基于Windows操作系统的应用程序。兆芯从VIA购买了完整全套的CPU技术，且VIA拥有长期Intel的X86指令集授权，在取得VIA-X86架构后，兆芯研发了ZX-C，D、E系列化处理器，基本达到国际主流通用处理器性能水准，满足党政桌面办公需求，以及4K超高清观影娱乐的应用；海光信息自2016年起获得19项AMD的专利授权和技术支持，以AMD第一代Zen架构为基础，研发拥有7000，5000，3000三大产品系列，可作为面向数据中心高性能处理器以及面向行业客户的主流中端处理器。

国产ARM架构主流厂商包括飞腾和华为。飞腾采用SPARC/ARM架构，可应用于政府办公、互联网、电信、金融税务等信息化系统，系列产品有FT1000、FT1500、FT2000等，FT系列CPU定位高性能服务器，成功应用于我国天河一号、二号和三号高性能计算机；华为海思以鲲鹏系列芯片为基础，打造了鲲鹏生态产业联盟，其服务器性能比肩国际主流大厂，而PC端的芯片也完成了与多家国产操作系统的适配，成为国内出货量最高的自主可控CPU之一。

Alpha架构方面，申威采用引进加自研的模式，同时积极扩展SW64指令集。申威采用Alpha架构，有单核SW-1、双核SW-2、四核SW-410、十六核SW-1600等产品，神威蓝光超级计算机使用了近9000片SW-1600，使用SW-26010构建的神威太湖之光超算多次占据世界超算计算机榜首，曾获得世界高性能计算机领域最高奖项“戈登贝尔”奖。同时公司积极筹划开发自主设计的SW64指令集，未来有望成为完全具有独立知识产权的架构之一，进一步满足国家对自主可控安全保障的要求。

2.3 服务器市场空间广阔，x86服务器生态体系起步较早更具兼容性优势

根据IDC的数据统计和预测，2022年全球服务器市场规模同比增长20.1%达到了1232.24亿美元，并预计2023年市场规模将微幅增长至1284.71亿美元，之后四年的年度增长率将分别为11.8%、10.2%、9.7%、8.9%，到2027年市场规模将达1891.39亿美元。

具体来看，2022年全球x86服务器的销售额为1109.55亿美元，同比增长18.8%。相比之下非x86服务器的销售额同比大涨32.8%至122.69亿美元。2023年全球服务器市场增长放缓，x86服务器的销售额同比仅增长了2.3%至1109.55亿美元，不过非x86服务器的销售额仍保持了高达22.1%的同比增长，达到了149.84亿美元。根据IDC的预计，到2027年，x86服务器的销售额增长至1655.68亿美元，非x86服务器的销售额也将增长至235.71亿美元。从整体的趋势来看，未来数年内，虽然非x86服务器保持了持续的高速增长，但是x86服务器仍然是整个服务器市场的主流，以销售计算的占比将持续维持在87.5%以上。即使到2027年，非x86服务器的市场份额仍然只有不到12.5%，相比2023年的11.66%，仅增长了1个百分点不到。

海光信息未来成长和竞争能力分析

3.1 AMD授权专利为基础，进一步开发CPU和DCU产品

海光信息和AMD共同设立海光集成、海光微电子。AMD对海光微电子出资7项专利作价4,683.6735万美元作为AMD对海光微电子的出资。

AMD对海光集成出资12项专利作价8,785.7143万美元作为AMD对海光集成的出资。AMD用于出资的上述19项专利权的转让手续已全部办理完成，该等专利权均已登记在公司子公司名下。

AMD出资的19项专利，涉及高端处理器设计的基础性技术，按照技术领域的不同，可以分成高性能低功耗电路结构、压控振荡器、电源保护和预取器四类。

公司主要控股公司成都海光微电子技术有限公司2023年实现营业收入22.713亿元，同比2022年的20.9722亿元小幅增长8.3%。成都海光集成电路设计有限公司实现营业收入55.545亿元，同比2022年43.9355亿元增长26.4%。

根据许可协议，合资产品研发阶段，海光集成负责分析市场需求、定义产品规格，海光微电子负责处理器核的开发;设计阶段，海光集成主要负责测试及物理设计;生产阶段，海光微电子负责流片，外协生产、封装及测试;销售阶段，海光集成负责对外销售合资产品并提供相应的技术支持。

根据Intel和AMD关于x86相关知识产权交叉授权协议，各方持股50.00%以上的附属公司可以合法地使用交叉授权范围内的知识产权。AMD向海光微电子(公司持股49%，AMD持股51%)授权x86处理器核相关技术，该部分技术未涉及Intel和AMD之间的交叉授权，但为了避免潜在纠纷，由海光微电子受让和使用x86处理器核相关技术，负责海光处理器核相关技术的开发。

AMD向海光集成(公司持股70%，AMD持股30%)授权x86处理器外围相关技术并由海光集成负责海光处理器外围相关技术的开发，该部分技术不会涉及到Intel和AMD交叉授权协议。海光集成股权结构系双方基于合理商业诉求并经协商后的安排。

3.2 海光CPU和DCU产品基于X86架构和类CUDA生态，具备较好的兼容性

指令集是计算机软硬件系统的重要接口，但其对外体现出来的是一套“规则”，真正支撑指令集系统繁荣发展的是兼容该类指令集的计算机产业生态。根据IDC数据，2020年中国服务器市场出货量为353.4万台，其中x86服务器出货量为343.9万台，占比97.3%;非x86服务器出货量仅为9.5万台，占比2.7%。

x86指令集具有业界最好的产业生态支持，现有运行中以及开发中的绝大部分服务器、硬件设备、软件系统均基于或兼容x86指令集。公司通过与AMD合作，获得了x86处理器设计核心技术，使得公司得以成功跨越x86处理器核心技术屏障，进入到x86处理器设计领域，研制出符合中国用户使用需求、兼具“生态、性能、安全”三大特点的国产x86架构处理器产品。研发自主指令集虽然可以大幅度提升技术上的自主可控比例，但同时会带来现有产业生态环境难以支持、用户应用迁移成本代价高、应用体验不佳等诸多问题。现阶段公司未选择该技术路线。

海光CPU兼容x86指令集，处理器性能参数与国际同类型主流处理器产品相当，支持国内外主流操作系统、数据库、虚拟化平台或云计算平台，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，具有优异的生态系统优势。

海光DCU兼容“类CUDA”环境，软硬件生态丰富，典型应用场景下性能指标达到国际上同类型高端产品的水平。海光DCU主要面向大数据处理、商业计算等计算密集型应用领域，以及人工智能、泛人工智能类运算加速领域。

3.3 海光CPU具备安全可信、通用兼容和高性能多重优势

海光CPU主要面向复杂逻辑计算、多任务调度等通用处理器应用场景需求，兼容国际主流x86处理器架构和技术路线，具有先进的工艺制程、优异的系统架构、丰富的软硬件生态等优势。此外，海光CPU支持国密算法，扩充了安全算法指令，集成了安全算法专用加速电路，支持可信计算，大幅度地提升了高端处理器的安全性，可以在数据处理过程中为用户提供更高效的安全保障。

海光CPU根据不同的产品规格定义，需要在一块基板上封装1至4颗裸片。裸片的内部结构非常复杂，主要功能模块包括处理器核心(Core)、片上网络、各类接口控制器等;除硬件电路外，裸片中还集成了复杂的程序代码(“微码系统”)。

从海光CPU应用场景角度看，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。

海光CPU主要应用于服务器和工作站。使用海光CPU的服务器主要应用与电信运营商、金融、互联网等领域，例如，电信运营商云服务资源池系统支撑云业务应用，银行和证券公司查询、交易系统，互联网的搜索、计算服务、存储等应用;使用海光CPU的工作站主要应用场景为工业设计和应用、图形图像处理，例如VR、AR图形渲染场景，以及智能工厂数字孪生应用等。海光CPU在国产处理器中具有非常广泛的通用性和产业生态，已经大规模应用于电信、金融、互联网、教育、交通等多个行业或领域。

3.4海光DCU性能比肩国际一流，拥有模拟、训练、推理所需混合多元算力

海光DCU属于GPGPU的一种。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(ISA)以及GPU内部并行计算引擎。海光DCU协处理器全面兼容ROCm GPU计算生态，由于ROCm和CUDA在生态、编程环境等方面具有高度的相似性，CUDA用户可以以较低代价快速迁移至ROCm平台，因此ROCm也被称为“类CUDA”。因此，海光DCU协处理器能够较好地适配、适应国际主流商业计算软件和人工智能软件，软硬件生态丰富，可广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算等计算密集类应用领域，主要部署在服务器集群或数据中心，为应用程序提供高性能、高能效比的算力，支撑高复杂度和高吞吐量的数据处理任务。

GPU最初的设计目标是为了提升计算机对图形、图像、视频等数据的处理性能，解决CPU在图形图像领域处理效率低的难题。随着GPU在并行计算方面性能优势的逐步显现以及并行计算应用范围的逐步拓展，GPU逐渐分化成两条分支，一条是传统意义的GPU，延续专门用于图形图像处理用途，内置了视频编解码加速引擎、2D加速引擎、3D加速引擎、图像渲染等专用运算模块;另一分支是GPGPU，作为运算协处理器，并针对不同应用领域的需求，增加了专用向量、张量、矩阵运算指令，提升了浮点运算的精度和性能，以满足不同计算场景的需要。

海光DCU的构成与CPU类似，其结构逻辑相对CPU简单，但计算单元数量较多。海光DCU的主要功能模块包括计算单元(CU)、片上网络、高速缓存、各类接口控制器等

海光8100能够充分挖掘应用的并行性，发挥其大规模并行计算的能力，快速开发高能效的应用程序。海光8100采用先进的FinFET工艺，典型应用场景下性能指标可以达到国际同类型高端产品的同期水平。

随着GPGPU的技术发展和相关生态环境的逐步完善，其用途被进一步发掘。目前，GPGPU已经广泛用于商业计算和大数据处理，如天气预报、工业设计、基因工程、药物发现、金融工程等。在人工智能领域，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，从而进一步降低人工智能的应用成本。与此同时，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，因此全球人工智能相关处理器解决方案仍然是以GPGPU为主。因此，GPGPU是人工智能领域最主要的协处理器解决方案，占据人工智能90%以上的市场份额，在智能工厂、无人驾驶、智慧城市等领域具有广泛的市场空间。

盈利预测与投资建议

4.1 盈利预测

预计2024-2026年公司营业收入为86.94亿元、118.06亿元、151.28亿元。同比增长44.6% 、35.8%、28.1%，毛利率分别为54.6%、54.8%、55.1%。

CPU方面：公司产品线主要分为3000系列、5000系列、7000系列，分别对应个人工作站和工控设备等终端领域、通用服务器、高端通用服务器和先进计算系统。预计3000系列产品2024E、2025E和2026E年分别为3.85亿、4.65亿、6.11亿；5000系列产品2024E、2025E、2026E年分别为3.86亿、4.71亿、6.05亿；7000系列产品2024E、2025E、2026E年分别为48.07亿、53.10亿、58.65亿元。

DCU方面：公司产品线主要是8000系列，主要应用于先进计算系列合人工智能领域，核心规格为60-64个深度计算单元。预计对应2024E、2025E、2025E年分别为31.16亿、55.6亿、80.48亿元。

4.2 投资建议及估值

我们预计公司2024-2026年的营业收入分别为86.94亿元、118.06亿元、151.28亿元。归母净利润分别为17.24亿/23.32亿/31.50亿元，每股EPS为0.74元/1.00元/1.36元。对应PE分别为104/77/57倍。因海光信息在X86 生态方面处于国内领先位置，同时在国内国产CPU招标中份额较高，具备行业稀缺性，首次覆盖给予“买入”评级。

技术迭代不及预期、AI和超算需求不及预期、相关产品代工产能受限、通用计算服务器采购规模下降。

本报告摘自华安证券2024年8月21日已发布的《【华安证券·半导体】海光信息（688041）：国产算力领军企业，CPU+DCU双轮驱动》，具体分析内容请详见报告。若因对报告的摘编等产生歧义，应以报告发布当日的完整内容为准。