行业信创全面开启,国产芯片迎机遇。近年来,受益于数字经济和东数西算的推出,服务器行业迎来快速发展。据IDC,预计2025年中国服务器市场规模将达410亿美元,近五年CAGR约12.4%。CPU是服务器的核心部件,过去Intel凭借先发优势和技术优势,常年在服务器CPU市场份额超95%,2017年起AMD凭借Zen架构蚕食Intel份额,2018Q2至2022Q1,AMD服务器CPU市场份额已从1.4%提升至11.6%。然而,为避免诸多安全风险,芯片国产替代势在必行。我国信创行业发展自2020年始,目前已从党政信创转向行业信创,电信和金融行业作为两大重点行业,2022年预计有望实现突破增长:(1)电信行业:三大运营商自2020年起已陆续开启服务器集采大单,采购数量增长叠加信创化率不断提升,预计行业增速可达100%;(2)金融行业:2022年将进入全面发展阶段,预计信创基础软硬件在IT外采中占比将持续提升,预计可达翻倍增速。 海光信息:产品性能及生态领先,持续进行自主迭代。公司拥有CPU和DCU两大产品,已形成有序的产品结构。(1)CPU:海光取得了AMD性能优越的Zen1技术授权,可兼容x86指令集以及国际上主流操作系统和应用软件。同时,在AMD的IP授权基础上,公司持续进行自主研发,产品持续迭代助力量价齐升。在行业信创快速发展下,企业级市场对CPU性能和产业生态的要求都高于政务,相比国内同业,海光芯片性能处于国内第一梯队,且海光作为国内少有的x86架构,生态迁移难度低,对原有x86服务器有较大替换空间; (2)DCU:海光DCU软硬件生态丰富,可与海光CPU搭配销售,可装载于AI加速服务器,后续性能和价格仍有进一步提升空间。 进入主流服务器厂商供应链,运营商集采实现份额突破。中科曙光为国内超算领先厂商,具有完整的服务器产品线,目前为海光信息的第一大股东,持股比例为32%。基于两者的合作关系,曙光可采购海光芯片进行服务器整机销售,参与行业信创进程。除曙光外,公司也积极拓展主流服务器厂商,自2018年以来,海光CPU芯片已搭载在国内知名服务器厂商浪潮、联想、新华三、同方等的产品中,2021年来自于浪潮的营收占比已达11.6%。在电信信创领域,公司已实现份额突破:从三大运营商2020-2021年和2021-2022年服务器集采项目看,海光芯片份额已从37%提升至近50%,未来有望持续占据优势。 盈利预测、估值及投资评级:我们预计公司2022-2024年营业收入为50.1亿元、84.5亿元、112.3亿元,对应增速116.8%、68.7%、32.9%;归母净利润为12.7亿元、26.1亿元、38.7亿元,对应增速分别为288.3%、105.1%、48.4%; 对应EPS(摊薄)分别为0.55元、1.12元、1.66元。估值方面,采用PS进行估值。选取寒武纪、澜起科技、北京君正、龙芯中科和景嘉微作为可比公司,考虑公司为国内x86 CPU龙头企业,且正处于业务快速拓展期,我们给予2022年20xPS,对应目标市值约1002亿,对应目标价43.1元,公司发行价格为36元/股。 风险提示:信创落地不及预期;公司产品研发及迭代不及预期;公司市场开拓不及预期。 主要财务指标 一、行业信创全面开启,国产芯片迎机遇 (一)服务器行业增长提速,x86架构下CPU国产化率较低 1、服务器市场:算力需求带动行业增长提速 东数西算全面启动,十四五期间有望持续推进。2022年2月17日,国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。至此,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。 东数西算背景下,算力需求不断增长,服务器作为算力的主要承载,行业预计迎来快速发展。据IDC,预计2025年中国服务器市场规模将达410亿美元,CAGR约12.4%,高于全球增速。 图表1全球服务器市场规模预测(单位:亿美元) 图表2中国服务器市场规模预测(单位:亿美元) 从下游分布来看,中国服务器行业用户主要分布在互联网、电信、政府、金融等行业。其中,互联网为主要下游用户,占比达44%,政府、金融、电信等基础民生领域的应用占比近30%。从出货量情况来看,21年行业平均增速约8%,其中金融、能源等行业出货量增速较快,远超行业平均水平。 图表4中国服务器市场分行业近年出货量情况(单位:万台) 图表3中国服务器需求行业分布(2021年) 2、CPU:x86为主流架构,海外巨头占据市场主要份额 CPU是服务器的核心部件,对于服务器的整体性能发挥起着决定性作用。根据指令集的不同,CPU可分为以x86架构为代表的复杂指令集CISC和以ARM架构为代表的精简指令集RISC,其中x86架构占据服务器市场绝对优势地位,2014-2020年全球销售占比均保持95%以上。其中,Intel和AMD是x86架构的霸主,占据90%以上的芯片出货量。 图表5 2014-2020年全球x86服务器销售占比 图表6全球服务器出货量比例(按CPU分类) (1)Intel:深耕CPU二十余年,占据绝对优势 Intel最早进入服务器CPU领域,自1995年推出首款服务器CPU Pentium Pro以来,在过去二十多年间,Intel凭借出色的性能和生态优势在市场中持续保持领先地位。从2007年起,Intel提出Tick-Tock战略,Tick年进行处理器制程的改进,Tock年更新处理器的微架构,但2016年起由于工艺制程问题有所停滞。 图表7 Intel历代服务器CPU(2008年起) 凭借先发优势和技术优势,Intel常年在服务器CPU市场占据95%以上的市场份额,但近年受到AMD服务器CPU新品的冲击,公司以服务器CPU为核心的DCG部门营收及出货量增速均有所放缓。 图表8 Intel数据中心业务DCG营收(单位:亿美元) 图表9 Intel数据中心业务DCG营收、服务器出货量、ASP同比增速 (2)AMD:CPU领域挑战者,凭借Zen架构蚕食Intel份额 2017年3月,AMD首次推出基于Zen架构的服务器芯片Naples,性能剑指英特尔2016Q4推出的XEON E5-2699AV4。2019年AMD推出Zen2架构的Rome,制程升级为 7nm ,首次在与Intel的竞争中夺得制程优势,2021年推出的Milan则对标IntelIceLake,性能已超越Intel,且兼备价格优势。 图表10 Intel与AMD服务器CPU近年产品比较 基于Zen架构的优越性能,AMD相关部门营收快速增长,同时在服务器CPU市场快速崛起,不断抢占Intel份额。据Mercury Research,自2018Q2至2022Q1,AMD服务器CPU市场份额已从1.4%提升至11.6%。 图表11 AMD企业,嵌入式和半定制业务营收(单位:亿美元) 图表12 AMD服务器市场CPU份额 3、我国x86服务器芯片市场规模测算 据IDC,我国x86服务器以双路为主,2016-2020年总占比均在80%以上,单路、4路合计占比约10%~20%,8路以上的服务器占比未超过0.3%,按路数划分的出货比例整体保持稳定。 在服务器成本中,芯片、内存、硬盘比重通常超70%,在基础型服务器中,CPU成本约为30%-35%。 图表13 2016-2020年中国X86服务器路数分布情况 图表14服务器成本构成 由此,对我国x86CPU芯片市场规模进行测算: 假设基础型服务器中芯片成本为32%; 假设服务器毛利率约为11%; 据过去不同路数服务器销售比例及服务器出货量,测算得2019和2020年我国x86服务器CPU分别出货645万颗、721万颗;由于不同路数服务器出货比例相对稳定,假设后续分布情况同2020年; 测算得2021年我国x86服务器CPU市场约147亿美元,预计2025年达239亿美元,CAGR为13%。 图表15我国x86服务器芯片市场规模测算 (二)行业信创全面开启,带动芯片国产化率提升 1、信创持续发展,底层硬件为重点关注领域 “信创”即信息技术应用创新。过去我国IT底层标准、架构、产品、生态大多数都由国外IT巨头制定,存在诸多安全风险,因此,实现我国IT底层基础软硬件的自主可控势在必行。 信创产业可分为底层硬件、企业应用、基础设施、基础软件、解决方案、平台和安全6大组成部分。从政策关注的信创领域来看,底层硬件(服务器、整机、芯片)是政策支持力度最大的领域。 图表16政策重点关注的信创领域分布情况 2、2022年电信信创和金融信创全面铺开 从推进节奏来看,党政是信创产业的先行者,2020年最早进入规模化采购,目前渗透率最高;金融行业IT自研能力强,通过将信创与自身IT架构分布式转型紧密结合,在信创推进中仅次于党政;电信作为信创推进的重点行业,目前处于信创渗透率的第二梯队。 图表17信创下游行业:2+8+N 图表18信创产业行业渗透情况 电信信创:运营商服务器集采规模扩大,信创化率持续提升。电信是信创推进的一大重点行业,三大运营商自2020年起已陆续开启服务器集采大单,信创化率不断提升。以中国移动为例,相比于2020-2021年集采项目,2021-2022年服务器集采数量增长48%,信创化率从20%提升至约50%,采购总额增长叠加渗透率提升,预计行业可实现翻倍增速。 图表19移动及电信近两年集采服务器数量(单位:万台) 图表20中国移动集采服务器信创比例 金融信创:2022年全面启动,行业预计可达翻倍增速。2020年金融信创启动试点,至2022年金融信创已进入全面推广阶段,随着信创化率持续提升,行业预计可实现翻倍增速。 二、海光信息:产品性能及生态领先,持续进行自主迭代 (一)产品线齐全,初步形成国产软硬件生态链 公司产品包括CPU和DCU芯片,已形成有序的产品结构。从应用场景看,海光CPU分为7000系列、5000系列和3000系列,分别定位于高、中、低端,使用公司CPU的服务器主要应用于电信运营商、金融、互联网等领域;海光DCU主要为8000系列,主要部署在服务器集群或数据中心。 图表21海光信息产品线 (二)CPU:国产x86芯片龙头 1、获AMD Zen架构技术授权,生态优势显著 过去微软和Intel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。 图表22 CPU主流指令集 海光与AMD成立海光集成和海光微电子两家合资公司进行合作,公司CPU系列产品取得了AMD Zen1技术授权,可兼容x86指令集以及国际上主流操作系统和应用软件,并在此基础上进行自主研发迭代,具备显著生态优势。 图表23海光和AMD成立合资公司 2、持续进行自主迭代,助力量价齐升 AMD授权给海光的是性能强劲的Zen的结构和代码,2018年7月,AMD与海光合作后首款x86处理器Dhyana(禅定)启动生产。此后,公司秉承“销售一代、验证一代、研发一代”的产品研发策略,在AMD的IP授权基础上进行自主研发,实现海光1号和海光2号的成功量产,目前这两大产品已构成公司的营收支柱。 图表24海光产品自主有序迭代 产品迭代助力量价齐升。从销量看,2019-2021年公司不同系列产品出货量均显著提升,已形成面向高、中、低端的完善产品布局