国产CPU领军，受益于行业信创加速，成长空间广阔

1、基于AMD技术授权，自主研发高端处理器，业绩持续高增 海光信息产品基于AMD早期技术授权独立开展研发，主要产品包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU），应用于服务器、工作站等计算、存储设备。 海光CPU系列产品兼容x86指令集以及国际主流操作系统和应用软件，截至2021年末，海光一号、海光二号两代CPU已经实现商业化应用，广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交通等重要行业或领域。海光DCU系列产品以GPGPU架构为基础，可广泛应用于大数据处理、AI、商业计算等领域，深算一号DCU已经实现商业化应用。 受益于信创推进和新一代产品规模化出货，公司业绩持续高增，2021年实现营收23.1亿元，实现归母净利润3.27亿元，预计2022年前三季度营收预计36.7-40.8亿元，归母净利润预计6.1-7亿元。 2、CPU是算计运算与控制核心，x86是全球服务器主流架构 CPU（中央处理器）是计算机运算与控制核心，是对计算机的所有硬件资源进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元，应用领域包括服务器、PC、工作站、移动终端和嵌入式设备等场景。x86和ARM是目前全球CPU主流架构，具备成熟生态体系，国产CPU厂商中鲲鹏、飞腾产品基于ARM架构，海光信息、兆芯产品基于x86架构。x86在全球服务器中占据绝对优势，2020年中国x86服务器出货量约344万台，互联网、电信、政府、金融等行业是主要需求方。我们认为，随着数字经济、新基建以及东数西算等项目建设推进，中国x86服务器市场需求未来几年需求仍然会比较旺盛。 3、海光CPU占据国产x86服务器绝大部分市场，信创推动下有望继续快速放量 海光信息掌握了一系列高端处理器设计、验证、优化等核心技术，CPU产品性能优异，对标Intel达到国际先进水平。同时海光CPU兼容x86指令集，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，有效兼容基于x86指令集的系统软件和应用软件，生态系统优势明显。目前海光CPU已经占据了国产x86服务器绝大部分市场份额，我们认为随着党政信创向电子政务拓展，金融、运营商等行业信创加速推进，以及未来公司海光三号、海光四号等产品的量产，海光CPU有望继续快速放量。 盈利预测与投资建议：我们预计公司营收2022-2024年营收分别为55.05/85.50/126.11亿元，归母净利润分别为10.40/16.77/25.33亿元。对比可比公司，我们认为公司合理市值区间为1315-1550亿元，合理股价区间为56.6-66.7元/股。 风险提示：无法继续使用授权技术的风险；核心技术积累不足的风险；被美国技术限制进一步加强的风险；信创推进进展不及预期的风险；x86架构CPU份额下降的风险。 财务数据和估值 1.海光信息：国产CPU领导者 1.1.基于AMD技术授权，自主研发高端处理器 基于AMD技术授权，自主研发高端处理器。海光信息成立于2014年，主要从事高端处理器、加速器等计算芯片产品和系统的研究、开发，产品包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）。公司产品起家于AMD技术授权，并独立开展研发，截至2021年末，海光CPU系列产品海光一号、海光二号已经实现商业化应用，海光三号处于实验室验证阶段，海光四号处于研发阶段；海光DCU系列产品深算一号已经实现商业化应用，深算二号处于研发阶段。 图1：海光信息发展历程 中科曙光为公司第一大股东，与AMD合资成立两家子公司。中科曙光主要从事高端计算机、存储、安全、数据中心产品的研发及制造，由中国科学院计算所控股，是海光信息第一大股东，持股27.96%（IPO发行后）。公司第二大股东成都国资（含成都产投有限、成都高投有限、成都集萃有限），持股17.00%（IPO发行后）。蓝海轻舟为公司员工持股平台，持股6.09%（IPO发行后）。 2016年2月，海光信息与超威半导体（AMD）成立合资公司海光微电子（海光信息持股49%）和海光集成（海光信息持股70%），两家合资公司分别于2016年3月与2017年10月与AMD签署《技术合作协议》，AMD将高端处理器相关技术及软件许可给两家合资公司，许可在中国（包括香港、澳门、台湾地区）服务器和工作站的用途而销售、进口、出口、分销合资产品。 图2：海光信息股权结构（IPO发行后） 公司主要产品为海光CPU和海光DCU系列产品。高端处理器是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。 海光一号是公司第一代CPU产品，具体产品型号包括：31xx、51xx和71xx系列；海光二号是第二代CPU产品，具体产品型号包括：32xx、52xx和72xx系列。海光CPU系列产品兼容x86指令集以及国际上主流操作系统和应用软件，性能优异，软硬件生态丰富，安全可靠，得到了国内用户的高度认可，已经广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交通等重要行业或领域。 海光DCU系列产品以GPGPU架构为基础，兼容通用的“类CUDA”环境以及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、商业计算等应用领域。 图3：海光CPU系列产品 图4：海光DCU系列产品 图5：海光产品命名规则 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，同时兼容x86处理器架构，具备工艺制程、系统架构、软硬件生态优势。同时支持国密算法，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。 根据应用场景不同，海光将CPU分为3000系列产品、5000系列产品和7000系列产品，分别对应低端、中端、高端处理器，其中3000系列主要应用于工作站和边缘计算服务器等入门级计算领域；5000系列主要面向政务、企业和教育领域的中低端服务器需求；7000系列主要面向数据中心、云计算等复杂应用领域。目前在售的海光CPU产品主要为海光二号产品，即7200、5200和3200系列产品，同时海光三号已经完成产品验证，海光四号处于研发阶段。 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。 表1：海光二号CPU系列产品特点 海光DCU：属于GPGPU的一种，其构成与CPU类似，结构逻辑相对CPU简单，但计算单元数量较多。海光DCU全面兼容ROCm GPU（类CUDA）计算生态，可较好地适配、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。 表2：海光8100系列产品主要特点 Fabless经营模式，专注芯片设计。公司产品设计过程大致可以分为架构设计、电路设计、微码系统设计、安全模块设计、仿真模拟、产品设计、流片工艺优化、基板及封测工艺开发、硅后验证等环节，公司主要制定芯片的规格参数与方案、进行芯片设计和验证、交付芯片设计版图等，向晶圆厂采购定制加工的晶圆，向封装测试厂采购封装测试服务，期间公司辅以工艺管理和测试支持，其中海光CPU裸片封装由封测工厂完成，DCU裸片封装由晶圆代工厂完成。 图6：公司产品的工艺流程图 销售模式以直销为主，少量采用经销模式面向中小客户。在直销模式下，公司直接参与客户的公开招标或商务谈判，达成意向后，公司与客户签订销售合同；在经销商模式下，经销商会购买公司产品并向终端客户进行销售，公司会对经销商提供相应的技术培训和技术服务。直销是公司主要销售模式，目前公司已经与国内多家主要的服务器厂商建立了战略合作关系，2021年公司直销营收21.94亿元，占比94.97%，2020年公司引入伟仕佳杰作为经销商，以满足中小客户需求。 图7：海光销售模式 1.2.业绩持续高增，研发投入高 营收持续高增，21年扭亏为盈。公司近年营收高速增长，2021年营收23.1亿元，同比增长126%，我们认为，公司营收高增主要源于：1）信创国产化需求下，服务器厂商对国产CPU需求增加；2）2020年公司海光二号CPU系列产品规模化出货，2021年公司深算一号DCU系列产品规模化出货，产品线进一步丰富。出货量增加公司规模效应体现，2021年实现归母净利润3.27亿元，扭亏为盈。 2022年1-9月预计业绩维持高增。根据公司招股意向书，2022年1-9月公司营收预计36.7-40.8亿元，同比增长170%-200%；归母净利润预计6.1-7亿元，同比增长392%-465%； 扣非归母净利润5.6-6.4亿元，同比增长591%-690%。 图8：海光营收及增速 图9：海光归母净利润（单位：亿元） 7200系列收入占比较高，DCU产品开始规模化出货。海光二号CPU是公司目前主要在售产品，2021年营收17.80亿元，占比77.03%。7000系列产品主要面向数据中心、云计算等复杂应用领域，应用于高端服务器。作为7000系列第二代产品，7200是目前公司主打在售产品，2021年实现营收12.21亿元，占比52.85%。2021年公司深算一号DCU系列产品规模化出货，当年营收2.39亿元。 图10：公司营收拆分（按产品代际，单位：亿元） 图11：公司CPU产品营收拆分（按产品系列，单位：亿元） 电信、金融、互联网是公司产品主要终端应用行业。2019年公司教育行业收入较多，主要原因系国家级教育科研项目中科院大气所“模拟器装置”项目采购需求较多所致，2019年开始持续在互联网、交通、电信行业市场推广，2020年、2021年，公司推出海光二号CPU处理器、深算一号DCU处理器，丰富了产品线，逐步形成了较为完善的基于海光处理器的产业生态环境，基于前期电信、金融、互联网等行业对公司产品的测试和认可，公司在电信运营商集采、金融行业入围等方面市场份额增长较快，2021年公司电信、金融、互联网行业营收分别为3.84亿元、2.62亿元、2.00亿元。 图12：公司各行业营收（单位：亿元） 规模效应下毛利率持续提升。公司营业成本由直接成本、间接成本构成，其中直接成本包括直接材料、封装测试，直接成本占营收比例较为稳定；间接成本包括自研无形资产摊销、知识产权费、其他制造费用，其中知识产权费根据许可协议向AMD支付按海光集成销售额计提，2021年知识产权费1.02亿元，占营收比例约4.43%。公司近年毛利率逐年提升，主要源于规模效应下间接成本中的自研无形资产摊销占营收比例降低，2021年毛利率55.95%，7000系列、5000系列、3000系列毛利率分别为65.56%、63.76%、27.12%。 图13：公司毛利率 图14：公司各系列产品毛利率 图15：公司各主营业务成本占营收比例 研发投入高，资本化率较高。公司研发费用占比较高，2021年研发费用7.45亿元，研发费用率32.23%，公司研发费用主要由人工费用、股份支付、折旧摊销构成，2021年分别占比51.16%、19.44%、18.49%，其中折旧摊销主要系外购无形资产的摊销。公司研发支出资本化率较高，2021年研发支出15.85亿元，资本化率53.02%，主要系AMD已授权技术风险较低，资本化率较高。我们认为，未来随着公司产品的技术创新程度显著提升，包括更先进工艺的引入、更具扩展性的系统架构设计、更高性能的微结构研发等，研发资本化率有望降低。 图16：公司费用率 图17：公司研发支出与资本化率 2.CPU/DCU行业分析 2.1.CPU：计算机运算与控制核心，x86是全球服务器主流架构 2.1.1.计算机运算与控制核心