国产CPU领军，加速突破高端市场

目标价格（人民币）：66.12元 市场数据(人民币) 23.24 2.00 1,339.75 60.69/56.82 4217 3293 总股本(亿股) 公司基本情况(人民币) 已上市流通A股(亿股)总市值(亿元) 年内股价最高最低(元)沪深300指数上证指数 投资逻辑 三大核心驱动力：1）终端需求扩容、全球上云浪潮及数据中心的建设将驱动服务器销售持续成长，IDC保守预测将催生价值千亿的服务器CPU芯片市场；2）海外大厂竞争加速服务器芯片迭代，Intel, AMD,Nvidia在云端，边缘运算，企业，政府，运营商端的竞争和迭代加速，带来服务器半导体市场于2021-2035年复合成长率达20%；3）“数字经济”及“东数西算”推动核心行业市场服务器国产替代，党政和八大行业信创项目的持续落地，国产服务器与国产服务器芯片的性能与可用性不断被验证。 成交金额 Ｃ海光 沪深300 公司的核心优势：1）CPU性能优势明显：x86是服务器主流架构，具有业界最好的生态支持和高达88%-90%的市占率，公司CPU产品基于x86架构，多款产品性能直追Intel、AMD等大厂产品，已顺利导入多家国产服务器厂商；2）GPGPU国内领先：公司产品深算一号指标达到国际上同类型高端产品的水平，同时兼容“类CUDA”环境，软硬件生态丰富，可用于大数据处理、人工智能、商业计算等领域，已于2021年实现商业化应用。 成长空间：根据IDC数据，2025年中国x86服务器出货量将达到525.2万台，我们预计2025年国内市场x86服务器芯片出货量可达1575.6万颗，对应市场空间可达315.1亿美元，22-25年CAGR达19%。我们认为率先实现国产替代的领域主要在政府机关、事业单位以及核心国央企等，预计到2025年整体x86架构的国产PC+服务器端CPU国产替代空间可达554.3亿元，22-25年CAGR为32%。随着公司新产品7200/5200/3200系列芯片以及GPGPU的迅速上量，我们预计公司未来3年营收CAGR接近50%。 投资建议 2022年8月，公司发行新股30000万股，发行价36元，募集总金额108亿主要用于通用处理器研发、协处理器研发、先进处理器技术研发中心建设、科技与发展储备资金四个方面。 邵广雨 分析师SAC执业编号：S1130522080002 shaoguangyu＠gjzq.com.cn 樊志远 分析师SAC执业编号：S1130518070003 预计22-24年收入分别为49.87亿元、76.85亿元和111.62亿元，采用PS估值法，给予23年20倍PS，市值为1536.9亿元，对应目标价为66.12元，首次覆盖给予“增持”评级。 (8621)61038318 fanzhiyuan＠gjzq.com.cn 赵晋 分析师SAC执业编号：S1130520080004 zhaojin1＠gjzq.com.cn 风险提示 下游需求不及预期；产品迭代不及预期；被进一步制裁的风险；公司无实控人，原始股东中财务投资者占比高；股票解禁等。 一、三大核心成长驱动力 1.1数据中心建设催动服务器市场长期成长 根据应用材料提供的资料，机器所产生的数据量在2018年首次超越人类所创造的数据量，从2019年，每年几乎以倍数的幅度来增加，从2020年到2025年 ，全球数据增量将达到157 Zetabytes (1 Yotabyte=1000 Zetabytes;1 Zetabyte=1000 Exabytes; 1 Exabyte=1000 Petabytes; 1 Petabyte=1000 Terabytes; 1 Terabyte=1000Gigabytes)，5年有89%复合增长率。 以这样的速度增长，我们很快在2028年就会看到超过1 Yotabyte的数据增量。这么庞大的数据增量，不可能用人工来处理分析，必须运用各种具备高速运算的人工智能芯片来过滤，处理分析，训练及推理，这将持续带动 7nm 以下高速运算HBM存储器，3D NAND,CPU, AI GPU, FPGA,网络芯片晶圆代工的需求，及顺势带动成熟制程的配套芯片如电源管理芯片，PCIEGen 4/5 retimer等的需求。 图表1：机器数据量图表 全球上“云”，催生服务器芯片千亿市场。根据IDC的数据显示，在经历了2019年全球互联网企业缩减资本开支以及2020年全球新冠疫情带来的低增速之后，2021年全球服务器市场实现销售额1037.5亿美元，同比增长13.99%，在2018年之后增速再次回到两位数。虽然我们看到半导体市场正在经历高通胀、资本开支下降、终端需求放缓等外因冲击，但是服务器市场的终端客户却逆势维持稳定或加大在服务器上的资本开支。像数据中心受限于固定的产品更换周期以及企业上“云”降本增效的考虑，仍将维持稳定的资本开支。而大型企业都加大了在边缘服务器、元宇宙、超级计算机以及云服务器上的投入，这些都将会成为驱动服务器市场取得快速增长的关键因素。IDC预测到2026年，全球服务器销售额将达到1726.9亿美元，CAGR达10.7%，不同用途的服务器中CPU约占成本的20%-50%，按最低20%保守预测全球对服务器投资的热潮将催生出价值两千亿人民币的服务器芯片市场。 图表2：2014-2026E全球服务器销售额及增速（单位：亿美元） 终端需求不断扩容，行业景气度回升。我们将对服务器终端的需求拆解成云计算、运营商以及政府和企业三部分。 图表3：服务器全产业链 云计算业务的成长及数据中心的建设是拉动服务器销售成长的重要因素之一。近年来，以国内外互联网大厂为代表的CSP和MDC厂商为了满足日益增长的云业务以及随之产生的海量数据存储、运算等需求，都加大了对数据中心、服务器以及基础网络设施的投资。根据各公司披露的财报显示，云计算业务已成为互联网大厂的主要营收之一。 2021年国外云计算业务维持高景气度。从资本开支额上来看，国外头部厂商要远大于国内头部厂商。近年来国外头部厂商的资本开支都在200亿美元左右，而亚马逊的资本开支已达610亿美元，同期国内头部企业的代表阿里巴巴和腾讯的资本开支额在40-60亿美元左右。从同比增速来看，谷歌和微软已经逐渐回到或接近疫情前的水平。亚马逊的增速具有十分明显的周期性，我们判断与服务器的更换周期有关，但是可以看到每一轮周期的增速中枢在逐渐上移，预计2021年将是增速底部，而下一轮增速顶点会在2023年出现，届时亚马逊的资本开支规模可能会接近千亿美元。Facebook因在元宇宙、VR/AR以及云服务上的全面布局，资本开支的同比增速已连续四年保持在100%以上。 国内厂商方面，以阿里和腾讯为代表的互联网企业正在经历结构化转型的阵痛期，整个互联网行业正在迈向更健康的经营模式，那么在已有业务发展进入瓶颈的情况下，在经营策略讲求降本增效的基调下， 基于云服务展开的各项转型业务就会受到重点投入，并相信它们未来会贡献不错的营收。根据Canalys发布的中国云计算市场报告显示，2021年中国云基础设施市场规模达274亿美元，未来五年的CAGR达25%。因此，国内云计算厂商对于服务器的需求将基本维持稳定，国产服务器芯片有望逐步进入验证列表。 图表4：2021-2026E中国云基础设施服务规模 图表5：2013-2021年谷歌资本开支及增速 图表6：2013-2021年微软资本开支及增速 图表7：2013-2021年亚马逊资本开支及增速 图表8：2013-2021年Facebook资本开支及增速 图表9：2013-2021年阿里巴巴资本开支及增速 图表10：2013-2021年腾讯资本开支及增速 1.2海外大厂竞争加速服务器芯片迭代 我们估计全球服务器厂商营收在2022／2023年有5%／7%的增长，但全球服务器半导体市场在2022／2023年却有20%／25%的增长。这对2022/2023年半导体增长各有4－6个点的贡献。每台服务器芯片价值在2022年有超过12%的增长，主要系AI智能服务器比重的提升对AIGPU需求也有提升，而Intel 7及AMD 5nm 的CPU的芯片面积大增估计也对成本及价格进一步提升，PCIE Gen 5 retimer,及DDR5, DDR5内存接口芯片的采用，都对每台服务器芯片有增量，增价效果。因为Intel, AMD,Nvidia在云端，边缘运算，企业，政府，运营商端的技术迭代竞争加速，我们认为未来10年，全球服务器半导体增长将明显高于服务器厂营收增长平均达10-15个点，全球服务器半导体市场于2021-2035年复合成长率达20%（4-5% CAGR来自于全球服务器数量成长，2-3% CAGR来自于每台服务器芯片数目增长，12-14% CAGR来自于芯片平均单价提升）。根据美国半导体设备龙头应用材料的预估，从2020到2025年，全球每台服务器的半导体芯片价值将增加一倍到5600美元，相当于20%的5年复合增长率。 图表11：服务器芯片5年增值一倍 Intel 7Sapphire Rapids：英特尔于今年三月份小量出货的新一代服务器芯片Intel 7 CPU Sapphire Rapids,虽然是第一次改用Chiplet架构，但在整合四颗 372m m2芯片（每颗芯片(tile)有14-20 CPU核心）面积的chiplets后，整体56-80核心芯片面积估计高达1488mm2，是上个世代Ice lake产品的三倍大左右，所以定价应该会比Ice Lake贵三倍左右,我们以为因为核心数不足，芯片面积过大，良率较差，成本高，ABF大载板缺货（层数变多，面积变大，良率变差）等因素，英特尔2022年要靠着Sapphire Rapids收回过去两年失去的给AMD份额，我们觉得还是有难度。 那为何英特尔不改其CPU设计为小芯片架构，我们研究认为主要系英特尔的架构已经有2，4，8颗服务器CPUSocket插槽的主机版，如果每颗chiplet的CPU有8颗芯片（Tile），那8个CPU的服务器主机板就会有64颗芯片(Tile)要互相连结，那CPU跟CPU,芯片跟芯片的沟通都要透过UPI通道(Ultra Path Interconnect，最高传输速度可达16GT/s),那UPI肯定会成为CPU芯片之间沟通的瓶颈。同时，英特尔整合了两个DDR5的控制芯片到一颗芯片（Tile）中，4颗芯片就是8个存储器通道，如果是8颗芯片，每颗芯片太小就无法容纳两个DDR5的存储器通道控制芯片，这样也会有瓶颈。而AMD是把存储器控制芯片放在中心的I/O控制芯片上，所以每颗CPU多加几颗芯片没有关系。而且，AMD的服务器架构主要用1，2颗服务器CPU Socket插槽的主板，如果每颗chiplet的CPU有8颗芯片(Tile)，那2个CPU的服务器主机版就仅有16颗芯片要互相连结，沟通上就简单许多。 TSMC 5nm Genoa:即使AMD从 7nm 服务器芯片Milan微缩到 5nm Genoa,因为微缩有限又加入更多晶体管，面积从8芯64核592mm2 CPU核心芯片面积大幅增加40%到12芯96核828mm2CPU核心芯片面积，但每颗8核心芯片面积只有从74mm2微缩7%到69mm2。所以虽然I/O控制芯片从GlobalFoundries的1 4nm 416m m2面积，微缩到台积电6nm 的263mm2,但整体芯片面积(加总CPU核心芯片及I/O控制芯片)还是增加了8个点，ABF大载板面积也因为需要更多的接脚数（Socket脚数从7nm LGA 4094到 5nm LGA6096）,至少增加了20%的面积。我们估计2022年四季度Sapphire Rapids及Genoa两个芯片加起来有机会占全球x86服务器CPU出货量超过15%，单价提升轻易超过10个点。 图表12：新世代x86服务器CPU规格比较表 AI服务器拉升英伟达云端AI芯片需求：这几年因为