计算机行业：昇腾与鲲鹏共筑国产高性能计算长城

投资评级:看好(维持) 核心观点 证券研究报告 最近12月市场表现 计算机 沪深300 63% 49% 35% 20% 6% -9% 分析师杨烨 SAC证书编号：S0160522050001 yangye01@ctsec.com 分析师罗云扬 SAC证书编号：S0160522050002 luoyy@ctsec.com 相关报告 1.《5G下游应用走到了哪一步？》 2023-09-17 2.《2023中报总结：板块分化，静待复苏》2023-09-10 3.《大语言模型的前世、今生与未来》 2023-09-01 微软发布Win11，催化AI行情：本周计算机指数上涨1.22%，跑赢沪深 300指数0.41pct，在31个申万一级行业中涨幅排名6，年初至今计算机以12.40%的涨幅排名第3。本周微软发布Win11重磅更新，催化AI行情，华为昇腾与鲲鹏产业链受订单催化市场表现良好。我们此前看好板块行情的持续性的三个出发点未曾改变：1）基本面提供确定性、2）流动性带来可能性、3）政策力度决定β强度。在此基础上，我们认为微软等海外科技巨头正在掀起新一轮信息技术革新，国内华为随着Mate60手机发布，一定程度上证明了其自主科技能力，鲲鹏与昇腾共筑国产高性能计算长城。 华为昇腾与鲲鹏共筑国产高性能计算长城：华为计算产业布局完善。华为拥有鲲鹏与昇腾两大产业链，其中鲲鹏为以CPU为基础的通用计算产业，基于ARM架构的鲲鹏CPU华为开源了其自研的操作系统（欧拉）与数据库（高斯），并与自身云服务能力兼容；而昇腾则是以异构芯片为基础的加速计算产业，基于达芬奇架构的昇腾NPU华为开发了MindSporeAI框架、Mindstudio开发工具链等，并研发出盘古大模型与自身硬件架构兼容性良好且支持外部模型使用。 生态合作伙伴有望强者恒强：由于鲲鹏官网并未公布各合作伙伴等级，我们以“图10”和“图12”中的年度交易贡献数据与合作伙伴等级数据为基础做了估算。昇腾领先级伙伴市场份额约在20%左右，而优选级伙伴市场份额约在10%左右，认证级合作伙伴份额约3%左右。我们认为，随着华为生态不断推进，在价格优惠以及技术能力壁垒下，华为生态合作伙伴有望强者恒强，目前处于领先以及优选级的伙伴份额有望持续提升。 投资建议：建议关注华为产业链：整机合作伙伴：神州数码（昇腾优选级、鲲鹏领先级合作伙伴）、拓维信息（昇腾优选级合作伙伴）、烽火通信（子公司长江计算为昇腾优选级合作伙伴）、四川长虹、紫光股份；垂直应用合作伙伴：软通动力、赛意信息、东方国信、常山北明、格灵深瞳、云从科技、云天励飞、海量数据、润和软件、智洋创新。 风险提示：AI技术迭代不及预期的风险、商业化落地不及预期的风险、政策监管风险 数据来源：wind数据，财通证券研究所 请阅读最后一页的重要声明！ 内容目录 1本周回顾：微软发布Win11全面接入GPT能力3 2华为昇腾与鲲鹏共筑国产高性能计算长城4 2.1昇腾：自研高算力AI芯片，构建全产业链生态4 2.2鲲鹏展翅，共赢计算新时代7 3生态合作伙伴有望强者恒强9 4投资建议11 5风险提示12 图表目录 图1.计算机板块相对各指数涨跌幅统计（2023.9.18-2023.9.22，单位:%）3 图2.本周各行业涨跌幅统计（2023.9.18-2023.9.22，单位:%）3 图3.华为鲲鹏与昇腾产业4 图4.昇腾计算产业生态5 图5.昇腾计算架构6 图6.鲲鹏计算产品7 图7.应用和数据的多样性驱动多样性计算架构8 图8.昇腾与鲲鹏不同等级伙伴权益9 图9.华为部分微认证内容9 图10.昇腾万里认证要求10 图11.鲲鹏展翅认证要求10 图12.华为昇腾整机合作伙伴10 图13.华为鲲鹏整机合作伙伴10 图14.华为昇腾整机合作伙伴格局测算11 表1.昇腾处理器与英伟达A800处理器7 1本周回顾：微软发布Win11全面接入GPT能力 本周计算机指数上涨1.22%，跑赢沪深300指数0.41pct，在31个申万一级行业中涨幅排名6，年初至今计算机以12.40%的涨幅排名第3。本周微软发布Win11重磅更新，催化AI行情，华为昇腾与鲲鹏产业链受订单催化市场表现良好。我们此前看好板块行情的持续性的三个出发点未曾改变：1）基本面提供确定性、2）流动性带来可能性、3）政策力度决定β强度。在此基础上，我们认为微软等海外科技巨头正在掀起新一轮信息技术革新，国内华为随着Mate60手机发布，一定程度上证明了其自主科技能力，鲲鹏与昇腾共筑国产高性能计算长城。 图1.计算机板块相对各指数涨跌幅统计（2023.9.18-2023.9.22，单位:%） 代码 名称 近5日涨跌幅 年初至今涨跌幅 周相对涨跌幅 年初至今相对 涨跌幅 801750.SI 计算机（申万） 1.22 12.40 - - 000001.SH 上证指数 0.47 1.40 0.75 11.00 000300.SH 沪深300 0.81 -3.43 0.41 15.82 399006.SZ 创业板指 0.53 -14.21 0.69 26.60 数据来源：Wind，财通证券研究所 图2.本周各行业涨跌幅统计（2023.9.18-2023.9.22，单位:%） 4.0000 3.0000 2.0000 1.0000 0.0000 -1.0000 -2.0000 -3.0000 -4.0000 通非传银家计食汽建机建医电商农综交轻电石房钢煤基纺环公国有社美信银媒行用算品车筑械筑药子贸林合通工力油地铁炭础织保用防色会容 金电机饮 融器料 材设装生零牧 料备饰物售渔 运制设石产输造备化 化服事军金服护工饰业工属务理 数据来源：Wind，财通证券研究所 2华为昇腾与鲲鹏共筑国产高性能计算长城 华为计算产业布局完善。华为拥有鲲鹏与昇腾两大产业链，其中鲲鹏为以CPU为基础的通用计算产业，基于ARM架构的鲲鹏CPU华为开源了其自研的操作系统 （欧拉）与数据库（高斯），并与自身云服务能力兼容；而昇腾则是以异构芯片为基础的加速计算产业，基于达芬奇架构的昇腾NPU华为开发了MindSporeAI框架、Mindstudio开发工具链等，并研发出盘古大模型与自身硬件架构兼容性良好且支持外部模型使用。 图3.华为鲲鹏与昇腾产业 鲲鹏计算产业 昇腾计算产业 云 服务层 大 模型层 MindSpore，全场景AI框架 基 础开源欧拉：操作系统 软件 层开源高斯：数据库 相互兼容 相互支持 AI 框架层 鲲鹏9207260 达芬奇架构 昇腾910 芯 片层 芯 片层 数据来源：鲲鹏社区官网，昇腾社区官网，财通证券研究所 2.1昇腾：自研高算力AI芯片，构建全产业链生态 昇腾计算产业是基于昇腾系列处理器和基础软件构建的全栈AI计算基础设施、行业应用及服务。2018年10月，华为全联接大会正式发布首款采用华为自研达芬奇架构架构的AI训练芯片昇腾910与AI推理芯片昇腾310，并于2019年正式投入商用。2019年9月，华为推出昇腾AI计算架构，包括昇腾处理器、昇腾AI加速模块和昇腾AI开发环境。昇腾计算致力于完善AI计算产业生态，以自身软硬件体系为核心，联合制造、设计、集成、开发等软硬件合作伙伴与咨询、运营、人才培养等服务合作伙伴，投入各个行业应用实现生产力升级核心目标。 图4.昇腾计算产业生态 数据来源：《昇腾计算产业发展白皮书》华为\中国信通院等、财通证券研究所 昇腾计算架构由硬件、基础软件、应用使能与行业应用及服务四层构成。昇腾AI应用开发过程以芯片及处理器等硬件为基础，CANN（异构计算框架）承接硬件与计算框架，搭配自有开发与管理工具，联接应用使能以投入具体行业应用。目前昇腾计算产业已发展为包括昇腾系列芯片、硬件、CANN、AI计算框架、应用使能、开发工具链、管理运维工具等全产业链的完整体系。 图5.昇腾计算架构 数据来源：《昇腾计算产业发展白皮书》华为\中国信通院等、财通证券研究所 全球首个覆盖全场景AI芯片，构建昇腾全产业链底座。昇腾系列处理器是基于华为达芬奇架构的神经网络处理器（NPU），包括昇腾310和昇腾910两款针对不同应用领域的芯片： 昇腾310定位为推理处理器，高效、灵活、可编程，能够以最大功率8W达到16位半精度（FP16）8TFLOPS、整数精度（INT8）16TOPS的算力，能效比极高，主要用于智能手机、智能附件等电子终端。 昇腾910定位为训练处理器，高度集成的片上系统在提供高算力的同时可减少与HostCPU的交互，最大功率310W，运算能力可达FP16320TFLOPS、INT8640TOPS，比英伟达A100更高，主要应用于高端服务器和云计算。 表1.昇腾处理器与英伟达A800处理器 昇腾310 昇腾910 英伟达A100 架构 华为达芬奇 华为达芬奇 英伟达Ampere FP16算力 8TFOPS 320TFLPOS 312TFLOPS INT8算力 16TOPS 640TOPS 624TOPS 最大功率 8W 310W 300W 数据来源：海思官网、英伟达官网、财通证券研究所 2.2鲲鹏展翅，共赢计算新时代 鲲鹏计算生态快速发展，华为持续优化社区。华为提出四大举措，1）工具增强：增强DevKit/BoostKit，提升伙伴开发效率；2）软件完善：升级4大社区体验，联合伙伴共同开发；3）资源支持：依托鲲鹏生态创新中心，提供云/样机/FAE专家等资源；4）人才赋能：高校优才与企业对接。华为将以开放的硬件与底层软件支持伙伴开发上层应用，助力生态不断繁荣。 图6.鲲鹏计算产品 数据来源：鲲鹏官网、财通证券研究所 异构计算为后摩尔时代发展之路。中国加速新型基础设施建设，面向高质量发展需要，各省份陆续出台政策和规划，加速产业数字化转型。作为数字经济发展的支撑底座，计算产业在此次浪潮中将迎来巨大的发展机遇。面对自动驾驶、云游戏、智能制造、人工智能、物联网等应用场景的多样化和数据类型的多元化趋势，传统单一架构难以满足数据处理和用户体验要求，对计算平台提出新的挑战，驱动计算架构向多样性发展。其中，以Arm为代表的RISC通用架构处理器，在场景多样化计算时代具备显著优势。在高性能计算领域，以Arm、RISC-V为代表的多样性计算平台也逐渐发挥重要作用，例如欧盟EPI（欧洲处理器计划）项目致力于打造本土基于Arm架构核心处理器和RISC-V架构加速器芯片的百亿亿级超级计算机；日本“富岳”超算系统采用自主开发的Arm架构处理器，成为全球首台基于Arm芯片的TOP500冠军超级计算机。我们认为，计算架构超更开源社区演进极大缩小国内外技术带车，以华为鲲鹏等为代表的国产计算基础设施企业发展前景广阔。 图7.应用和数据的多样性驱动多样性计算架构 数据来源：鲲鹏官网、财通证券研究所 3生态合作伙伴有望强者恒强 昇腾与鲲鹏对合作伙伴进行分层，给予高级别伙伴更多支持。华为目前将昇腾（万里）与鲲鹏（展翅）合作伙伴分为5个等级，分别为：注册成员、认证级、优选级、领先级、战略级。不同等级在采购价格优惠以及华为生态支持方面有较大差异。 图8.昇腾与鲲鹏不同等级伙伴权益 鲲鹏与昇腾合作伙伴均拥有的权益 昇腾合作伙伴特有的权益 数据来源：鲲鹏官网、昇腾官网、财通证券研究所 注：仅给出不同级别间有明显待遇差异的权益项目 微认证多寡代表伙伴对华为技术体系的适配程度。从官网上看，微认证是华为给予合作伙伴内技术人员的技术认证，数量越多一定程度反映合作伙伴与华为技术体系的适配程度。我们认为，高等级的合作伙伴在成本以及产品力方面具有较大优势，随着时间推移，整个合作伙伴格局有望呈现强者恒强格局。 图9.华为部分微认证内容 数据来源：鲲鹏官网、财通证券研究所 昇腾与鲲鹏伙伴“升级”要求主要与贡献交易额有关。昇腾达到优选、领先、战略级分别需要对昇腾年度交易额贡献5亿+、10亿+和20亿+。而鲲鹏展翅达到认证、优选、领先、战略级则分别需要1亿+