重塑国产算力基石：海光篇

海光信息：产品迭代加速，国产算力之光。 1）产品迭代或加速，新款CPU、GPU核心性能大幅提升。海光信息秉持“销售一代、验证一代、研发一代”的研发策略。CPU：海光三号目前为主力销售产品，实测性能较上一代产品提升约45%，产品对标海外一线厂商能力，国内厂商中领先，海光四号、海光五号则处于研发阶段，进展顺利；DCU：深算一号为主力销售产品，深算二号为2023Q3发布并商用，性能较前代翻倍。深算三号处于研发阶段，进展顺利。 2）兼容“CUDA”生态优势明显，与主流大模型厂商适配良好。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，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“CUDA”生态，对文心一言等大多数国内外主流大模型适配良好。依托DCU可以实现LLaMa、GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫东太初等为代表的大模型的全面应用，从大模型生态上DCU已经达到国内领先水平。同时，公司与多家国内知名服务器厂商达成战略合作，并加速以海光为核心的“光合组织”生态建设。 3）23Q3业绩快速增长，利润率提升反应产品力。2023前三季度，公司收入稳增，盈利能力持续改善。2023前三季度，公司实现营业收入39.43亿元，yoy+3.22%，归母净利润为9.02亿元，yoy+38.27%。2023前三季度，公司毛利率为60.63%，yoy +6.48 pct，净利率为30.86%，yoy +6.66pct，2023单三季度看，毛利率为56.23%，yoy +9.42 pct，净利率为24.41%，yoy +5.79 pct。 2023年前三季度，公司预付款项为18.51亿元，主要系原材料采购及战略备货增加。 AIGC叠加数字经济，算力已成新时代发展重要基座。1）近年来，数字经济已成国家级战略规划，而2022年2月启动的“东数西算”工程为数字经济发展的基础设施，截至2022年9月投资已超过4000亿元，未来将在全国构建八大算力枢纽节点，其中，根据工信部指示，智能算力顺应了新技术、新场景、新应用的发展要求，2025年渗透率将达到35%。2）ChatGPT的推出意味着生成式人工智能已突破技术奇点，互联网公司、云计算提供商和企业客户都迫切希望将生成式AI应用到自身业务中，AIGC或引爆新一轮智算需求，在训练端，GPT3.5同级别模型需要数千张H100、GPT4或对应数万张A100、GPT5或对应数万张H100，模型训练对大规模算力集群的需求呈现刚性；在推理端，仅考虑文字问答场景，需要数万张H100、对应算力投入数十亿美元；多模态或有更多提升。 信创战略坚定不移、扎实推进，x86、CUDA生态或仍具备相当优势。1）根据央视网报道，2023年10月17日，美方于10月17日发布了对华半导体出口管制最终规则。最终规则在去年10月7日出台的临时规则基础上，进一步加严对人工智能相关芯片、半导体制造设备的对华出口限制，并将多家中国实体增列入出口管制“实体清单”，外部环境复杂化程度加深，自主进程已成为产业共识。2）相应地，2022年1月15日，求是网刊登习近平总书记《不断做强做优做大我国数字经济》文章，强调加强关键核心技术攻关，尽快实现高水平自立自强，把发展数字经济自主权牢牢掌握在自己手中；2023年10月19日，上海提到将打造超大规模自主可控智能算力基础设施，争取形成支撑万亿级参数大模型训练的国产智算能力。3）除基础架构外，生态同样为芯片的核心壁垒之一。CPUx86架构具备性能强、功耗高、软件支持丰富等特点，目前在服务器领域具备绝对领导地位；GPUCUDA具备相当广泛的开发者生态，截至2022年全球有380万开发人员使用CUDA和其他软件工具来帮助公司在目标市场部署其技术，或仍为AI算法支持的最优解。 投资建议：推荐标的：海光信息、中科曙光。建议关注：1）处理器厂商：景嘉微、寒武纪；2）产业链合作：高新发展、神州数码、中国长城、拓维信息、烽火通信、四川长虹、普天科技等。 风险提示：技术迭代不及预期风险、经济下行超预期风险、行业竞争加剧风险、测算假设存在误差。 1.海光信息：产品代际持续演进，重塑国产算力基石 海光信息：专注高端处理器研发，目前已有CPU、DCU系列核心产品。公司成立于2014年，拥有高端处理器核心微结构设计、高端处理器SoC架构设计、处理器安全、处理器验证、高主频与低功耗处理器实现、高端芯片IP设计、先进工艺物理设计、先进封装设计、基础软件等关键技术，研发出了多款性能达到国际同类型主流高端处理器水平的产品，其中主要包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）。 图表1：海光信息主要产品情况 2023前三季度收入稳增，盈利能力持续改善。1）2023前三季度，公司实现营业收入39.43亿元，yoy+3.22%，归母净利润为9.02亿元，yoy+38.27%。2023单3季度看，公司实现营业收入13.31亿元，yoy+3.17%，归母净利润为2.24亿元，yoy+27.23%。 2）2023前三季度，公司毛利率为60.63%，yoy+6.48 pct，净利率为30.86%，yoy+6.66 pct，2023单三季度看，毛利率为56.23%，yoy+9.42pct，净利率为24.41%，yoy+5.79 pct。3）2023年前三季度，公司预付款项为18.51亿元，主要系原材料采购及战略备货增加。 图表2：海光信息营业总收入（2018-2023Q3） 图表3：海光信息归母净利润（2018-2023Q3） 图表4：海光信息毛利率与净利率（2018-2023Q3） 图表5：海光信息预付款项（2018-2023Q3） 产品加速迭代，性能持续提升。公司秉持“销售一代、验证一代、研发一代”的研发策略，建立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。 CPU：海光三号目前为主力销售产品，实测性能较上一代产品提升约45% 截至2023Q3末，海光一号、海光二号、海光三号皆已经实现商业化应用。2022年，海光二号为主力销售产品，海光三号则实现小批量销售。而在2023H1，海光三号为主力销售产品，海光四号、海光五号则处于研发阶段，进展顺利。 性能对比来看，根据公司招股说明书，上一代主流产品海光二号在同类型CPU产品的实测性能与海外一线厂商同期产品基本相当，同时在国内CPU厂商中处于领先位置，验证其较强的技术力。 图表6：海光7285与同期Intel主流产品对比情况 图表7：主流厂商CPU产品参数对比 海光三号整体实测性能相较海光二号提升约45%。根据公司6月19日发布的投资者关系活动记录表信息，海光三号系列芯片最高规格具备32核心64线程，拥有多达128条PCle4.0通道，支持内存频率提升至3200MHZ。相比上一代产品，海光三号的整体实测性能提升了约45%。在SOC设计、I/O带宽、取指单元、功能模块、防御机制等方面，海光三号均做了不同程度的优化，综合性能大幅跃升。 大行客户突破，产品能力验证。根据公司9月20日公布的投资者活动关系记录表信息，中信银行为公司产品的新突破用户，公司在该用户中的份额同比大幅提升。同时海光CPU拥有优质的上下游产业链，产品已经得到了国内行业用户的广泛认可。 DCU：深算一号为主力销售产品，深算二号性能较前代翻倍，且已经商用。 截止2023Q3末，深算一号、深算二号已经实现商业化应用。2022年和2023H1，深算一号为公司公司GPGPU主要在售产品，根据公司投资者互动平台信息，深算二号为2023Q3发布并商用，深算三号处于研发阶段，进展顺利。 根据公司招股说明书披露，典型应用场景下，海光DCU产品深算一号指标也已达到国际上同类型产品的水平。 图表8：深算一号与代表性海外GPU厂商对比情况 深算二号已经商用，性能较深算一号翻倍。根据公司9月20日发布的投资者关系活动记录表信息，深算二号实现了在大数据处理、人工智能、商业计算等领域的商业化应用，具有全精度浮点数据和各种常见整型数据计算能力，性能相对于深算一号实现了翻倍的增长。 兼容性强，适配与切换成本相对较低，有利于快速市场推广 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，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。 图表9：海光信息产品具备完善生态 海光DCU兼容“CUDA”生态，对文心一言等大多数国内外主流大模型适配良好。依托DCU可以实现LLaMa、GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫东太初等为代表的大模型的全面应用，从大模型生态上DCU已经达到国内领先水平。 图表10：海光信息产品具备完善的软件栈支持 研发加密技术，支持安全可信。现代计算机系统对数据安全的需求比以往任何时候都更加迫切，系统复杂性的增加、云计算的增长和新技术的出现增加了保护计算环境安全的难度和重要件针对这些挑战，海光公司研发了支持国密算法的内存加密、虚拟化加密、容器加密技术，很好地满足了各种关键信息基础设施对数据安全的需求：1）海光处理器内置专用安全硬件，支持通用的可信计算标准；2）构建具有主动防御能力的新一代可信计算平台，支持安全启动、安全内存加密和安全加密虚拟化等多类型先进安全技术；3）提供芯片级信任根，可解决潜在安全漏洞，免疫“熔断漏洞”，修复“幽灵漏洞”。 与多家国内知名服务器厂商达成战略合作，加速以海光为核心的“光合组织”生态建设 海光高性能国产处理器已经获得众多服务器厂商支持，如联想、新华三、清华同方、锐捷等，公司产品广泛应用于服务器、工作站等，形成全面完备的整机实例，推进后续客户对公司产品的购买。 图表11：海光信息获得众多服务器厂商支持 图表12：海光信息产品具备全面的整机实例 成立“光合组织”，面向产业链生态建设。海光信息发起成立“海光产业生态合作组织”，简称“光合组织”，旨在围绕国产通用计算平台，联合产业链上下游企业、高校、科研院所、行业企业等相关创新力量，实现协同技术攻关，共同打造安全、好用、开放的产品与解决方案，并开展测试认证、技术培训、方案孵化、应用示范、推广交流等系列活动，促进合作组织成员的共同发展，共建包容、繁荣的信息技术生态系统。光合组织推进成果颇丰。目前，光合组织已有成员单位1000+，适配认证厂商500+，产品适配认证1000+，成立区域分会10个，适配中心15个。 图表13：光合组织成员图 图表14：光合组织生态建设情况 2. AIGC叠加数字经济，算力已成新时代发展重要基座 数字经济成国家级战略规划，“东数西算”稳步推进。1）2022年1月12日，国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》的通知。规划中披露，2020年，我国数字经济核心产业增加值占国内生产总值（GDP）比重达到7.8%，而到2025年，数字经济迈向全面扩展期，数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%。2）2022年2月17日，国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局近日联合印发文件，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点，并规划了张家口集群等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。2022年9月26日，国家发展改革委召开专题新闻发布会，介绍重大基础设施建设有关情况。国家发展改革委高技术司副司长张志华说，自2022年2月，国家发展改革委会同中央网信办、工业和信息化部、国家能源局等部门，启动实施了“东数西算”工程以来，项目总投资超过4000亿元，算力集聚效应初步显现。 智能算力顺应新科技发展要求，2025年渗透率将达到35%。1）无论是智慧城市还是智能制造、无人驾驶、数字孪生等场景，除了要有数据支撑以外，还要和各领域、各场景的知识模型、机理模型甚至物理模型相叠加