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计算机行业周报:龙芯新品发布,打造芯片全产业自主生态

信息技术2023-12-04华创证券黄***
计算机行业周报:龙芯新品发布,打造芯片全产业自主生态

本周板块走势回顾:本周(11月27日-12月1日)计算机(中信)指数上涨1.29%,创业板指数下跌-0.60%,上证指数下跌0.31%。板块周涨幅前三为信雅达(21.27%)、开普云(17.35%)、零点有数(16.26%),板块跌幅前三为国能日新(-13.73%)、易华录(-6.58%)、雷柏科技(-6.36%)。 周观点:维持短期振荡判断,进入尾声,方向若隐若现。维持上周我们对于市场最后一个月的判断:“2023年进入尾声,市场重新思考新的一年投资方向,短期行持振荡向上,长期基本面不断向好,继续看好产业侧景气方向,把握龙头调整机会”。近两周,市场以主题为主,并在多板块间轮动。本周,海外大模型视频应用Pika大火,引起国内市场共振,同时,OpenAI也迎来发布ChatGPT一周年,海内外大模型应用正如雨后春笋,逐一落地,我们判断,“AI+应用”仍将是未来一年内重要核心投资方向。此外,数据要素并表、年底信创收关以及新卫星发射,都将为市场带来产业边际变化,维持对细分领域景气判断。 龙芯中科发布全新处理器,致力打造IT产业新生态。2023年11月28日,龙芯在北京举办产品发布暨用户大会,现场发布了新一代通用处理器龙芯3A6000、打印机主控芯片龙芯2P0500等自主产品,并对外公布龙芯处理器核IP及龙芯自主指令系统架构授权计划。联合多家芯片伙伴、共建龙架构软硬件生态,龙芯在发布会上与多家公司签署合作协议,使用基于龙架构CPU核设计超算芯片、专用控制芯片、存储芯片等多种SOC芯片。 中国集成电路和CPU市场前景广阔,行业快速增长。中国集成电路产业近年来持续高速发展,受益于智能手机市场的崛起、国家对半导体行业的大力支持以及人才、技术、资本的成熟,预计未来将保持快速增长趋势。从自研自主角度,国产CPU在桌面和服务器领域预计仍然存在较大市场替换空间。我国服务器市场依然以x86为市场主流架构,其他架构诸如LoongArch龙芯、ARM鲲鹏、飞腾,需求也在同步爆发。国产CPU有望继续迎来高速发展,以减少对进口通用处理器的依赖。党政、重点行业市场和企业级市场预计将成为国产CPU的核心和增量市场,而消费市场则是长期需要突破的目标。 投资建议与标的:国产芯片需求大,产品迭代更新快,建议关注龙芯中科、海光信息、寒武纪、景嘉微等。 风险提示:政策落地进程不及预期、芯片研发不及预期、行业竞争加剧 一、行业周观点 本周板块走势回顾:本周(11月27日-12月1日)计算机(中信)指数上涨1.29%,创业板指数下跌-0.60%,上证指数下跌0.31%。板块周涨幅前三为信雅达(21.27%)、开普云(17.35%)、零点有数(16.26%),板块跌幅前三为国能日新(-13.73%)、易华录(-6.58%)、雷柏科技(-6.36%)。 周观点:维持短期振荡判断,进入尾声,方向若隐若现。维持上周我们对于市场最后一个月的判断:“2023年进入尾声,市场重新思考新的一年投资方向,短期行持振荡向上,长期基本面不断向好,继续看好产业侧景气方向,把握龙头调整机会”。近两周,市场以主题为主,并在多板块间轮动。本周,海外大模型视频应用Pika大火,引起国内市场共振,同时,OpenAI也迎来发布ChatGPT一周年,海内外大模型应用正如雨后春笋,逐一落地,我们判断,“AI+应用”仍将是未来一年内重要核心投资方向。此外,数据要素并表、年底信创收关以及新卫星发射,都将为市场带来产业边际变化,维持对细分领域景气判断。 龙芯中科发布全新处理器,致力打造IT产业新生态。2023龙芯产品发布暨用户大会现场发布新一代通用处理器龙芯3A6000、打印机主控芯片龙芯2P0500重磅成果,并对外公布龙芯处理器核IP及龙芯自主指令系统架构授权计划;龙芯联合多家芯片合作伙伴共建龙架构软硬件生态,在发布会上多家公司与龙芯中科签署合作协议,使用基于龙架构的CPU核设计超算芯片、专用控制芯片、存储芯片等多种SOC芯片。 中国集成电路和CPU市场前景广阔,预计快速增长,政府支持和生态活跃是关键动力。 中国集成电路产业近年来持续高速发展,受益于智能手机市场的崛起、国家对半导体行业的大力支持以及人才、技术、资本的成熟环境。预计未来将保持快速增长趋势。国产CPU在桌面和服务器领域预计有较大替换空间。中国x86服务器市场需求旺盛,预计x86 CPU芯片市场空间广阔。中国政府正大力支持国产CPU的发展,以减少对进口通用处理器的依赖。预计党政、重点行业市场和企业级市场将成为国产CPU的核心和增量市场,而消费级市场则是长期需要突破的目标。在芯片架构方面,ARM架构在生态活跃度上表现突出。 投资建议与标的:建议关注:龙芯中科、海光信息、寒武纪、景嘉微等 风险提示:政策落地进程不及预期、芯片研发不及预期、行业竞争加剧 图表1计算机重点公司盈利预测与估值表 二、龙芯中科发布全新处理器,致力打造IT产业新生态 2023年11月28日,龙芯在北京举办产品发布暨用户大会,现场发布了新一代通用处理器龙芯3A6000、打印机主控芯片龙芯2P0500等自主产品,并对外公布龙芯处理器核IP及龙芯自主指令系统架构授权计划。联合多家芯片伙伴、共建龙架构软硬件生态,龙芯在发布会上与多家公司签署合作协议,使用基于龙架构CPU核设计超算芯片、专用控制芯片、存储芯片等多种SOC芯片。 全新一代自研处理器,理论性能比肩酷睿10代。龙芯3A6000采用龙芯自主指令系统龙架构(LoongArch),是龙芯第四代微架构首款产品,主频达到2.5GHz,集成4个最新研发的高性能LA664处理器核,支持同时多线程技术(SMT2),全芯片共8个逻辑核。同时,集成安可模块提供安全启动方案和国密(SM2/SM3/SM4等)应用支持。 图表2龙芯处理器与Intel i3产品理论性能对比 龙芯3A6000与3A5000等均与龙架构软件兼容,确保软件顺畅运行。操作系统如统信和麒麟,已经对龙芯3A6000新功能进行全面支持,基于其持续兼容性升级。此外,龙芯3A6000增强软硬件协同工作的二进制翻译功能提升翻译效率,使得能运行更多的跨平台应用程序,特别适用于复杂的大型桌面应用场景。龙架构(LoongArch)从顶层架构,到指令功能等全部自主设计,无需国外授权,得到上百个与指令系统相关的国际软件开源社区支持。系统得到了统信、麒麟、欧拉、龙蜥、鸿蒙等操作系统的支持,以及WPS、微信、QQ、钉钉、腾讯会议等基础应用的适配,形成与x86、ARM等并列的基础软件生态。 图表3自主指令系统龙架构 国内首款自主指令打印机主控芯片龙芯2P0500发布,摆脱国外限制。2P0500是一款适用于单/多功能打印机主控SoC芯片,是打印/扫描整机中核心控制部件。龙芯2P0500芯片采用异构大小核结构,内置龙芯LA364、LA132处理器核以及512KB共享二级缓存,集成DDR3、GMAC、USB、打印接口、扫描接口、eMMC、PWM等多种功能模块,并实现功耗管理控制模块,单芯片可满足打印、扫描、复印等多种典型应用需求。 该芯片经过全面测试,各项功能运行正常,性能达到预期标准,且在功耗和可靠性方面均符合要求。与此同时,龙芯已与国内多家领先的打印机制造商合作,成功适配了打印、扫描和复印等多项应用。目前,一些样品正在进行这些合作伙伴的终端产品测试,并且计划在不久的将来开始小批量试生产。 图表4自主指令主控芯片打印机样机测试图 3C6000完成设计开展流片交互,处理性能比上一代成倍提高。龙芯3C6000产品带来了访存带宽成倍,使IO性能实现呈数量级,支持高性能国密标准加解密算法。胡伟武介绍公司通过优化设计,硅面积减少了15%~20%左右,成本降低,大幅提升性价比,并且重点提及龙链技术(Loongson Coherent Link)实现片间高速互连。 图表5龙芯3C6000完成设计 龙芯CPU核IP授权,拓展龙架构“朋友圈”。龙芯联合多家芯片合作伙伴共建龙架构软硬件生态。苏州雄立科技有限公司、大唐可再生能源试验研究院有限公司、得一微电子股份有限公司、山东领能电子科技有限公司、三峡智控科技有限公司、国家超级计算无锡中心、北京得瑞领新科技有限公司、北京科技大学工业互联网研究院、西安微电子技术研究所、北方自动控制技术研究所共10家企业在发布会上与公司签署合作协议,使用龙架构核设计超算芯片、专用控制芯片、存储芯片等多种SOC芯片。 三、需求持续释放,国产逐渐成为中坚力量 2010年以来,随着我国智能手机全球市场份额的持续提升,催生了对半导体的强劲需求,加之国家对半导体行业的大力支持以及人才、技术、资本的产业环境不断成熟,全球半导体产业酝酿第三次产业转移,即向中国大陆转移趋势逐渐显现。2013-2021年我国集成电路行业的复合年均增长率为17.19%,持续保持高速增长趋势。2021年实现总销售额高达10458.3亿元,较上年增长18.20%。受益于人工智能、大数据、5G等技术的成熟和产品的普及,预计我国集成电路产业将在未来继续保持快速增长趋势。 图表6中国集成电路市场规模 芯片行业市场空间广阔,国产CPU有较大增长空间。桌面领域,2017年至2022年全球出货量增速呈现上升趋势,整体出货量保持在2.8亿台/年。2019年开始,全球桌面出货量出现回升,2021年全球桌面出货量较前4年有较大增长。按均价500元假设,空间在1300亿左右;国内桌面领域,出货量呈现缓慢下降的趋势,但是整体出货量依然保持在0.5亿台/年左右。国内服务器领域,根据IDC数据,2022年中国服务器出货量为422万台,同比增长9.60%。国内芯片均价为800元,PC市场空间为400亿左右。 图表7 2015-2022年全球PC出货量 图表8 2017-2022年中国PC出货量及预测 国内各芯片厂商全力打造自研芯片,龙芯领衔力争解决芯片“卡脖子”问题。目前,以龙芯中科、华为海思、海光信息等国内龙头芯片厂商均在芯片自研方面加大投入,研发出龙芯3A6000、鲲鹏920、海光3号等国产芯片,力求在自主可控和产品性能方面解决海外对华封锁的问题。龙芯3A6000的推出,证明了国内也有能力在自研CPU架构上做出世界一流的产品。未来各厂商在长期积累和迭代下,有望将自主化转化为性能和生态的优势。 图表9国内各芯片厂商对比 预计中国x86服务器市场未来几年需求旺盛,x86 CPU芯片拥有广阔市场空间。IDC统计数据表明,中国x86服务器以双路服务器为主,从2016年到2020年,双路服务器总占比均在80%以上;其次分别是单路、4路服务器,合计占比在10%至20%之间;8路以上的服务器较少,占比未超过0.3%。2020年中国x86 CPU芯片出货量为698.1万颗。 假设2021年至2025年路数分布情况与2020年保持一致,则2021年芯片出货量将增长9.1%,2022年至2025年将保持9.0%左右的增长,预计在2025年芯片可以达到1,066.2万颗,x86 CPU芯片未来在我国仍会拥有广阔的市场空间。 图表10中国x86服务器路数分布情况 图表11中国x86芯片销售情况及预测 我国目前仍然是全球最大的CPU消费市场,具有强劲的下游需求。这一需求得到了庞大的计算机用户基数、行业用户的不断迭代更新、云计算和数字化转型中蓬勃发展的服务器市场的支持。此外,工控嵌入式CPU作为智能化的核心部件,在多个领域得到了广泛应用。然而,中国在通用处理器的进口上的依赖或已经成为信息产业发展的弱点。受到国际供应链不确定性的影响,CPU供应成为了一些企业面临的问题。对此,据中金企信的研究报告,中国政府加大了对国产CPU的支持力度,包括资金支持、企业兼并重组的支持、将搭载国产芯片的整机列入政府采购清单,以及加强人才培养。 党政及关基行业市场对安全性和定制化高要求预计使得国产CPU成为其核心市场。而企业级市场在对产业生态的要求上介于党政和消费级市场之间,或成为国产CPU未来的重要增量市场。而消费级市场对产业生态的