跟踪报告之一：CPU和DCU领军企业引领AI芯片国产浪潮

海光信息：CPU/DCU领军企业，关联交易额度提升有望拉动营收利润。海光信息主要研发、设计和销售应用于服务器、工作站等计算、存储设备中的高端处理器。公司2023年营收为60.12亿元，同比增长17.30%；归母净利润为12.63亿元，同比增长57.17%。公司预计2023年年度股东大会召开之日至2024年年度股东大会召开之日期间，公司与关联人“公司A及其控制的其他公司”“销售商品和提供劳务”交易金额将达63.22亿元，对比2023年同期交易金额43.00亿元，同比增长约47%。关联交易额度大幅提升有望显著拉动公司营收及利润。 服务器芯片配置或成服务器厂商制胜关键，AI芯片需求旺盛。海内外服务器市场持续增长，国内市场一超多强。中期来看X86架构仍然会是主流的服务器。 据TrendForce，23年全球AI服务器出货量同比增速达8%；IDC预计25年中国AI服务器市场规模为702亿元。AI服务器芯片组通常搭载2颗CPU，训练AI服务器与推理AI服务器需增加8/4颗GPU以综合算力。在AIGC快速发展背景下，服务器芯片配置或成服务器厂商制胜关键。 海光CPU性能指标优异，信创有望进一步驱动增长。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，具有先进的工艺制程、优异的系统架构、丰富的软硬件生态、较高的系统安全性等优势。海光CPU系列产品海光三号为主力销售产品，海光四号、海光五号处于研发阶段。海光CPU已广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交通等重要行业领域。随着信创趋势的深化，海光CPU有望充分受益于国产替代进程的加速。 采用GPGPU架构，AI浪潮机遇期。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。公司的DCU产品已得到百度、阿里等互联网企业的认证，打造全国产软硬件一体全栈AI基础设施。海光DCU系列产品深算二号已经在商业用户端实现了销售，深算三号/四号产品研发进展顺利。 盈利预测、估值与评级：我们维持公司2024-2025年营收预测为80.85和111.02亿元，新增2026年营收预测为144.78亿元，维持2024-2025年归母净利润预测为16.06和22.74亿元，新增2026年归母净利润预测为31.63亿元，公司2024-2026年EPS分别为0.69、0.98和1.36元，PE分别为106x/75x/54x。维持“买入”评级。 风险提示：研发工作未达预期风险；客户集中度较高风险；供应商集中度较高且部分供应商替代困难风险；AI算力芯片需求不及预期风险。 公司盈利预测与估值简表 1、海光信息：CPU/DCU领军企业，盈利能力持续提升 1.1公司专注于CPU/DCU业务 海光信息成立于2014年，公司的主营业务是研发、设计和销售应用于服务器、工作站等计算、存储设备中的高端处理器。公司的产品包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）。公司专注于高端处理器的研发、设计与技术创新，掌握了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。 表1：海光信息主要产品简介 公司于2022年在科创板上市。公司的控股股东为曙光信息产业股份有限公司，截至2023年年报，曙光信息产业股份有限公司持股27.96%。 图1：公司股权机构图（截至2023年12月31日） 1.2营收利润双增长，注重研发投入 营收利润双增长，产品需求旺盛。2022年，公司成功推出CPU产品海光三号，与在售的海光二号，广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交通等重要行业或领域，得到了国内用户的广泛认可。海光DCU系列产品兼容国际主流商业计算软件和人工智能软件，软硬件生态丰富，DCU产品深算一号在2022年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。2023年公司业务进一步发展，通过技术创新、产品迭代、功能提升等举措保持了领先优势，市场竞争力持续增长实现营收60.12亿元，同比增长17.30%；实现归母净利润12.63亿元，同比增长57.17%。 图2：2018-2023年公司营业收入及增速 图3：2018-2023年公司归母净利润及增速 盈利能力逐步向好。公司2019年以来毛净利率均整体呈现增长趋势，其中2022年毛利率为52.42%，净利率为21.95%。2023年公司的毛利率为59.67%，同比增长7.25pct，净利率为28.30%，同比增长6.35pct。在费用管理方面，2023年公司销售、管理、研发和财务费用率分别为1.85%、2.23%、33.14%和-4.43%，同比增长0.27pct、-0.40pc、5.56pct和-2.71pct。 图4：2019-2023年公司毛利率及净利率情况 图5：2019-2023年公司四项费用率情况 公司注重研发投入，不断提高技术水平和产品的竞争优势。2023年公司研发投入为28.10亿元，同比增长35.95%，研发投入占营业收入比46.74%。公司研发技术人员1,641人，占员工总人数的91.68%，79.28%以上研发技术人员拥有硕士及以上学历。公司2023年研发费用为19.92亿元，研发费用率为33.14%。 图6：2019-2023年公司研发费用及其营收占比 关联交易额度大幅提升，业绩支撑较强。公司与“公司A及其控制的其他公司”关联交易额较高。根据公司2023年4月17日晚公告，从2023年1月1日截至公告日，公司与关联人“公司A及其控制的其他公司”累积已发生的“销售商品和提供劳务”交易金额达6.33亿元，公司2023Q1营收为11.61亿元。根据公司2024年4月11日晚公告，从2024年1月1日截至公告日，公司与关联人“公司A及其控制的其他公司”累积已发生的“销售商品和提供劳务”交易金额达22.00亿元，有望为公司2024年一季度业绩提供较强支撑。此外，公司预计2023年年度股东大会召开之日至2024年年度股东大会召开之日期间，公司与关联人“公司A及其控制的其他公司”的“销售商品和提供劳务”交易金额将达63.22亿元，对比2022年年度股东大会召开之日至2023年年度股东大会召开之日期间公司与关联人“公司A及其控制的其他公司”“销售商品和提供劳务”交易金额43.00亿元，同比增长约47%。关联交易额度大幅提升有望显著拉动公司营收及利润。 图7：公司与关联人“公司A及其控制的其他公司”的“销售商品和提供劳务”交易金额梳理 2、AIGC推动服务器市场持续扩张 2.1海内外服务器市场持续增长，AI服务器采购力度加大 海内外服务器市场持续增长，国内市场一超多强。全球方面，根据IDC数据，2022年全球服务器出货量突破1,516万台，同比增长12%，产值达1,215.8亿美元，预计未来四年内仍保持增长，2026年全球服务器出货量达1885.1万台，2022-2026年全球服务器出货量CAGR为5.59%，产值有望达到1664.95亿美元，2022-2026年产值CAGR为8.18%。中国方面，据智研咨询数据，2022年中国服务器出货量为434.1万台，同比增长5.36%。据IDC，2022年中国服务器市场规模为273.4亿美元（1888.37亿人民币），同比增长9.1%。据中商情报网预测，2023年中国服务器出货量有望达到449万台，同比增长3.43%； 中国服务器市场规模有望达到308亿美元，同比增长12.66%。从市场份额（按营业收入统计）上看，据IDC，浪潮、新华三、超聚变、宁畅、中兴位居2022年中国服务器市场前五，市场份额占比分别为28.1%/ 17.2%/ 10.1%/ 6.2%/5.3%，同比变动-2.7pct/-0.3pct/ +6.9pct/ 0pct / +2.2pct。 图8：全球服务器与中国出货量及增速 图9：全球与中国服务器市场规模及增速（单位：亿美元，%） 图10：2022年中国服务器市场份额（按营收） 图11：2022年AI服务器采购量占比 IDC认为，中期来看X86架构仍然会是主流的服务器，未来将会形成以X86为核心多种架构并存的丰富算力市场。另外，随着互联网、云服务、电信、银行等各行业超大规模客户不断扩张和升级扩容对于服务器的强劲需求，以硬件为中心的集成硬件与软件支持多样化工作负载的解决方案将成为服务器厂商制胜未来的关键。当前服务器产业正往技术多样化、服务定制化、软件定义、异构计算与边缘计算方向发展。在高端处理器领域，由于x86处理器起步较早，生态环境较其他处理器具有明显优势，因此，全球应用x86处理器的服务器销售额占全部服务器销售额的比例约为90%，销售量占比超过96%，处于显著领先的地位。 在我国，根据IDC统计数据，2023年全年，中国x86服务器市场出货量为362万台，预期2024年还将增长5.7%。随着近几年人工智能技术快速突破，人工智能产业链与商业化应用进入了高速发展阶段。根据《2023-2024中国人工智能计算力发展评估报告》，IDC预计全球人工智能硬件市场（服务器）规模将从2022年的195亿美元增长到2026年的347亿美元；预估2023年中国人工智能服务器出货量为31.60万台，同比增长11.3%，2027年将达到69.1万台。 图12：2009-2027年中国x86服务器出货量统计及预测（单位：百万台） AI服务器有望迎高速增长。ChatGPT、文心一言等AIGC大模型带来计算资源需求井喷，催生AI服务器需求增长，叠加配置升级带动单台AI服务器价值较通用型成倍增长，量价齐升。据TrendForce预测，2023年全球AI服务器出货量同比增速可达8%，2022~2026年复合增长率将达10.8%。据IDC数据，2021年全球AI服务器市场规模156亿美元，预计到2025年全球AI服务器市场将达到318亿美元，21-25 CAGR为19.5%；2021年中国AI服务器市场规模达350亿元，预计2025年中国AI服务器市场规模将达到702亿元，21-25 CAGR为19.0%。 海内外云巨头加大AI服务器采购。从AI服务器的采购量来看，据TrendForce统计，2022年AI服务器采购量中，北美四大云端供应商Microsoft、Google、Meta、AWS合计占比约66%。根据TrendForce集邦咨询预估，从2024年全球主要云端服务业者（CSP）对高端AI服务器（包含搭载NVIDIA、AMD或其他高端ASIC芯片等）需求量观察，预估美系四大CSP包括Microsoft、Google、AWS、Meta各家占全球需求比重分别达20.2%、16.6%、16%及10.8%。中国近年来AI建设浪潮持续升温，字节跳动2022年采购占比达6.2%，腾讯、阿里巴巴、百度紧接其后，分别约为2.3%、1.5%与1.5%。海外云巨头对AI服务器的需求更大，但随着国内AI大模型的开发及应用拉动更多AI服务器需求，中国AI服务器市场空间有望进一步提升。 图13：2023-2024年全球CSP对高阶AI服务器需求占比 2.2服务器芯片配置或成服务器厂商制胜关键，AI芯片需求旺盛 芯片作为服务器算力的载体，与服务器整体性能紧密相关。传统服务器芯片组仅由2颗CPU构成，价格在800-850美元/颗，而AI服务器芯片组通常需要搭载2颗1000-1100美元/颗的CPU，训练AI服务器与推理AI服务器还分别需要增加8/4颗GPU以提升服务器的综合算力。目前完整规格的英伟达HGX H100 AI服务器搭载配备8个H100 GPU，总计8个GPC图形集群，72个TPC纹理集群，144个SM流式多处理器，共计18432个FP32 CUDA核心，每组SM配备4个专用于AI训练