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1、工行pos機(jī)底座

工行pos機(jī)底座

（報(bào)告出品方/作者：東吳證券，王紫敬、王世杰）

1. CPU：計(jì)算機(jī)核心

1.1. CPU 的定義和分類

CPU 是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制核心。CPU 是中央處理器（Central Processing Unit） 的簡(jiǎn)稱，是對(duì)計(jì)算機(jī)的所有硬件資源進(jìn)行控制調(diào)配、執(zhí)行通用運(yùn)算的核心硬件單元。計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)中所有軟件層的操作，最終都將通過(guò)指令集映射為 CPU 的操作。CPU 包括運(yùn)算 器、控制器、寄存器等模塊。其中運(yùn)算器和控制器是 CPU 的核心模塊，前者負(fù)責(zé)進(jìn)行各 種算術(shù)和邏輯運(yùn)算操作，后者為“決策機(jī)構(gòu)”，主要任務(wù)就是發(fā)布命令，發(fā)揮著整個(gè)計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)操作的協(xié)調(diào)與指揮作用。

CPU 按用途可分為桌面、服務(wù)器、移動(dòng)端 CPU 和嵌入式 CPU。桌面 CPU 主要應(yīng)用于 個(gè)人計(jì)算機(jī)（臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦）。服務(wù)器 CPU 主要用于服務(wù)器，對(duì)運(yùn)算性能和穩(wěn)定 性要求更高。桌面和服務(wù)器 CPU 主要廠商為 Intel 和 AMD。移動(dòng)端 CPU 主要用于各種手 機(jī)和平板中，對(duì)功耗、可靠性要求較高，主流的移動(dòng)端 CPU 廠商主要有蘋果、高通、聯(lián) 發(fā)科、華為和三星五家品牌。嵌入式 CPU 主要用于汽車電子、工業(yè)控制與自動(dòng)化、智能 電網(wǎng)等領(lǐng)域，對(duì)功耗、穩(wěn)定性有較高要求。

CPU 按照指令集可分為 CISC（復(fù)雜指令集）和 RISC（精簡(jiǎn)指令集）兩大類。CISC 指 令豐富、尋址方式靈活，以微程序控制器為核心，指令長(zhǎng)度可變，功能強(qiáng)大，復(fù)雜程序 執(zhí)行效率高；RISC 指令結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于設(shè)計(jì)，具有較高的執(zhí)行能效比。CISC 型 CPU 目 前主要有 X86 架構(gòu)，主要應(yīng)用于桌面和服務(wù)器領(lǐng)域，RISC 型 CPU 主要包括 ARM、Alpha、 MIPS、POWER、RISC-V 架構(gòu)等，主要應(yīng)用于移動(dòng)終端、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域和網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒等網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備中。

1.2. CPU 的發(fā)展歷史：走向高制程、多核、新 IP 之路

自 1971 年 Intel 推出了世界上第一款微處理器 4004 至今，全球 CPU 的發(fā)展歷程 可以劃分為四個(gè)階段：性能提升階段（1970-1990 年）、應(yīng)用擴(kuò)展階段（1990-2000 年）、 多元發(fā)展階段（2000-2010 年）、多核集成階段（2010 年-至今），在不同階段 CPU 發(fā)展 呈現(xiàn)出不同特點(diǎn)。

芯片工藝制程越來(lái)越高。在一定程度上，芯片工藝制程越小，單位面積內(nèi)容納的晶 體管數(shù)量就越多，就可以構(gòu)建更為復(fù)雜、性能強(qiáng)大的電路。同時(shí)，芯片工藝制程越小， 電子元器件的功耗就越小。因此，隨著芯片工藝制程提高，芯片集成度不斷提高，功耗 降低，器件性能得到提高。根據(jù)臺(tái)積電官網(wǎng)數(shù)據(jù)，公司 7nm FinFET 制程比 10nm 速度增 快約 20%，功耗降低約 40%。

多核處理器的出現(xiàn)打破性能提升瓶頸。2005 年 CPU 主頻接近 4GHz，單純的主頻提 升已經(jīng)無(wú)法明顯提升系統(tǒng)整體性能，反而會(huì)導(dǎo)致 CPU 功耗急速上升。于是當(dāng)年 Intel 推 出雙核奔騰 D 和奔騰四至尊版 840，AMD 也隨后發(fā)布了雙核皓龍和速龍 64 X2 處理器， 經(jīng)過(guò)十幾年的強(qiáng)化升級(jí)，2023 年 intel 將會(huì)推出代號(hào)為 Sierra Forest 的 128 核至強(qiáng) 處理器，AMD 也將推出基于 Zen 4c 微架構(gòu)的 128 核處理器 Bergamo，多核已經(jīng)成為提升 CPU 性能的重要手段。 IP 降低 CPU 芯片設(shè)計(jì)難度。摩爾定律的經(jīng)驗(yàn)表現(xiàn)為，芯片中晶體管數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù) 級(jí)上升趨勢(shì)，同時(shí)，芯片構(gòu)造的復(fù)雜度、設(shè)計(jì)難度、制造成本都顯著增加，芯片設(shè)計(jì)公 司難以單獨(dú)完成芯片制作的全部流程，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單芯片設(shè)計(jì)。為了解決開(kāi)發(fā)難度的問(wèn) 題，IP 應(yīng)運(yùn)而生，芯片設(shè)計(jì)公司經(jīng)常采用其他公司的 IP 以加快設(shè)計(jì)速度，不再?gòu)牧阕?起，重復(fù)造輪子。ARM 公司的快速壯大就是 IP 商業(yè)模式跑通的重要證明。

1.3. CPU 架構(gòu)演進(jìn)：ARM 大有可為

當(dāng)前 X86 架構(gòu)生態(tài)占據(jù)全球主要市場(chǎng)份額。微軟公司和英特爾公司各自憑借自身規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其產(chǎn)品 Windows 和 Intel CPU 占據(jù)了絕大部分市場(chǎng)份額，結(jié)成了 “Wintel”技術(shù)聯(lián)盟。截至 2022 年 9 月 4 日，在 Intel 的合作伙伴聯(lián)盟中，包括了 94 家云和通信服務(wù)提供商、271 家獨(dú)立軟件廠商、2940 家原始設(shè)備制造商(OEM)、88 家服 務(wù)集成商以及 4479 家解決方案提供商。是整個(gè)產(chǎn)業(yè)中最龐大、最完善、應(yīng)用最廣泛的 處理器架構(gòu)之一，具有極高的生態(tài)壁壘。

ARM 架構(gòu)在高并發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景具有比較優(yōu)勢(shì)。ARM 處理器是英國(guó) Acorn 有限公司 設(shè)計(jì)的低功耗成本的第一款 RISC 微處理器，全稱為 Advanced RISC Machine。ARM 芯 片比 Intel x86 芯片具有更高的功率效率，并且功耗更低，性價(jià)比更高。以 ARM 為代表 的 RISC 通用架構(gòu)處理器在場(chǎng)景多樣化計(jì)算時(shí)代具備明顯的優(yōu)勢(shì)。例如在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、 大數(shù)據(jù)、Web 前端等高并發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景，單芯片核數(shù)更多的 ARM 架構(gòu)處理器相比傳統(tǒng)處 理器擁有更好的并發(fā)處理效率。 ARM 生態(tài)繁榮。在移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域，ARM 架構(gòu)有著壓倒性的市場(chǎng)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，根據(jù) 軟銀 2017 年世界大會(huì)的數(shù)據(jù)，ARM 在智能手機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、車載信息設(shè)備、可穿戴 設(shè)備等領(lǐng)域都占據(jù)統(tǒng)治地位。基于海量的市場(chǎng)空間，目前芯片領(lǐng)域的新工藝、新制程和 新材料都率先在 ARM 架構(gòu)上得以實(shí)現(xiàn)。可以預(yù)見(jiàn)未來(lái) ARM 架構(gòu)的 CPU 在并發(fā)性能、 功耗、集成度等方面都會(huì)長(zhǎng)期保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

ARM 是最活躍的體系架構(gòu)生態(tài)。對(duì)于一些不太活躍的 CPU 架構(gòu)，發(fā)行版就慢慢減 少支持，甚至有不再支持的風(fēng)險(xiǎn)，由此會(huì)給軟件開(kāi)發(fā)、移植部署等帶來(lái)諸多困難。根據(jù) 《從端到云基于飛騰平臺(tái)的全棧解決方案白皮書》數(shù)據(jù)，Linux 內(nèi)核對(duì)于幾種 CPU 架構(gòu) 的維護(hù)活躍程度（選取較新的穩(wěn)定版 5.3.7 內(nèi)核，分別對(duì)比了六種 CPU 架構(gòu)相關(guān)代碼維 護(hù)活躍程度）和代碼維護(hù)活躍度，由高到底依次為 ARM64（1468 次）、x86（1329 次）、 PowerPC（879 次）、MIPS（310 次）、SPARC（114 次）和 ALPHA（64 次）。

西方也在轉(zhuǎn)向采用 ARM 架構(gòu)。PC 方面，在 Mercury Research 的 2021 年第四季度 PC 統(tǒng)計(jì)中，基于 ARM 處理器的 PC 在所有 PC 總出貨銷量中的占比達(dá)到了 9.5%的新高， 同比增加了 6.1pct，環(huán)比增加 1.2pct。2020 年蘋果旗下 MacBook 筆記本電腦、Mac 一 體機(jī)和平板電腦配置的 M1 芯片表現(xiàn)出 ARM 架構(gòu)性能的潛力和低能耗優(yōu)勢(shì)。服務(wù)器領(lǐng)域， 華為已經(jīng)于 2019 年推出基于 ARM 架構(gòu)的鯤鵬 920 服務(wù)器芯片，性能對(duì)標(biāo) Intek 至強(qiáng) 8180。英偉達(dá)也在 2020 年推出了基于 ARM 架構(gòu)的 Grace 服務(wù)器芯片。 信創(chuàng)事業(yè)發(fā)展可以更多利用 ARM。隨著中美科技脫鉤，CPU 架構(gòu)也會(huì)成為博弈的焦 點(diǎn)。ARM 架構(gòu)是未來(lái)芯片主流技術(shù)方向，目前芯片領(lǐng)域的新工藝、新制程和新材料都率 先在 ARM 架構(gòu)上得以實(shí)現(xiàn)。可以預(yù)見(jiàn)未來(lái) ARM 架構(gòu)的 CPU 在并發(fā)性能、功耗、集成度、 場(chǎng)景多樣化具備明顯優(yōu)勢(shì)。西方由于原有技術(shù)路徑拖累以及現(xiàn)有利益沖突，較難完全擁 抱 ARM 架構(gòu)，中國(guó)從 0 到 1 選擇布局 ARM 架構(gòu)，歷史包袱較小，有望借助 ARM 架構(gòu)奪得CPU 技術(shù)高地。

2. 高壁壘大賽道，寡頭壟斷格局

2.1. CPU 市場(chǎng)規(guī)模龐大，海外寡頭壟斷

全球 CPU 市場(chǎng)較為穩(wěn)定，疫情促進(jìn)桌面 CPU 市場(chǎng)規(guī)模增加。CPU 的重要應(yīng)用領(lǐng)域包 括桌面和服務(wù)器，在桌面領(lǐng)域，2015-2018 年全球出貨量增速呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)，但 是整體出貨量依然保持在 2.6 億臺(tái)/年左右。2019 年開(kāi)始全球桌面出貨量出現(xiàn)回升，2020 年疫情催生全球“線上化”浪潮，全球桌面出貨量較前 5 年有較大增長(zhǎng)，達(dá)到 3.03 億 臺(tái)。在服務(wù)器領(lǐng)域，2020 年全球服務(wù)器出貨量達(dá) 1,220 萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng) 3.92%。

2020 年國(guó)內(nèi)桌面 CPU 出貨量約 5000 萬(wàn)片，服務(wù)器 CPU 出貨量約 700 萬(wàn)片。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2020 年中國(guó) PC 出貨量為 4910 萬(wàn)臺(tái)，X86 服務(wù)器出貨量為 344 萬(wàn)臺(tái)。假設(shè)平 均每臺(tái) PC 用 1 片 CPU，服務(wù)器主要為雙路服務(wù)器（配置 2 片服務(wù)器 CPU），則 2020 年中 國(guó)桌面 CPU 市場(chǎng)出貨量約 5000 萬(wàn)片，服務(wù)器 CPU 市場(chǎng)出貨量約 700 萬(wàn)片。

Intel 和 AMD 兩大巨頭壟斷全球 CPU 市場(chǎng)。X86 為當(dāng)前全球信息化類 CPU 的主流架 構(gòu)，根據(jù) Mercury Research 數(shù)據(jù) 2021 年 Q3 全球 PC 和服務(wù)器中，X86 占比超過(guò) 90%。 Intel 和 AMD 作為全球信息化類 CPU 中的兩大巨頭，在 2021 年 Q4，Intel 占據(jù)全球 X86 總體市場(chǎng)的 74%，AMD 占比為 26%。2021 年兩大 CPU 巨頭 Intel 和 AMD 營(yíng)收合計(jì)超過(guò) 900 億美元。根據(jù)我們測(cè)算，2021 年 CPU 國(guó)產(chǎn)化率超過(guò) 10%。

2.2. CPU 市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)要素：性能和生態(tài)

CPU 技術(shù)迭代快速，全球 CPU 巨頭保持高研發(fā)投入。CPU 行業(yè)技術(shù)壁壘較高，處理 器迭代速度快，Intel 和 AMD 作為行業(yè)巨頭平均每 1-2 年迭代一次，在指令集、IPC 和 緩存容量等方面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破。2015-2021 年 Intel 和 AMD 研發(fā)費(fèi)用率整體保持平穩(wěn)， 維持在 20%上下。

CPU 有多個(gè)性能衡量指標(biāo)。主頻，CPU 的工作頻率，主頻越高，CPU 的運(yùn)算速度也就 越快。核心數(shù)，指硬件上存在著幾個(gè)核心單元，CPU 所能處理的數(shù)據(jù)和任務(wù)越多。線程 數(shù)，線程是操作系統(tǒng)能夠進(jìn)行運(yùn)算調(diào)度的最小單位，支持越多線程代表可以同時(shí)處理更 多任務(wù)。多一顆核心就像多一個(gè)人，而多一個(gè)線程就多一只手。緩存，緩存是 CPU 與內(nèi) 存之間的緩沖地，在一定程度上，緩存容量越大越好。 CPU 生態(tài)包括硬件和軟件。硬件方面，從指令集、IP 核，到接口、板卡、整機(jī)廠商， 各個(gè)硬件環(huán)節(jié)相互認(rèn)證，形成硬件合作生態(tài)；軟件方面，從操作系統(tǒng)、編譯器、Java、.NET 等基件軟件到辦公軟件、視頻軟件等上層軟件，都存在相互適配，形成緊密的軟件生態(tài)。 CPU 生態(tài)一旦形成，十分穩(wěn)固。生態(tài)比技術(shù)更重要，歷史上曾出現(xiàn)過(guò)一些性能優(yōu)越 的 CPU 產(chǎn)品，但都敗于 Wintel 生態(tài)。CPU 生態(tài)一旦形成，就是寡頭壟斷格局，強(qiáng)者恒 強(qiáng)。第三方廠商單靠商業(yè)手段很難打破競(jìng)爭(zhēng)格局，只能依靠行政力量和足夠大的內(nèi)循環(huán) 市場(chǎng)，才有可能成為新的世界級(jí)巨頭。目前 CPU 行業(yè)由兩大生態(tài)體系主導(dǎo)：一是基于 X86 指令系統(tǒng)和 Windows 操作系統(tǒng)的 Wintel 體系；二是基于 ARM 指令系統(tǒng)和 Android 操 作系統(tǒng)的 AA 體系。

3. 中國(guó) CPU 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：國(guó)產(chǎn)化加快，群雄并起

3.1. 對(duì)海外依賴性較強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫

供應(yīng)鏈方面，國(guó)產(chǎn) CPU 面臨被美制裁風(fēng)險(xiǎn)。CPU 是信息產(chǎn)業(yè)中最基礎(chǔ)的核心部件， 整個(gè)軟件生態(tài)架構(gòu)都建立在底層 CPU 架構(gòu)之上。中美兩國(guó)在該領(lǐng)域的博弈日趨激烈，美 國(guó)多次在該領(lǐng)域制裁中國(guó)企業(yè)。2020 年 8 月 7 日，華為表示，由于美國(guó)制裁，華為麒麟 高端芯片在 9 月 15 日之后無(wú)法制造。此外海光、申威、飛騰等多家實(shí)體也陸續(xù)被美制 裁。 信息安全方面，CPU 是信息安全重要關(guān)口。2018 年的幽靈和熔斷事件，主要影響的 為云服務(wù)廠商，只能通過(guò)去 intel、Microsoft 等廠商打補(bǔ)丁修復(fù)，國(guó)內(nèi)沒(méi)有解決方案。海外大廠 CPU 也可能含有未公開(kāi)的指令集，留有后門，對(duì)中國(guó)信息安全造成嚴(yán)重威脅。

3.2. 國(guó)產(chǎn) CPU 發(fā)展瓶頸：性能、生態(tài)和制造

國(guó)產(chǎn) CPU 在性能方面與國(guó)際領(lǐng)先水平仍有差距。雖然國(guó)內(nèi)桌面和服務(wù)器產(chǎn)品性能 正在提升，尤其是海光和華為的服務(wù)器產(chǎn)品性能已接近國(guó)外中端產(chǎn)品水平，但是整體上 國(guó)產(chǎn) CPU 性能仍然落后于國(guó)際先進(jìn)水平。

國(guó)產(chǎn) CPU 生態(tài)構(gòu)建不夠完備。雖然目前國(guó)產(chǎn) CPU 及其配套軟硬件已在政府、國(guó) 防、高性能計(jì)算機(jī)、北斗導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)安全、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，但 是與 Wintel 和 AA 生態(tài)仍然有著較大的差距，在商用市場(chǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景比較有限。 半導(dǎo)體制造工業(yè)能力較弱阻礙國(guó)產(chǎn)高制程處理器發(fā)展。中國(guó)雖然已經(jīng)具有能夠設(shè)計(jì) 高制程芯片的設(shè)計(jì)廠商，如華為海思等，但芯片制造能力較弱，半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率較 低，芯片制造制裁成為美國(guó)遏制中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要手段。2020 年 5 月 17 日，美 國(guó)商務(wù)部 BIS 針對(duì)華為及其相關(guān)實(shí)體修訂了禁令 3（外國(guó)直接產(chǎn)品規(guī)則），規(guī)定 9 月 15 日后臺(tái)積電無(wú)法再給華為供貨，華為只有向 BIS 申請(qǐng)?jiān)S可才能再出口。

3.3. 國(guó)產(chǎn) CPU 市場(chǎng)群雄逐鹿，六大 CPU 廠商各具特色

信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)是發(fā)展國(guó)產(chǎn)信息產(chǎn)業(yè)，CPU 是信創(chuàng)產(chǎn)品中最重要的環(huán)節(jié)。中國(guó)的 信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是中國(guó)乃至全球信息產(chǎn)業(yè)一次格局重構(gòu)，其過(guò)程就是中國(guó)基礎(chǔ)軟硬件廠商 的崛起，這已經(jīng)不僅僅是對(duì) wintel 架構(gòu)安全與否的質(zhì)疑，更是要發(fā)展中國(guó) IT 產(chǎn)業(yè)完整 的產(chǎn)業(yè)鏈和核心競(jìng)爭(zhēng)力。CPU 是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)硬件底座，是整個(gè)信創(chuàng)產(chǎn)品中最重要的 環(huán)節(jié)，整個(gè)軟件生態(tài)架構(gòu)都建立在底層 CPU 架構(gòu)之上。信創(chuàng)加快推進(jìn)，CPU 國(guó)產(chǎn)化先 行。目前，國(guó)內(nèi)共有海光信息、兆芯、龍芯中科、華為鯤鵬、飛騰信息和申威科技六家 國(guó)產(chǎn) CPU 廠商。

國(guó)內(nèi)六家均實(shí)現(xiàn)自主可控。六家國(guó)產(chǎn) CPU 廠商均進(jìn)入信創(chuàng)名錄，獲得工信部自主 可控的認(rèn)可。六家 CPU 國(guó)產(chǎn)廠商模式各具特點(diǎn)，主要分為三類，第一類是龍芯和申威， 二者原先海外授權(quán)方均停止授權(quán)，切換到了自研指令集，無(wú)海外授權(quán)糾紛風(fēng)險(xiǎn)。第二類 是飛騰和鯤鵬，擁有 ARM 架構(gòu)永久授權(quán)。第三類是海光和兆芯，與海外成立合資公司， 獲得 X86 技術(shù)授權(quán)。

各家 CPU 生態(tài)構(gòu)建有所差異。海光和兆芯憑借 X86 架構(gòu)擁有最強(qiáng)生態(tài)，能夠兼容 目前存在的數(shù)百萬(wàn)款基于 X86 指令集的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件；鯤鵬和龍芯基于 ARM 架 構(gòu)，ARM 在移動(dòng)端一家獨(dú)大，逐步向桌面和服務(wù)器延伸，生態(tài)建設(shè)較為繁榮。龍芯和 申威從 MIPS 和 Alpha 轉(zhuǎn)向自主指令集，逐步構(gòu)建自主生態(tài)。 國(guó)產(chǎn) CPU 性能參差不齊，逐步向國(guó)際主流水平逼近。不同指令集架構(gòu)下部分產(chǎn)品參 數(shù)如核心數(shù)、超線程對(duì)產(chǎn)品性能影響程度不同，海光 7285 可對(duì)標(biāo) Intel 在 2020 年發(fā)布 的鉑金級(jí)旗艦芯片，鯤鵬 920 可對(duì)標(biāo) Intel 在 2017 年發(fā)布的 Xeon Platium8180，兆芯 的開(kāi)勝 KH-30000 可對(duì)標(biāo) Intel 在 2017 年發(fā)布的酷睿 i5，飛騰 S2500 可對(duì)標(biāo) Intel 在 2016 年發(fā)布的至強(qiáng) E5，龍芯 3C5000 性能基本與典型 64 核 ARM 相當(dāng)。

市場(chǎng)格局方面，六家各自在不同市場(chǎng)具有優(yōu)勢(shì)。黨政信創(chuàng)方面，2021 年，黨政信創(chuàng) 招標(biāo)中我們預(yù)計(jì)飛騰市占率最高，龍芯位居第二。行業(yè)信創(chuàng)方面，重要行業(yè)客戶對(duì) IT 基 礎(chǔ)架構(gòu)偏好 X86，其中行業(yè)信創(chuàng)的 PC 端以兆芯為主；服務(wù)器領(lǐng)域現(xiàn)階段只有海光和鯤 鵬兩家可以提供滿足性能需求的產(chǎn)品，因?yàn)樾袠I(yè)客戶要求避免單一供應(yīng)商依賴，因此海 光和鯤鵬在市場(chǎng)份額上基本維持五五開(kāi)的局面。 國(guó)產(chǎn) CPU 定價(jià)與性能和市場(chǎng)定位有關(guān)。海光信息定位于高端服務(wù)器的 7000 系列 2021 年均價(jià)高達(dá) 8574 元，而定位于較低端應(yīng)用場(chǎng)景的 3000 系列，均價(jià)僅 1046 元。龍 芯中科定位于工控領(lǐng)域的芯片 2021 年銷售均價(jià)僅 296 元。飛騰 2021 年在黨政信創(chuàng)市場(chǎng) 占有較大市場(chǎng)份額，我們測(cè)算，2022 年 8 月，桌面 CPU D2000 均價(jià)約為 2000 元，服務(wù) 器 CPU S2500 均價(jià)約為 6750 元。

3.4. 邊際變化：信創(chuàng)推進(jìn)加快，國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)線突破

3.4.1. 信創(chuàng)事業(yè)發(fā)展規(guī)劃

黨政信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年遞增。規(guī)模和節(jié)奏上，完成黨政領(lǐng)域部委省市級(jí)別的電子公 文交換系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化替換之后，縣鄉(xiāng)級(jí)別電子公文交換系統(tǒng)、以及電子政務(wù)系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn) 化會(huì)緊密銜接。黨政信創(chuàng)分為兩部分，除了電子公文交換系統(tǒng)外，還有電子政務(wù)系統(tǒng)， 后者的替換規(guī)模遠(yuǎn)大于前者。

行業(yè)信創(chuàng)強(qiáng)調(diào)增量替換。行業(yè)信創(chuàng)從已經(jīng)實(shí)施的節(jié)奏來(lái)看，都是圍繞新增采購(gòu)提國(guó) 產(chǎn)比例要求，并沒(méi)有主動(dòng)進(jìn)行存量替換。未來(lái)任務(wù)是能替盡替，現(xiàn)階段要求是辦公系統(tǒng) 能替盡替，業(yè)務(wù)系統(tǒng)優(yōu)先采購(gòu)信創(chuàng)產(chǎn)品。預(yù)計(jì) 2022 年是行業(yè)信創(chuàng)大年，2023 年行業(yè)信 創(chuàng)將迎來(lái)放量。

3.4.2. 需求端：CPU 信創(chuàng)市場(chǎng)空間廣闊，節(jié)奏即將加快

信創(chuàng)分為行業(yè)信創(chuàng)和黨政信創(chuàng)，信創(chuàng) CPU 主要用在 PC 和服務(wù)器上。

PC 端： 黨政信創(chuàng)市場(chǎng) PC 存量廣闊。測(cè)算方法一，黨政信創(chuàng)除了公文系統(tǒng)之外還有政務(wù)系 統(tǒng)和事業(yè)單位。根據(jù)人力資源與社會(huì)保障事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù)，我國(guó)有 700 多萬(wàn)公務(wù) 員與 3000 多萬(wàn)事業(yè)編制人員（未計(jì)算離退休人員），假設(shè)公務(wù)員每人都配備至少 1 臺(tái) PC、同時(shí)還有約 300 萬(wàn)臺(tái)內(nèi)網(wǎng)終端、2/3 的事業(yè)編制人員配備 PC 計(jì)算，黨政行業(yè)對(duì)應(yīng) 約 3000 萬(wàn)臺(tái)存量 PC。測(cè)算方法二，在最低使用年限 6 年的前提下，在最近的折舊周期 內(nèi)政府行業(yè)歷年 PC 采購(gòu)數(shù)量之和即其存量規(guī)模：黨政行業(yè)近年平均 PC 采購(gòu)量接近 500 萬(wàn)臺(tái)，黨政行業(yè)的 PC 保有量接近 3000 萬(wàn)臺(tái)。假設(shè)每臺(tái) PC 配置一片 CPU，則黨政信創(chuàng) 存量 PC CPU 市場(chǎng)規(guī)模為 3000 萬(wàn)片，按照 6 年折舊計(jì)算，平均每年采購(gòu) 500 萬(wàn)片。 行業(yè)信創(chuàng) PC CPU 市場(chǎng)規(guī)模遠(yuǎn)超黨政。測(cè)算方法一，商用市場(chǎng)中，我們假設(shè)每年 40%下游需求來(lái)自關(guān)基行業(yè)，對(duì)應(yīng)約 1200 萬(wàn)臺(tái) PC，按 5 年折舊則重要行業(yè)客戶存量 PC 達(dá)到 6000 萬(wàn)臺(tái)。測(cè)算方法二，過(guò)去 5 年重要行業(yè)的服務(wù)器平均年采購(gòu)量約為 120 萬(wàn)臺(tái)， 按照 10:1 的 PC:服務(wù)器數(shù)量，預(yù)計(jì)重要行業(yè)信創(chuàng)對(duì)應(yīng) PC 存量規(guī)模亦為 6000 萬(wàn)臺(tái)，假設(shè) 每臺(tái) PC 配置一片 CPU，則重要行業(yè)信創(chuàng) PC 存量是規(guī)模為 6000 萬(wàn)片。行業(yè)信創(chuàng)市場(chǎng) 規(guī)模約為部委省市級(jí)別電子公文交換系統(tǒng)市場(chǎng)的 10 倍，是整個(gè)黨政行業(yè)市場(chǎng)的 2 倍。

服務(wù)器端： 信創(chuàng)服務(wù)器市場(chǎng)行業(yè)分布和存量規(guī)模。中國(guó)服務(wù)器市場(chǎng)下游行業(yè)分布較穩(wěn)定，大致 可以拆分為互聯(lián)網(wǎng) 40%，黨政 15%，金融+電信 25%，其他行業(yè) 20%。根據(jù) IDC 測(cè)算， 2020 年中國(guó)服務(wù)器市場(chǎng)出貨量為 350 萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì) 2020-2025 年市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增速將達(dá)到 12.5%。 行業(yè)信創(chuàng)對(duì)服務(wù)器需求量大幅提升。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2020 年中國(guó) X86 服務(wù)器出貨量約為 344 萬(wàn)臺(tái)，其中政府和互聯(lián)網(wǎng)出貨量為 40/147 萬(wàn)臺(tái)，剩余為行業(yè)信創(chuàng)，出貨量為 158 萬(wàn)臺(tái)，遠(yuǎn)超政府市場(chǎng)的 40 萬(wàn)臺(tái)。行業(yè)信創(chuàng)中電信、金融 2020 年出貨量分別為 40/32 萬(wàn)臺(tái)，占整個(gè)行業(yè)信創(chuàng)出貨量的 46%。2021 年，根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，中國(guó) X86 服務(wù)器市場(chǎng) 主要為雙路服務(wù)器，即每臺(tái)服務(wù)器配置 2 片 CPU，則 2021 年，黨政信創(chuàng)服務(wù)器 CPU 出 貨量約為 80 萬(wàn)片，行業(yè)信創(chuàng)服務(wù)器 CPU 出貨量約為 316 萬(wàn)片。

3.4.3. 供給端：華為 28nm 產(chǎn)線突破在即，芯片生產(chǎn)問(wèn)題有望突破

流片生產(chǎn)工藝與境外仍有較大差距。例如中芯國(guó)際 14nm 生產(chǎn)工藝正在成熟，但與 國(guó)際最先進(jìn)的 7nm、5nm 工藝仍存在代差，且去美化難度較高。并且中芯國(guó)際的 14nm 工藝也需要用到大量美國(guó)專利和技術(shù)，華為被“卡脖子”，主要就是在先進(jìn)流片工藝環(huán) 節(jié)。 28nm 制程芯片可以滿足大部分領(lǐng)域國(guó)內(nèi)發(fā)展需求。28nm 是芯片領(lǐng)域成熟制程與 先進(jìn)制程的分界點(diǎn)，28nm 除了對(duì)功耗、尺寸要求比較苛刻的手機(jī)、電腦芯片，已能滿 足當(dāng)前市場(chǎng)上的大部分需求，像是物聯(lián)網(wǎng)、家電、通信、交通、航空航天等領(lǐng)域的工業(yè) 制造。這意味著一旦完全掌握 28nm 芯片制造技術(shù)，我們?cè)诤芏囝I(lǐng)域就能滿足國(guó)內(nèi)發(fā)展 所需。

芯片產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)大多已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。目前不僅中芯國(guó)際已經(jīng)掌握了 28nm 的量 產(chǎn)能力，華虹半導(dǎo)體也在 2018 年實(shí)現(xiàn)了 28nm 芯片的量產(chǎn)，具備量產(chǎn)運(yùn)營(yíng)能力。實(shí)際上 就目前業(yè)界推進(jìn)情況來(lái)看，幾乎所有環(huán)節(jié)（除了光刻機(jī)），都已經(jīng)有 28nm 技術(shù)的國(guó)產(chǎn)設(shè) 備和材料處于生產(chǎn)線驗(yàn)證階段。相信通過(guò) 1-2 年左右的努力，我國(guó)完成一條 28nm 的芯 片去美化產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭耆梢詫?shí)現(xiàn)的。外部的強(qiáng)壓力反而會(huì)是一劑強(qiáng)心針，讓國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈 齊心共同推進(jìn)，讓終端用戶的國(guó)產(chǎn)化需求被動(dòng)提速，國(guó)內(nèi)在基礎(chǔ) IT 趕超追平只是時(shí)間 問(wèn)題。 國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)能問(wèn)題迎來(lái)曙光。在中興、華為事件后，全球也掀起了一股“缺芯潮”， 華為明確表態(tài)將開(kāi)始走 IDM 模式，逐步開(kāi)始自研自產(chǎn)芯片，構(gòu)建國(guó)產(chǎn)化芯片生產(chǎn)產(chǎn)線。 如果華為國(guó)產(chǎn)化芯片生產(chǎn)產(chǎn)線能夠建設(shè)成功，國(guó)產(chǎn) CPU 六大廠商代工制造環(huán)節(jié)將迎來(lái) 新突破，這對(duì)于國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有階段性的意義。

2022 年鯤鵬生態(tài)有望崛起。鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)是基于 Kunpeng 處理器構(gòu)建的全棧 IT 基 礎(chǔ)設(shè)施、行業(yè)應(yīng)用及服務(wù)，包括 PC、服務(wù)器、存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)、中間件、虛擬化、數(shù)據(jù) 庫(kù)、云服務(wù)、行業(yè)應(yīng)用以及咨詢管理服務(wù)等。華為作為鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)的成員，聚焦于發(fā) 展 Kunpeng 處理器的核心能力。上下游廠商基于 Kunpeng 處理器發(fā)展自有品牌的產(chǎn)品 和解決方案，最終形成具有全球競(jìng)爭(zhēng)力計(jì)算產(chǎn)業(yè)集群。為了爭(zhēng)取更多市場(chǎng)，打造鯤鵬生 態(tài)，2022 年華為會(huì)增加對(duì)下游整機(jī)廠商鯤鵬芯片的供應(yīng)。

4. 六大國(guó)產(chǎn) CPU 廠商盤點(diǎn)

4.1. 海光：國(guó)產(chǎn) X86 龍頭，CPU 和 DCU 雙輪驅(qū)動(dòng)

4.1.1. 基于 AMD 技術(shù)授權(quán)，信創(chuàng)、商業(yè)市場(chǎng)兩開(kāi)花

海光通過(guò)子公司持有 AMD 永久授權(quán)。AMD 和 Intel 之間存在 X86 架構(gòu)交叉授權(quán)協(xié) 議。2016 年，AMD 與海光共成立了兩家合資公司——一家是成都海光微電子公司， AMD 占股 51％，中方占股 49％，另外一家是成都海光集成電路設(shè)計(jì)公司，AMD 占 股 30％，中方占股 70%。兩家公司分工不同，海光微電子公司受讓和使用 X86 處理器 核相關(guān)技術(shù)，負(fù)責(zé)海光處理器核相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)；海光集成負(fù)責(zé)海光處理器外圍相關(guān)技 術(shù)的開(kāi)發(fā)，該部分技術(shù)不會(huì)涉及到 Intel 和 AMD 交叉授權(quán)協(xié)議。

公司的主營(yíng)產(chǎn)品包括海光通用處理器（CPU）和海光協(xié)處理器（DCU）系列。公司 CPU 產(chǎn)品主要分為 7000、5000 和 3000 系列，主要應(yīng)用于服務(wù)器和工作站。7000 系列 主要應(yīng)用于高端服務(wù)器，主要面向數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等復(fù)雜應(yīng)用領(lǐng)域。5000 系列主要面 向政務(wù)、企業(yè)和教育領(lǐng)域的信息化建設(shè)中的中低端服務(wù)器需求。3000 系列主要主要應(yīng)用 于工作站和邊緣計(jì)算服務(wù)器，面向入門級(jí)計(jì)算領(lǐng)域。海光 DCU 屬于 GPGPU 的一種， 主要為 8000 系列，主要部署在服務(wù)器集群或數(shù)據(jù)中心。 2021 年公司首次實(shí)現(xiàn)盈利，2022 年前三季度營(yíng)收維持高增。2018-2021 年，海光營(yíng) 收增長(zhǎng) 47 倍，并于 2021 年公司首次實(shí)現(xiàn)盈利。主要系公司產(chǎn)品成熟，市場(chǎng)需求增加較 快以及公司 DCU 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)規(guī)模銷售，受到客戶認(rèn)可。2022 年 1-9 月，公司營(yíng)收預(yù)計(jì) 約為 36.70 億元至 40.80 億元，同比增長(zhǎng) 170%至 200%；歸母凈利潤(rùn)預(yù)計(jì)為 6.10 億元至 7.00 億元，同比增長(zhǎng) 392%至 465%；扣非歸母公司凈利潤(rùn)預(yù)計(jì)為 5.60 億元至 6.40 億元， 同比增長(zhǎng) 591%至 690%。隨著公司營(yíng)收規(guī)模不斷增大，規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)，毛利率和歸母凈 利率有望逐步提升。

公司是國(guó)內(nèi)唯一的信創(chuàng)、商業(yè)市場(chǎng)兩開(kāi)花的芯片公司。公司營(yíng)收下游構(gòu)成多元，2021 年，公司營(yíng)收構(gòu)成中，不但有電信、金融、交通等行業(yè)信創(chuàng)客戶，也有互聯(lián)網(wǎng)等商業(yè)市 場(chǎng)客戶。海光已經(jīng)在信創(chuàng)、商業(yè)市場(chǎng)同時(shí)得到客戶認(rèn)可，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模出貨，基于此，我 們認(rèn)為海光的市場(chǎng)空間天花板不僅僅只是信創(chuàng)市場(chǎng)，而是整個(gè)中國(guó)市場(chǎng)。

4.1.2. CPU 性能生態(tài)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，DCU 打開(kāi)新空間

海光 CPU 兼容 X86 架構(gòu)，具有業(yè)界第一的產(chǎn)業(yè)生態(tài)支持。海光 CPU 系列產(chǎn)品兼 容 X86 指令集以及國(guó)際上主流操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。微軟公司和英特爾公司各自憑借 自身規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其產(chǎn)品 Windows 和 Intel CPU 占據(jù)了絕大部分市場(chǎng)份額， 結(jié)成了“Wintel”技術(shù)聯(lián)盟。Wintel 技術(shù)聯(lián)盟基于 X86 架構(gòu)優(yōu)化各類軟件應(yīng)用，使得 x86 架構(gòu)具有顯著的產(chǎn)業(yè)生態(tài)優(yōu)勢(shì)。在操作系統(tǒng)領(lǐng)域，Windows 和 Linux 均兼容 X86 架構(gòu)； 在應(yīng)用軟件方面，幾乎所有應(yīng)用軟件兼容 X86。國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)原先大多采用 X86 架構(gòu)產(chǎn)品， 使用海光產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)上層應(yīng)用無(wú)縫切換，減少遷移成本，遷移風(fēng)險(xiǎn)較小。 產(chǎn)品性能在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，逐步縮小與國(guó)際領(lǐng)先水平差距。對(duì)比國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，海 光 CPU 在超線程、內(nèi)存、內(nèi)存通道數(shù)、PCIe 等指標(biāo)上均優(yōu)于或等于其余五家國(guó)內(nèi) CPU 廠商，總體性能在國(guó)內(nèi)處于頭部水平。對(duì)比海外產(chǎn)品，選取與海光 7295 同期發(fā)布的 Intel 在 2020 年的 6 款至強(qiáng)鉑金系列產(chǎn)品，綜合比較處理器市場(chǎng)定位、核心數(shù)量、產(chǎn)品售價(jià) 等因素，海光比 Intel 的高端產(chǎn)品最高端的性能有所差距，但跟主流的產(chǎn)品基本上相當(dāng)， （占據(jù)主要市場(chǎng)份額的金牌和銀牌產(chǎn)品）。

展望未來(lái)，海光四號(hào)、五號(hào)產(chǎn)品將逐步追趕上國(guó)際領(lǐng)先水平。海光三號(hào)性能比二號(hào) 提升了 45%，進(jìn)一步縮小與海外差距。正在研發(fā)的海光四號(hào)性能介于 Intel 正在銷售的 Ice Lake 以及在 2023 年或者后年發(fā)布的 SuperAPI 的產(chǎn)品之間，也介于 AMD 的 Zen3 和他 2023 年要發(fā)布的 Zen4 的性能之間，2022 年初完成了流片，性能是海光 1 號(hào)的 10 倍。已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)的海光五號(hào)的性能預(yù)期也會(huì)同 Zen4 以及 Intel 的 super API 的性能相 當(dāng)。

DCU 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量出貨，迎來(lái)第二增長(zhǎng)曲線。海光 DCU 以 GPGPU 架構(gòu)為基礎(chǔ)， 兼容通用的“類 CUDA”環(huán)境，主要應(yīng)用于計(jì)算密集型和人工智能領(lǐng)域。2021 年公司 DCU 深算一號(hào)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化出貨，實(shí)現(xiàn)收入 2.4 億元，營(yíng)收占比 10%。第二代產(chǎn)品深算二 號(hào)處于研發(fā)階段，后續(xù)隨著下游需求增加以及公司產(chǎn)品迭代，營(yíng)收占比有望進(jìn)一步提升。

4.2. 兆芯：X86 雙雄之一，行業(yè)信創(chuàng)迎來(lái)機(jī)遇

4.2.1. 具備 X86 知識(shí)產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品矩陣齊全

兆芯是全球少數(shù)具備 X86 知識(shí)產(chǎn)權(quán)的公司。上海兆芯系于 2013 年由威盛與隸屬于 上海市國(guó)資委的上海聯(lián)和投資公司所合資成立，威盛持股 20％，上海國(guó)資委持股 80%。威盛與 Intel 交叉授權(quán)協(xié)議，擁有設(shè)計(jì)、生產(chǎn) X86 芯片權(quán)利。兆芯專注 x86 處理器研發(fā)， 技術(shù)授權(quán)來(lái)自威盛。2020 年 10 月 26 日，威盛作價(jià) 2.57 億美元將部分 X86 技術(shù)出售給 兆芯，兆芯擁有了部分 X86 技術(shù)產(chǎn)權(quán)。 兆芯已經(jīng)形成 PC 處理器和服務(wù)器處理器兩大產(chǎn)品系列。自成立以來(lái)，兆芯同時(shí)掌 握中央處理器、圖形處理器、芯片組三大核心技術(shù)，具備相關(guān) IP 自主設(shè)計(jì)研發(fā)的能力 已成功研發(fā)并量產(chǎn)多款通用處理器產(chǎn)品，并形成“開(kāi)先”PC 處理器和“開(kāi)勝”服務(wù)器處 理器兩大產(chǎn)品系列。

4.2.2. 桌面 X86 CPU 龍頭，充分受益于行業(yè)信創(chuàng)

兆芯 X86 CPU 產(chǎn)品性能優(yōu)異。兆芯 2019 年推出的最新的 KX-6000/KH-30000 CPU。 根據(jù)中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心的測(cè)試結(jié)果，開(kāi)先 KX-6000 系列處理器/開(kāi)勝 KH-30000 系列處理 器單芯片性能已經(jīng)達(dá)到了 7 代 i5 的同等水平，桌面應(yīng)用體驗(yàn)大幅提升。 擁有 X86 最強(qiáng)生態(tài)。兆芯兼容全球最主流的 X86 架構(gòu)。開(kāi)先 KX-6000/開(kāi)勝 KH-30000 系列處理器均通過(guò)了 Windows 硬件認(rèn)證，對(duì) Windows 7、Windows 10、中科方德、中標(biāo) 麒麟、普華等國(guó)內(nèi)外主流操作系統(tǒng)進(jìn)行了適配，從多方面保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性 和兼容性。 兆芯行業(yè)信創(chuàng) PC 首選芯片。行業(yè)客戶原先多采用 X86 架構(gòu)產(chǎn)品，客戶選擇兆芯產(chǎn) 品替換風(fēng)險(xiǎn)較小。兆芯已經(jīng)在電信、金融等多個(gè)行業(yè)取得中國(guó)工商銀行、中國(guó)農(nóng)業(yè)銀行 等頭部客戶認(rèn)可。2021 年，我們預(yù)計(jì)兆芯 X86 CPU 在桌面市場(chǎng)份額較高。基于海光沒(méi)有 取得桌面 X86 授權(quán)，我們預(yù)計(jì)未來(lái)公司在行業(yè)信創(chuàng) PC 端會(huì)保持較高市場(chǎng)份額。

4.3. 飛騰：CEC 旗下 PK 體系，黨政信創(chuàng)霸主

4.3.1. 獲得 ARM 永久授權(quán)，產(chǎn)品不斷迭代

飛騰信息技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱“飛騰公司”）是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的自主核心芯片提供商。 飛騰 CPU 產(chǎn)品具有譜系全、性能高、生態(tài)完善、自主化程度高等特點(diǎn)，目前主要包括高 性能服務(wù)器 CPU（飛騰騰云 S 系列）、高效能桌面 CPU（飛騰騰銳 D 系列）、高端嵌入式 CPU（飛騰騰瓏 E 系列）和飛騰套片四大系列，為從端到云的各型設(shè)備提供核心算力支 撐。

飛騰擁有 ARMv8 指令集架構(gòu)永久授權(quán)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)。飛騰系列處理器擁有 ARMv8 指令集架構(gòu)的永久授權(quán)，包括 CPU 計(jì)算模塊（內(nèi)核）在內(nèi)的代碼部分均為自主 研發(fā)完成，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)芯片中所有模塊的自主設(shè)計(jì)。目前主要包括高效能桌面 CPU、高性能服務(wù)器 CPU 和高端嵌入式 CPU 三大系列，為從端到云的各型設(shè)備提供核心算力支撐。

4.3.2. 性能生態(tài)領(lǐng)先，PK 體系提前鎖定信創(chuàng)市場(chǎng)份額

飛騰對(duì)海外授權(quán)和流片的依賴有限。在高度全球化的當(dāng)下，美國(guó)不會(huì)輕易進(jìn)行極端 制裁。而就 ARM 的未來(lái)授權(quán)而言，即便面臨斷供，天津飛騰已經(jīng)掌握的指令集架構(gòu)仍 然可以正常使用，而且有廣闊的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)加持，飛騰 CPU 仍然可以獲得快速發(fā)展。 飛騰 CPU 性能不斷提升。飛騰基于 ARM 架構(gòu)不斷迭代自有產(chǎn)品，公司最新產(chǎn)品 為 2021 推出的 S2500。

黨政信創(chuàng)行業(yè)市占率第一名。2020 年，在黨政信創(chuàng)招標(biāo)中，龍芯由于性能較弱占比 較低，鯤鵬受限于供應(yīng)鏈，因此飛騰份額提升較快，市占率超過(guò) 45%。CEC 集團(tuán)采取以 投資換市場(chǎng)、以產(chǎn)業(yè)集群帶動(dòng)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)營(yíng)銷，在與華為、中科院產(chǎn)品體系的競(jìng)爭(zhēng) 中成為黑馬。2021 年，黨政信創(chuàng)招標(biāo)中我們預(yù)計(jì)飛騰市占率最高，龍芯位居第二；飛騰 成為黨政信創(chuàng)市場(chǎng)最大贏家。

業(yè)績(jī)實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)，目標(biāo)營(yíng)收超百億。飛騰 2021 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 22 億元，相比 2019 年增長(zhǎng) 9 倍，實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn) 6.5 億元，凈利率高達(dá) 30%。展望未來(lái)，根據(jù)《從端到云基于 飛騰平臺(tái)的全棧解決方案白皮書》，在研發(fā)方面，未來(lái) 4~5 年將投入超過(guò) 150 億元用于 新品研發(fā)、生態(tài)建設(shè)和區(qū)域客戶保障；人力方面，計(jì)劃 2024 年團(tuán)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)大到 3000 人 以上。以百萬(wàn)、千萬(wàn)供貨為目標(biāo)提升產(chǎn)品交付能力，目標(biāo)到 2024 年實(shí)現(xiàn)年?duì)I收超過(guò) 100 億元。

4.4. 鯤鵬：最強(qiáng) ARM CPU 芯片，國(guó)產(chǎn)線打通王者歸來(lái)

4.4.1. 華為計(jì)算生態(tài)底座，提供全品類服務(wù)

華為聚焦 Kunpeng 處理器研發(fā)，帶動(dòng)各廠商發(fā)展。Kunpeng 處理器基于 Armv8 架 構(gòu)永久授權(quán)，處理器核、微架構(gòu)和芯片均由華為自主研發(fā)設(shè)計(jì)。華為作為鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè) 的成員，聚焦于發(fā)展 Kunpeng 處理器的核心能力，構(gòu)筑 Kunpeng 處理器的業(yè)界領(lǐng)先地 位，為產(chǎn)業(yè)提供算力底座。上下游廠商基于 Kunpeng 處理器發(fā)展自有品牌的產(chǎn)品和解決 方案，和系統(tǒng)軟件及行業(yè)應(yīng)用廠商一起打造有競(jìng)爭(zhēng)力的差異化解決方案。 鯤鵬芯片基于華為強(qiáng)大生態(tài)，為客戶提供全品類服務(wù)。華為鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮，基于“硬件開(kāi)放、軟件開(kāi)源、使能伙伴、發(fā)展人才”的生態(tài)發(fā)展策略，合作伙伴多達(dá)數(shù) 千家。相比于其他國(guó)產(chǎn) CPU 廠商，華為不僅僅能夠提供 CPU 硬件產(chǎn)品，還能夠提供數(shù) 據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)、華為云等一系列產(chǎn)品，為客戶提供“全家桶”服務(wù)。

4.4.2. 全球最強(qiáng) ARM，流片問(wèn)題有望解決

鯤鵬 920 性能可比 Intel 至強(qiáng)（Xeon）8180，滿足中高端市場(chǎng)需求。華為 2019 年 1 月對(duì)外發(fā)布鯤鵬 920 處理器，是業(yè)界最高性能 ARM-based 處理器，采用國(guó)產(chǎn)芯片唯 一、最先進(jìn)的 7nm 工藝，集成 64 個(gè)核心。在 SPEC 測(cè)試中，48 核的鯤鵬 920 與 Intel 至強(qiáng) 8180 的性能相當(dāng)，功耗低 20%，而 64 核的測(cè)試性能要優(yōu)于至強(qiáng) 8180。Intel 至 強(qiáng) 8180 是 Intel 于 2017 年 Q3 推出的至強(qiáng)鉑金系列產(chǎn)品，定位于高負(fù)荷的云端計(jì)算。總 體來(lái)看，鯤鵬 920 滿足除互聯(lián)網(wǎng)等高性能要求場(chǎng)景外的中高端市場(chǎng)需求，如金融、電信 等行業(yè)信創(chuàng)需求。

鯤鵬 920 是全球最強(qiáng) ARM 芯片。2020 年 6 月，麒麟軟件發(fā)布基于華為鯤鵬 920 7260 CPU 和銀河麒麟操作系統(tǒng) V10 的全球首個(gè) ARM 架構(gòu) SPEC CPU2017 測(cè)試報(bào)告（鯤 鵬 920 當(dāng)期排名全球第 11）；2020 年 11 月，麒麟軟件再次更新發(fā)布基于鯤鵬 920 4826 集群的銀河麒麟云 SPEC Cloud IaaS 2018 最新測(cè)試結(jié)果，取得全球第一的成績(jī)。 我們預(yù)計(jì) 2022 年國(guó)產(chǎn) 28nm 產(chǎn)線有望調(diào)通，鯤鵬流片問(wèn)題有望解決。同時(shí)，我們 預(yù)計(jì) 2022 年是行業(yè)信創(chuàng)大年，2023 年行業(yè)信創(chuàng)有望迎來(lái)快速增長(zhǎng)，如果鯤鵬產(chǎn)能問(wèn)題 得以解決，鯤鵬有望迎來(lái)快速發(fā)展。

4.5. 龍芯：轉(zhuǎn)向自研指令集，布局信創(chuàng)和工控

4.5.1. 國(guó)產(chǎn) CPU 設(shè)計(jì)標(biāo)桿，聚焦工控和信息化

國(guó)產(chǎn) CPU 設(shè)計(jì)領(lǐng)跑者之一，步入完全自主研發(fā)新階段。龍芯中科技術(shù)有限公司成立于 2008 年，堅(jiān)持自主研發(fā) CPU 芯片，采用 Fabless 模式，構(gòu)建了獨(dú)立于 Wintel 和 AA 體系的信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。龍芯中科自研發(fā)初期即選擇基于開(kāi)放度較高的指令系 統(tǒng)并結(jié)合自研的模式，形成了 MIPS 兼容指令系統(tǒng) LoongISA，2018 -2020 年，公司銷售 的主要產(chǎn)品基于 MIPS 指令系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)十余年的技術(shù)積累，龍芯中科于 2020 年推出了 自主指令系統(tǒng) LoongArch（龍芯架構(gòu)），進(jìn)入了國(guó)產(chǎn)化的新階段。

主要產(chǎn)品為信息化類和工控類芯片。龍芯中科主要產(chǎn)品與服務(wù)包括工控 MCU、SoC 和信息化 CPU 處理器、配套芯片產(chǎn)品與基礎(chǔ)軟硬件解決方案。信息化類主要指桌面和 服務(wù)器產(chǎn)品，工控類主要指嵌入式專用設(shè)備、工業(yè)控制與終端等。龍芯 1 號(hào)系列、龍芯 2 號(hào)系列主要面向工控類應(yīng)用；龍芯 3 號(hào)系列主要面向信息化應(yīng)用，其中部分面向高端 工控類應(yīng)用。配套芯片包括橋片及正在研發(fā)尚未實(shí)現(xiàn)銷售的電源芯片、時(shí)鐘芯片等，在 工控類和信息化類領(lǐng)域均有應(yīng)用。解決方案業(yè)務(wù)細(xì)分為硬件模塊和技術(shù)服務(wù)兩個(gè)部分。 硬件模塊業(yè)務(wù)的主要產(chǎn)品為基于龍芯處理器的開(kāi)發(fā)板和驗(yàn)證模塊。技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)主要是 公司提供的基于龍芯處理器的系統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)服務(wù)，目的是支持客戶使用龍芯處理器。

關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域需求提升推動(dòng)營(yíng)收快速增長(zhǎng)。龍芯中科 2020 年信息化類芯 片銷售快速增長(zhǎng)，主要系 2020 年黨政信創(chuàng)市場(chǎng)需求提升；2021 年?duì)I收為 12.01 億元， 同比增加 10.99%，相比 2020 年增速放緩，主要系黨政信創(chuàng)市場(chǎng)規(guī)模增速放緩以及信息 化類芯片新系列切換到新指令系統(tǒng) LoongArch，需要一定磨合時(shí)間。

信息化類芯片為營(yíng)收主要來(lái)源，工控類芯片營(yíng)收增速加快。由于新產(chǎn)品愈加符合關(guān) 鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用需求，2018-2020 年信息化類芯片收入占比逐年上升。2021 年信息化類芯片向使用 LoongArch 指令系統(tǒng)切換，短期客戶磨合導(dǎo)致銷售收入下滑。工 控類芯片在已進(jìn)入市場(chǎng)成熟階段的行業(yè)領(lǐng)域，客戶需求保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，2021 年增速加快， 主要系在關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，隨著政策的有力推動(dòng)，客戶對(duì)已在成熟行業(yè)應(yīng)用的工 控類芯片的需求增加，同時(shí)基于工控類芯片拓展開(kāi)發(fā)的新解決方案陸續(xù)完成，帶動(dòng)了公 司產(chǎn)品銷量增加。

4.5.2. 完全自主指令系統(tǒng)構(gòu)建獨(dú)立生態(tài)，工控領(lǐng)域具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)

區(qū)別于國(guó)內(nèi)其他 CPU 設(shè)計(jì)企業(yè)多數(shù)采用的 IP 核授權(quán)或指令系統(tǒng)授權(quán)模式，龍芯 是國(guó)產(chǎn) CPU 設(shè)計(jì)廠商中從指令集、IP 核、操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件均實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)的企業(yè)。

CPU 產(chǎn)品性能國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，逐步縮小與海外差距。基于 LoongArch 指令系統(tǒng)的龍芯 3A5000 已于 2021 年 5 月形成銷售；2022 年 6 月發(fā)布的龍芯 3C5000 處理器為 16 核的 服務(wù)器處理器，峰值性能與典型 ARM 64 核處理器的峰值性能相當(dāng)，并支持最高 16 路 互連；此外 3A6000 的仿真跑分比 3A5000 系列提升了 30%，浮點(diǎn)性跑分相比 3A5000 系 列提升了 60%，逼近商用領(lǐng)域市場(chǎng)主流產(chǎn)品水平。

工控領(lǐng)域的先入效應(yīng)奠定了行業(yè)優(yōu)勢(shì)。工控市場(chǎng)具有自主性要求高、生態(tài)壁壘小 的特點(diǎn)，比較適合龍芯產(chǎn)品推廣，成為公司早期產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域。工控類芯片對(duì) 安全性、可靠性較高，需要企業(yè)理解工業(yè)需求，具有較高行業(yè)認(rèn)知壁壘。一般企業(yè)進(jìn) 入工控市場(chǎng)需要 5-10 年，進(jìn)入后需要保障 10-20 年的服務(wù)，市場(chǎng)壁壘高、客戶粘性 強(qiáng)，龍芯團(tuán)隊(duì) 2006 年就開(kāi)始在涉及安全的工控領(lǐng)域拓展，是國(guó)產(chǎn) CPU 廠商中，唯一 布局工控領(lǐng)域的廠商，現(xiàn)在已具有抓住工控平臺(tái)化機(jī)遇的能力。 工控產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。龍芯工控類芯片產(chǎn)品主要應(yīng)用于關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè) 施領(lǐng)域的控制和通訊系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)已有上百家主要工控和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備廠商推出了基于 龍芯 CPU 的工控和網(wǎng)安產(chǎn)品，包括工業(yè) PC、工業(yè)服務(wù)器、工業(yè)存儲(chǔ)設(shè)備、DCS、 PLC 等。龍芯相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在發(fā)電、軌道交通和船舶運(yùn)輸控制系統(tǒng)等領(lǐng)域形成規(guī)模化 應(yīng)用或開(kāi)展應(yīng)用驗(yàn)證。龍芯通過(guò)積累十幾年的經(jīng)驗(yàn)做出了世界上領(lǐng)先的工控實(shí)時(shí)操作 系統(tǒng)的圖形系統(tǒng)，且具備能力將其進(jìn)一步平臺(tái)化。

4.6. 申威：技術(shù)完全自研，專用領(lǐng)域 CPU 龍頭

4.6.1. 由 Alpha 轉(zhuǎn)向自研，從超算走向通用

源于專用領(lǐng)域，超算性能全球第一。為解決在國(guó)防和網(wǎng)絡(luò)信息安全無(wú)“芯”可用的 困境，國(guó)家于 2003 年創(chuàng)建國(guó)家高性能集成電路（上海）設(shè)計(jì)中心，負(fù)責(zé)對(duì)國(guó)產(chǎn)自主可 控芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，并將芯片命名為“申威”。2006 年設(shè)計(jì)出具有自主微結(jié)構(gòu)的申威 1，從此申威走上了自研指令集的道路。2016 年，搭載了申威 SW26010 神威?太湖之光的 超級(jí)計(jì)算機(jī)獲得全球第一名，其軟件硬件均由申威自主設(shè)計(jì)。同年，成都申威科技有限 責(zé)任公司成立，主要從事對(duì)申威處理器的產(chǎn)業(yè)化推廣。

已形成多線程處理器、單核處理器、多核處理器三大產(chǎn)品線。多線程處理器方面， 公司產(chǎn)品為申威 26010，主要用于超算。單核處理器方面，公司產(chǎn)品為申威 111，產(chǎn)品 已達(dá)到國(guó)軍標(biāo) B 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可以面向軍工、工控等領(lǐng)域應(yīng)用。多核處理器方面，公司具有 221、411、421/421M 等一系列產(chǎn)品，滿足桌面和服務(wù)器領(lǐng)域需求。

4.6.2. 性能穩(wěn)定安全，專用領(lǐng)域首選芯片

性能穩(wěn)步提升。在服務(wù)器領(lǐng)域，浮點(diǎn)運(yùn)算算力相比于同期外國(guó)處理器毫不遜色。申 威在研的 432、443 將分別采用第四代、第五代申威核心，綜合性能將分別達(dá)到同期國(guó) 際主流桌面 CPU 的 60%和 80%。此外，申威在研的 3232 為 32 核 CPU，主要面向云計(jì)算、 大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，綜合性能預(yù)計(jì)為同期英特爾主流服務(wù)器 CPU 的 60%-70%。 技術(shù)安全，是專用領(lǐng)域首選。作為專用領(lǐng)域的 CPU 供給商，出于安全性能以及知識(shí) 產(chǎn)權(quán)角度，申威在研發(fā)出第一代基于 Alpha 指令集的 CPU 后，開(kāi)始將指令集替換為自研 的自主可控的申威 64 位指令集。因此，基于完全自主指令集架構(gòu)的申威 CPU 研發(fā)能力 不受美國(guó)制裁的限制和威脅，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)軍工認(rèn)證，可以為軍隊(duì)、黨政機(jī)關(guān)等高機(jī)密、關(guān) 鍵行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定提供支撐。 自主國(guó)產(chǎn)生態(tài)逐步構(gòu)建。國(guó)產(chǎn)處理器得以推廣應(yīng)用的關(guān)鍵在于生態(tài)的豐富與否。為 應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，申威推出了自研的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從處理器到操作系統(tǒng)，在到上層應(yīng) 用軟件的國(guó)產(chǎn)化。現(xiàn)階段而言，擁有了超強(qiáng)的硬件，數(shù)據(jù)處理和平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品，申 威CPU將大力發(fā)展各類申威處理器應(yīng)用的研究和各種軟件的適配，旨在打通行業(yè)上下游， 建立起完全自主可控的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

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