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计算机行业:信创产业发展研究

信息技术2022-05-10王紫敬东吴证券B***
计算机行业:信创产业发展研究

1浪潮国际深度报告:国产浪潮,又红又专证券分析师王紫敬S0600521080005wangzj@dwzq.com.cn研究助理王世杰S0600121070042wangshijie@dwzq.com.cn东吴计算机:信创产业发展研究2022年5月10日证券研究报告·行业研究深度报告·计算机 220 前言:大风起兮云飞扬目标:解决电子政务的标准化问题,实现互联互通。过程:成立电子政务领导小组。结果:为信创事业发展留下火种。2000年催化:“棱镜门”事件过程:小范围试点,论证信创产业发展可行性。影响:做出有益尝试,做好前瞻布局。催化:中兴、华为事件过程:推广试点,验证国产基础软硬件水平。结果:基本实现了“可用”的水平。基础:技术水平已经可以支撑国家战略。过程:先党政,再行业,进行大范围国产化替换。目标:让技术最终进入通用市场。2014年2018年2020年 qRzRoQnQxOqPqQtRrMsNnR6MbP8OnPpPnPnPlOmMtOiNnMpP7NmNyRwMmRqRxNmPrQ33目录第一章:发展现状第二章:政策趋势第三章:规划目标第四章:市场空间第五章:竞争格局第六章:推荐标的第七章:风险提示 44第一章:信创事业发展现状黑云压城城欲摧,甲光向日金鳞开。 5数据来源:2020全球高科技领袖论坛,东吴证券研究所1.1 发展信创产业的必要性:没有网络安全就没有国家安全✓关键信息基础设施大多依赖海外。目前国内重要信息系统、关键基础设施中使用的核心信息技术产品和关键服务大多依赖国外,全球网络根域名服务器为美国掌控;中国90%以上的高端芯片依赖美国几家企业提供;智能操作系统的90%以上由美国企业提供。中国在政府、金融、能源、电信、交通等领域的信息化系统主机装备中近一半采用外国产品。基础网络中七成以上的设备来自美国思科公司,几乎所有的超级核心节点、国际交换节点、国际汇聚节点和互联互通节点都由思科公司掌握。✓没有网络安全就没有国家安全。从伊朗核电站遭遇病毒攻击,到震惊世界的“棱镜门”事件,人们更深刻地认识到,互联网安全不仅关乎公民人身财产安全,更关乎国家经济发展和国防安全。关键信息基础设施对国家安全、经济安全、社会稳定、公众健康和安全至关重要。只有保障关键信息基础设施的供应链安全,才能维护国家安全。表:高端芯片产品对外依存度较高 6自2018年3月22日至2021年12月18日,美国政府及其职能部门,共把611家中国公司、机构及个人纳入到实体清单(EntityList)中。它通常被称作是美国商务部工业和安全局(BIS)的贸易黑名单。其中,2018年被纳入实体清单的有63家,2019年有151家,2020年有240家,2021年(截至12月18日)有157家。(详细清单见文末)美国商务部工业和安全局运用《出口管理条例》(EAR),对611家中国实体的管制,主要涉及三类,一类是与信息技术、核电、国防军工有关的高校和研究机构;一类是与国防军工及航天科技有关的机构及产业公司;一类是与通信、半导体、人工智能等相关的技术产业实体。这些实体,都被置于EAR的10类管制内容中。实体清单的实质是美国利用国家安全借口对科技领域竞争对手的打压和限制。1.2 发展信创产业的必要性:中美科技脱钩愈演愈烈数据来源:后视镜里de未来,美国商务部,东吴证券研究所 71.俄罗斯被欧美科技巨头全方位制裁:随着俄乌战事推进,美国科技巨头相继宣布制裁俄罗斯。硬件方面,英特尔、AMD、联想、戴尔、苹果等科技企业宣布停止对俄罗斯供货,软件方面,SAP、Oracle等软件巨头宣布停止在俄罗斯的产品销售和服务。这意味使用这些巨头产品的企业、机构业务将面临瘫痪。在经济全球化的时代,科技显然已经成为大国博弈的重要利器。2.开源软件并不安全:一方面,开源技术无国界,但科技人员和开源社区有国界。使用开源软件仍有被制裁的风险,开源社区Github严格限制俄罗斯获得其维持侵略性军事能力所需的技术和其他物品。另一方面,开源安全漏洞风险显著。根据新思科技《2021开源安全与风险分析报告》显示, 84%的代码库至少含有一个漏洞,近三年漏洞比例逐年增高, 60%的已审核代码库包含高风险漏洞。受到这些制裁,环球时报报道称,俄罗斯已做好启用本国互联网系统的准备。俄罗斯较早就布局IT国产化,早在2013年就已经颁布相关国产化政策,并且针对于芯片、操作系统等关键基础软硬件已经有相关替代产品。3.俄罗斯较早系统布局自主可控:4.全产业环节的国产化势在必行:中国应该确保IT设施全部环节国产化。从西方对俄罗斯的制裁来看,可谓全方位,任何不能保证自主可控的环节都会成为被攻击的弱点。对中国来说,无论是芯片的设计、制造、封装,还是操作系统的自主开发、社区开源,都需要有自主可控的后手准备。国产化保证了社会经济的正常运转,保障了国家安全,更为未来发展国家自己的信息技术产业打下坚实基础。1.3 发展信创产业的必要性:从俄乌战争看自主可控数据来源:电子工程专辑,新思科技《2021开源安全与风险分析报告》,东吴证券研究所 881.4 政策导向:十四五规划要求实现产业链安全数据来源:Wind,IDC,众诚智库,公司官网,华经产业研究院,中国信通院,东吴证券研究所✓核心技术必须掌握在自己手里。中兴事件给国内带来的影响不仅是政府领导层面、企业层面,它对全社会都有所警示。它告诉我们,在引进高新技术方面,不能抱有任何的幻想。习总书记多次反复强调,核心技术是要不来,买不来,讨不来的,一定要掌握在自己的手里。所以美国即使不主动发起科技领域争端,我们也要去发展包括芯片制造在内的核心技术。✓科技创新成为十四五期间的核心产业政策主线。10月29日十九届五中全会公报指出,坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。在提出的十二项核心任务中,将“创新、科技自立自强”放在首要和核心地位。科技发展不仅是十四五重点,同时“关键核心技术重大突破”也是2035年远景目标。科技自立自强是十四五的关键词,而科技自强的前提是科技自立,而科技自立正是关键核心技术的“自主可控”,也就是信息技术创新应用。领域市场规模国产化率替代空间(主要厂商)CPU(2021年)1875亿元2%1835亿元服务器(2021年)251亿元74%65亿元操作系统(2021年)354亿元5%335亿元存储(2020年)317亿元73%105亿元办公软件(2020年)118亿元28%85亿元数据库(2021年)309亿元4%299亿元中间件(2020年)150亿元8%137亿元ERP(2020年)346亿元71%99亿元表:各环节国产化情况 9✓信创产业的本质是发展国产信息产业。IT设施已经成为各行业的基础,信息技术已经成为数字经济的基座和发展核心驱动力,是大国核心竞争力的体系之一。自贸易战以来表明,IT供应链稳定的重要性不但超出了IT产业本身,而且直接关乎到下游各行各业的稳定和发展,关乎到整个经济发展和社会稳定,信息技术供应链的自主可控超出了纯粹网络自身安全的问题。中国的信创产业发展是中国乃至全球信息产业一次格局重构,其过程就是中国基础软硬件厂商的崛起,这已经不仅仅是对wintel架构安全与否的质疑,更是要发展中国IT产业完整的产业链和核心竞争力。2021年,根据我们测算,仅国内党政和重要行业规模就可达到几万亿元,未来更有可能走出去重塑全球的信息产业格局,形成与美国主导的信息产业链分庭抗礼的格局。操作系统、芯片、云服务领域,未来谁是中国的微软、英特尔、亚马逊,拭目以待。✓信创产业是国家经济发展的新动能,是数字经济的重要组成。信创产业发展是国家经济数字化转型、提升产业链发展的关键。我国明确了“数字中国”建设战略,抢占数字经济产业链制高点。推进信创产业的发展,促进信创产业在区域性落地生根,带动传统IT信息产业转型,构建区域级产业聚集集群,国产信创生态的建设将成为推动经济发展的重要力量。信创产业是发展数字经济的重要基础,新基建中能用国产化的部分一定优先采用国产化产品和服务。1.5 信创产业认知 101.6 信创事业发展现状✓十三五期间,操作系统、数据库、中间件、办公软件等基础软件实现突破,取得一系列标志性成果,部分新兴平台软件、应用软件达到国际领先水平;国内首家开源基金会成立,一批具有影响力的开源项目加速孵化。✓我国全球创新指数排名从2015年的第29位跃升至2021年的第12位。集成电路、基础软件等部分关键核心技术取得突破。2019年以来,我国成为全球最大专利申请来源国,5G、区块链、人工智能等领域专利申请量全球第一。信息技术产业进一步做大做强,电子信息制造业增加值保持年增长9%以上,软件业务收入保持年增长13%以上。战略性技术产业生态不断优化。✓关键核心技术短板突出,产业生态国际竞争能力不足。产业基础薄弱,关键核心技术存在短板,原始创新和协同创新能力亟需加强。✓国产化大体上有三个阶段——从不可用到可用,再到好用。目前我们已经达到了可用阶段,而且有些方面已经在向好用发展。我们可以从同国外差距最大的芯片、操作系统、数据库来看国内信创产业的水平。数据来源:WIPO,《“十四五”国家信息化规划》,东吴证券研究所 1111✓国产芯片设计水平达到国际领先。在芯片设计环节,龙芯、飞腾、鲲鹏已经获得了一定版本指令集架构的永久授权,龙芯、申威拥有指令集架构的自主知识产权;在IP 核设计上,上述机构已经基本上拥有了自主知识产权,掌握了发展的主动权,甚至达到了国际领先,从性能上看,国产CPU已经接近甚至领跑国际水平。✓流片生产工艺与境外仍有较大差距。例如中芯国际14nm生产工艺正在成熟,但与国际最先进的7nm、5nm工艺仍存在代差,且去美化难度较高。并且中芯国际的14nm工艺也需要用到大量美国专利和技术,华为被“卡脖子”,主要就是在先进流片工艺环节。✓28nm制程芯片可以满足大部分领域国内发展需求。28nm是芯片领域成熟制程与先进制程的分界点,28nm除了对功耗、尺寸要求比较苛刻的手机、电脑芯片,已能满足当前市场上的大部分需求,像是物联网、家电、通信、交通、航空航天等领域的工业制造。这意味着一旦完全掌握28nm芯片制造技术,我们在很多领域就能满足国内发展所需。✓芯片产业链关键环节大多已实现国产化。目前不仅中芯国际已经掌握了28nm的量产能力,华虹半导体也在2018年实现了28nm芯片的量产,具备量产运营能力。实际上就目前业界推进情况来看,几乎所有环节(除了光刻机),都已经有28nm技术的国产设备和材料处于生产线验证阶段。相信通过1-2年左右的努力,我国完成一条28nm的芯片去美化产业链是完全可以实现的。外部的强压力反而会是一剂强心针,让国内产业链齐心共同推进,让终端用户的国产化需求被动提速,国内在基础IT赶超追平只是时间问题。数据来源:君临研究中心,东吴证券研究所整理表:芯片上游产业链情况设备和材料分类用途相关公司技术能力28nm制程是否可行硅片设备制作硅片晶盛机电8英寸硬轴直拉硅单晶炉、6 英寸碳化硅单晶炉外延设备技术上可以实现热处理设备对硅片进行氧化、扩散、退火等工艺处理北方华创在热处理设备的各个细分领域均有成熟的产品线技术上可以实现光刻设备晶圆生产的核心环节上海微电子能量产90nm的沉浸式光刻机,将在2021年完成首台28nm国产光刻机的交付。光刻机是主要瓶颈刻蚀设备硅片进行光刻之后最重要的流程中微公司、北方华创第二代电介质刻蚀设备已广泛应用于28到7nm后段制程以及10nm前段制程技术上可以实现离子注入设备将一些特殊的杂质离子注入到硅衬底去凯世通、电科装备已获得国内12英寸晶圆厂和主流存储器芯片厂的产线验证技术上可以实现薄膜沉积设备在材料表面上形成被膜北方华创、沈阳拓荆PVD设备已经用于28nm生产线中,14nm工艺设备已实现重大进展。技术上可以实现抛光设备对硅片表面进行平坦化处理华海清科华海清科在华虹半导体项目累计获得5台CMP订单技术上可以实现清洗设备几乎所有工艺流程都需要清洗环节盛美半导体盛美半导体技术节点正向5nm、3nm等先进制程工艺不断突破技术上