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CPU/DCU发力互联网客户,开启千亿商用市场空间

2024-12-04 陈涵泊,李佩京,陈蓉芳,陈瑜熙,王思 德邦证券 caddie💞
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公司是高端处理器国家队领军,借力走向自主迭代之路。 公司第一大股东为中科曙光,背靠中科院计算所,技术起源于AMD,产品包括高端通用处理器CPU及协处理器DCU,可应用于服务器、工作站等计算、存储设备,公司持续推进研发,目前已走向自主迭代之路,海光五号CPU及深算三号DCU研发顺利。 DCU:生成式AI将驱动2025年国产GPU供需两旺,公司DCU具备生态兼容优势,有望实现在互联网等商用市场的超预期放量。 (1)IDC数据显示,2023年中国加速服务器市场规模达到94亿美元(同比增长104%),预计2028年将达124亿美元(2023-2028年CAGR为5.7%);我们认为,随着国内芯片产业链的国产化进程的推进以及AI需求从训练向推理的转移,国产GPU的供应端将持续向好;同时运营商、互联网两大客户的capex也有望向AI倾斜,25年或将成为国产GPU放量的元年; (2)公司DCU属于GPGPU的一种,采用“类CUDA”通用并行计算架构,具备强大的计算能力、高速并行数据处理能力、良好的软件生态环境三大优势,支持主流深度学习框架与主流应用软件,可实现GPT、LLaMa等为代表的大模型的全面应用,与国内包括文心一言、通义千问等大模型全面适配,达到国内领先水平;我们看好公司深算三号为代表的全新一代DCU,预期将在互联网等客户中放量。 CPU:供应向好,大力迈向三千亿x86商用市场。 (1)商用市场:x86是当前服务器CPU主流架构,具有业界最好的产业生态支持;根据IDC,2023年x86架构服务器占88%的市场份额,中国x86服务器市场出货量为362万台,预期2024年将增长5.7%,按照8万/台均价估算,2024年中国x86服务器市场规模有望达到3060亿元;我们认为公司已在信创市场中完成了产品打磨,有望与OEM厂商一同拓展互联网客户,未来商用CPU放量可期; (2)信创市场:《79号文》要求2027年“应替尽替、能替尽替”,我们认为未来两年整体信创市场仍将保持快速增长态势,公司在信创市场中具备生态兼容优势,该优势有望在中小信创客户中显现; (3)供应层面:公司自2024Q4开始,预付款、购买商品接受劳务支付的现金流、存货同比环比均大量增加,2024Q2末分别达到30.90 /17 /24.55亿,同比+65.36% /110.47% /177.84%,环比+8.21%/19.67% /43.67%,我们认为这代表着公司上游供应的明显好转,同时加大备货也代表着公司对未来需求的乐观预期。 投资建议。 (1)我们认为,深算三号DCU、海光四号CPU有望在互联网客户中发力,千亿商用市场已开启,看好公司未来发展前景; (2) 预计公司2024-2026年营业收入有望达到81.54/111.41/145.13亿元 ( 同比+35.56%/36.64%/30.27%),预计2024-2026年归母净利润为16.47/22.91/30.23亿元 ( 同比+30.36%/39.13%/31.97%),根据12月3日收盘价,对应PE为177.0/127.2/96.4,维持“买入”评级。 风险提示:上游芯片供应不足、中游竞争加剧、下游有效需求不足、产品和技术水平不及预期、产品毛利率不及预期、地缘政治风险等。 1.海光信息:高端处理器国家队领军 1.1.高端CPU及DCU,借力走向自主迭代之路 海光信息通过“销售一代、验证一代、研发一代”的策略,从AMD技术起家,持续推动高端CPU和DCU产品的研发与迭代,目前已顺利走向自助迭代之路。海光信息于2014年成立,以高端CPU、通用GPU等计算机芯片产品和系统研发、销售为主营业务,目标是成为中国最重要的计算机芯片设计企业,为中国信息产业的强盛提供核心计算引擎。 在CPU方面,海光信息在2016年3月,基于AMD授权技术公司启动海光一号CPU产品设计,并2018年4月实现量产。接着,2017年7月公司在海光一号基础上,对Core微结构进行优化,提升处理器核心性能和安全应用性能,启动了第二代CPU海光二号的产品研发工作,于2020年1月实现量产。2018年2月,公司在海光二号CPU基础上,对核心和片上网络微结构进行设计优化,基于新的工艺节点进行设计,启动了第三代CPU产品海光三号的研发工作,2022年实现量产。2019年7月,公司启动了第四代CPU产品海光四号的研发工作,并于2023年10月发布海光四号产品,目前已经迭代至海光五号,研发进展顺利。 在DCU方面,公司于2018年10月启动深算一号DCU产品设计,2022年已实现商业化应用。随后,公司在2020年1月启动了第二代DCU深算二号的产品研发工作,2023年11月,海光表示深算二号已经在商业用户端实现了销售。 目前,公司持续加大在DCU软件方面投入,深算三号产品研发进展顺利。 图1:海光信息公司成长历程 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)。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,软硬件生态丰富,性能优异,安全可靠,已经广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交通等重要行业或领域。海光DCU系列产品以GPGPU架构为基础,兼容通用的“类CUDA”环境,可广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算等应用领域。 表1:公司主要产品产品类型 海光CPU具备优异性能、系统兼容性和高安全性,在国产处理器中具有非常广泛的通用性和产业生态。海光CPU主要面向复杂逻辑计算、多任务调度等通用处理器应用场景需求,兼容国际主流x86处理器架构和技术路线,具有优异的系统架构、高可靠性和高安全性、丰富的软硬件生态等优势。海光CPU按照代际进行升级迭代,每代际产品按照不同应用场景对高端处理器计算性能、功能、功耗等技术指标的要求,细分为海光7000系列产品、海光5000系列产品、海光3000系列产品。海光CPU既支持面向数据中心、云计算等复杂应用领域的高端服务器,也支持面向政务、企业和教育领域的信息化建设中的中低端服务器以及工作站和边缘计算服务器。 海光DCU构建了国产软硬件一体的AI基础设施。海光DCU属于GPGPU的一种,采用“类CUDA”通用并行计算架构,能够较好地适配、适应国际主流商业计算软件和人工智能软件。与CPU相同,海光DCU按照代际进行升级迭代,每代际产品细分为8000系列的各个型号。海光DCU具备强大的计算能力、高速并行数据处理能力、良好的软件生态环境三大技术优势,公司与头部互联网厂商推出了联合方案,打造了全国产软硬件一体全栈AI基础设施,形成了多个标杆案例。海光DCU提供自主开放的完整软件栈,包括“DTK(DCU Toolkit)”、开发工具链、模型仓库等,支持TensorFlow、Pytorch和PaddlePaddle等主流深度学习框架与主流应用软件。在AIGC持续快速发展的时代背景下,海光DCU能够支持全精度模型训练,实现了LLaMa、GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫东太初等为代表的大模型的全面应用,与国内包括文心一言、通义千问等大模型全面适配,达到国内领先水平。 图2:完整软件栈支持 1.2.中科院股东背景带来强劲支持,高管及核心人员技术基础扎实 第一大股东为中科曙光,研发、渠道配套支持力度强大。股东背景上,海光信息脱胎于中科院,其第一大股东为中科曙光,持股比例为27.96%。中科曙光背靠中科院计算所,或能为公司提供强劲支持。以成都国资为代表的(即成都产业投资集团、成都高新投资集团和成都高新集萃科技公司),合计持股比例达17%。 蓝海轻舟为员工持股平台。 图3:海光信息股权结构图(截至2024Q3底) 高管及核心技术人员学历亮眼,基础理论功底深厚。董事长孟宪棠拥有香港科技大学工商管理硕士学位,自2018年5月加入公司。总经理沙超群,拥有北京理工大学工学硕士学位,2019年12月起担任总经理。财务总监及董事会秘书徐文超,持有中国科学院大学管理科学与工程博士学位,自2021年8月加入公司。 核心技术团队中,副总经理刘新春和应志伟分别拥有电子学和人工智能领域的博士及硕士学位。此外,独立董事和监事会成员包括多位在金融、法律和管理领域具有深厚造诣的专家。 表2:董事、监事和高级管理人员的情况 公司作为国内领先的芯片设计企业,与产业链上下游保持着紧密联系。产业链上游主要包括芯片设计相关的EDA工具供应商、IP开发商,芯片制造相关的晶圆加工企业及其上游设备厂商、材料供应商,以及封装测试相关的封装企业及其上游设备厂商、材料供应商。在IP、EDA设计工具、芯片制造和封装方面,公司继续加大与上游企业的合作力度,促进产业链的协同发展。产业链下游主要为服务器整机制造企业及部分服务器直接用户。海光高端处理器产品已经得到了国内行业用户的广泛认可,逐步开拓了浪潮、联想、新华三、同方等国内知名服务器厂商,开发了多款基于海光处理器的服务器,有效地推动了海光高端处理器的产业化。公司利用其高端处理器在功能、性能、生态和安全方面的独特优势,联合整机厂商、基础软件、应用软件、系统集成商和行业用户,建立了基于海光高端处理器的产业链。目前,海光CPU已经应用到了电信、金融、互联网、教育、交通等行业;海光DCU主要面向大数据处理、商业计算等计算密集型应用领域以及大模型训练、人工智能、泛人工智能应用领域展开商用。相比国际芯片领先企业,公司根植于中国本土市场,更了解中国客户的需求,能够提供更为安全可控的产品和更为全面、细致的解决方案和售后服务,具有本土化竞争优势。随着公司产品在上述领域中示范效应的逐步显现,以及公司市场推广力度的不断加强,公司高端处理器产品将会拓展至更多领域,占据更大的市场份额。 图4:公司主要OEM客户 1.3.供应向好,加大备货及回款,未来业绩有望高增高端处理器产品打开市场,公司业绩持续高增: (1)营收:2021-2022年,随着信创的逐步开启,国产通用信创服务器需求大幅增加,公司海光二号、三号系列CPU逐步量产,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,带来公司收入的快速增长;2023年,我们认为美国采取对我国人工智能打压的政策使得我国算力供应链受阻,同时在2022年收入高基数情况下,公司当年收入增速有所下滑; 2024年前三季度,随着供应的逐步好转,公司收入向好,同比增长56%至61.37亿; (2)归母净利润:由于前期需要大量研发投入,公司2020年及以前归母净利润为负,2021年随着海光二号系列CPU的逐步放量归母净利润成功转亏为盈; 此后高端处理器高毛利率使得公司整体净利率持续提升,2024前三季度公司实现归母净利润15.26亿元,同比+69%。 图5:公司营业收入及增速 图6:公司归母净利润及增速 高端处理器业务特征显现,毛利率、净利率持续提升。2020年起,公司毛利率呈提升趋势,2020年达到50.5%,2021年达到56.0%,2023年进一步增长至59.7%,并在2024年前三季度达到65.6%,高端芯片的高毛利率业务特征逐步显现,带动公司净利率同步持续上行。 随着收入体量的扩大,以及客户关系的稳固,公司销售、管理费用率持续优化。从2021年至2024年前三季度,销售费用率由2.3%下降至2.0%,管理费用率由3.9%下降至1.7%。 图7:公司毛利率、归母净利率情况 图8:公司期间费用率情况 高研发投入不断夯实产品地位。公司研发费用率始终保持25%+,近年来稳定在30%左右,2024前三季度公司研发费用为18.14亿元,同比+41.82%,研发费用率达到29.6%。 公司骨干研发人员多拥有知名芯片公司的就职背景,拥有成功研发x86处理器或ARM处理器的经验。截至2024年6月30日,公司研发技术人员共1855人,占比91.07%,其中拥有硕士及以上学历人员1461人,公司研发人