信创硬件产业发展建议报告总结
第一章 信创硬件产业综述
信创产业发展背景分析
外部形势
- 美国对中国的科技制裁不断升级，从技术、资金、人才到物料全面限制，推动中国实现科技自立自强。
- 俄乌战争凸显了国家科技自立自强的重要性，中国对海外芯片、软件等产品的依赖度较高，信创建设势在必行。
内部需求
- 信创的自主可控是实施科技自立自强战略的基础，保障发展安全和提升国家竞争力。
- 数字经济时代，信创市场持续放量，数据量爆发式增长，推动PC、服务器、CPU等信创产品需求增长。
信创硬件产业内涵及发展历程
内涵
- 信创（信息技术应用创新）是国家基于国产芯片和操作系统的技术创新，包括PC、服务器、网络设备、存储设备、芯片等硬件产品。
发展历程
- 预研阶段（1986-2006年）：自主创新意识形成，出现本土领先企业。
- 雏形起步阶段（2007-2016年）：外部事件推动信创发展，国产产品可用性能提升。
- 规模化试点阶段（2017-2019年）：国产产品性能提升，多种技术路线发展，产业生态日益丰富。
- 全面推广阶段（2020年-）：产品体系初步构建，技术创新不断，产品性能改善，党政领域信创项目全面铺开。
信创硬件产业图谱
- 信创产业生态体系由基础硬件、基础软件、应用软件和信息安全构成。
- 信创硬件产业链上下游关系紧密，存在中科院系、中国电子、华为系等主要派系。
- 下游应用领域以党政为主，其次是金融、电信行业。
信创硬件产业发展现状
信创硬件产业市场规模及市场空间
- 2022年市场规模为2146.0亿元，预计2026年将达到7889.5亿元。
- 下游用户关注产品性能、生态兼容性、场景通用性、迁移综合成本、产业链丰富健全程度。
信创硬件产业应用情况
- 党政领域率先开始信创应用，2022年底国产产品采购率为70%左右。
- 金融及电信领域进展较快，国产采购比例不断提升。
- 其他领域信创产品推进时间晚，国产产品采购率还较低。
第二章 信创CPU产业发展情况
CPU主要架构路线
CPU指令集架构分类
- 复杂指令集（CISC）：以x86架构为代表，主要用于桌面PC及服务器领域。
- 精简指令集（RISC）：以ARM、MIPS、ALPHA、RISC-V等架构为代表，主要用于移动终端及专用设备。
主流指令集对比
- x86架构：性能高、兼容性强、软硬件生态丰富。
- ARM架构：低功耗、高集成，在移动端市场拥有丰富的应用基础和开发生态。
国产CPU发展情况
国产CPU概述
- 国产CPU厂商普遍选择引进国外指令集，进行消化吸收创新，实现自主可控。
- x86架构：海光和兆芯采用x86架构，分别获得x86交叉专利授权和指令集期限授权。
- ARM架构：华为（鲲鹏）和天津飞腾采用ARM指令集架构，获得ARMv8架构的版本授权。
- 其他架构：龙芯和申威分别获得MIPS和Alpha架构授权，并在此基础上进行自主研发。
国产CPU主流企业分析
- 申威：聚焦特种市场，产品侧重特需、高性能服务器领域。
- 龙芯：研发起步最早，自主化程度较高，主要集中在党政市场。
- 飞腾：产品主要应用在党政市场，在商用市场也有应用，但生态兼容性稍弱。
- 华为（鲲鹏）：产品线丰富，性能较强，但可持续发展能力较弱。
- 兆芯：采用x86架构，市场开拓不足。
- 海光：进入市场较晚，但掌握了完整的x86指令集源码，发展优势明显。
国产CPU市场规模
- 2022年市场规模为104.94亿元，政策机遇、市场机遇和国产化替代空间为行业发展提供动力。
国产CPU市场格局
- 国产CPU初步形成以华为、海光、龙芯、兆芯、飞腾、申威为代表的六大厂商齐头并进格局。
- 海光在性能、生态、持续发展能力等方面具有竞争优势，位于第一竞争梯队。
- 龙芯凭借自主可控优势在党政领域形成较强竞争力。
- 飞腾和鲲鹏可持续发展能力较弱，位于第二竞争梯队。
- 兆芯、申威各自有竞争优势，但也存在发展短板，市场份额相对较小。
第三章 信创整机产业发展情况
信创整机产业生态图谱
- 上游为CPU、GPU、硬盘、内存、总线等核心零部件供应商和操作系统、数据库、中间件、虚拟化等基础软件供应商。
- 中游为服务器品牌厂商、整机厂商及白牌厂商。
- 下游客户主要包括物联网、云计算服务商，运营商，各类政府客户及企业客户。
服务器产业发展情况
服务器出货量
- 2022年，中国服务器出货量为447.8万台，x86服务器市场份额高达96%以上。
- 2020-2022年，中国信创服务器出货量整体呈现出快速增长的趋势，2022年出货量为51.95万台。
信创服务器市场占有率
- 2022年，信创服务器出货量占中国服务器出货量的比重为11.6%。
服务器市场格局
- 浪潮、新华三、联想、中兴、中科可控位列第一梯队。
- 神州鲲泰、同方股份、中国长城、宝德等位列第二梯队。
- 华诚金锐、百信信息等其他企业市场份额较小。
服务器应用情况分析
- 党政、电信和金融领域为服务器下游市场需求排名前三。
- 2022年，中国信创服务器下游应用市场中，党政采购量最大，占比为48.3%；其次为电信领域，采购量占比为29.0%；金融领域采购量占比为18.8%。
服务器国产替代下游用户主要关注点
- 下游用户要求CPU、操作系统、虚拟化软件、数据库等产品自主可控，拥有完善的适配生态圈。
- 党政、关基行业用户注重稳定性、安全性以及服务器CPU核心数。
- 电信行业对服务器的能耗要求更高。
PC产业发展情况
PC出货量
信创PC出货量
信创PC市场占有率
- 2022年信创PC出货量占PC总体出货量的比重为13.5%。
PC市场格局
- 中科可控、华为、长城、同方股份、联想、紫光等企业为信创PC重点企业。
PC应用情况分析
- 党政领域为信创PC最大的应用领域，2022年应用占比为85%。
- 金融、电信、电力等其他关基行业对信创PC的需求也不断增长。
PC国产替代下游用户主要关注点
- 党政领域客户参考《国家信创产品目录》进行采购。
- 行业用户对信创PC产品的性能、灵活性要求更高。
- 金融行业对PC产品稳定性、灵活性要求更高。
- 教育领域对性能、稳定性、体验感要求更高。
- 能源领域能源监控应用场景对显示性能和稳定性具有特殊的要求。
第四章 信创硬件产业发展风险及问题分析
信创行业整体面临的发展风险及问题分析
生态薄弱，适配工作繁重
- 除x86生态体系完善外，ARM架构体系以及完全自研的LoongArch架构、SW_64架构在生态体系上都还存在不足。
- 随着行业用户数量的增长，信创产品生态薄弱的问题将会进一步凸显。
产品性能与国外仍然存在较大差距
- CPU、GPU、内存等核心零部件以及操作系统、数据库等核心软件产品与国外产品存在明显差距。
行业标准欠缺，制约行业健康发展
- 信创领域缺乏相关国家标准以及行业标准，不利于信创行业的健康发展。
信创CPU产业面临的发展风险及问题分析
技术路线多，导致资源分散
- 多元化的发展方式导致企业之间以竞争为主，分散了国内稀缺的自主科技力量，造成资源浪费。
小众路线受到不同程度的制约
- 采用兼容x86路线的海光和兆芯发展不受制约。
- 采用ARM路线的厂商由于未取得ARMv9架构的授权，发展受限。
- 基于自研指令集架构的龙芯、申威虽然自主可控程度高，但生态应用匮乏。
非x86架构生态层面的突破难度大
部分企业研发与市场未形成良性循环
- 部分企业持续高昂的研发投入并未给企业带来相应的盈利能力，不利于企业研发积极性的提升。
信创整机产业面临的发展风险及问题分析
上游核心零部件及软件与国外差距明显
- CPU、GPU、内存等核心零部件以及操作系统、数据库等核心软件产品仍然有非常高的对外依赖度。
商业及消费应用领域推进缓慢
- 信创整机产品在生态建设上还存在很大的不足，导致信创产品在诸多商用领域的应用规模还较小，在消费级市场更是尚未实现突破。
第五章 信创硬件产业发展趋势
信创硬件产业整体发展趋势
信创产业生态建设由分散走向统一
- 信创硬件生态体系的搭建主要是围绕x86和自研架构展开，有统一化的发展趋势。
低成本平滑的演进是信创硬件企业新的竞争点
- 信创企业需要帮助客户从非信创系统低成本平滑迁移到信创系统。
从党政信创向八大行业拓展，性能导向更加明确
- 行业用户对信创产品的各项要求会更高，不仅要求生态适配度高，平滑迁移成本低，且更强调产品性能。
由“集中规模化采购”向“分散常态化采购”
- 信创采购将由“频次低、批量大”向“频次高、批量小”转变，由“集中规模化采购”向“分散常态化采购”转变。
信创CPU产业发展趋势
信创产业进入“2.0”时代，“好用”成为企业核心竞争力
- 国产CPU厂商想要在2.0新阶段扩大市场份额，必须满足技术可持续、生态完善、市场认可三大基本点。
国产CPU使用迁移成本将成为下游用户的重要考量因素之一
- 下游用户对信创CPU替代过程中的成本将会更加重视。
信创整机产业发展趋势
信创整机市场下沉，用户价格敏感度高
- 下沉市场的用户存在对国产化建设的技术认知度不足的问题，对产品价格较为敏感。
行业信创进入“深水区”，生态整合是破局之策
- 信创行业已经进入发展的“深水区”，信创整机企业是否能够真正的聚焦资源、搭建起连接上下游的垂直生态体系、提升用户体验、降低用户迁移成本将成为信创整机企业能否突围的关键。
第六章 信创基础硬件产业发展建议
对政府的建议
集中资源，重点支持有潜力的发展技术路线
- 政府主管部门应该评估各路线的发展优劣势，择优选择重点CPU企业进行扶持。
多级组织协同发力，引导信创产业规范化发展
- 通过落实责任主体部门，制定信创产品认定标准、信创适配认证标准，促进信创产业由粗放发展向规范化发展转变。
杜绝地方保护主义，建设全国信创统一大市场
- 破除地区保护，让市场的竞争回归技术本身，公平公正对待所有信创企业。
厂商发展建议
加强技术研发投入，强化产品自主迭代能力
- 信创企业要加强技术研发投入，强化产品自主迭代能力。
联合发展，共建生态，实现弯道超车
- 信创企业要进行联合发展，共建生态，加强与上下游企业的深度合作。
积极参与行业标准建设，掌握行业话语权
- 信创企业要积极参与或主导行业标准制定，强化企业在信创生态建设中的地位。
