證券研究報告基礎軟硬件夯實數字化底座，應用軟件未來發展前景廣闊——計算機行業全景圖證券分析師閆磊投資咨詢資格編號：S1060517070006付強投資咨詢資格編號：S1060520070001行業評級計算機強于大市（維持）2023年10月19日請務必閱讀正文后免責條款 投資要點?硬件基礎設施：算力引爆需求，對標國際、加速追趕。硬件基礎設施作為ICT生態底座，將率先參與國產化角逐。當前主流芯片架構X86和ARM均由國外主導，芯片國產化率較低。CPU是硬件生態的核心，目前國內以龍芯中科為代表的6家CPU企業各有優勢和側重點，在信創浪潮中大有可為。GPU在并行運算方面優勢明顯，大模型發展引爆AI芯片市場需求。英偉達在全球GPU市場獨占鰲頭，AMD緊隨其后。以海光信息為代表的國內GPU廠商發展勢頭良好，產品性能已可對標英偉達主流產品。我國服務器市場保持較快速增長，且國產化率較高，浪潮信息、新華三、超聚變三大品牌廠商領跑市場。隨著AIGC、云計算、邊緣計算等技術的逐漸成熟，以及國產化的持續推進，我國硬件基礎設施有望釋放巨量市場空間。?基礎軟件：自主生態逐漸完善，由黨政向行業加速滲透?；A軟件作為計算機底層軟件生態基礎，國產化替代穩步推進，其中操作系統和數據庫是關注重點。國產操作系統已在黨政、金融、交通等領域落地，正逐漸向核心業務滲透，目前國內主要參與廠商為統信軟件和麒麟軟件，二者先后打造了國內操作系統根社區。國產數據庫在黨政、金融、能源等領域落地，達夢數據、人大金倉等國產數據庫企業正在該賽道角逐。中間件作為承上啟下的平臺件，將隨數字化的深入推進迎來新市場需求。國內基礎軟硬件逐漸突破“卡脖子”技術，生態環境也將進一步優化，逐漸成熟的底層基礎軟硬件生態也將降低應用軟件的適配和優化門檻。?應用軟件：行業信創量大面廣，深度賦能數字化轉型。我國數字經濟蓬勃發展，且與實體經濟加速融合。我國產業數字化轉型需求量大面廣，為國內應用軟件的發展提供了豐富多變的落地場景。應用軟件是信創產業與終端用戶直接接觸的細分領域，可分為通用應用軟件和行業應用軟件及解決方案。隨著信創工程逐漸由黨政走向行業，應用軟件下游需求有望加速釋放。辦公軟件、工業軟件、網絡安全作為通用應用軟件，在多領域均存在落地場景。行業應用方面，金融、醫療、電力等行業的數字化轉型步伐較快。隨著重點行業的應用場景不斷成熟，相關產品及解決方案將在其他行業加速復制，同時，應用軟件也將逐漸由基礎業務向核心業務滲透。信創工程將為應用軟件提供巨大的存量市場替換空間以及增量市場空間，應用軟件未來發展前景廣闊。?投資建議：當前，我國數字經濟蓬勃發展，數字經濟已經成為我國經濟發展的重要驅動力?；A軟硬件作為數字經濟發展底座，實現國產化是必然趨勢。當前，我國以CPU、GPU、服務器等為代表的硬件基礎設施以及以操作系統、數據庫、中間件等為代表的基礎軟件均已實現從“可用”向“好用”的轉變，將為我國數字經濟的長期持續發展提供有力支撐。在應用軟件方面，隨著信創工程擴容，信創產業按照2+8+N的落地體系逐步展開。信創工程將為應用軟件提供巨大的存量市場替換空間以及增量市場空間，應用軟件未來發展前景廣闊。我們維持對計算機行業“強于大市”的評級。在標的方面：強烈推薦啟明星辰；推薦浪潮信息、中科曙光、紫光股份、海光信息、龍芯中科、太極股份、深信服、綠盟科技、科大訊飛、金山辦公；建議關注中國軟件、麒麟信安、誠邁科技、中國長城、神州數碼、工業富聯、寒武紀、景嘉微、拓爾思、彩訊股份、航天宏圖。?風險提示：1）供應鏈風險上升。2）政策支持力度不及預期。3）國產替代不及預期。1 計算機產業圖譜2應用軟件金山辦公、致遠互聯、泛微網絡、福昕軟件、永中軟件等通用應用軟件工業軟件辦公軟件網絡安全用友網絡、中控技術、中望軟件、華大九天、漢得信息、寶信軟件等啟明星辰、深信服、綠盟科技、奇安信、天融信、衛士通等宇信科技、長亮科技、神州信息、恒生電子、金證股份、頂點軟件等行業應用軟件及解決方案醫療IT金融IT電力IT創業慧康、久遠銀海、東華軟件、嘉和美康、東軟集團、思創醫惠等國網信通、朗新科技、遠光軟件、國能日新、云涌科技等其他行業信息化...基礎軟硬件硬件基礎設施龍芯中科、海光信息、華為海思、飛騰信息、上海兆芯等GPUCPU服務器海光信息、景嘉微、芯動科技、沐曦集成電路等浪潮信息、中科曙光、紫光股份（新華三）、中國長城、超聚變等基礎軟件中國軟件（麒麟軟件）、麒麟信安、統信軟件、普華軟件、中科方德等數據庫操作系統中間件太極股份（人大金倉）、達夢數據、南大通用、優炫軟件、神舟通用等寶蘭德、東方通、普元信息、金蝶天燕、中創股份等 CONTENT目錄一、硬件基礎設施：算力引爆需求，對標國際、加速追趕四、投資建議及風險提示二、基礎軟件：自主生態逐漸完善，由黨政向行業加速滲透三、應用軟件：行業信創量大面廣，深度賦能數字化轉型3 1.1 硬件基礎設施作為ICT生態底座，將率先參與國產化角逐?國內ICT體系的底層硬件產業格局相對分散，集中度不高，目前有6家核心芯片廠商，而理想情況為1-2家核心芯片廠家。分散的底層給上游應用帶來了非常高的適配和優化門檻。近年來，瞬息萬變的國際局勢重構全球ICT產業鏈，疊加AIGC產業發展帶來的算力需求激增，建立自主可控的ICT產業體系刻不容緩。CPU、GPU、服務器等IT基礎設施作為ICT體系的生態底座，將率先參與國產化角逐。數據來源：平安證券研究所信創工程生態、理想、現實與要求4 1.2 CPU是硬件生態的核心，國產廠商各具優勢?CPU作為信創底層硬件基礎設施的核心，提供最底層的計算能力，是信創國產化替代過程中的重中之重，當前主流芯片架構為X86和ARM ，均為國外主導，芯片國產化率較低。Bernstein最新報告顯示，目前在中國市場上，ARM架構芯片占據了約15%的服務器市場份額，而其他國產CPU如龍芯、海光、兆芯、申威等公司在服務器市場也占據了約10%的份額。這意味著在中國的服務器市場上，國產CPU已經占據了大約25%的市場份額。目前國內CPU企業有6家，各有優勢和側重點，在信創浪潮中大有可為。如龍芯中科推出自主指令架構，在自主可控方面尤為突出；海光推出CPU和DPU，在高性能處理器領域優勢凸顯。在政策加持下，這些國產芯片企業將形成研發—生產—銷售—反饋的良性循環，迎來快速發展的良機。數據來源：各公司公告，Counterpoi nt Anal ysis，Berns tei n Anal ysis，平安證券研究所國產CPU廠商現狀2 022年全球數據中心CPU市場競爭格局5市場主流芯片架構INTEL（X86）, 70.77%AMD（X86）, 19.84%亞馬遜的AW（ARM）, 3.16%Ampere Computing（ARM）, 1.52%其他, 4.71% 1.2 龍芯中科：堅持架構自研，具備較強生態支持能力?龍芯中科是國產CPU的引領者，其產品矩陣包括：龍芯1號、2號、3號系列處理器及配套橋片。龍芯1號為嵌入式專用處理器，面向物聯網終端、儀器設備、數據采集等工控領域；龍芯2號為單芯片SOC，面向網絡設備、行業終端、智能制造等工控領域；龍芯3號為高性能通用處理器，面向桌面和服務器等信息化領域，配套橋片主要與龍芯3號系列處理器配套使用。?龍芯中科秉承獨立自主和開放合作的運營模式，從指令集/IP核授權、到芯片級/主板級開發以及系統內核應用等方面對生態伙伴進行全方位的開放支持。目前，龍芯中科的信息化合作伙伴上千家，可以提供從端到云的完整解決方案，相關軟硬件開發人員數萬人，已經形成較強的產業鏈與生態支撐能力。數據來源：公司官網，Wind，平安證券研究所龍芯處理器產品龍芯生態布局6 1.2 海光信息：兼容X86生態，對標國際主流高端處理器?公司高端處理器分為CPU系列和DPU系列，其中CPU為通用處理器，包括海光3000、海光5000、海光7000系列產品，內置多個處理器核心，集成通用高性能外設接口，適用于數據處理和事務處理類通用型應用。海光信息處理器產品兼容X86指令集及“類CUDA”環境，軟硬件生態豐富，能夠很好的支持國內外主流的操作系統、云計算、數據庫、大數據、人工智能、商用計算軟件等，生態兼容性良好。?公司產品性能基本可對標國際高端處理器，在國內處于相對領先地位。對比Intel 在2020年(與海光7285同期)發布的6款至強鉑金系列產品(能夠反映Intel2020年發布的主流CPU產品的性能水平)，海光7285產品CPU的SPEC CPU 2017的實測性能與Intel同期發布的主流處理器產品的實測性能總體相當。數據來源：公司官網，公司公告，Wind，平安證券研究所公司與I ntel 服務器CPU 的參數對比7 1.2 GPU并行運算優勢明顯，大模型將引爆AI芯片市場需求?GPU即圖形處理器，主要分為傳統GPU和GPGPU，分別用于圖形渲染和通用計算。GPU中超過80%部分為運算單元（ALU），擅長大規模并行運算，主要應用于PC、服務器、數據中心、自動駕駛等領域，在數據中心被廣泛應用于AI的訓練、推理等高性能計算場景，是國內數據中心加速服務器市場的首選。據IDC統計，2021年，GPU在我國AI服務器加速芯片市場占有90%以上的份額。?大模型的發展帶來了人工智能算力需求的爆發式增長，必然引爆AI服務器市場，成為GPU產業未來增長的核心驅動力。據IDC預測，2025年我國加速服務器市場規模有望達123.4億美元，占全球整體服務器市場近三成?？紤]到美國對中國高性能GP U的出口限制，國產GPU產業有望在性能提升以及生態建設方面進一步取得突破。數據來源：IDC，平安證券研究所2 021年我國AI服務器加速芯片市場份額2 021-2025年全球及中國AI服務器市場規模8CPU、GPU架構對比GPU, 91.9%ASIC, 7.8%FPGA, 0.3%59.2123.4156317.90501001502002503003502021年2025年中國市場規模（億美元）全球市場規模（億美元） 1.2 全球GPU市場競爭格局：英偉達獨占鰲頭，AMD跟隨其后?英偉達是全球人工智能計算領域的領導者。A100和H100是英偉達在AI芯片方面的拳頭產品。H100芯片于2022年初發布，并于當年9月量產，H100集成了800億個晶體管，性能較上一代提升了一個數量級。英偉達是全球GPU芯片市場的絕對龍頭。根據市場研究機構JonPeddieResearch（簡稱JPR）的數據，2022年二季度，英偉達在全球獨立GP U顯卡市場占有率為79%，AMD以20%的市占率跟隨其后。?作為全球GPU市場份額第二的廠商，AMD近期推出了最新款GPU芯片與英偉達競爭。2023年6月14日，AMD推出了針對AI的最新款處理器芯片MI300A和MI300X，后者為針對大語言模型進行優化的版本。相比上一代產品MIX250X，MI300在AI的算力/能耗方面預計實現8倍/5倍的優化；相比H100，MI300可以提供2.4倍的HBM（高帶寬內存）密度，以及1.6倍的HBM帶寬。相對公司自身的前期產品以及競品，此次發布的芯片或平臺較大幅度的提升了產品性能和能效。面對最大的競爭對手英偉達，AMD除了硬件性能追趕之外，還需要在軟件平臺上下更多的功夫，畢竟生態強健、功能完善和易用的軟件平臺也是用戶的重要關注點。數據來源：英偉達官網，AMD官網，TrendForce，IDC，JPR，平安證券研究所英偉達、AMD主要GPU產品性能參數對比全球獨立GPU出貨量市占率9 1.2 國內GPU產品發展勢頭良好，產品性能已可對標英偉達主流產品?國內目前部署GPU賽道的廠商主要有海光信息、景嘉微、芯動科技、沐曦集成電路、壁仞科技等。海光信息DCU（DeepComputingUnit深度計算器，是GPGPU通用圖形處理的一種）產品具備強大的計算能力和高速并行數據處理能力，深算一號產品指標基本達到國際上同類型高端產品的水平，已成功實現商業化應用。對標NVIDIA A100產品，海光信息DCU