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2022年IT安全行業(yè)深度分析報告目錄TOC\o"1-5"\h\z前言 7\o"CurrentDocument"-xIT基礎軟硬件與工業(yè)軟件是國家安全的重要支撐 7\o"CurrentDocument"數(shù)字技術是社會發(fā)展重要推動力,也成為國家安全的重要內容 7\o"CurrentDocument"基礎軟硬件與工業(yè)軟件多散領域,國外巨頭依然占壟斷性地位 8\o"CurrentDocument"關鍵技術領域咔脖子”后將嚴重影響產業(yè)發(fā)展甚至國家安全 11\o"CurrentDocument"從“核高基"到“信創(chuàng)”,政策推進基礎軟硬件自主化體系建設 13\o"CurrentDocument"二、基礎軟硬件生態(tài)體系建立,生態(tài)和性能不斷強化 15\o"CurrentDocument"國產算力芯片蓄勢待發(fā) 15\o"CurrentDocument"海光信息:國產X86生態(tài)引領者 16\o"CurrentDocument"絹鵬:國產ARM生態(tài)建設者,曾經的性能王者,供應鏈有待恢復 18\o"CurrentDocument"飛騰:依托CEC集團資源,全面發(fā)力國產ARM生態(tài) 19\o"CurrentDocument"龍芯:從MIPS生態(tài)做起,全力建設自主LoongArch指令系統(tǒng) 20\o"CurrentDocument"國產操作系統(tǒng),開源體系打破海外體系商業(yè)壟斷 22\o"CurrentDocument"故據庫:多條技術路線并存,國產廠商和云廠商崛起 24\o"CurrentDocument"三、工業(yè)軟件已實現(xiàn)一定程度國產替代,龍頭公司加強研發(fā)補足短板 26\o"CurrentDocument"工業(yè)軟件對于現(xiàn)代化工業(yè)生產具有重要意義 26\o"CurrentDocument"在部分領域國產CAD軟件已基本可對海外軟件實現(xiàn)替代 29\o"CurrentDocument"EDA行業(yè)壁壘高,國內廠商實現(xiàn)追趕任重道遠 32\o"CurrentDocument"工控領域國內已有較強實力,逐步從國產替代走向國際市場 35四、行業(yè)信創(chuàng)和東散西算推動國產基礎軟硬件與生態(tài)走向完善 36\o"CurrentDocument"行業(yè)信創(chuàng)空間廣闊,B端需求提出更高挑戰(zhàn) 36\o"CurrentDocument"“東散西算”工程從地理分布與國產化兩個維度提升散字基礎設施安全性 39\o"CurrentDocument"五、相關標的 41\o"CurrentDocument"基礎軟硬件 41中科曙光:國產x86生態(tài)龍頭,結構升級確保利潤憎速,行業(yè)信創(chuàng)格局打開41\o"CurrentDocument"海光信息:國產x86算力生態(tài)引領者,產品和技術實現(xiàn)有序迭代 42\o"CurrentDocument"飛騰信息:依托CEC集團資源,全面發(fā)力國產ARM生態(tài) 4344達夢:國產散據庫生態(tài)核心建設者44TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"人大金倉:國產散據庫生態(tài)建設者 44\o"CurrentDocument"麒麟軟件:國產操作系統(tǒng)核心企業(yè) 45\o"CurrentDocument"統(tǒng)信軟件:國產操作系統(tǒng)核心企業(yè),UOS社區(qū)生態(tài)日益繁榮 46\o"CurrentDocument"工業(yè)軟件領域優(yōu)選各領域龍頭 46\o"CurrentDocument"中望軟件:國產CAx軟件龍頭,產品邊界持續(xù)拓展 46522華大九天:國內綜合實力最強的EDA龍頭 47概倫電子:深耕器件建模與電路仿真,具有國際競爭力 47\o"CurrentDocument"524中控技術:流程工業(yè)控制龍頭,工業(yè)軟件開啟新篇章 48風險提示 49圖表目錄TOC\o"1-5"\h\z圖1:數(shù)字技術發(fā)展推動全球進入數(shù)字經濟新時代 7圖2:國內散字經濟整體規(guī)??焖凫陂L 8圖3:數(shù)字經濟占GDP比重持續(xù)提升 8圖4:IT基礎軟硬件和應用系統(tǒng)是企業(yè)正常運營的必要支探 8圖5:國內PC端操作系統(tǒng)份額(2019) 9圖6:2019年全球CAD行業(yè)競爭格局 10圖7:2018年我國CAD行業(yè)竟爭格局 10圖8:全球EDA行業(yè)簡要格局 11圖9:2020年我國EDA行業(yè)競爭格局 11圖10:華為被制裁后收入、凈利潤增速均有所下降 12圖11:中科曙光被列入實體清單后收入增速明顯下降 12圖12:政策作為市場外部推手,有助于國產生態(tài)良性循環(huán)的建立 14國13:國產基礎軟硬件發(fā)展歷程:預研——可用——好用——大范圍商用推廣 14圖14:海光DCU產品性能與國外廠商對比 16圖15:海光收入結構比重(按照產品及代際拆分) 17圖16:海光DCU產品圖片 18圖17:華為鯨鵬920系歹IJ和916系列,性能對比IntelSkylake 18圖18:緝鵬生態(tài)創(chuàng)新中心分布于全國多地 19圖19:鯨鵬服務器整機廠商 19圖20:飛騰CPU產品路線圖 19圖21:飛騰生態(tài)建設計劃公布 20圖22:龍芯發(fā)展的三個十年:技術積累-市場化推進-快車道進入消費、開放市場 21圖23:開源社區(qū)運作示意圖 22圖24:全球服務器操作系統(tǒng)的收入份額(2017) 23圖25:全球服務器操作系統(tǒng)付費+免費版本使用份額(2017) 23圖26:常見的應用軟件對操作系統(tǒng)的區(qū)分,甚至對于CPU性能也有要求 23圖27:歐拉于2019年12月正式開源 24圖28:openEuler開源生態(tài)建設 24圖29:麒麟I軟件桌面操作系統(tǒng)中標中移動集采 24圖30:統(tǒng)信UOS社區(qū)免費版本 24圖31:國內關系型數(shù)據庫市場份額,本地部署模式(2021H1) 25圖32:國內關系型散據庫市場份額,公有云模式(2021H1) 25圖33:華為GaussDB演進歷程 25圖34:全球工業(yè)軟件產業(yè)規(guī)模及增速(億美元) 26國35:我國工業(yè)軟件產業(yè)規(guī)模及增速(億元) 26圖36:全球CAD及其細分市場規(guī)模及預測(十億美元) 27國37:我國2DCAD市場規(guī)模及預測(億元) 27圖38:我國3DCAD市場規(guī)模及預測(億元) 27圖39:EDA是芯片產業(yè)處上游依賴性極強的設計軟件 28圖40:全球EDA市場銷售額(億美元) 28圖41:全球各地區(qū)EDA市場銷售額(億美元) 28圖42:我國EDA市場銷售額(億元) 29圖43:2020年中外工業(yè)軟件企業(yè)收入(億元) 29圖44: 2020年中外工業(yè)軟件企業(yè)凈利率 29圖45:中望CADLinux版 32圖46:浩辰CADLinux版 32圖47:EDA海外三巨頭收并購事件數(shù)量(次) 33圖48:2001年EDA全球市場競爭格局(Synopsys收購Avanti前) 33國49: 2020年全球IC設計企業(yè)競爭格局 33圖50: 2020年全球晶圓制造企業(yè)競爭格局 33圖51: Synopsys的主要合作伙伴 34圖52:我國EDA產業(yè)發(fā)展之路較為坎坷 34圖53:工業(yè)自動化系統(tǒng)行業(yè)整體產業(yè)鏈 35圖54: 2010年國內DCS市場份額占比 36圖55: 2020年國內DCS市場份額占比 36圖56:工業(yè)自動化系統(tǒng)行業(yè)整體產業(yè)鏈 36圖57:某大型銀行采購Oracle數(shù)據公示(2021年3月23日公布) 39圖58: “東數(shù)西算”工程八大樞紐和十大數(shù)據中心集群具體分布 40圖59:此前數(shù)據中心在東部及一線城市周邊分布較多 41圖60:中科曙光營收及增速 42圖61:中科曙光歸母凈利潤、扣非凈利間(億元)及增速 42IS62:海光信息股權結構(截至2022年3月7日),中科曙光是第一大股東 43圖63:達夢發(fā)展歷程 44圖64:人大金倉發(fā)展歷程 45圖65:人大金倉產品技術體系 45圖66:麟殿桌面版 46圖67:麒麒旗下的開源社區(qū)優(yōu)麒麟桌面版 46圖68:中望軟件產品結構圖 47國69:華大九天模擬電路設計全流程EDA工具系統(tǒng) 47圖70:華大九天平板顯示電路設計全流程EDA工具系統(tǒng) 47圖71:概倫電子主要產品及服務布局 48圖72:中控技術核心競爭力譜系 49表1:海外CPU公司在中國市場收入對比國產廠商(國產廠商僅列舉有公開業(yè)績散據的3家)……9表2:海外EDA三巨頭對比 10表3:被美國列入實體清單的部分科技類公司 11表4:“俄烏沖突’以來歐美科技巨頭對俄羅斯的“制裁” 12表5:國產軟硬件生態(tài)體系(排名不分先后) 15表6:國產軟硬件生態(tài)體系(排名不分先后) 16表7:海光CPU高端型號與同期Intel對標產品性能對比 16表8:海光CPU三大型號對比(海光第二代) 17表9:海光CPU代際迭代情況 17表10:海光DCU參檄 18表11:飛騰各代服務器CPU關鍵參數(shù)對比 20表12:龍芯各代服務器CPU關鍵參數(shù)對比 21表13:三大巨頭數(shù)據庫情況 26表14:國內市場2DCAD主要產品對比 30表15:國內市場3DCAD主要產品對比 30表16:我國軟件正版化相關政策 31表17:我國EDA企業(yè)基本是在“點工具’上有所突破 32表18:國內EDA主要企業(yè)基本介紹 34表19:中國電信第7標包中標情況 37表20:中國移動第8標包中標情況(魄鵬芯片) 37表21:中國移動第13標包中標情況(鯨鵬芯片) 38表22:中國移動第3,7,11,12標包中標情況(海光芯片) 38表23:中國移動、中國電信2021-2022國產化服務器集采匯總結果 38表24:不同業(yè)務網絡時延敏感性及時延要求 40表25:達夢產品系列 44WU52022年初,俄烏沖突爆發(fā),歐洲大陸重燃戰(zhàn)火。地緣變局展開,并再度以不可預測之勢,深刻改變全球政經格局。動蕩之中,再看中央政策精神一從2021年末《國家安全方略》、中央經濟工作會議,到2022年兩會政府工作報告一對當下國家戰(zhàn)略、政策主線的理解將更加全面和深刻:經濟增長壓力仍在,所以一手堅持戰(zhàn)略定力,保持發(fā)展耐心;外部環(huán)境變化加快,所以一手洞察形勢變化,作必要的戰(zhàn)略思考。一言以蔽之:統(tǒng)籌發(fā)展和安全。圍繞這一主線,證券市場如何展開投資?行業(yè)發(fā)展又如何求變,同新安全格局的訴求相契合?在這一系列的研究中,我們在各大行業(yè)研究洞見之上,集合傳統(tǒng)證券研究框架、世界形勢變化及我國自身的發(fā)展戰(zhàn)略方向,將國家維護主權、安全與發(fā)展利益能力的線索引入,思考行業(yè)維度的系統(tǒng)性影響,并前瞻相應的投資機遇與風險。一、IT基礎軟硬件與工業(yè)軟件是國家安全的重要支撐數(shù)字技術是社會發(fā)展重要推動力,也成為國家安全的重要內容人類歷史發(fā)展經歷了農業(yè)革命、工業(yè)革命,目前正處于信息革命時代。當今世界,新一輪科技革命和產業(yè)變革風起云涌,互聯(lián)網、大數(shù)據、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等信息化與數(shù)字化技術加速創(chuàng)新,日益融入經濟社會發(fā)展的各領域、全過程,正成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量。圖1:散字技術發(fā)展推動全球進入數(shù)字經濟新時代數(shù)據來源:中國信通院《"5G+云+AI-:數(shù)字經濟新時代的引擎》,東方證券研究所中國數(shù)字經濟蓬勃發(fā)展,已成為國民經濟最重要的發(fā)展驅動力之一。我國數(shù)字經濟增加值規(guī)模由2008年的4.8萬億增長到2020年的39.2萬億,數(shù)字經濟規(guī)模占GDP比重不斷提升,2020年數(shù)字經濟占GDP比重達到38.6%,而2022年1月發(fā)布的《“十四五”數(shù)字經濟發(fā)展規(guī)劃》明確到2025年數(shù)字經濟核心產業(yè)增加值占GDP比重要達到10%。我們認為,數(shù)字經濟的發(fā)展與國家的經濟安全密切相關。

圖3:數(shù)字經濟占GDP圖3:數(shù)字經濟占GDP比重持續(xù)提升圖2:國內數(shù)字經濟整體規(guī)??焖僭鲩L數(shù)據來源:中國信通院,東方證券研究生數(shù)據來源:中國信通院,東方證券研究所數(shù)字技術支撐著眾多行業(yè)的發(fā)展與運營,是產業(yè)安全的重要保障。數(shù)字技術正與制造業(yè)、服務業(yè)、農業(yè)等產業(yè)深度融合,而通過“云、大、物、移、智”等新技術,傳統(tǒng)行業(yè)正迎來全方位、全鏈條的改造。對各類企業(yè)而言,基礎n"軟硬件以及各類生產控制系統(tǒng)、核心業(yè)務系統(tǒng)和管理信息化系統(tǒng)已經成為了其運營的必要支撐,相關系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定已成為產業(yè)安全的重要保障。圖4:IT基礎軟硬件和應用系統(tǒng)是企業(yè)正常運營的必要支撐垂直行業(yè)應用系統(tǒng)鏟:PLM、MES、應用系統(tǒng)鏟:PLM、MES、U$^管理:ERP、HRM、SCM^

2:OAW網皿軟存救育醫(yī)療金at電信黨瓦國防工業(yè)其他等徵消費零取消費數(shù)據來源:東方證券研究所整理 國家通過多角度著手,為國產n■產業(yè)發(fā)展提供支持。雖然中國在基礎硬件的組裝生產領域位于全球較為領先的地位,在各類應用系統(tǒng)方面也有著較高國產化率,但是,在芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據庫等最核心、最關健的領域,英特爾、微軟、甲骨文等國外廠商依然占據壟斷地位,從而給國家安全帶來一定的影響和隱患。在以數(shù)字技術為代表的科技安全成為國家安全重要組成部分的背景下,從“十一五”期間“核高基”重大專項開始,國家一直通過財政、投融資、研發(fā)、知識產權、市場應用等角度著手,為國產n"產業(yè)發(fā)展提供良好的環(huán)境和政策支持?;A軟硬件與工業(yè)軟件多數(shù)領域,國外巨頭依然占壟斷性地位雖然n"基礎軟硬件和工業(yè)軟件的安全性對國家而言意義重大,但是國內大部分相關領域目前依然處于國外廠商壟斷的狀態(tài)。在國內基礎軟硬件領域,海外企業(yè)仍處于壟斷地位。根據Statcounter統(tǒng)計,2019年國內PC端操作系統(tǒng)市場份額87.59%被微軟占據,8.64%被蘋果公司占據,而包括國產廠商、開源品牌在內的其他廠商份額僅為3.77%;在國內CPU市場,兩家海外公司Intel、AMD在中國市場收入達到1581億元(2020年),而同期的3家重要國產CPU廠商合計收入僅33.74億元,國外CPU品牌在國內市場的收入是國產品牌的46.8倍。由此可見,在操作系統(tǒng)和CPU這兩個最重要、最基礎的軟硬件領域,國內市場整體仍處于海外品牌的壟斷中,國內廠商整體實力距離海外巨頭品牌差距較大。圖5:國內PC端操作系統(tǒng)份額(2019)■WindowsOSX■Linux其他數(shù)據來源:Statcounter,前瞻經濟學人,東方證券研究所表1:海外CPU公司在中國市場收入對比國產廠商(國產廠商僅列舉有公開業(yè)績數(shù)據的3家)品牌■卜國產品牌IntelAMD海光飛騰龍芯2020在中國市場收入202.57億美元(約1418億RMB)23.29億美元(約163億RMB)10.22億RMB12.72億RMB10.8億RMB合計約1581億RMB33.74億RMB獻卜品牌(耳P國市場收入)/國產品牌收入46.86倍資料來源:各公司公告,東方證券研究所另外,作為軟件的重要分支,工業(yè)軟件對工業(yè)設計、生產過程管理中發(fā)揮著重要作用,相關產品對產業(yè)安全有著重大的影響。目前來看,國內在工業(yè)控制系統(tǒng)領域已經有了一定的競爭力,而在CAD、EDA等設計環(huán)節(jié)軟件看,依然處于較落后的狀況。從當前CAD行業(yè)的競爭格局來看,海外的頭部廠商無論是在國內還是世界范圍內都占據著明顯的優(yōu)勢。根據華經產業(yè)研究院數(shù)據,在2019年全球CAD軟件市場中,Siemens.Dassault.Autodesk合計占據了約70%的市場份額。其中,Siemens的產品適用于通用機械設計,Dassault的客戶主要覆蓋航空航天等高端裝備制造領域,Autodesk則在建筑設計領域處于行業(yè)領先地位。根據《中國工業(yè)軟件產業(yè)白皮書(2020)》數(shù)據,2018年我國絕大部分市場被國外軟件所占據,主要包括達索(包括CATIA與SOLIDWORKS)、PTC、西門子、Autodesk等海外頭部廠商的產品。因此,雖然我國CAD軟件廠商在技術和生態(tài)上依舊需要追趕海外廠商,但無論是國內還是海外市場依舊存在著較大的替代空間。

圖6:2019圖6:2019年全球CAD行業(yè)競爭格局圖7:2018年我國CAD行業(yè)竟爭格局■達索PTC?西門子Autodesk?Bentley■■達索PTC?西門子Autodesk?Bentley■其他■Aveva■Trimble?其他數(shù)據來源:華經產業(yè)研究院,東方證券研究所數(shù)據來源:《中國工業(yè)軟件產業(yè)白皮書(2020)),東方證券研究所數(shù)據來源:華經產業(yè)研究院,東方證券研究所而在EDA領域,海外三巨頭于20世紀80年代起家,通過持續(xù)的收并購完善產品矩陣,逐步形成全工具鏈、全流程的覆蓋。SiemensEDA成立于1981年(前身為MentorGraphics),是EDA三巨頭中成立最早的公司,之后Synopsys與Cadence分別于1986年、1988年成立。歷史上,海外三巨頭共發(fā)起過200多次收并購,正是通過不斷地兼并和收購,三家公司不斷擴張自身的業(yè)務和產品線邊界。目前,海外EDA三巨頭均已覆蓋了芯片設計所有環(huán)節(jié),并選擇了相應主攻的細分領域,打造了自身的明星產品。表2:海外EDA三巨頭對比項目SynopsysCadenceSiemensEDA產品豐富度模擬77數(shù)字前端7數(shù)字后端q7q封裝/電路板777FPGA77系統(tǒng)qq工藝開發(fā)7q其他777主攻領域數(shù)字前端、數(shù)字后端、靜態(tài)時序驗證確認、SIP提供模擬、數(shù)?;旌掀脚_、數(shù)字后端、DDR4IP后端驗證、可測試性設計、光學臨近修正拳頭產品邏輯綜合工具DC、時序分析工具PT、模擬前端XA等仿真驗證NCVerilog、模擬仿真版、Virtuoso等Signoff工具、Calibre.DFTcompiler等EDA產業(yè)鏈延伸IP和系統(tǒng)集成!P、IC設計IC設計、IC封裝數(shù)據來源:各公司公告,賽迪智庫,前瞻產業(yè)研究院,東方證券研究所從全球及國內的競爭格局來看,南恒瓦具有明顯優(yōu)勢「國產EDA廠商還有較大差距廠甌行業(yè)市場集中度較高,全球EDA行業(yè)主要由Synopsys、Cadence和SiemensEDA壟斷,三巨頭屬于具有顯著領先優(yōu)勢的第一梯隊,共占據了全球市場78%的份額。華大九天與其他幾家企業(yè)憑借部分領域的全流程工具或在局部領域的領先優(yōu)勢,位列全球EDA行業(yè)的第二梯隊,共占據了全球市場15%的份額。第三梯隊的企業(yè)主要聚焦于某些特定領域或用途的點工具,整體規(guī)模和產品完整度與前兩大梯隊的企業(yè)存在明顯的差距。從國內EDA市場來看,根據華大九天招股書數(shù)據,2020年國內EDA市場銷售額約76%由國際三巨頭占據,國內EDA供應商目前所占市場份額較小。

圖8:全球EDA行業(yè)簡要格局圖9:2020年我國EDA行業(yè)競爭格局synopsys圖8:全球EDA行業(yè)簡要格局圖9:2020年我國EDA行業(yè)競爭格局synopsyscadenceSiemensEDASynopsysCadence華大九天 ■其他SiemensEDA,▲支ana7華大九天HUINdMPDF/SOLUTIONS

SHAACOQ1m-■■■■■cogendan?M?*?*metrics^JEVAT?Rmou*數(shù)據來源:賽迪智庫,東方證券研究所數(shù)據來源:華大九天招股書,東方證券研究所數(shù)據來源:賽迪智庫,東方證券研究所關鍵技術領域“卡脖子”后將嚴重影響產業(yè)發(fā)展甚至國家安全自2018年中美貿易摩擦爆發(fā)以來,中國眾多科技實體遭遇了美國的各項制裁。以覆蓋面最廣的“實體清單”為例,截至2021年12月,美國商務部工業(yè)和安全局以各種理由,將611家中國公司、機構和個人列入到實體清單(EntityList)中。據了解,實體清單是美國以維護國家安全利益為名義設立的出口管制條例,被列入實體清單中的主體在未獲許可證前無法獲得受相關條例管轄的相關物項,從而對相關主體正常運營產生重大影響。中國被列入實體清單的主要涉及三類主體。一類是與信息技術、核電、國防軍工有關的高校和研究機構;一類是與國防軍工及航天科技有關的機構及產業(yè)公司;一類是與通信、半導體、人工智等相關的技術產業(yè)實體,其中包含華為、中國移動、??低暤染揞^,也包含中芯國際、科大訊飛'中科曙光等眾多ICT行業(yè)龍頭企業(yè)。從中可以看出,軍工和科技行業(yè)是被制裁的主要領域,而從過去兩年相關企業(yè)經營情況看,部分企業(yè)由于無法從獲得核心元器件等資源,業(yè)務受到了不同程度的影響。表3:被美國列入實體清單的部分科技類公司公司 列入實體清單時間 公司 列入實體清單時間華為2019.5.152019.9.192020.8.172021.6.3云從科技2020.5.22中科曙光2019.6.21烽火通信、烽火星空2020.5.22海光信息2019.6.21東方網力2020.5.22??低?019.10.72021.6.3大疆創(chuàng)新2020.12.18大華股份2019.10.7中芯國際2020.12.18s2021.6.3科大訊飛2019.10.7小米公司2021.1.14曠視科技2019.10.7天津飛騰2021.4.8商湯科技2019.10.7浪潮集團2021.6.3美亞柏科2019.10.7景嘉微2021.6.3、2021.12.17依圖科技2019.10.7格靈深瞳2021.12.7黃料來源:澎湃網,東方證券研究所

華為首當其沖承受美國“制裁”,“實體清單”中的中國公司發(fā)展均受到一定影響。以受美國制裁最為嚴重的企業(yè)華為為例,公司在兩年多時間內經歷了美國多制裁,第一輪是2019年5月15日被列入實體清單,華為無法購買美國技術占比超25%的各類產品,包括高通芯片、安卓系統(tǒng)、英特爾高端芯片等;一年之后,華為受到了第二輪制裁,被嚴格限制使用美國的技術、軟件設計和制造半導體芯片,這輪制裁導致華為自主研發(fā)芯片無法通過臺積電等代工廠流片生產;2020年8月17日,美國商務部進一步收緊了對華為獲取美國技術的限制,同時將華為在全球21個國家的38家子公司列入“實體清單”。在美國一輪又一輪的制裁影響下,華為的業(yè)務發(fā)展遭遇了較大的困難,以手機為代表的消費者業(yè)務下滑最為明顯,市場份額由2017年的20.4%下降至2021年的10%,并不得不將榮耀進行剝離,而B端業(yè)務也受到較大影響,如華為的服務器業(yè)務也由18年的17.9%降至21H1的11.2%,其鯨鵬服務器主要靠消耗歷史芯片庫存來供貨。而其他在實體清單內的企業(yè),也不同程度受到影響,比如國內高端服務器龍頭中科曙光,在被列入實體清單之后,公司收入增速近兩年來明顯降速,企業(yè)發(fā)展受到一定影響。圖10圖10:華為破制裁后收入、凈利潤增速均有所下降國11:中科曙光被列入實體清單后收入增速明顯下降收入(億元)凈利潤(億元)——凈利增速 ——收入增速201320142015201620172018201920202021營收(億元)收入(億元)凈利潤(億元)——凈利增速 ——收入增速201320142015201620172018201920202021營收(億元) 營收增速數(shù)據來源:中科曙光年報,東方證券研究所數(shù)據來源:華為,界面新聞,東方證券研究所“俄烏沖突”中歐美多家科技巨頭宣布對俄制裁,預計對俄國家發(fā)展產生較大不利影響。此次俄羅斯與烏克蘭爆發(fā)軍事沖突以來,眾多歐美科技巨頭宣布了對俄羅斯進行“極限制裁”,暫停對俄羅斯供貨開展業(yè)務,包括芯片巨頭英特爾、AMD、英偉達等,操作系統(tǒng)、辦公軟件與公有云巨頭微軟、谷歌,公有云巨頭亞馬遜,數(shù)據庫巨頭Oracle,ERP龍頭SAP等20多家科技巨頭。這些科技巨頭停止產品銷售和技術服務,預計將對俄羅斯產業(yè)和經濟安全產生較大影響,例如,Oracle數(shù)據庫被廣泛使用于銀行、電力、航空訂票等領域,一旦數(shù)據庫系統(tǒng)出現(xiàn)問題,這些關系國計民生的行業(yè)會面臨癱瘓的風險。表4:“俄烏沖突”以來歐美科技巨頭對俄羅斯的“制裁”公司公司公司介紹對俄羅斯制裁措施核心產品全球份額英特爾全球領先的半導體行業(yè)和計算創(chuàng)新領域廠商,如今正轉型為一家以數(shù)據為中心的公司暫停向俄羅斯及白俄羅斯供應芯片X86芯片占市場份額74.4%(2021Q4,MercuryResearch)AMD除英特爾以外最大的X86架構微處理器供應商,自收購冶天科技以后,成為同時擁有中央處理器和圖形處理器技術的半導體公司。停止向俄羅斯和白俄羅斯銷售任何可用于軍事行動的芯片,禁止全部半導體銷售。X86芯片占市場份額25.6%(2021Q4,MercuryResearch)、GPU芯片占市場份額19%(2021Q4,JPR)英偉達全球GPU巨頭,以設計和銷售圖形處理器為主暫停向俄羅斯銷售所有產品獨立GPU芯片占市場份額81%(2021Q4,JPR)

微軟全球最大的電腦軟件提供商、世界PC軟件開發(fā)的先導,以研發(fā)、制造、授權和提供廣泛的電腦軟件服務業(yè)務為主暫停在俄羅斯銷售所有新的產品和服務,并不再展示今日俄羅斯和衛(wèi)星通訊社的產品和廣告,在其應用商店中下架今日俄羅斯相關應用程序Windows系統(tǒng)全球份額為80.5%(2020,IDC)、Azure在全球公有云市場占22%(2021Q4,Canalys)甲骨文全球最大的信息管理軟件及服務供應商,其開發(fā)的關系數(shù)據庫產品因性能卓越而聞名暫停在俄羅斯的所有業(yè)務關系型數(shù)據庫全球份額達到42%(IDC)SAP全球最大的企業(yè)管理和協(xié)同化商務解決方案供應商,世界第三大的獨立軟件供應商,全球第二大云公司停止在俄羅斯開展與制裁相一致的業(yè)務,暫停在俄羅斯的所有SAP服務和產品的銷售ERP全球份額達到20.3%(2017,Panorama),全球前100強公司中99家使用SAP產品谷歌全球最大的搜索引擎公司,業(yè)務包括互聯(lián)網搜索、云計算、廣告技術等,同時開發(fā)并提供大量基于互聯(lián)網的產品與服務。限制俄官媒使用新聞功能,暫停Chrome瀏覽器、安卓商店、Adsense在以上地區(qū)的注冊和使用。同時,旗下視頻分享網站YouTube在整個歐洲范圍內禁止俄羅斯官方媒體發(fā)聲及在其平臺投放廣告Android操作系統(tǒng)全球份額達至!172.72%(2021.5,StatCounter)x公有云全球市場份額5.8%(2019,Canalys)亞馬遜全球最大的在線零售商和公有云服務商切斷俄羅斯視頻流服務、停止AWS云服務新用戶注冊公有云領域全球市場分額達至IJ40.8%(Gartner,2020)數(shù)據來源:MercuryResearch,JPR,IDC,Canalys,Panorama,StatCounter,Gartner,東方證券研究所IT技術已日漸成為眾多行業(yè)的技術底座,國外科技巨頭對我國的“制裁”風險或將影響國家安全。在IT技術已成為眾多行業(yè)不可避免的技術底座的情況下,如果國外科技巨頭也對中國進行“斷供”或者“停服”,將對國內的數(shù)字產業(yè)以及關乎國計民生的重要行業(yè)產生較大沖擊,影響國家的經濟與產業(yè)安全。從“核高基”到“信創(chuàng)”,政策推進基礎軟硬件自主化體系建設由于美國在基礎軟硬件體系領域有著顯著的先發(fā)優(yōu)勢,中國自2000年以來,通過政策推動行業(yè)三步走:1)選擇適當?shù)募夹g路線,形成自主版本,基本達到"可用"狀態(tài);2)通過政策驅動,形成初步而穩(wěn)定的用戶群體,在實踐打磨中,從“可用”向“好用”升級,國產軟硬件經歷了系統(tǒng)性的實踐考驗,在實踐中不斷接收真實用戶群體的需求反饋、實現(xiàn)產品和技術迭代成熟;3)隨著產品與生態(tài)的逐步成熟,最終進入市場化的良性循環(huán)階段,可實現(xiàn)自主造血,而最終不再需要政策扶植。圖12:政策作為市場外部推手,有助于國產生態(tài)良性循環(huán)的建立

信創(chuàng)戰(zhàn)略作為外部推手,促進形成市場良性循環(huán)數(shù)據來源:東方證券研究所在現(xiàn)實中「我國基礎軟硬件自主化建設,確實是在政策的推進下,以2006年的“核高基”為基礎,沿著“預研一好用一可用一大范圍商用推廣”的路線逐漸升級:1)自主版本形成,初步達到“可用”階段:2006年發(fā)布的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006年-2020年)》,將“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”列為16個科技重大專項之首,簡稱“核高基重大專項”。2008年,“核高基”經審議通過并正式實施?!笆濉保?011-2015)期間,核高基重大專項以滿足國家信息產業(yè)發(fā)展重大需求的戰(zhàn)略性基礎產品為重點,突破高端通用芯片和基礎軟件關鍵技術,研發(fā)自主可控的國產中央處理器(CPU)、操作系統(tǒng)和軟件平臺、新型移動智能終端'高效能嵌入式中央處理器、系統(tǒng)芯片(SOC)和網絡化軟件,實現(xiàn)產業(yè)化和批量應用,初步形成自主核心電子器件產品保障體系。整體來看,2015年是國產基礎軟硬件進入“可用”階段的分水嶺。圖13:國產基礎軟硬件發(fā)展歷程:預研一可用一好用一大范圍商用推廣預研可用預研可用 好用 推廣?2008年?2008年CPU發(fā)展戰(zhàn)咯研討會修高基伸報卷地)歪大專項.十一五??2016年 ?2018年信創(chuàng)工委會 第二批推迸會議成立?2020年核心關健技術部分領域達到國際先進水平;國家軟件重大工程將實施42025年,2006年 ?2013年 ,2015年,2017年 ?如1942025年登日重大專 太湖之光 箝一批工程全國網絡安全和信 2019年完成試點工程項啟動 息化工作領第二批工程扇動會數(shù)據來源:公開信息整理,東方證券研究所2)初具規(guī)模的用戶群體的建立:2019年-2021年,在黨政端,信創(chuàng)戰(zhàn)略進行了順利推廣。國產生態(tài)在這個過程中,已經形成了系統(tǒng)化、專業(yè)化、全面化推進的局面,為未來在廣闊B端甚至C端領域的推廣,奠定了堅實的基礎。國產基礎軟硬件產業(yè)已經形成體系化、生態(tài)化的建設局面。在相關政策的引導下,經過前期的探索和積累,國產軟硬件產業(yè)形成了整體推進的局面:國產芯片的性能已經足夠強大,而中間件、數(shù)據庫、辦公軟件、行業(yè)應用軟件,也涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的國產企業(yè)。表5:國產軟硬件生態(tài)體系(排名不分先后)產品大類細分領域主要公司基礎硬件CPU龍芯、飛騰'申威、兆芯、海光、海思GPU景嘉微存儲長江存儲、同有科技、易華錄、紫晶存儲整機服務器中科曙光、浪潮、同方、神州數(shù)碼、東華軟件、寶德PC長城、同方、聯(lián)想,華為等基礎軟件操作系統(tǒng)統(tǒng)信UOS,麒麟軟件,中科方德等中間件東方通、寶蘭德、普元信息、金蝶等數(shù)據庫達夢、人大金倉、南大通用、神舟通用等應用軟件辦公軟件金山辦公、永中銀行IT神州信息、潤和軟件、長亮科技、宇信科技財務軟件/ERP用友、金蝶數(shù)據來源:公開信息整理,東方證券研究所 3)行業(yè)信創(chuàng)拉開帷幕,B端重點行業(yè)國產化進程推進:政務信創(chuàng)在而3年得到順利推廣,弓國產基礎軟硬件產業(yè)提供了規(guī)模化、體系化的的推廣和實踐經驗。行業(yè)信創(chuàng)也在過去幾年間開始啟動。我們認為,經歷了過去2年的試點,行業(yè)信創(chuàng)趨勢已經基本確立,推廣的節(jié)奏、范圍、力度都有望提升,有望在“十四五”期間貫徹推進。在信創(chuàng)推進的過程中,國產芯片和重要基礎軟件也經歷了升級迭代和產品打磨,國產生態(tài)因此不斷完善。我們認為,行業(yè)信創(chuàng)仍然有較大的發(fā)展空間,信創(chuàng)的推進節(jié)奏、強度和范圍也有望在2022年進入新的階段。行業(yè)客戶場景應用的實踐需求將促進國產廠商技術和服務的更新迭代和持續(xù)完善,從而帶動整個國產生態(tài)的不斷進步。二、基礎軟硬件生態(tài)體系建立,生態(tài)和性能不斷強化國產算力芯片蓄勢待發(fā)全球來看,英特爾和AMD幾乎壟斷了CPU市場,但近年來,基于架構授權和自主研發(fā),國內涌現(xiàn)出以龍芯、飛騰、鰻鵬、海光、申威、兆芯為代表的國產CPU廠商,在產品迭代中持續(xù)提升性能,已經在特殊行業(yè)和黨政辦公等市場得到了一定的應用,生態(tài)建設也持續(xù)完善,逐步成為保障國家II"基礎硬件領域安全的重要支撐。六大主流CPU廠商的技術路線和生態(tài)建設各有優(yōu)勢。六大廠商分別有兩家采用X86架構、兩家采用ARM架構,此外還有MIPS和Alpha架構。目前,在通用計算領域,優(yōu)勢較強的是海光、鯨鵬、飛騰、龍芯這4大廠商。表6:國產軟硬件生態(tài)體系(排名不分先后)指令集路線國產CPUE特點總結MIPS(LoongArch系統(tǒng))龍芯單核性能顯著提升,下一步重點提升核數(shù)和工藝x86海光X86體系具備強大的生態(tài)優(yōu)勢,供應鏈問題逐漸解決兆芯市場份額相對不高ARM飛騰高性能、低功耗,服務器優(yōu)勢顯著,有內嵌安全模塊岷鵬多核架構支撐算力,生態(tài)建設加速推進Alpha申威主要用于超算,通用計算領域生態(tài)較弱資料來源;公開信息整理,東方證券研究所海光信息:國產x86生態(tài)引領者海光信息是國產x86生態(tài)的引領者,作為主要產品的海光芯片具有較高的性能和生態(tài)適配性。公司目前的芯片產品包括CPU、DCU芯片,其中,CPU基于x86架構,而DCU的構成與CPU類似,其結構邏輯相對CPU簡單,但計算單元數(shù)量較多,主要用于加速計算。海光CPU分為7000、5000、3000三個系列,高端的7000系列與英特爾在售的高端產品在性能上僅有較小的差別,已經具備較強的競爭力。公司DCU產品與英偉達、AMD對標產品相比,性能差距也不顯著。表7:誨光CPU高端型號與同期Intel對標產品性能對比 國伍:海光DCU產品性能與國外廠商對比產品發(fā)布雙路測試結果性能差異(Intel數(shù)據/海光數(shù)據?1)WUIRJPe8pu」NTSpeccpu_FPSpeccpu_INTSpeccpu_FP海光728520Q1348308//lntel8380H(,白金)20Q239232712.64%6.01%lntel8376H(粕金)20Q23783228.62%4.38%lntel8360H(鉗金)20Q3344299-1.15%-3.08%數(shù)據來源:海光招股書(上會稿),東方證券研究所現(xiàn)目WdNVIDIAAMD品牌謀IT一號Ampere100M1I00生產工2;7iunFinFET7nmFinFET7nmFinFET核心融4096(64OJ?)25bOCUDAproccssora640TensorproccssonI20CU*內核11率Up9I.SGHz(FPM)UptoL7Ghz(FP32)Uplol.53GhzUptol3GI<z(FPM)Uptol.7Gh2(FP32)顯存力量32GBHBM2M)GBHBM2e32GBHBM2星存位宣40961x15120bil4096bit發(fā)存II率2.0GHz32GHz14GHz旦存帚宣1024GB/s2039GB/s1228GB/*TDP3S0W400WMOWCPUtoGPU互聯(lián)PCleGeo4x16PCkGen4x16K'leGEN4x16GPLtoGPUxGMIx2,Upto1MGBANVLinkupIo600GB/?InfinityFabncx3.upio’276GB/、數(shù)據來源:海光招股書(上會稿),東方證券研究所表8:海光CPU三大型號對比(海光第二代)海光7200(即7000系列第二代)海光5200(即5000系列第二代)海光3200(即3000系列第二代)典型功耗175w-225w90w-135w45w-105w核①16、24或32個核2每核支持512KBL2Cache③32MB或64MBL3Cache①8或16個核2每核支持512KBL2Cache③16MB或32MBL3Cache①4或8個物理核心2每核支持512KBL2Cache38MB或16MBL3Cache內存8個DDR4內存通道,帶ECC,最高支持2666MHz;每個通道支持2個內存條,最大每顆處理器支持2TB內存容量4個DDR4內存通道,帶ECC,最高支持2666MHz,每個通道支持2個內存條,最大每顆處理器支持1TB內存容量2個DDR4內存通道,帶ECC,最高支持2666MHZ,每個通道支持2個內存條,最大每顆處理器支持512G內存容量IO128LanePCIeGen3,用作PCIe、SATA或CPU一致性互連,最高支持32個SATA或者NVMe設備64LanePCIeGen3,用作PCIe、SATA或CPU一致性互連,最高支持16個SATA或者NVMe設備32LanePCIeGen3,用作PCIe、SATA或CPU一致性互連,最高支持8個SATA或者NVMe設備數(shù)據來源:海光招股書(上會稿),東方證券研究所海光CPU從1號到7號持續(xù)迭代,自主化能力不斷提升,海光1號研發(fā)啟動于2016年,并于2018年4月實現(xiàn)量產,2號產品則在2020年1月推出市場,目前是公司CPU領域的主要在售產品,同時,海光3號研發(fā)工作于2018年2月啟動,3號芯片將對核心和片上網絡微結構進行設計優(yōu)化,基于新的工藝節(jié)點進行設計,目前已進入實驗室驗證階段,而海光4號研發(fā)工作已經于2019年7月啟動。每T弋產品都在上T弋基礎上進行性能和工藝上的提升,從而驗證了海光在引進消化技術后,具備較好的吸收和再創(chuàng)新能力。圖15:海光收入結構比重(按照產品及代際拆分)數(shù)據來源:海光招股書(上會稿),東方證券研究所代際*首次通過客戶驗證首次實現(xiàn)ilkA圖15:海光收入結構比重(按照產品及代際拆分)數(shù)據來源:海光招股書(上會稿),東方證券研究所代際*首次通過客戶驗證首次實現(xiàn)ilkA進展海光一號2018年4月18年4月18年5月實現(xiàn)商業(yè)化應用海光二號2020年1月20年2月20年4月實現(xiàn)商業(yè)化應用海光三號2022年3月完成實驗室驗證和試產海光四號目前處于硅后驗證數(shù)據來源:海光招股書(上會稿),東方證券研究所海光DCU第一代產品已經貢獻收入,第二代產品也在研發(fā)推進中,代際之間也呈現(xiàn)研發(fā)-量產有序交疊的狀態(tài)。2018年10月,公司啟動深算TDCU產品設計,這代DCU已經在2021年實現(xiàn)量產并于2021H2產生銷售收入,2021出貨量達到1.2萬片,均價為1.9萬元,而二代DCU的產品研發(fā)工作于2020年1月啟動,目前各項研發(fā)工作進展正常。?16:海光DCU產品圖片?16:海光DCU產品圖片參數(shù)描述典型功耗260-350W典型運算類型雙精度、單精度、半精度浮點數(shù)據和各種常見整型數(shù)據計算60-64個計算單元(最多4096個計算核心);支持FP64、FP32、FP16、INT8、INT4內存4個HBM2內存通道;最局內存帶寬為1TB/S;最大內存容量為32GBI/O16LanePCIeGen4,DCU芯片之間高速互連表10:海光DCU參鼓數(shù)據來源:海光招股書(上會稿),東方證券研究所數(shù)據來源:海光信息(上會稿),東方證券研究所魄鵬:國產ARM生態(tài)建設者,曾經的性能王者,供應鏈有待恢復魄鵬處理器由華為海思團隊研發(fā),基于Armv8架構永久授權。鯉鵬背靠華為集團強大的研發(fā)與產業(yè)生態(tài),近年來已成為國產CPL)領域的重要廠商。鯉鵬的處理器核、微架構和芯片均由華為自主研發(fā)設計,鰻鵬計算產業(yè)兼容全球Arm生態(tài)。在被美國制裁前,已經在服務器CPU領域取得了良好的市場份額與客戶認可。鯉鵬CPU目前主要集中在服務器領域。鰻鵬920服務器CPU基于ARMV8,最高集成64個物理核,主頻最高2.6GHz,通過多核來提升算力。鯨鵬CPU是性能較高的國產芯片,部分性能參數(shù)堪比國際水平:根據華為開發(fā)者大會2020(cloud)公布的數(shù)據,相比英特爾Skylake服務器CPU,華為鰻鵬920系列芯片的性能更高,功耗更低,主要得益于鯉鵬920的工藝升級到了7nm,內核數(shù)量更多,而且進行了多核優(yōu)化處理。一圖17:華為魄鵬920系列和916系列,性能對比IntelSkylake型號工藝(GHz)SPECINT2006得分TDP功利(W)用書a” ?SK920-6246644i英特爾Skylake對比IntelPlatinum81807nm 2.6642893875018020520192017Q314nm2.5里鵬92048/32核對比Intel限靠920-48267nm2.6487541502019IOS920-32267nm2.6325421202019英特爾Sky^keGold614814nm2.4205451502017Q3繳的1632核對比Intel皖嘉91616nm2.632290752016英特爾SkygkeGold511514nm2.410270852017Q3數(shù)據來源:鯨鵬官網,東方證券研究所目前,崛鵬生態(tài)在全國多個省份和地區(qū)建立了生態(tài)創(chuàng)新中心。鰻鵬壬贏新中康樂與各級政府在鯨鵬產業(yè)合作的載體,是華為在區(qū)域生態(tài)的抓手。通過聚焦當?shù)貎?yōu)勢產業(yè),聚合產業(yè)合作伙伴,共同建設軟件生態(tài)、培養(yǎng)人才、孵化標準,一起做大產業(yè)空間和實現(xiàn)區(qū)域產業(yè)快速落地。而且,鯨鵬整機也已經形成穩(wěn)定的廠商團隊,包括神州鰻泰、新華三、寶德、黃河等多個著名品牌。

圖18:魄鵬生態(tài)創(chuàng)新中心分布于全國多地數(shù)據來源:華為第鵬官網,東方證券研究所圖圖18:魄鵬生態(tài)創(chuàng)新中心分布于全國多地數(shù)據來源:華為第鵬官網,東方證券研究所圖19:鯨鵬服務器整機廠商數(shù)據來源:華為聚鵬官網,東方證券研究所齷鵬生態(tài)仍面臨供應鏈限制,尚未實現(xiàn)全面恢復。從2019年5月15日開始,美國就宣布將把華為及其子公司列入出口管制清單。而且,美國一再修改其對華為的禁令進行技術封鎖:2020年5月15日從禁止華為使用美國芯片設計軟件,到2020年8月17日禁止含有美國技術的代工企業(yè)生產芯片給華為,再到2020年9月15日禁止擁有美國技術成分的芯片出口給華為。整體來看,鯨鵬供應鏈仍處于尚未恢復狀態(tài),對鯉鵬生態(tài)建設形成一定的壓力。飛騰:依托CEC集團資源,全面發(fā)力國產ARM生態(tài)飛騰有20多年的CPU研制積累,背后依托中國電子集團(CEC)。飛騰的核心技術和研發(fā)團隊則擁有20多年自主CPU研制經驗,背后依托的是中國電子集團雄厚的科研和產業(yè)實力。飛騰早期基于的是SPARC架構,而2014年至今,主要是基于ARM架構進行服務器、PC和嵌入式芯片的開發(fā)。芯片迭代不斷推進,性能不斷實現(xiàn)超越。2014年,飛騰基于ARM架構的FT-1500A推出,性能相當于IntelXeonE3,2017年推出64核的FT-2000+系列,而2019年飛騰桌面版FT-2000/4問世,采用16nm工藝,性能相當于IntelCorei3系列。截至2020年8月,桌面版FT-2000/4系列芯片銷量突破100萬片。2020年7月,飛騰發(fā)布新一代多路服務器CPU騰云S2500,而且,更為先進的服務器芯片S5000和S6000系列也在推進過程中。S20:飛騰CPU產品路線圖屬瓏E系列家LiW身鶴距S系列育性能■經型PU口用于才應珀存懦窿務罟云計”沖心萼VI銳D系列MBtncpu應用于更面整機-cm.便攜機首n-15OOA/16164DOR315GHl35W屬瓏E系列家LiW身鶴距S系列育性能■經型PU口用于才應珀存懦窿務罟云計”沖心萼VI銳D系列MBtncpu應用于更面整機-cm.便攜機首n-15OOA/16164DOR315GHl35WFT-2000+/64

64?,8DDR4

2.0>23GHz

100WR-15OOA/4S2500TBDS6000

PS欣2.0TBD住2?8塔?鑫$5000PSM10TBDD3000PSPA2.0FT-2000/4tbd2港W蹦00:2.0-22GHzN150W2014 2015FT-2OOOA/2

2?

lOGMz

3W2016 2017TBD

£2000

PSPA1.0TBDE3000PSM2.02018 2019 2020 2021 2022數(shù)據來源:飛騰官網,東方證券研究所飛騰服務器CPU代際更迭順利進行,每3年推出更強性能的產品。繼2014年量產的FT-1500A/16和2017年量產FT-2000+/64后,飛騰2020年推出最新一代服務器CPU產品騰云S2500,集成64個飛騰自研FTC-663核,主頻2.022GHz,單芯片典型功耗136W,支持2-8路直連,性能與IntelXeonGold5118系列芯片相當。在計算性能上,基于騰云S2500的多路服務器可以實現(xiàn)2至6倍的算力提升,雙路服務器SPEC2006整型分值超過1000分,四路服務器分值超過1800分,八路服務器分值則更高。表11:飛騰各代服務器CPU關鍵參散對比S2500 FT-2000+/64 FT-1500A/16核64個FTC663處理器核64個FTC662處理器核16個FTC660處理器核主頻2.1GHz工作主頻1.8、2.2GHz1.5GHz典型功耗136W100w35w緩存二級緩存:每4核共享2MBL2,總共32MB;三級緩存:64MB二級緩存:32MB二級緩存8MB,三級緩存8MB存儲控制器集成8個DDR4-3200通道8個DDR4接口4個DDR3接口PCIE接口集成1個17LanesPCIe3.0接口:1個X16(可拆分成2個X8),1個X12個X16(每個可分拆為2個x8)、1個x1PCIE3.0接口2個X16(每個可分拆為2個x8)PCIE3.0接口量產時間2020年2017年2014年數(shù)據來源:飛騰官網,東方證券研究所 在生態(tài)建設方面,依托CEC產業(yè)資源「飛騰形成了國產PKS生態(tài)體系。飛騰構建了終端全棧生態(tài)。終端全棧架構包括硬件層,固件、操作系統(tǒng)及驅動層和應用層。在2020年12月飛騰第二屆生態(tài)合作伙伴大會上,飛騰總經理竇強博士提出“共飛騰”生態(tài)支持計劃:未來5年,飛騰將投入10億資金,聯(lián)合生態(tài)伙伴瞄準戰(zhàn)略性重點行業(yè),以與生態(tài)伙伴聯(lián)合打造標桿項目'進行產品研發(fā)、搭建聯(lián)合實驗室、生態(tài)全方位合作等方式,持續(xù)推進國產平臺在各行各業(yè)生態(tài)的繁榮,與廣大生態(tài)伙伴合作共贏。圖21:飛騰生態(tài)建設計劃公布數(shù)據來源:飛騰官網,東方證券研究所龍芯:從MIPS生態(tài)做起,全力建設自主LoongArch指令系統(tǒng)

龍芯技術源于中科院計算產業(yè),沿著市場化的道路不斷發(fā)展,已有超過20多年的CPU行業(yè)積累。2001年,在中科院計算所知識創(chuàng)新工程的支持下,龍芯課題組正式成立,2010年,龍芯公司正式成立,龍芯堅持“市場帶技術”道路,堅持自主研發(fā),堅持市場化機制,發(fā)展歷程為三個十年。圖22:龍芯發(fā)展的三個十年:技術積累后場花推進快車道進入消費、開放市場2001-2009年:第1個十年得到中科院、核高基、863等大力支持,^了 技榴2010-2020年:第2什年龍芯CPU性能達到主流水平,在安全、嵌入式、黨政領域r加用2021?未來十年發(fā)展進入快車道,生態(tài)體系逐漸完善,逐步走向開放市場、消費市場2001年5月,龍芯課題組成立;2002年,我國首款通用CPU比芯1號流片成功;2003年,我國首款64位通用CPUi&&2B流片曲:2006年,我國首款主頻超過1GHz的通用CPUie&2E流片曲;2006年10月,中法兩國在北京簽署了關于中國科學院與安法半導體公司關于在芯處理器的戰(zhàn)咯臺作仇議;2009年,蓮國首款四核CPU蛇芯3A31K觸.2010年,由中喇學院和北京市共同牽頭出資人般,成立跳公司;2012年,八核32納米龍芯3B1500澹片的;2015年,跣第二代高性能處理那產鼻蛇芯3A2000/3B2000實現(xiàn)量產井推廣施用;2017年,龍芯新處理器產品龍芯3A3OOO/3B3OOO實現(xiàn) ;2017年,龍芯7A標片流片成功;2019年,越芯第三代處速28產品3A4000/3B4000成功推出.龍芯將學習Intel+谷歌+Apple的生森體系建設橫式學習Intel統(tǒng)一系統(tǒng)架構,實現(xiàn)OSW平臺兼容;學習Google提供基礎版操作系統(tǒng),降低產業(yè)鏈成本.維護API長耽&定;學習Apple以用戶體蛉為中心進行系統(tǒng)梳理和優(yōu)化數(shù)據來源:龍芯官網,東方證券研究所龍芯CPU系列包括龍芯3號大CPU、龍芯2號中CPU7龍芯1號小CPU三個系列,分別針對電腦(桌面和服務器)、工控和嵌入式、單片機領域。其中,3號CPU是公司最核心和高端的產品。從公司技術發(fā)展路徑看,2020年前龍芯產品基于MIPS指令系統(tǒng),而2020年開始,龍芯推出了自主指令系統(tǒng)LoongArch,公司核心產品已經轉向基于龍芯自主指令系統(tǒng)LoongArch的3A5000系列處理器,工控業(yè)務開始轉向基于龍芯自主指令系統(tǒng)LoongArch的系列處理器。龍芯電腦端(PC/服務器)CPU經歷了從“不可用”到“好用”三個階段。2015年前,公司第一代3A1000/3B1500的單核性能較低,SPECCPU2006分值只有2-3分,打開20M的測試文檔需要33秒達不到“可用”程度;2016年,公司推出的龍芯第二代3A3000/3B3000/7100單核性能提升到10-11分,進入“可用”階段,而2019年至今,龍芯三代性能不斷向上突破,3A/B5000型號,頻率提升至2.5GHz,3c5000I.正式公開發(fā)布于2021年,是專用于服務器領域的CPU,核數(shù)已經達到16核,已經到了“好用”的狀態(tài)。表12:龍芯各代服務器CPU關鍵參數(shù)對比3C5000L 3A5000/3B5000 3A4000/3B4000 3A3000/3B3000核數(shù)16444主頻2.0GHz22GHz2.3GHz-2.5GHz1.8GHz—2.0GHz1.35GHz-1.5GHz典型功耗130W@2.2GHz35W@2.5GHz<30W@1.5GHz<40W@1.8GHz<50W@2.0GHz30W@1.5GHz緩存64KB私有一級指令緩存和64KB私有一級數(shù)據緩存;256KB私有二級緩存;共64MB三級緩存64KB私有一級指令緩存和64KB私有一級數(shù)據緩存;256KB私有二級緩存;共享16MB三級緩存64KB私有一級指令緩存、64KB私有一級數(shù)據緩存;256KB私有二級緩存;共享8MB三級緩存64KB私有一級指令緩存、64KB私有一級數(shù)據緩存;256KB私有二級緩存;共享8MB三級緩存內存控制器4個72位DDR4-3200控制器;支持ECC2個72位DDR4-3200控制器;支持ECC校驗2個72位DDR4-2400控制器,支持ECC校驗72位DDR2/3-1600*2,支持ECC校驗運算速度560GFIops160GFIops128GFIops@2.0GHz24GFIops@1.5GHz數(shù)據來源:龍芯官網,東方證券研究所2.2國產操作系統(tǒng),開源體系打破海外體系商業(yè)壟斷操作系統(tǒng)與數(shù)據庫等軟件共同構成了通常所說的“基礎軟件”,而操作系統(tǒng)又處于其中的核心地位,是所有軟件的“靈魂”。沒有操作系統(tǒng),底層的計算、存儲等硬件資源便無法協(xié)調、管理和控制,上層的應用軟件更是無從運行,因此操作系統(tǒng)被稱為計算體系之“魂”,但是,長久以來,中國的操作系統(tǒng),無論是pc還是服務器,都嚴重依賴國外廠商,對于國家安全構成了較大的威脅。不過,近年來,國內也涌現(xiàn)出一批廠商,依托國外的開源技術體系,努力構建國產化的操作系統(tǒng),支撐著重點行業(yè)與領域的安全保障。開源的Linux體系是國產操作系統(tǒng)的技術和生態(tài)基礎,也是打破操作系統(tǒng)商業(yè)壟斷的關鍵力?。Linuxkernel(內核油LinusTorvalds在1991年發(fā)布,代碼免費公開,由全球開發(fā)者共同貢獻,已成為影響最廣泛的開源軟件項目。以Linux內核為基礎,不同的開發(fā)團體(開源社區(qū)、企業(yè)、個人等)對內核代碼進行一定的修改和補充,加入GUI(圖形界面)、應用等部分,形成了相應的Linux操作系統(tǒng)發(fā)行版。國23:開源社區(qū)運作示意圖外部環(huán)境|法律法規(guī)|| 政府政策| 社會文化一數(shù)據來源:中國信通院,東方證券研究所從全球市場來看「Linux操作系統(tǒng)已經在服務器領域和嵌入式領域打破了閉源軟件壟斷。據Linux基金會統(tǒng)計,全球90%的公有云平臺采用了Linux系統(tǒng),99%的超算和62%的嵌入式設備也都是基于Linux。亞馬遜AWS、微軟Azure、微軟Azure、谷歌云平臺和阿里云等主流云服務商,都提供了Linux系統(tǒng)方案。全球公有云平臺運行的所有應用,超過54%是運行在Linux虛擬機上。甚至微軟Azure的近30%的虛擬機也是基于Linux。根據IDC在2017年的統(tǒng)計數(shù)據,全球服務器操作系統(tǒng)使用份額(免費+付費)中,68%是Linux服務器操作系統(tǒng)。圖圖24:全球服務器操作系統(tǒng)的收入份額(2017)圖25:全球服務器操作系統(tǒng)付費+免費版本使用份額(2017)■MicrosoftRedHat其他■WindowsserverLinux:Unix數(shù)據來源:IDC,東方證券研究所 數(shù)據來源:IDC,東方證券研究所由于技術、生態(tài)等原因,基于開源Linux體系構建國產操作系統(tǒng)生態(tài),是必然選擇。耳而贏F系統(tǒng)開發(fā)是一項龐大而復雜的工程,主流的操作系統(tǒng)代碼量都比較龐大,而且隨著版本升級呈增長趨勢。此外,操作系統(tǒng)重新從零構建生態(tài)的難度極大。操作系統(tǒng)的核心價值在于生態(tài)兼容性,作為應用軟件和底層硬件之間的橋梁,生態(tài)完善度非常重要。操作系統(tǒng)和底層硬件、應用軟件的兼容,在技術上并不是輕易就能實現(xiàn)。而主流操作系統(tǒng)推出時間都比較早,經歷了多次的版本迭代,和硬件、應用軟件廠商共同成長,先發(fā)優(yōu)勢顯著。圖26:常見的應用軟件對操作系統(tǒng)的區(qū)分而甚至對于CPU性能也有要求MacOS下!1Windows版下!1Windows版MacOSX10.9.10.10.10.11<v10.12Safari7或8(只有64位Intel處理圖才支持Safari的瀏覽器電效工具)Windows下載Mac版下載Mac版20?MtcrocoftWindowsServer2006R2(64位).2012(64tQ)?2012R2(64位);Windows7(32位加64位);Windows8.8.1(32位和64位);或Windows10(32位犯64位)Wind金融終送不同操作系統(tǒng)版本Adobe某款產品對操作系統(tǒng)版本和CPUWind金融終送不同操作系統(tǒng)版本數(shù)據來源:公司官網公開信息,東方證券研究所目前,國內最重要、最著名的操作系統(tǒng)開源社區(qū)是歐拉社區(qū)。歐拉最初脫胎于華為內部的Linux發(fā)行版EulerOS,2019年12月,華為將其正式開源并重新命名為openEuler操作系統(tǒng)。歐拉社區(qū)為上下游合作伙伴提供一個生態(tài)融合的場所,而不是直接參與商業(yè)版本競爭。目前,openEuler已經快速成長為中國最具活力的開源社區(qū),社區(qū)有超過2000個社區(qū)貢獻者,其中參與代碼貢獻的就有超過1500個。

圖27:圖27:歐拉于2019年12月正式開源數(shù)據來源:歐拉官網,東方證券研究所 數(shù)據來源:歐拉官網,東方證券研究所基于openEuler:國內廠商發(fā)布了國產服務器操作系統(tǒng)發(fā)行版,其中比較重要的是麒麟軟件和統(tǒng)信軟件的服務器操作系統(tǒng)發(fā)行版。已經作為黨政信創(chuàng)、行業(yè)信創(chuàng)的重要基礎軟件。此外,各國產操作系統(tǒng)基于Linux生態(tài)也構建了自己的PC版本,并成立了相關的開源社區(qū)。II30:統(tǒng)信II30:統(tǒng)信UOS社區(qū)免費版本超20萬套規(guī)模!麒麟軟件第一名中標中國移動桌面操作系統(tǒng)集采流值麒麟軟件第一名中標中國移動桌面操作系統(tǒng)集采流值UC35家庭版全民公測免費下載覆蓋家庭全場景I官方自研應用商店I系筑純凈無廣告I雙景貌自由切換I國家認證安全等級I2022年3月,麒麟軟件有限公司中標中國移動2022年至2023年桌面操作系統(tǒng)產品集中采購項目的70%份額!數(shù)據來源:麒麟軟件官網,東方證券研究所數(shù)據來源:統(tǒng)信軟件官網,東方證券研究所數(shù)據來源:麒麟軟件官網,東方證券研究所數(shù)據來源:統(tǒng)信軟件官網,東方證券研究所2.3數(shù)據庫:多條技術路線并存,國產廠商和云廠商崛起數(shù)據庫是非常重要的基礎軟件,和操作系統(tǒng)、中間件并列為三大基礎軟件。幾乎所有的應用軟件都要基于數(shù)據庫去存儲、管理和處理數(shù)據,數(shù)據庫直接影響到應用軟件的運行效率、可拓展性、靈活度和可靠性。對于應用軟件的開發(fā),選擇合適的數(shù)據庫是非常重要的環(huán)節(jié)。數(shù)據庫根據數(shù)據結構和功能這兩個維度進行劃分。根據數(shù)據結構,可分為:關系型數(shù)據庫、非關系型數(shù)據庫;根據功能不同,可以分為:操作型數(shù)據庫、分析型數(shù)據庫。關系型數(shù)據庫存儲眾多行業(yè)關鍵數(shù)據、支撐重要行業(yè)穩(wěn)定運行。關系型數(shù)據庫是建立在關系模型基礎上的數(shù)據庫,關系模型就是“一對一、一對多、多對多”等關系模型,一個關系型數(shù)據庫就是由二維表及其之間的聯(lián)系組成的一個數(shù)據組織。關系數(shù)據庫存儲著各行各業(yè)的關鍵數(shù)據,支撐著金融、電信、政府、交通、能源等行業(yè)核心業(yè)務系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運行,是關鍵系統(tǒng)安全運行的重要保障。國內關系型數(shù)據庫市場發(fā)展迅速。據IDC統(tǒng)計,2021H1,中國關系型數(shù)據庫軟件市場規(guī)模為11.9億美元,整體市場同比增長37.2%,其中,公有云關系型數(shù)據庫規(guī)模6.7億美金,同比增長

50.1%;本地部署關系型數(shù)據庫規(guī)模5.2億美金,同比增長23.7%。IDC預測,2021全年中國關系型數(shù)據庫軟件市場規(guī)模為27.5億美元,到2025年將達到76.7億美元,未來5年市場年復合增長率(CAGR)為30.4%?海外品牌仍占據國內關系型數(shù)據庫較大市場份額,但國產廠商、云廠商已經占據一定的市場份額。本地部署的關系數(shù)據庫市場中,海外廠商Oralce、微軟、IBM、SAP份額分別為26.7%、7.6%、7.2%和7.0%,合計占據48.5%的市場份額,而華為作為國產廠商,國內市場份額已經達到14.7%,已經超過微軟,成為國內份額第二的廠商。而在公有云部署的關系型數(shù)據庫領域,阿里、騰訊、華為占據較大的市場份額,這3家公有云廠商合計占有69.5%的市場份額。圖31:國內關系型散據庫市場份額,本地部署模式圖31:國內關系型散據庫市場份額,本地部署模式(2021H1)■Oracle華為:微軟IBM-SAP圖32:國內關系型數(shù)據庫市場份額,公有云模式(2021H1)■阿里騰訊"AWS華為?Oracle■其他■阿里■達夢?■阿里■達夢?人大金倉?其他數(shù)據來源:IDC中國,東方證券研究所 數(shù)據來源:IDC中國,東方證券研究所在國產數(shù)據庫生態(tài)建設中「以華為OpenGauss為代表的國產開源社區(qū)起到了重要的作用「openGauss是一款開源關系型數(shù)據庫管理系統(tǒng),深度融合華為在數(shù)據庫領域多年的經驗。2020年7月,華為正式宣布開源數(shù)據庫能力,開放openGauss數(shù)據庫源代碼,并成立openGauss開源社區(qū),社區(qū)官網同步上線。OpenGuass內核技術來源于華為自用、商用(現(xiàn)僅保留公有云版本)的GaussDB數(shù)據庫。圖33:華為圖33:華為GaussDB演進歷程數(shù)據來源:華為高斯官網,東方證券研究所國產數(shù)據庫格局:老四家+巨頭版本。經歷多年的發(fā)展,國產數(shù)據庫廠商可以分為2類,第一類是“老四家”:達夢、人大金倉、南大通用、神舟;第二類是云廠商及其開源版本的發(fā)行商,主要是華為高斯、阿里、騰訊等。

表13:三大巨頭散據庫情況品牌簡介華為高斯數(shù)據庫2016年立項研發(fā),2019年推出商用版本,2020年7月全面開源。開源版本定義為openGuass,內核基于pgSQL阿里OceanBase在MySQL基礎上,在阿里內部自研自用發(fā)展而來,2016年開始對外提供,分布式關系型數(shù)據庫騰訊TDSQL基于MySQL,2016年開始對外提供,分布式關系型數(shù)據庫數(shù)據來源:公開資料整理,東方證券研究所三、工業(yè)軟件已實現(xiàn)一定程度麗替代,龍頭公司加強研發(fā)補足短板工業(yè)軟件對于現(xiàn)代化工業(yè)生產具有重要意義工業(yè)軟件對于現(xiàn)代化工業(yè)生產具有重要意義,國內工業(yè)軟件行業(yè)增速快于全球且具有巨大的增長空間。工業(yè)軟件的應用能夠覆蓋產品的全生命周期,包括客戶需求、設計、生產、銷售以及售后等各個環(huán)節(jié),對現(xiàn)代化工業(yè)生產具有重大意義。2013年以來,制造業(yè)進入了新舊動能加速轉換的關鍵階段,全球工業(yè)軟件產業(yè)穩(wěn)步增長,中國工業(yè)軟件市場更是呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。根據中國工業(yè)技術軟件化產業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《中國工業(yè)軟件產業(yè)白皮書(2020)》,2019年全球工業(yè)軟件產業(yè)規(guī)模為4107億美元,2012-2019年CAGR為5.4%;2019年我國工業(yè)軟件產業(yè)規(guī)模為1720億元,2012-2019年CAGR為13.1%,可見國內行業(yè)增速顯著高于全球增速。2019年,我國工業(yè)增加值31.2萬億,其中制造業(yè)增加值達26.9萬億元,占全球比重28.1%,而2019年我國工業(yè)軟件產業(yè)規(guī)模僅占全球6%的份額,就此可預見我國的工業(yè)軟件市場較大的增長空間。a34a34:全球工業(yè)軟件產業(yè)規(guī)模及增速(億美元)圖35:我國工業(yè)軟件產業(yè)規(guī)模及增速(億元)數(shù)據來源:《中國工業(yè)軟件產業(yè)白皮書(2020)》,東方證券研究所數(shù)據來源:《中國工業(yè)軟件產業(yè)白皮書(2020)》,東方證券研究所隨著工業(yè)領域內數(shù)字化、智能化不斷推進,全球CAD市場規(guī)模增長有望加速。工業(yè)數(shù)字化技術能有效利用生產各個環(huán)節(jié)產生的數(shù)據流,為企業(yè)各個層面提供實時的數(shù)據分析和決策支持,也是企業(yè)實現(xiàn)智能制造的前提。而工業(yè)軟件將是支撐企業(yè)完成數(shù)字化轉型的核心要素。根據BISResearch數(shù)據,2023年全球CAD市場規(guī)模預計將達到112.2億美元,2028年將達到138.3億美元。其中,2DCAD是通用型產品,主要是用于平面圖、剖面圖繪制(如AutoCAD),2023年規(guī)模將達到28.3億美元;3DCAD主要用于三維建模,實現(xiàn)設計里的實體、曲面造型(如

SoildWorks),2023年規(guī)模將達到83.9億美元。因此,未來幾年內,CAD市場整體增速相較于2018年之前將有較大提高。圖36:全球CAD及其細分市場規(guī)模及預測(十億美元)■2DCAD3DCAD數(shù)據來源:■2DCAD3DCAD數(shù)據來源:BISResearch,東方證券研究所我國CAD市場保持平穩(wěn)增長。根據華經產業(yè)研究院數(shù)據,2019年我國2DCAD市場規(guī)模為12.5億元,同比增長16.82%,2014-2019年CAGR達23.22%;2019年我國3DCAD市場規(guī)模為38億元,同比增長18.75%,2014-2019年CAGR達23.93%?若分別以過去23.22%與23.93%的復合增長作為2019年后的市場增速,到2023年我國2DCAD市場將達28.8億的規(guī)模,而我國3DCAD市場將約達90億的市場規(guī)模。圖37:圖37:我國2DCAD市場規(guī)模及預測(億元)國38:我國3DCAD市場規(guī)模及預測(億元)我國2DCAD市場規(guī)模(億元) 我國2DCAD市場規(guī)模(億元) 增速我國3DCAD市場規(guī)模(億元) 增速數(shù)據來源:華經產業(yè)研究院,東方證券研究所預測數(shù)據來源:華經產業(yè)研究院,東方證券研究所預測EDA是集成電路產業(yè)的基石,對行業(yè)生產效率、產品技術水平有重要影響。從集成電路設計的角度看,設計人員必須使用EDA工具設計幾十萬到數(shù)十億晶體管的復雜集成電路,以減少設計偏差、提高流片成功率及節(jié)省流片費用。EDA行業(yè)的市場狀況與集成電路設計業(yè)的發(fā)展狀況緊密相關,每年EDA市場表現(xiàn)情況與設計企業(yè)營收狀況具有高度一致性。從集成電路制造的角度看,芯片制造工藝不斷演進,而新材料、新工藝相關的下T弋制造封測EDA技術將給集成電路性能提升、尺寸縮減帶來新的發(fā)展機遇。圖39:EDA是芯片產業(yè)鏈上游依賴性極強的設計軟件數(shù)據來源:搜狐網,東方證券研究所數(shù)據來源:搜狐網,東方證券研究所EDA行業(yè)穩(wěn)定向好,國內EDA市場增速高于全球水平。近年來,在全球集成電路產業(yè)基本保持穩(wěn)定向好的發(fā)展態(tài)勢下,近年全球E

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