2023年并行科技研究报告:国内超算云龙头企业,研发+销售双轮驱动业绩转化

  • 来源:山西证券
  • 发布时间:2023/11/01
  • 浏览次数:938
  • 举报
相关深度报告REPORTS

并行科技研究报告:国内超算云龙头企业,研发+销售双轮驱动业绩转化.pdf

并行科技研究报告:国内超算云龙头企业,研发+销售双轮驱动业绩转化。超算算力需求空间广阔,2025年超算云服务市场有望突破百亿。(1)我国算力规模整体保持高速增长态势,2022年达302EFlops,连续两年增速近50%;超算算力占比尚小但持续增长,2022年达3.9EFlops,连续两年增速超过30%。(2)相较于普通算力和智能算力,超算计算能力更强,可全力支撑基础科学领域及新兴产业发展。基础科学方面,预计2025年我国研究与试验发展经费将超过4.0万亿元,并继续保持稳健增速,带动超算算力需求增加;新兴产业方面,数据中心、云计算、人工智能市场规模总计将突破2.5万亿元,算力核心产业规模将不低于...

1. 并行科技:国内领先的超算云服务领域“专精特新”企业

公司是国内领先的超算云服务和算力运营服务提供商。公司成立于 2007 年,是一家专注于高性能计算领域的高新技术企业。公司是国内领先的超算云服务和运营服务提供商,提供超算云、行业云、智算云、设计仿真云和计算资源建设及运营服务;主要客户包括航天、能源、制造、气象、动漫、材料科学、网络等对计算性能要求较高的科研院所及企事业单位。

荣获多项荣誉,被认定为专精特新中小企业。公司是中国计算学会金质会员、中科院计算机网络信息中心超级计算创新联盟理事单位,自 2016 年起连续协办多届全国高性能计算学术年会(HPCChina)等行业权威会议,并获得国家级高新技术企业、北京市“专精特新”中小企业、中关村高新技术企业认定,具有较高的行业地位与技术水平。

1.1 核心人员产业背景深厚,股权激励提升团队凝聚力

公司股权结构相对稳定。陈健、贺玲夫妇为共同实际控制人。陈健直接持有公司16.33%的股权,贺玲直接持有公司 5.11%的股权,两人通过间接持股的方式控制公司 16.51%的股权,合计通过直接或间接的方式控制公司 37.96%的股权。

核心人员产业背景深厚。公司核心技术人员在高性能计算、应用优化、人工智能、模拟仿真等领域积累深厚,曾任职英伟达等知名机构。截至 2022 年 12 月 31 日,公司共有研发人员111 名,研发人员专业背景覆盖计算机科学与技术、软件工程、机械设计、自动化、生物医学、计算力学等,具备较强的研发能力,能够满足下游客户细分行业需求。

长期股权激励提升团队凝聚力。2016 年以来,持续推出股权激励计划,有利于提升公司凝聚力。2020年~2023H1 公司股份支付费用分别为 101.81 万元、139.76 万元、548.02 万元和412.73 万元,与公司营业收入增长情况相匹配。

1.2 公司业务以云服务为核心,全方位服务增强客户满意度

1.2.1 云服务为核心业务,其中行业云和 AI 云高速发展

云服务业务为公司的核心业务,2020 年~2023H1 营收占比分别达 80.14%、78.20%、85.41%、77.87%,同比分别增长 57.87%、75.18%、55.21%、28.69%,营收占比始终维持在 75%以上且保持一定增速。公司持续深化与包括多家国家级超算中心在内的各类超算中心的合作关系,并通过共建集群等方式扩大自有算力资源池,为科研和企业用户提供安全、易用、高性价比的超算云服务,助力我国科研事业发展。

云业务以通用超算云为基石,行业云为业绩增长的核心驱动力,AI 云规模尚小但存在较大潜力。公司超算云服务分为并行通用超算云、并行行业云、并行 AI 云三类业务。并行通用超算云为并行超算云业务的基石,收入占比最高,2020~2022 年并行通用超算云收入占并行超算云收入比维持在60%以上,2023H1下滑至 49.41%,但仍为占比最大的超算云业务;并行行业云加速扩张,2020~2023 年并行行业云收入占并行超算云收入比由 9.93%提升至 27.86%,2023H1 并行行业云收入占超算云收入比达36.05%,占比快速提升;并行 AI 云同样增长迅速,随着 AI 产业的发展存在较大潜力,2022 年和 2023H1 并行AI 云收入占并行超算云收入比分别达 11.50%和 14.54%,未来将显著受益 AI 行业的发展。

公司通用超算云服务以云计算的方式提供高性能 CPU、GPU 算力资源和相关IT 服务,并获取相关收入。采购端,公司主要通过直接采购和共建集群模式获取算力资源;客户端,公司超算用户主要分为以科研、教育、行业用户为主的科研和开发类用户和工程模拟仿真类用户两类。基础构架方面,公司以算力资源 PaaS 化实现为最终用户提供超算和相关 IT 服务,以 PaaS 层为基础构建SaaS 化平台,实现各类超算应用软件 SaaS 化。服务模式方面,计算用户可通过公司提供的 PaaS 层服务在云计算环境下使用算力资源,通过 API 端口或使用公司提供的并行超算云桌面等上传下载自身作业,完成计算任务。

并行行业云为客户行业业务需求设计完整的云上业务流程以及提供全栈式的解决方案。并行行业云在并行通用超算云的基础上增加了业务系统对接、提供专线链路等物理层、系统层、应用层的专业化服务等以满足用户需求,针对不同行业客户痛点定制专门解决方案,如气象海洋超算云解决方案、生命科学行业云解决方案、高端制造行业云解决方案、企业级 HPC 超算云解决方案、院校级HPC 超算云解决方案等,服务内容包括算力资源提供、混合云或私有云平台构建、多区域智能调度系统、数据下载共享云端平台搭建以及相关的技术支持服务等。

并行 AI 云提供高性能 GPU 算力资源及相关 PaaS 服务。并行 AI 云面向高校、科研院所、行业用户等在 AI 深度学习和科学计算等方向的 GPU 算力资源需求,提供高性能 GPU 算力资源及相关PaaS服务,通过云主机和并行 AI 超算云裸金属集群两大形态供给资源,满足人工智能场景和高性能计算场景中对灵活性和规模化等多样化需求,提供包括多种型号的算力资源;预置大量深度学习框架、丰富的数据集、有效的开发工具,可快速搭建开发环境,帮助科研人员专注于算法模型的开发训练;提供专家团队7×24小时在线服务,方便科研人员省心、高效地专注科研工作。

1.2.2 系统集成、软件及技术服务等全方位服务增强客户满意度

公司通过超算云系统集成、超算软件及技术服务为用户提供全方位服务,增强客户粘性,提升客户满意度。超算云系统集成服务提供基于高性能计算、人工智能计算的“设计、建设、管理、运维、运营”全生命周期的软硬件产品和服务,主要包括架构设计、设备选型、平台建设等整体解决方案;超算软件开发主要涉及产品包括自研软件、定制软件及代理软件,自研软件包括 Paramon、Paratune、ParaCloud等,功能涵盖应用特征收集、应用特征分析、应用特征优化、应用特征数据库应用、集群管理、资源调度等环节;技术服务主要包括高性能计算全栈式运维服务方案,满足客户特定需求及其他技术服务需求;此外,公司已连续协办多届全国高性能计算学术年会(HPC China)并承办全国并行应用挑战赛(PAC)及各类国内超算领域竞赛、培训等。

2. 超算算力需求空间广阔,2025 年超算云服务市场有望突破百亿

2.1 算力为全球经济增长的核心要素,规模持续提升

数字经济时代,算力为全球经济增长的核心要素。在数字经济时代,算力已成为继热力、电力之后新的生产力,能有效带动 GDP 增长,2022 年全球算力规模增长 47%,名义 GDP 增长3.8%,主要国家数字经济规模同比增长 7.6%,比 GDP 增速高 3.8 个百分点。全球各国算力规模与经济发展水平密切相关,经济发展水平越高,算力规模越大。

算力规模在现阶段重点包括基础算力、智能算力和超算算力三部分,分别提供基础通用计算、人工智能计算和科学工程计算。基础通用算力主要基于 CPU 芯片的服务器所提供的计算能力;智能算力主要是基于 GPU、FPGA、ASIC 等芯片的加速计算平台提供人工智能训练和推理的计算能力;超算算力主要是基于超级计算机等高性能计算集群所提供的计算能力。 我国算力规模整体保持高速增长态势,超算算力占比尚小但持续增长。从设备供给侧看,2022年我国算力为 302EFlops,连续两年增速近 50%;2022 年我国超算算力规模为 3.9EFlops,连续两年增速超过30%,其中 2022 年中国高性能计算机 TOP100 排在第一名的性能是上年的 1.66 倍,算力达到了208.26PFlops,联想、浪潮、曙光以 42 台、26 台、10 台超算位列国内前三。

2.2 超强计算能力可支撑新兴产业快速发展,超算算力需求空间广阔

相较于普通算力和智能算力,超算计算能力更强,可全力支撑基础科学领域及新兴产业发展。超算具有每秒千万亿次以上浮点运算能力、高效可信的系统、海量存储、系统容错等关键技术,既可以广泛应用于科学计算、能源、气象、工程仿真等传统领域,也可以用于生物基因、智慧城市、人工智能等新兴领域,可全力支撑基础科学领域及新兴产业发展。从算力资源的需求看,高性能计算可以分为尖端超算、通用超算、业务超算和人工智能超算四大类。

超算算力商业化进程不断提速,高性能计算从尖端科研步入应用需求为导向的发展阶段。从行业较具代表性的 HPCTOP100 榜单披露信息来看,其一,2022 年我国 HPCTOP100 榜单前十名中有6 台是由服务器供应商研制、部署在网络公司、提供商业化算力服务的超级计算机,占比达60%,商业化程度较高;其二,随着互联网公司加大对超算的部署力度,我国超算主体逐渐由政府主导转向商业主导,应用从过去主要集中于科学计算、政府、能源、电力、气象等领域转向云计算、机器学习、人工智能、大数据分析以及短视频等,新兴互联网应用领域对于大规模计算的需求急剧上升,超算与互联网技术的融合不断加速。

基础科学方面,我国研发与试验发展经费稳健增长,带动超算算力需求增加。从学科角度来讲,超算最主要特点是在实验不可行或仅有少量实验支持的情况下,立足于基本原理,经精细计算,通过验证与确认,最终达到可信“预知预报”的目的,对于科研进步有较强的推动作用。根据国家统计局,2021年中国投入研究与试验发展经费支出约 2.8 万亿元,相比 2017 年的 1.8 万亿元,年复合增长达到12.2%。根据弗若斯特沙利文,预计 2025 年我国研究与试验发展经费将超过 4.0 万亿元,并继续保持稳健增速。我国科研经费的持续投入,为超算等尖端科技的发展提供了坚实的驱动力。

新兴产业方面,应用领域高速发展,为超算算力需求提供支撑,业务超算和人工智能超算需求有望高速增长。近年来,智能制造、医药研发、人工智能等领域高速发展,算力需求随下游发展快速增长。据联想集团与毕马威联合发布《普慧算力开启新计算时代》,到 2025 年,数据中心、云计算、人工智能市场规模总计将突破 2.5 万亿元,算力核心产业规模将不低于 4.4 万亿元,关联产业规模可达24 万亿元。随着技术进步以及下游对计算能力要求的提升,超算需求有望高速增长。

2.3 超算云服务商占据主要市场份额,2025 年市场空间有望突破百亿

超算云服务商结合超级计算和云服务的双重优势,为算力服务的主要参与者,目前算力服务占据上游高性能计算应用市场的主要份额。对于有超算需求的企业或研究机构来说,获得算力的方式通常有自建机房、公有云、超算中心三种,自建机房对于企业来说建设成本高且维护复杂,大部分企业或者院校、事业单位等研究机构,不具备自建大规模机房进行 HPC 的条件,因此公有云和超算中心通常成为首选。相较传统超算中心,超算云能够将大数据技术、人工智能技术、5G 实例测试与应用等深度融合,提供全栈式、一体化的智能超算服务能力,是传统超算服务的拓展与进化。超算云结合超级计算和云服务的双重优势,将传统算力资源实现算力虚拟化,通过云部署、多云互联等模式,实现算力资源使用的门槛优化与进一步商业化,为算力服务的主要参与者,目前超算云服务商占据上游超级计算机应用领域的主要份额,2022年高达 56%。

第三方超算服务市场增长强劲,2025 年市场规模有望超百亿。2016 年以来,中国超算服务市场逐渐进入成熟期,我国持续加快建设超算中心,依托自主可控的技术,不断建设我国的超算生态,面向用户提供更加便捷的超算服务。根据弗若斯特沙利文,2021 年中国超算服务市场规模达到196.6 亿元,其中第三方超算服务市场规模为 32.0 亿元;预计 2025 年中国超算服务市场规模将达到466.0 亿元,2021~2025年复合增长率达 24.1%,其中第三方超算服务市场规模将达到 130.3 亿元,2021~2025 年复合增长率达42.1%。

独立超算服务商和互联网超算服务商同步高增长,独立超算服务市场规模2025 年有望达75.5亿元。根据弗若斯特沙利文,2021 年中国第三方超算服务市场中,独立超算服务市场规模达到18.3 亿元;预计2025年独立超算服务市场规模达到 75.5 亿元,2021 年~2025 年复合增长率为 42.6%。同时,我国鼓励各类超算中心加入到环境共享算力资源中来,促进产生更多的行业应用成果,截至 2021 年底,中国已有9座国家级超算中心。

超算云服务市场 2025 年有望突破百亿,市场渗透率持续提升。根据弗若斯特沙利文,2021 年中国超算云服务市场渗透率仅为 10.5%。未来随着超算云服务需求在通用超算、业务超算及人工智能超算场景下的不断渗透,超算云行业将收获稳健的市场发展机会。根据弗若斯特沙利文,2021 年中国超算云服务市场规模为 20.7 亿元,预计 2025 年将达到 111.9 亿元,2021~2025 年复合增长率达到52.4%,市场渗透率有望达到24%,为中国整体超算服务的商业化和市场拓展提供巨大动能。其中,业务超算云和人工智能超算云增长强劲,2025 年市场规模有望分别达到 43.6 亿元和 42.8 亿元。

3. 独创超算云算力网络平台,公司市场份额国内领先

3.1 率先提出“互联网+HPC” ,独创超算云算力网络平台

公司是“互联网+HPC”概念先行者。公司率先提出“互联网+HPC”概念,将云计算和互联网领域的最新技术引入超算领域,建立其在超算公有云领域的超算云服务平台。公司将包括国家超级计算广州中心、国家超级计算无锡中心、国家超级计算济南中心等多家超算中心的超算集群接入并行超算网格云平台,通过多地域跨网络跨集群的算力资源智能调度技术,将传统的用户应用计算搬迁到云环境中,然后将任务结果数据返回给用户。

公司募资建设网络平台,实现跨地域、跨分区的多超算应用级统一调度。公司超算云算力网络平台建设项目总投资达 34,114.77 万元,募投项目拟投入该项目 29,000.00 万元。超算云算力网络平台整合不同类型、不同架构的算力资源,面向用户提供统一的使用界面,提供安全协议和工具完成用户端与超算端、超算与超算之间的高效数据传输,实现多超算应用级统一智能调度。超算云算力网络平台建设项目建设期2年,运营期 8 年,项目建设完成后,预计运营期年均净利润达 2,229.24 万元。

公司拥有支撑其自身业务开展的全部核心技术,算力资源整合与调度能力优势凸显。除跨地域、跨分区的统一超算云算力网络平台外,公司独创在大规模异构超算集群系统内实现消息传递型作业的容器化封装和智能调度技术,支持经典超算作业调度和容器化作业调度,同时支持同步多线程、裸金属核心以及GPU资源调度模式。同时,公司通过大规模分布式超算集群运行数据采集与分析技术,对集群的运行情况进行实时监测与分析,根据算力资源的占用情况,对空闲资源进行实时优化调度,有效提高资源使用率,充分满足科研及企业用户需求。截至 2022 年 12 月 31 日,公司及其子公司拥有 23 项发明专利、2 项外观设计专利及 123 项已登记的计算机软件著作权,拥有支撑其自身业务开展的全部核心技术。

3.2 兼具优质算力资源和商业化能力,市场份额国内领先

超算云服务商的竞争主要来源于同领域超算资源提供商和互联网云服务商。中国超算云领域主要玩家有超算资源服务商和互联网云服务商。其中,在通用超算云领域,超算资源服务商凭借高端计算性能充分渗透;在业务超算云领域,互联网云服务商凭借与企业成熟的触点机会加速渗透,而超算资源服务商渗透率相对较低;在人工智能超算云领域,由于其对 CPU、GPU 要求较高,且处于发展初期,超算资源服务商和互联网云服务商渗透率均有较大提升空间。

公司兼具国家超算中心的优质算力提供能力和互联网云服务商的商业化服务优势。相较超算中心,公司具备算力资源整合和调度能力,商业化程度更深,持续深入拓展企业客户;相较互联网云服务商,公司具备超算领域专业化服务能力,优质算力提供能力更强,除企业客户外,还可面向高等院校、科研院等机构开展服务。

公司业务规模、成长性国内领先。公司位于中国超算云行业的第一梯队,在业务规模、技术能力、行业人才培养等方面均保持较高水平。根据弗若斯特沙利文,2021 年中国通用云超算云服务市场规模为6.4亿元,按 2021 年收入规模排名,公司为中国第一大通用超算云服务商,对应公司细分市场份额约20.3%;根据 2019~2021 年收入增速排名,公司亦是超算云业务增速最快的头部企业。

4. 自有算力资源渗透率逐步提升,研发+销售双轮驱动业绩持续增长

4.1 加强自有算力资源建设,可调度算力资源丰富

公司通用云和行业云通过共建模式实现自有算力深度渗透,高资源利用率下共建模式降本优势显著。在保证一定资源利用率的前提下,共建模式有利于降低公司超算云服务单位成本、提高毛利率水平,2020年以来,公司逐步向共建算力资源模式转变。目前,公司通用超算云和并行行业云中共建模式收入占比分别达 81.27%和 84.52%,渗透率较高,但整体利用率水平处于较低水平。由于共建模式下营业成本主要来自于固定投资的折旧与摊销,因此随着共建模式收入占比的提升,低资源利用率下,业务毛利率也持续下降;而公司 AI 云目前仍主要以直采模式获取算力资源,GPU 算力供给格局直接影响公司毛利率水平,2020年 AI 云业务主要供应商算力资源较为优质,性价比较高,2021 年和 2022 年随着供应商增加及各供应商对应采购价格的波动,导致总体毛利率下降且季度毛利率亦呈现波动趋势。

公司当前可调度算力资源丰富,共建模式下资源利用率提升空间大。公司已与国家超级计算广州中心、国家超级计算无锡中心、国家超级计算长沙中心、国家超级计算济南中心、国家超级计算深圳中心等各类超算中心建立稳定合作关系,同时通过共建模式构建自有算力资源池,拥有约65 万个计算核心,可供调度的算力资源丰富。2020~2022 年公司共建模式和直采模式资源利用率均呈现下降趋势,其中,2021年以来公司共建模式下资源利用率始终低于 50%,而直采模式资源利用率始终在 60%以上。

4.2 新老客户同步增长提升订单规模,研发+销售双轮驱动业绩转化

新用户快速增长、存量用户复购推动公司收入规模提升。公司与下游企业用户建立长期稳定合作关系,最终用户数量保持快速增长态势,2020~2022 年公司付费用户 ID 数量分别为3,046 个、5,392 个、7,683个,2020~2022 年复合增长率达 58.82%,同时,公司用户在 2020~2022 年的平均续费率达到101.92%。新用户的快速增加及存量用户的续费有力推动了公司营业收入的快速增长。

公司在手订单充足,合同负债快速增长,业绩增长态势良好。公司主要预收款对应的在手订单快速增长,由于公司超算云服务付费账户的充值方式主要为预付费模式,公司合同负债水平相对公司未来业绩有一定的前瞻性,近年来公司合同负债持续增长且增速较快,2023Q3 合同负债达42,858.72 万元,未来业绩有望维持良好的增长态势。

持续加大销售和研发投入助力公司业绩扩张。公司超算云服务以预收款模式为主,销售人员业绩考核与预收款项挂钩,由于预收款项合同负债转化为收入存在一定周期,因此导致财务上销售费用显著先于收入发生。公司所处细分超算行业处于成长期,市场教育、用户使用习惯培养、业务开拓等需要投入大量人力及物力,公司销售费用率维持在较高位置,持续加大投入公司市场拓展;同时,超算云业务在资源调度、资源池化、应用真实性能体验等方面存在较高的技术门槛,为顺利开展超算云服务,全方位满足客户需求,公司保持高水平研发投入,不断开拓新的产品及服务,大力发展行业云、AI 云等业务,扩展各类行业用户的超算云使用场景,随着行业云研发逐步成熟,研发费用率呈现下降趋势。

5. 可比公司:公司业绩成长性突出、营运情况稳定

公司主营业务为超算云服务、超算云系统集成、超算软件及技术服务、超算会议及其他业务,多年来专注于超算云领域,主要竞争对手包括华为云、阿里云、腾讯云等互联网云服务商,速石科技、北鲲云等超算云服务商,以及 Rescale、SimScale 等全球超算云服务商,目前不存在从事同类主营业务的境内上市公司。

公司可比公司中科星图、海量数据、铜牛信息、卓易信息与公司业务模式上存在一定相似性。可比公司中科星图、海量数据、铜牛信息、卓易信息等主营业务中超算、公有云、数据计算相关业务收入占比较高,提供云计算相关产品和服务,与公司业务模式相近。

公司业务规模适中,但营收成长性较强。公司整体营收规模略低于可比公司平均,2022 年仅次于中科星图和铜牛信息;但成长性较强,近三年营收复合增长率为 38.94%,显著高于可比公司平均,仅次于中科星图。公司目前尚未实现盈利,由于主营业务差异,毛利率亦低于可比公司平均。

公司销售费用率和研发费用率显著高于可比公司。由于公司所处细分超算行业处于发展初期,且研发驱动特性明显,公司销售费用率和研发费用率显著高于可比公司平均;同时由于公司营收规模尚小,管理费用率整体高于可比公司平均,但近期管理费用率显著下降至合理区间内,费用管控能力进一步提升。

由于业务模式以预收为主,公司资产负债率较高。公司资产负债率高于同行业可比公司,流动比率、速动比率低于同行业可比公司,主要由于公司超算云服务业务以预收模式为主,使得预收账款和合同负债相对较高,导致流动负债相对较高。

编辑:火腿肠
  • 相关标签
  • 相关专题
  • 热门文档
  • 热门文章
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 本月热门
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 本月热门
分享至