2024年中科曙光研究报告:自主高性能计算机领军,通服+AI+算力互联网三位一体发展

  • 来源:中泰证券
  • 发布时间:2024/05/17
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中科曙光研究报告:自主高性能计算机领军,通服+AI+算力互联网三位一体发展.pdf

中科曙光研究报告:自主高性能计算机领军,通服+AI+算力互联网三位一体发展。背靠中科院,成长为国内高端计算机领军企业。1)中科曙光主营业务为IT设备(高性能计算机、存储产品)和围绕高性能计算机的软件集成、系统开发及技术服务两部分,其中高端计算机收入占八成。2)尽管在海外科技封锁的压力下,公司凭借性能卓越的产品体系和客户资源实现收入稳中有增,并且受益于产品结构优化及行业议价能力提升,毛利提升,加速利润释放。3)中科院间接持股16.36%,公司在中科院体系内扮演重要的资产平台,孵化了海光信息、中科星图等核心资产,贡献投资净收益。因此,归母净利润呈现稳定上行的态势。信创:通用计算国产化替代,服务器+...

一、中科曙光:国内高端计算机领军企业

1.1、业务结构:以技术创新为基因,稳健成长国产高端计算机厂商

中科曙光:背靠中科院,核心信息基础设施领军企业。中科曙光隶属于北京 中科算源资产管理有限公司,实控人为中国科学院计算技术研究所。随着 1990 年 863 计划的推出,公司于 1993 年研发出国内首台全对称共享存储多 处理机系统曙光一号,1996 年曙光公司成立并发布计算机系统曙光 1000, 2014 年中科曙光在上交所上市。目前,公司脱胎于高性能计算机产品,在高 端计算、存储、安全和数据中心等领域积累了深厚的技术实力和市场份额, 成长为全产业的高端计算服务生态。

中科曙光主营业务主要分为两部分:IT 设备(高性能计算机、存储产品)和 围绕高性能计算机的软件集成、系统开发及技术服务。

高性能服务器:从制造商转型向解决方案供应商,减少海外制裁风险, 并提高毛利率。1)服务器:高性能计算机是公司的业务核心,包含了通 用服务器(机架式、高密度、刀片式等多种类型)、智能计算服务器(主 要是 GPU 服务器等)、微型计算机/工作站、高性能计算机。公司之前 主要是服务器制造厂商,全栈自研高端服务器产品,自 1996 年发布国 内首套大规模并行计算机系统曙光 1000,曙光 2000、3000、4000、5000 按照三年一代左右的时间稳定发布。2)解决方案:目前,公司通过投资 海光、搭建国产生态,向毛利率更高的服务器解决方案供应商的定位转 移,并降低美国制裁影响供应链的影响。公司已打造了包含高性能计算 机、存储、安全到数据中心等核心信息基础设施产品在内的全栈信息系 统服务解决方案体系。通过大规模的部署实践,已成功在多个行业实现 落地。公司积极参与国家枢纽节点建设,推动多个标杆示范项目的建设, 输出高性能、低能耗的产品及解决方案,与生态合作伙伴紧密合作,共同打造基础设施联合运营方案。

存储:具有完整产品线。包含分布式文件、分布式块、分布式对象、混 闪和全闪系列集中式存储等产品及一体化解决方案。其中,分布式统一 存储产品,单一系统同时支持文件、块、对象和大数据接口协议,在“5G+ 云+AI”的发展趋势下满足海量异构数据存储、管理需求。

软件集成、系统开发及技术服务:满足差异化需求,适配各行业特质。 围绕高性能计算机而展开,主要包含了机房冷却设备、网安产品、云计 算平台、云桌面、云计算服务、大数据平台等。产品涵盖了高端计算机、 存储产品、云计算服务、数据基础设施建设和算力服务平台。这些产品 不仅提供了高效的 IT 基础设施系统通用解决方案,满足用户数字化转型 建设的需求,同时还可根据客户的不同需求,深入研究各行业的特性, 打造与业务应用、数据安全、运维管理紧密结合的行业解决方案。

1.2、股权结构:背靠国有资本,中科院共创创新支持体系

公司背靠国有资本,广泛投资布局“芯—端—云”生态。截至 2023 年底, 我国权威科研院所中科院是公司实际控股人,依托中科院雄厚的科研和产业 背景优势,联合院所高校及上下游生态伙伴开展协同创新,并以子公司中科 算源持股的方式间接持有公司股份 16.36%。公司投资控股海光信息、曙光数 创、中科星图等多个优质资产。

管理层产业经验丰富,多名董事会成员为行业内顶尖专家。董事长李国杰是 美国普渡大学博士、中国工程院院士、第三世界科学院院士,曾任国家智能 计算机研究开发中心主任、中国工程院信息与电子学部主任、中科院计算所 所长,曾主持研制成功曙光一号并行计算机、曙光 1000 大规模并行机和曙 光 2000/3000 超级服务器。总裁历军持有公司 2.88%股份,是公司第一大个 人股东,毕业于清华大学电子信息工程专业,1996 年加入北京曙光天演, 2001 年任曙光信息总裁,2006 年加入天津曙光,工作稳定性高,有利于公 司发展的持续性。

1.3、财务分析:外部承压不改收入增势,业务结构优化抬升毛利率

外部承压下收入稳中有增,毛利提升加速利润释放。自 2019 年来,公司被 美国商务部工业与安全局(BIS)列入美国《出口管制条例》(EAR)实体清 单,采购国外先进部件持续受影响,但凭借公司性能卓越的产品体系和客户 资源,2019-2023 年公司收入增速放缓但仍维持 5-15%上下的稳定增势, 2023 年实现营收 143.53 亿元。尽管行业发展进入稳定期,服务器厂商毛利 率逐渐稳定,但公司受益于产品结构优化及行业议价能力提升,近年来毛利 率仍保持稳步增势。

公司产品线均衡发展,高端计算机主导公司收入。高端计算机作为公司的主 要收入来源,占据主营业务收入的 80%,存储产品以及软件和集成业务营收 各占 10%;2022 年调整主营业务划分为 IT 设备及相关技术服务。从毛利率 的角度来看,2023 年和 2022 年毛利率维稳,相较于之前毛利率提升主要是 因为公司偏重于提供整体解决方案,IT 设备毛利率提升,2023 年 IT 设备毛 利率提至 21.88%。

政府采购为主营业务收入增加主要驱动力。公司主要客户分布在企业、公共 事业和政府领域,公司早期以政府和公共事业单位为主要客户;随着企业经 营规模扩大,企业客户占比有所提升,2021 年占比较 2011 年(涵盖能源行 业)提升 22.6pct 至 52.5%。受互联网、云计算等行业景气度影响,2022 年 公司改将公共事业和政府合并于公共事业分类中,2023 年中科曙光获得大量 政府采购项目订单,公共事业收入达到 83.63 亿元,占比 58.3%。从毛利率 角度来看,1)公共事业毛利率高于企业,公共事业收入占比提升拉动整体毛 利率;2)企业毛利率有所提升,主要由于 IT 设备毛利上行。

重视创新研发费用率上行,海光贡献部分投资净收益。关于费用率,管理费 用水平维持相对稳定;销售费用率稳定上行;研发费用率有所提升,主要因 为技术人员规模扩张,公司技术人员占比提升。公司在全国范围内设有分支机构,拥有国际领先的三大智能制造生产基地和五大研发中心,并在 50 多个 城市部署了城市云计算中心。关于净利润,利润其中一部分来自投资净收益, 主要贡献者为联营企业海光信息。

收入稳定上行+结构优化抬升毛利率,归母净利润稳定上行。公司归母净利润 2023 年达到 18.36 亿元;净利率也逐年稳步提升,从 2017 年的 5%左右提 升到 2023 年的 13%。公司归母净利润的增长主要得益于公司稳定上行的收 入水平和业务/行业结构优化带来的毛利率提升。与此同时,主要由政府补助 构成的非经常性损益也做出一定贡献。

二、信创:通用计算国产化替代,服务器+存储双轮驱动

2.1、信创市场仍具增长动能,服务器+分布式存储国产化空间广阔

顶层政策支持、下游需求激增,信创市场仍具增长动能。下游数字化需求正 在激增,且由于国际政治经济形势的不确定性可能导致供应链中断,因此国 家政策推进信创进度,强调在信息技术底层架构和标准、芯片、基础软件、 应用软件等领域实现国产化替代。信创可分为党政信创、央国企信创和行业 信创,从推广节奏来看,优先发展党政信创,从地市级向县乡级、电子公文 推进,然后逐步向央国企及行业信创加速渗透。据艾媒咨询预测,我国信创 产业规模将于 2023 年达到 20961.9 亿元,于 2027 年达到 37011.3 亿元。

服务器是计算产业实现国产化替代的重要组成部分,国内 x86 服务器占主导 地位。服务器具有较高的处理能力、内存和存储容量,以满足大量并发请求, 是企业、组织和互联网服务提供商的关键基础设施组件,比普通电脑更加追 求稳定性和可靠性。2003 年中国服务器产业以中低端市场为主,2013 年棱 镜门事件发生后国产服务器品牌迎来高速发展,虽然国内关键零部件市场仍 受制于国外厂商,但整机厂商正与软硬件合作伙伴密切协作,且国产服务器 能更好地满足国内市场的定制化需求,因此目前服务器信创是推动信创产业 发展的重要载体。据艾媒咨询,2018-2022 年中国服务器市场规模逐年增长, 2022 年达 1266 亿元,预计 2023 年达 1347 亿元。在信创等多重驱动因素 拉动下,中国服务器市场规模增速高于全球有望保持高增长,其中 x86 仍占 据主导地位,根据 IDC 预测,2023 年我国服务器的出货量为 449 万台,其 中 x86 服务器 437.7 万台。

服务器信创至关重要,除互联网外,电信、金融表现良好。据 IDC,2022 年 中国服务器市场需求中,互联网占比最高,为 43.8%;另一方面,服务器信 创在中国逐步落地并取得显著进展,央国企在其中占据绝对主导地位,在电 信、金融也有较好的表现,未来有望实现全行业国产化。

分布式存储市场快速增长,国内存储需求量激增。存储是计算机的重要组成 结构,其中分布式存储是一种将数据分散存储在多个物理位置服务器的数据 存储技术,以提高数据的可靠性、可用性和扩展性,能够随着数据量的增长 而增加更多的存储节点。受数据存储规模增长和应用场景普及率提升等因素 的影响,全球及中国分布式存储市场规模快速增长,据 XYZ 咨询统计,2022 年,国内分布式存储市场规模进一步增加至 255 亿元左右,初步预测到 2025 年中国分布式存储市场规模可达 500 亿元以上。2020 年国内分布式存储需求量超过 3 万套,达到 3.7 万套左右,相较于 2019 年的 2.2 万套增加了 1.5 万套。

2.2、国产服务器:产品兼具适配度和性能,客户基础奠定信创基本盘

通用算力基于 CPU 芯片,2026 年中国通用算力规模有望突破 100EFLOPS。 通用算力是基于 CPU 芯片的服务器所提供的算力,由云数据中心供给,适用 于云计算、边缘计算场景,一般由行业巨头或政府投资建设,其它用户按需 付费使用。2021 年中国通用算力规模达 47.7EFLOPS,预计到 2026 年通用 算力规模将达到 111.3EFLOPS。2021-2026 年期间,通用算力规模年复合增 长率为 18.5%。

适配差异化场景和功能,中科曙光提供 3 类通用服务器解决方案。通用服务 器针对适用的场景和功能有多个产品,主要有机架式服务器、高密度服务器 和核心应用服务器三种;机架式服务器种类多样、计算性能强劲,可满足云 计算、大数据分析、机器学习等多个使用场景;高密度服务器采用集中式供 电、集中式管理、共享散热模式,是大企业、集团、政府、能源、云计算、 互联网等数据中心建设的理想选择;核心应用服务器的特点是具备强大性能 及灵活的 IO 扩展能力,可以兼容多种扩展卡和安全设备,可支撑文件服务 器,备份服务器,计算单元,办公系统,适用于政府、金融、能源等行业使 用需求。 兼具适配性和领先性能,中科曙光服务器口碑领先。1)服务器具备广泛适配 性,可与多种类型的 CPU、GPU、MIC 计算资源进行适配,比如,机架式服 务器的 CPU 厂商分别有 Intel、AMD 和龙芯,高密度服务器的 CPU 厂商为 Intel,核心应用服务器的 CPU 厂商为龙芯。2)公司的通用服务器具有领先 的计算密度和节能性,产品整合高速网络和存储技术,可实现超大规模线性 扩展,具有节能高效、安全稳定、高度集成等特点。

我国通用服务器竞争格局维稳,下游政府/公共事业客户基础奠定信创基本盘。 我国服务器出货主要以通用服务器为主,整体竞争格局基本稳定。从客户规 模来看,公司近五年来前五大客户销售额占比问题提升,2022 年提至 79%, 与头部客户合作日渐紧密。从客户结构来看,中科曙光政府、公共事业营收 占比较高,且多年来公司在电信、电力、石油等公共事业行业以及科研、教 育等行业积累了较多客户和成功案例,因此在信创领域也能够占得先机。

2.3、国产存储:和液冷服务器形成业务协同,发展实力仅次华为

存储产品矩阵完善,分布式存储性能领先。公司存储产品分为分布式统一存 储、多控统一存储、高密度存储服务器和备份一体机。1)分布式对象产品单 桶支持千亿级小文件,集群性能超过百万 TPS,产品性能一流;2)全闪存节 点,以高性能、低时延的优势,在 EDA、自动驾驶等新兴应用场景中为核心 业务提供优质性能。3)公司分布式统一存储产品,单一系统同时支持文件、 块、对象和大数据接口协议,在“5G+云+AI”的发展趋势下满足海量异构数 据存储、管理需求。

液冷存储产品有效降低 PUE 值,和液冷服务器形成业务协同。公司在分布 式统一存储领域主要有两款产品:1)ParaStor300S 系统性能领先,面向海 量非结构化数据存储需求而设计的一款可横向扩展的高端分布式存储系统, 是业界首款液冷存储,与液冷服务器形成“存算一栈式”液冷方案,将存储 节点 PUE 值降至 1.2 以下,数据中心 PUE 值可降至 1.1 以下。应用层面, 灵活配置多种场景,针对高性能小规模应用场景,提供全闪存配置方案,而 针对中大规模应用场景,则提供更高性价比的混闪配置方案,为客户释放更多 的业务价值。2)XStor1000 为用户构建统一的资源池,通过 iSCSI 协议向上 层业务提供块存储服务,满足虚拟化及数据库等应用场景。

分布式存储发展能力仅次于华为,电信领域渗透速度较快。1)据 XYZ 咨询 统计,2021 年公司在分布式存储领域市占率为 16%,仅次于华为和新华三, 在发展能力层面仅略低于产业线更为庞杂的华为。截止 2020 年,在分布式 文件存储领域,曙光 ParaStor 以 20.6%的市场占有率,连续 7 年排在前 2 位;20 年 Q4,曙光 XStor1000 以 9%的市场份额位居该细分行业前三。2) 从下游领域来看,分布式存储的应用可以分为 AI、医疗和电信等场景,目前 电信领域是分布式存储的主要应用场景,2023 年 2 月中国移动公布新建采 购结果,曙光 XStor1000 中标 445 套,金额约 1 亿元,目前曙光 XStor1000 已陆续在中国移动 20 余个省份落地交付。

三、AI:算力服务器+算力互联网,为大模型输出强大算力

3.1、计算量激增,2018 年 AI 服务器已满足主流应用需求

AI 浪潮下大模型引发计算量翻倍,加速 AI 服务器需求大幅抬升。随着 AI 模 型日益复杂、计算数据量快速增长、模型向多模态拓展、人工智能应用场景 不断深化,智能算力的需求与日俱增。据《2022-2023 中国人工智能计算力 发展评估报告》,由于大模型训练环节需要处理庞杂的数据量,算力要求高; 推理环节算力要求略低但随着应用领域的扩展,算力将不断增加,因此预计 到 2026 年,用于推理的工作负载将从 2021 年的 57.6%达到 62.2%。后续 旺盛的算力需求必然带动我国 AI 服务器市场规模增长,据 IDC,2022 年加 速服务器市场规模达到 67 亿美元,IDC 预测 2027 年中国加速服务器市场规 模将达到 164 亿美元。其中非 GPU 服务器市场规模将超过 12%。

AI 服务器具备更强大的计算性能,2026 年中国智能算力将突破 1000EFlops。 智能算力指基于 GPU、FPGA、ASIC 等 AI 芯片的加速计算平台提供的算力, 主要用于人工智能的训练和推理计算,比如语音、图像和视频的处理。智能 计算能力由智算中心供给,主要解决 AI 下各类应用场景,通常由政府出资指 导建设,企业承建运营。由于通用计算适合计算复杂度低且实时性高的云计 算和边缘极端,而超级计算的商业化服务门槛较高,因此智能计算更适合承 担后台加工、离线分析、存储备份等大量非实时算力需求业务,借助智算中 心的搭建来实现算力统筹和智能调度。根据《2022-2023 中国人工智能计算 力发展评估报告》,2026 年中国智能算力将翻倍达到 1271.4EFlops。

AI 服务器是智算中心的算力机组,18 年产品 XMachine 已兼容适配 NVIDIA 下 Tesla 系列产品。当前 AI 服务器主要采取 CPU+AI 加速芯片的异构架构, 如 CPU+GPU、CPU+TPU、CPU+其他的加速卡等不同的组合方式,目前广 泛使用的是 CPU+GPU,通过集成多颗 AI 加速芯片实现超高计算性能。AI 服 务器作为 AI 芯片的载体,随着 GPU 价格高涨直接带动服务器价格显著上修。 2015 年,中科曙光为面向深度学习用户设计的 XMachine 硬件平台,具有高 并行、高吞吐、低时延等特点,在各场景下输出强大运算能力。在 2018 年的 英伟达 GPU 技术大会上,中科曙光推出全新 XMachine 系列国产 AI 服务器, 主要包括 X745-G30、X785-G30、X795-G30、X740-H30,采用 CPU 主板 和 GPU 底板解耦合设计,并且采用统一硬件平台,完全兼容适配 NVIDIA 公 司 Tesla 系列产品,满足当下主流应用的需求。

AI 领域全面布局,为多个大模型提供算力支撑。1)软件层,曙光提供从 IaaS 层到 SaaS 层的云服务,支持多种主流 AI 框架,可以进行容器化部署和远程 调用,也支持分布式存储以及各种不同类型的异构计算硬件,使用便捷。2) 硬件层,曙光自身进行了全链条布局,从存放数据的分布式并行存储系统, 到执行计算的 GPU 服务器,以及负责管理集群和用户资源的登录管理/镜像 管理节点服务器,再到链接各类设备的网络系统,曙光能够提供一站式解决 方案,降低客户部署的难度。3)中科曙光为“紫东太初”、“悟道 2.0”、 “文心一言”等多个大模型提供算力支撑。

3.2、打造一体化算力服务平台,全方位赋能算网互联

由于大模型参数量巨大,对应的训练和推理过程都需要消耗大量算力资源, 成本高昂,仅有资金实力雄厚、算力资源储备丰富的巨头可以承担,AI 服务 器成本每台可达百万元人民币。由于采购服务器建设数据中心属于重资产模 式,智算中心等以公有云方式部署的算力租赁方案将成为中小企业的选择。

无论是全国一体化大数据中心布局还是“东数西算”,背后的问题都是如何 实现集群间高效算力调度,智算中心已经成为构建智慧城市的必然选择。根 据《智算中心规划建设指南》,人工智能计算需求未来将占据 80%以上的计 算需求,智能计算成为未来经济的主要增长点之一。2022 年 2 月,国家布局 八大国家枢纽节点和 10 大数据中心集群,协调区域平衡化发展。根据《中国 算力发展指数白皮书(2023 年)》,截至 2023 年 6 月,全国已投运、在建 的智算中心分别达 25 个、20+个;广东、四川、重庆、浙江、上海、成都、 北京陆续发布关于促进智算中心建设的相关政策。

打造 50+座城市云计算中心,5A 级智算中心已规划落地。1)公司设有子公 司曙光智算,目前已建立一体化算力服务平台,整合国内算力、存储、网络 及数据等分布资源,打造涵盖基础算力、算力咨询和算力互联网的算力服务 体系。目前曙光云以“企业投资运营、政府购买服务”的模式建设了近 50 余 座城市级云计算中心;2)公司还推出了“5A 级”智算中心建设方案,可提 供涵盖算力供给、算法优化、数据服务及行业应用在内的全场景人工智能计 算服务,目前全国规划落地湖北、湖南、山东、江苏、安徽、浙江、广东等 地。

国家积极推进“新基建”建设,原有模式为单体超算中心。超算中心作为新 基建的一部分正在快速推进建设,2020 年 4 月,发改委首次明确了新型基础设施的内涵和范围,明确“新基建”包含 5G、物联网、人工智能、数据中心 等在内信息基础设施。据公开信息,我国获批的国家超级计算中心达 14 所, 分别为国家超级计算天津中心、广州中心、深圳中心、长沙中心、济南中心、 无锡中心、郑州中心、昆山中心、成都中心、西安中心、太原中心等。

供给侧算力设施分布不均衡、接口不统一的超算资源统筹协调问题正在逐步 暴露。由此,中国将从提供算力转变至提供服务,突破现有单体超算中心运 营模式,通过算力互联网的形式促进算力的一体化运营。 超算互联网将成为数字中国“高速路”。2023 年 4 月 17 日,国家超算互联 网工作启动会在天津召开,由于除了实现体系结构和关键技术创新在硬件上 的突破和算法/软件的研究,需要用互联网的思维来推动超算服务,连接产业 生态中的算力供给、应用开发、运营服务、用户等各方能力和资源,构建一 体化超算算力网络和服务平台,使超算算力和电力一样,由各大超算中心提 供算力,以各种软件的方式在任何时间、任何地点将其提供给任何用户。科技部表示,2025 年底,国家超算互联网将可形成技术先进、模式创新、服务 优质、生态完善的总体布局,成为支撑数字中国建设的“高速路”。

四、全链路布局:“芯——端——云”生态体系协同发力

目前公司旗下子公司与参控股公司已全方位覆盖了从上游芯片、服务器硬件、 IO 存储到中游云计算平台、大数据平台、算力服务平台以及下游云服务的全 计算业务生态体系,各业务板块间可发挥协同效应。

芯:海光信息的主营业务是 CPU 和 GPU 的研发。 端:1)算力互联网:曙光智算运营全国十余家计算中心,已建成算力资 源、存储资源、网络资源及先进计算增值服务一体的统一服务平台。2) 大数据平台:曙光数创主营数据中心微模块产品和液冷数据中心配套基 础设施产品技术研究、课题开发、技术咨询、运维等技术服务。3)云计 算平台:曙光云计算主要建设城市级云计算中心,为各地政府、企业和 公众提供优质云计算服务、大数据服务和应用开发服务。 云:1)中科三清深耕大气污染防治领域;2)中科星图面向国防、政府、 企业、大众等用户提供数字地球产品和技术开发服务;3)联方云天专注 于全球首创的智能分布式电源、锂电池储能系统、新型储能的绿色节能 智慧模块化数据中心、智能分布式及软件定义能源等数字能源系统技术 的研发及产业化发展。

4.1、芯:海光信息,CPU+GPU 国产替代领航者

与 AMD 合作,打造应用广泛的高端处理器。1)海光 CPU:专注于满足复 杂逻辑计算、多任务调度等通用处理器应用场景需求。其设计不仅兼容国际主流 x86 处理器架构和技术路线,同时支持国密算法、可信计算等先进技术, 主要特色在国产处理器中提供广泛的通用性和产业生态。海光 CPU 分为 7000、5000、3000 三大系列。2)海光 DCU:是属于通用图形处理单元 (GPGPU)的协处理器,该协处理器在技术架构上全面兼容“类 CUDA”环 境,并支持国际主流计算软件和人工智能软件,适用于大数据处理、人工智 能和商业计算等密集类应用领域,主要部署在服务器集群或数据中心。海光 DCU 产品的主要系列为海光 8000 系列。

产品结构升级,DCU 产品成为营收新引擎,CPU 产品线全面覆盖高、中、 低全系列。在 2021 年以前,公司主要以 CPU 产品为主。然而,随着 2021 年深算一号 DCU 产品 8000 系列实现规模销售并商用,该产品占当年营业收 入的 10.34%,使公司的产品结构得以进一步优化。在 CPU 业务内部,早期 公司以高端产品 7000 系列为主,随着终端产品 5000 系列和低端产品 3000 系列的快速放量,当前公司的 CPU 产品覆盖了高、中、低全系列。2022 年, CPU 新产品海光三号已实现了销售和商业化应用。

利润高速增长,DCU 产品带动,业绩逐年提升。2019 年至 2023 年,海光信 息实现营业收入 3.79/10.22/23.10/51.25/60.12 亿元,复合增长率高达 99.55%,实现归母净利润-0.83/0.39/3.27/8.04/12.63 亿元。2019 和 2020 年 海光信息连续亏损,主要原因是产品上市初期规模相对较小,前期投入较高, 且对核心员工实施了多次大额股份支付作为股权激励措施。自 2021 年海光 信息 DCU 产品实现了规模销售,持续加大市场开发,并独立完成了技术迭 代和产品升级,海光信息的收入高速增长,2023 年实现了营业收入 60.12 亿 元的、归母净利润 12.63 亿元。

合资子公司获 AMD 技术授权,形成大量自主知识产权。2016 年,天津海光集团支付 2.93 亿美元的价格从 AMD 的手中买到了 Zen 架构的授权,尽管 Zen 架构第一代已研发超 8 年,但是 Zen 架构的先进性依然领先市场的大部 分 x86 授权。所以即使公司进入实体名单,AMD 不再提供技术支持,海光基 于之前的积累研发出海光二号和海光三号,海光 CPU 在生态、性能方面仍然 优势显著。截止 2023 年末,海光信息累积取得发明专利 670 项、实用新型 专利 90 项、外观设计专利 3 项、集成电路布图设计登记证书 228 项、软 件著作权 244 项,有望基于 Zen 架构研发出性能领先且自主可控的产品。 海光 CPU 产品:产品性能先进,比肩国际同类型主流高端处理器水平,在 国内处于领先地位。对海光通用处理器的微体系结构进行持续研发和优化, 不断提升高端处理器性能,公司研发出的第一代、第二代 CPU,达到了国际 上同类型主流高端处理器的水平,在国内处于领先地位。对比 Intel 在 2020 年与海光 7825 同期 6 款至强铂金系列产品,海光 7285 CPU 的 SPEC CPU 2017 的实测性能与国际领先芯片设计企业 Intel 同期发布的主流处理器产品 的实测性能相当。

海光 DCU 产品:商业化应用部署中,国际同类型高端产品水平。基于“类 CUDA”环境研发,深算一号产品性能达到国际上同类型高端产品的水平; 2023 年三季度发布的深算二号,实现了在大数据、人工智能、商业计算等领 域的商用,该产品具有全精度浮点数据和各种常见整型数据计算能力,性能 相对于深算一号性能提升 100%以上。

4.2、端:曙光数创,国产服务器液冷时代领航员

以数据中心高效冷却技术为核心的数据中心基础设施产品供应商。曙光数据 基础设施创新技术(北京)股份有限公司(简称“曙光数创”)成立于 2002 年,2018 年挂牌,2022 年在北交所上市。公司是一家以数据中心高效冷却 技术为核心的数据中心基础设施产品供应商,主要产品包括浸没相变液冷数 据中心基础设施产品(C8000 系列)、冷板液冷数据中心基础设施产品(C7000 系列)、模块化数据中心产品(C500 系列、C1000 系列、C2000 系列、C9000 系列)。

2019-2023 年公司营业收入稳步增长,浸没相变液冷产品贡献主要营收。 2019-2023 公司营业收入稳步增长,2023 年公司实现营收 6.50 亿元,同比 增长 25.63%,2019-2023 年公司营业收入 CAGR 为 22.15%;2023H1 公司 浸没相变液冷产品实现营收 1.96 亿元,占公司营业总收入比重为 86.73%, 为公司最核心业务;据公司 2023 年年报,2023 年液冷市场处于产业初期, 各家厂商均以抢占市场份额为目标,受冷板液冷市场竞争激烈的影响,公司 毛利率同比下降 8.61pcts,2023 公司归母净利润实现 1.04 亿元,同比10.63%,短暂承压。

国内外数据中心市场在算力需求不断增长的背景下实现快速发展。一个完整 的数据中心由数据中心 IT 设备和数据中心基础设施构成,公司主营产品液冷 数据中心基础设施产品是数据中心的组成部分之一。随着云计算、大数据、 物联网和人工智能等信息技术的应用发展,全球数据流量持续增长,数据中 心的市场规模不断扩大。据中商产业研究院数据,2023 年全球数据中心市场 规模达 822 亿美元,预计 2024 年全球数据中心市场规模有望达 904 亿美元, 同比增长 9.98%。同时,受新基建、数字化转型及数字中国愿景目标等国家 政策促进,中国数据中心市场规模持续高速增长,据中商产业研究院数据, 2023 年中国数据中心市场规模达 2407 亿元,预计 2024 年中国数据中心市 场规模有望达 3048 亿元,同比增长 26.63%。

数据中心市场规模增长拉动基础设施市场增长,数据中心向着绿色、高密度 的方向发展。随着数据中心市场规模增长,作为数据中心组成部分的数据中 心基础设施市场也随之增长,据赛迪顾问数据,预计 2025 年中国数据中心 基础设施市场规模有望达 461.2 亿元。近年来,我国数据中心绿色发展进程 日益加快,数据中心的能效水平不断提高,电源使用效率(Power Usage Effectiveness,PUE)持续降低。据中国信通院,截止 2019 年年底,全国现 有超大型数据中心平均 PUE 为 1.46,大型数据中心平均 PUE 为 1.55;规划 在建的超大型、大型数据中心平均设计 PUE 分别为 1.36、1.39。根据工信 部《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023 年)》,到 2023 年底,新 建大型及以上数据中心 PUE 降低到 1.3 以下。据国家信息中心《数据中心绿 色高质量发展研究报告》,预计 2025 年主流机柜功率将达到 12~15kW/柜。 未来会继续增加到 25~50kW/柜,数据中心向着绿色、高功率密度发展。

传统风冷不够满足持续增长的需求,液冷或将是未来的发展方向。数据中心 一般使用风冷和液冷两种方式进行制冷,传统的风冷只能用于低密度以下的 数据中心,已无法满足数据中心日益增长的散热需求;而液冷利用高比热容 的特点和对流传热的能力,可满足 2.7-30kW/机柜的数据中心散热需求,解 决超高热流密度的散热问题,同时,据《绿色数据中心白皮书 2019》,液冷 相较于风冷存在着更加节能、成本更低等优势,可以满足数据中心绿色、高 密度发展的需求。在我们看来,液冷数据中心基础设施有望为未来数据中心 基础设施的发展方向。

液冷数据中心基础设施快速发展,2025 年中国市场规模有望达 245.3 亿元。 根据公开信息,2019 年中国液冷数据中心基础设施市场规模达 64.7 亿元, 预计 2025 年中国液冷数据中心基础设施市场规模有望达 245.3 亿元,2019- 2025 年 CAGR 为 24.87%。

公司掌握液冷核心技术,参与众多行业标准制定,竞争优势明显。公司核心 技术主要有主要有浸没相变液冷技术、冷板液冷技术和风冷方向技术,在浸 没相变液冷技术方面,公司建立了已知冷却介质的物化特性参数及其材料兼 容性数据库,并制定了冷却介质及材料兼容性标准;在冷板式液冷相关技术 方面,公司掌握了高功率密度芯片冷板热控制技术和智能动态匹配分液技术 等。在行业标准制定方面,截至 2022 年 7 月,公司主持/参与并发布的标准 共 14 项,在行业中获得广泛认可。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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