2025年海光信息研究报告：CPUDCU发力互联网客户，开启千亿商用市场空间

1. 海光信息：高端处理器国家队领军

1.1. 高端 CPU 及 DCU，借力走向自主迭代之路

海光信息通过“销售一代、验证一代、研发一代”的策略，从 AMD 技术起 家，持续推动高端 CPU 和 DCU 产品的研发与迭代，目前已顺利走向自助迭代之 路。海光信息于 2014 年成立，以高端 CPU、通用 GPU 等计算机芯片产品和系统 研发、销售为主营业务，目标是成为中国最重要的计算机芯片设计企业，为中国 信息产业的强盛提供核心计算引擎。 在 CPU 方面，海光信息在 2016 年 3 月，基于 AMD 授权技术公司启动海光 一号 CPU 产品设计，并 2018 年 4 月实现量产。接着，2017 年 7 月公司在海光 一号基础上，对 Core 微结构进行优化，提升处理器核心性能和安全应用性能，启 动了第二代 CPU 海光二号的产品研发工作，于 2020 年 1 月实现量产。2018 年 2 月，公司在海光二号 CPU 基础上，对核心和片上网络微结构进行设计优化，基 于新的工艺节点进行设计，启动了第三代 CPU 产品海光三号的研发工作，2022 年实现量产。2019 年 7 月，公司启动了第四代 CPU 产品海光四号的研发工作， 并于 2023 年 10 月发布海光四号产品，目前已经迭代至海光五号，研发进展顺利。 在 DCU 方面，公司于 2018 年 10 月启动深算一号 DCU 产品设计，2022 年 已实现商业化应用。随后，公司在 2020 年 1 月启动了第二代 DCU 深算二号的产 品研发工作，2023 年 11 月，海光表示深算二号已经在商业用户端实现了销售。 目前，公司持续加大在 DCU 软件方面投入，深算三号产品研发进展顺利。

公司的主营业务是研发、设计和销售应用于服务器、工作站等计算、存储设 备中的高端处理器。公司的产品包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器 （DCU）。海光 CPU 系列产品兼容 x86 指令集以及国际上主流操作系统和应用软 件，软硬件生态丰富，性能优异，安全可靠，已经广泛应用于电信、金融、互联 网、教育、交通等重要行业或领域。海光 DCU 系列产品以 GPGPU 架构为基础， 兼容通用的“类 CUDA”环境，可广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算 等应用领域。

海光 CPU 具备优异性能、系统兼容性和高安全性，在国产处理器中具有非常 广泛的通用性和产业生态。海光 CPU 主要面向复杂逻辑计算、多任务调度等通用 处理器应用场景需求，兼容国际主流 x86 处理器架构和技术路线，具有优异的系 统架构、高可靠性和高安全性、丰富的软硬件生态等优势。海光 CPU 按照代际进 行升级迭代，每代际产品按照不同应用场景对高端处理器计算性能、功能、功耗 等技术指标的要求，细分为海光 7000 系列产品、海光 5000 系列产品、海光 3000 系列产品。海光 CPU 既支持面向数据中心、云计算等复杂应用领域的高端服务器， 也支持面向政务、企业和教育领域的信息化建设中的中低端服务器以及工作站和 边缘计算服务器。 海光 DCU 构建了国产软硬件一体的 AI 基础设施。海光 DCU 属于 GPGPU 的一种，采用“类 CUDA”通用并行计算架构，能够较好地适配、适应国际主流 商业计算软件和人工智能软件。与 CPU 相同，海光 DCU 按照代际进行升级迭代， 每代际产品细分为 8000 系列的各个型号。海光 DCU 具备强大的计算能力、高速 并行数据处理能力、良好的软件生态环境三大技术优势，公司与头部互联网厂商 推出了联合方案，打造了全国产软硬件一体全栈 AI 基础设施，形成了多个标杆案 例。 海光 DCU 提供自主开放的完整软件栈，包括“DTK（DCU Toolkit）”、开发 工具链、模型仓库等，支持 TensorFlow、Pytorch 和 PaddlePaddle 等主流深度学 习框架与主流应用软件。在 AIGC 持续快速发展的时代背景下，海光 DCU 能够支 持全精度模型训练，实现了 LLaMa、GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫东太初 等为代表的大模型的全面应用，与国内包括文心一言、通义千问等大模型全面适 配，达到国内领先水平。

1.2. 中科院股东背景带来强劲支持，高管及核心人员技术基础扎实

第一大股东为中科曙光，研发、渠道配套支持力度强大。股东背景上，海光 信息脱胎于中科院，其第一大股东为中科曙光，截至 2024Q3 底持股比例为 27.96%。中科曙光背靠中科院计算所，或能为公司提供强劲支持。以成都国资为 代表的（即成都产业投资集团、成都高新投资集团和成都高新集萃科技公司），合 计持股比例达 17%。蓝海轻舟为员工持股平台。

高管及核心技术人员学历亮眼，基础理论功底深厚。董事长孟宪棠拥有香港 科技大学工商管理硕士学位，自 2018 年 5 月加入公司。总经理沙超群，拥有北京 理工大学工学硕士学位，2019 年 12 月起担任总经理。财务总监及董事会秘书徐 文超，持有中国科学院大学管理科学与工程博士学位，自 2021 年 8 月加入公司。 核心技术团队中，副总经理刘新春和应志伟分别拥有电子学和人工智能领域的博 士及硕士学位。此外，独立董事和监事会成员包括多位在金融、法律和管理领域 具有深厚造诣的专家。

公司作为国内领先的芯片设计企业，与产业链上下游保持着紧密联系。产业 链上游主要包括芯片设计相关的 EDA 工具供应商、IP 开发商，芯片制造相关的 晶圆加工企业及其上游设备厂商、材料供应商，以及封装测试相关的封装企业及 其上游设备厂商、材料供应商。在 IP、EDA 设计工具、芯片制造和封装方面，公 司继续加大与上游企业的合作力度，促进产业链的协同发展。产业链下游主要为 服务器整机制造企业及部分服务器直接用户。海光高端处理器产品已经得到了国 内行业用户的广泛认可，逐步开拓了浪潮、联想、新华三、同方等国内知名服务器 厂商，开发了多款基于海光处理器的服务器，有效地推动了海光高端处理器的产 业化。公司利用其高端处理器在功能、性能、生态和安全方面的独特优势，联合整 机厂商、基础软件、应用软件、系统集成商和行业用户，建立了基于海光高端处理 器的产业链。目前，海光 CPU 已经应用到了电信、金融、互联网、教育、交通等 行业；海光 DCU 主要面向大数据处理、商业计算等计算密集型应用领域以及大模 型训练、人工智能、泛人工智能应用领域展开商用。相比国际芯片领先企业，公司 根植于中国本土市场，更了解中国客户的需求，能够提供更为安全可控的产品和 更为全面、细致的解决方案和售后服务，具有本土化竞争优势。随着公司产品在 上述领域中示范效应的逐步显现，以及公司市场推广力度的不断加强，公司高端 处理器产品将会拓展至更多领域，占据更大的市场份额。

1.3. 供应向好，加大备货及回款，未来业绩有望高增

高端处理器产品打开市场，公司业绩持续高增：

（1）营收：2021-2022 年，随着信创的逐步开启，国产通用信创服务器需求 大幅增加，公司海光二号、三号系列 CPU 逐步量产，广泛应用于电信、金融、互 联网、教育、交通等重要行业或领域，得到了国内用户的广泛认可，带来公司收入 的快速增长；2023 年，我们认为美国采取对我国人工智能打压的政策使得我国算 力供应链受阻，同时在 2022 年收入高基数情况下，公司当年收入增速有所下滑； 2024 年前三季度，随着供应的逐步好转，公司收入向好，同比增长 56%至 61.37 亿； （2）归母净利润：由于前期需要大量研发投入，公司 2020 年及以前归母净 利润为负，2021年随着海光二号系列CPU的逐步放量归母净利润成功转亏为盈； 此后高端处理器高毛利率使得公司整体净利率持续提升，2024 前三季度公司实现 归母净利润 15.26 亿元，同比+69%。

高端处理器业务特征显现，毛利率、净利率持续提升。2020 年起，公司毛利 率呈提升趋势，2020 年达到 50.5%，2021 年达到 56.0%，2023 年进一步增长至 59.7%，并在 2024 年前三季度达到 65.6%，高端芯片的高毛利率业务特征逐步显 现，带动公司净利率同步持续上行。 随着收入体量的扩大，以及客户关系的稳固，公司销售、管理费用率持续优 化。从 2021 年至 2024 年前三季度，销售费用率由 2.3%下降至 2.0%，管理费用 率由 3.9%下降至 1.7%。

高研发投入不断夯实产品地位。公司研发费用率始终保持 25%+，近年来稳 定在 30%左右，2024 前三季度公司研发费用为 18.14 亿元，同比+41.82%，研发 费用率达到 29.6%。 公司骨干研发人员多拥有知名芯片公司的就职背景，拥有成功研发 x86 处理 器或 ARM 处理器的经验。截至 2024 年 6 月 30 日，公司研发技术人员共 1855 人，占比 91.07%，其中拥有硕士及以上学历人员 1461 人，公司研发人员理论基 础扎实、实践经验丰富、知识结构合理，在公司各个关键岗位上发挥重要作用，能 够有力支撑公司的技术创新和产品迭代，保证海光高端处理器研发任务的顺利完 成。

下游关联方给予强大收入支撑，未来前景乐观。公司 2024 年 1-4 月初与关 联方 A 及其控制的其他公司发生了 22 亿的销售商品和提供劳务交易，我们认为 关联交易提升了公司收入的确定性，预计关联交易将在未来逐步确收，为公司带 来强劲增长动力。 上游供应好转，中游加大备货，下游加速回款：（1）上游供应预期明显好转：公司预付款自 2023 年 Q4 开始呈增加趋势， 截止至 2023Q4-2024Q3 各季度 末 同 比 增 速 分 别 为 154.81%/ 80.36%/ 65.36%/19.55%、环比增速分别为 29.02%/ 9.44%/ 18.21%/-28.38%，2024Q3 末 达到 22.13 亿；购买商品、接受劳务支付的现金流也呈类似高增趋势，2023Q4- 2024Q3 季度同比增速分别为 577.86%/47.88%/110.47%/265.21%、环比增速分 别为 384.70%/ -33.75%/ 19.67%/-4.96%，2024Q3 末达到 16.16 亿； （2）中游积极加大备货力度：公司存货自 2023 年 Q4 开始明显增加，截止 至 2023Q4-2024Q3 各 季 度 末 存 货 季 度 同 比 增 速 分 别 为 -1.93% /54.64% /177.84%/467.71%，环比增速分别为 56.52% /59.11% /43.67%/58.67%，2024Q3 末达到 38.96 亿； （3）下游加速回款：公司应收票据及账款自 2023 年 Q4 开始较为稳定，截 至 2023Q4-2024Q3 各季度末应收票据及账款季度同比增速分别为 19.92%/ - 14.03%/ 18.63%/-25.98%，环比增速分别为 9.92%/ -14.36%/ 9.95%/-28.48%， 2024Q3 末达到 10.04 亿；销售商品、提供劳务收到现金增长迅速，2023Q4- 2024Q3 季度同比增速分别为 46.54%/ 91.64%/ 15.08%/139.88%，环比增速分别 为 63.43%/ -5.70%/ 9.04%/42.76%，2024Q3 末达到 31.89 亿。

2. DCU：AI 算力自主可控主线开启，公司具备生态优势

2.1. 美持续加大限制力度

特朗普执政延续到拜登执政，美国对华战略和政策全面竞争化，对华科技遏 制空前加强。自 2018 年以来，美国不断加强对我国科技投资打压力度。2022 年 10 月 7 日，美国商务部工业与安全局（BIS）公布了《对向中国出口的先进计算 和半导体制造物项实施新的出口管制》，这是自 2018 年以来，美国对中国半导体 产业制裁的再次升级，全面打压我国先进芯片和先进制程设备的获取。2023 年 10 月 17 日，美国更新出口管制标准，要求先进芯片性能超过特定阈值，即需要申请 出口许可。根据英伟达公告，在严苛的限制条件下，英伟达重要的 AI 芯片大都面 临禁售问题，涉及型号包括 A100、A800、H100、H800、L40S、L40 等数据中心 GPU。对于实体企业，美国不断扩充对华“实体清单”，加速中美脱钩。根据观察 者微信公众号，特朗普执政时期，美国商务部就针对多达 306 家中国实体实施了 制裁；拜登执政时期，截至 2024 年 4 月 11 日，拜登政府所制裁的中国实体数量 累计到了 319 家，超过了特朗普时期。我们认为，面对国际出口管制的挑战，算 力国产化进程有望加速，推动 AI 产业生态商业化落地。

2.2. 政府出政策、运营商出资金、互联网发力支持 AI 算力基建

我国算力市场需求持续旺盛，AI 服务器市场快速增长。2023 年，人工智能渗 透率最高的三个行业分别是政府、运营商和互联网产业。我国 AI 服务器市场规模 2028 年或达 124 亿美元，预测 2023-2028 年 CAGR 为 5.7%。IDC 数据显示， 2023 全年中国加速服务器市场规模达到 94 亿美元，同比 2022 年增长 104%；从 行业的角度看，互联网依然是最大的采购行业，占整体加速服务器市场近 60%的份额，此外金融、电信、交通和医疗健康等多数行业均有超过一倍以上的增涨。从 市场与产业链角度看，在 AI 行业与算力市场不断发展的背景下，市场对于 AI 服 务器的需求不断增大，将持续推动 AI 服务器的销量增长。IDC 预测，到 2028 年 中国加速服务器市场规模将达到 124 亿美元。

我们认为，我国高度重视人工智能在发展现代化产业体系中的重要作用，自 上而下发布了多条政策支持算力基础设施建设，地方政府或将改变以往“各自为 战”的模式，积极投建智算中心，有望产生新一轮算力基建高潮。2023 年 12 月， 发改委等五部门发布《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力 网的实施意见》，指出“到 2025 年底，普惠易用、绿色安全的综合算力基础设施 体系初步成型，东西部算力协同调度机制逐步完善，通用算力、智能算力、超级算 力等多元算力加速集聚”。地方政府方面，为加快算力建设，推动算力发展，2023 年以来，多地发布了算力券、算力奖补政策。例如，上海、成都、北京、贵州等 10 余个省市通过发放“算力券”，补贴算力建设的方式助力产业发展。

运营商 AI 服务器采购动作日益频繁。作为算力网络建设、运营的“国家队”， 三大运营商或将率先大幅度增加智能算力方面的投资。《通信产业报》全媒体预计， 2024 年运营商对算力方面的投资将维持在 35%左右的增幅，总金额有望突破 1100 亿元，占资本开支总额的 1/3。

互联网作为算力的重要需求方，将伴随着海内外云服务商资本开支的拐点时 刻持续提振算力景气度。步入 2024 年，云巨头对 AI 业务依旧充满信心，成为拉 动资本支出增长的重要推动力。国内方面，以腾讯、百度、阿里巴巴为代表的国内 云厂商龙头由于 AIGC 发展滞后于海外，在 2023 年上半年资本开支增速较海外 存在较大差距，然而 2023 下半年国内厂商开始发力，加大对 AI 领域投资，改变 一年多资本开支下滑状况。从未来展望来看，百度自 2023 年开始，在 AI 方面进 行了大量投资，围绕 AI 技术与大语言模型进行了大量相关投入，这些投资也都反 映在了公司的资本支出上，展望未来，公司将持续对 AI 领域进行投资与探索。阿 里巴巴也在 23Q2 业绩交流会指出，AI 是未来驱动商业的最好时代与机会。

2.3. 海光 DCU：三大国产 AI 芯片之一，类 CUDA 带来生态优势

海光 DCU 属于 GPGPU 的一种。CUDA 是一种由 NVIDIA 推出的通用并行 计算架构，包含了应用于 NVIDIA GPU 的指令集（ISA）以及 GPU 内部并行计算 引擎。海光 DCU 协处理器全面兼容 ROCm GPU 计算生态，由于 ROCm 和 CUDA 在生态、编程环境等方面具有高度的相似性，CUDA 用户可以以较低代价快速迁 移至 ROCm 平台，因此 ROCm 也被称为“类 CUDA”。因此，海光 DCU 协处理 器能够较好地适配、适应国际主流商业计算软件和人工智能软件，软硬件生态丰 富，可广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算等计算密集类应用领域，主要 部署在服务器集群或数据中心，为应用程序提供高性能、高能效比的算力，支撑 高复杂度和高吞吐量的数据处理任务。海光 DCU 的构成与 CPU 类似，其结构逻 辑相对 CPU 简单，但计算单元数量较多。海光 DCU 的主要功能模块包括计算单 元（CU）、片上网络、高速缓存、各类接口控制器等。

公司将海光 DCU 产品规划为海光 8000 系列。海光 8000 系列具有全精度浮 点数据和各种常见整型数据计算能力，能够充分挖掘应用的并行性，发挥其大规 模并行计算的能力，快速开发高能效的应用程序。海光 8100 能够充分挖掘应用 的并行性，发挥其大规模并行计算的能力，快速开发高能效的应用程序。海光 8100 采用先进的 FinFET 工艺，典型应用场景下性能指标可以达到国际同类型高端产 品的同期水平。

海光 DCU 主要面向大数据处理、商业计算等计算密集型应用领域以及大模 型训练、人工智能、泛人工智能应用领域展开商用。海光 DCU 提供自主开放的完 整软件栈，包括“DTK（DCU Toolkit）”、开发工具链、模型仓库等，支持 TensorFlow、 Pytorch 和 PaddlePaddle 等主流深度学习框架与主流应用软件。依托完善的开 放式生态，公司构建了拥有完善层次化软件栈的统一底层硬件驱动平台，其能够 适配不同 API 接口和编译器，并支持常见的函数库、AI 算法与框架等。在 AIGC 持续快速发展的时代背景下，海光 DCU能够支持全精度模型训练，实现了LLaMa、 GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫东太初等为代表的大模型的全面应用，与国 内包括文心一言、通义千问等大模型全面适配，达到国内领先水平。

3. CPU：信创支持确定性高，公司 x86 架构优势明显

3.1. 中国信创政策力挺国产 CPU 发展

CPU 作为国产化替代核心品类，有望受益于信创发展。从主体来看，我国信 创建设整体呈现出“2+8+N”的行业态势，信创建设从党政局部起步，在应用实践 中迭代产品性能，逐步扩展至金融、电信、电力等对国计民生有重要影响的关基 行业，基础产品正在从可用向好用提升、日益成熟，支撑起行业信创常态化采购； 从领域来看，政策重点关注底层硬件（服务器、整机、芯片）和企业应用（办公软 件、工业软件、应用软件）。其中，底层硬件尤其是 CPU 国产化率有待提升，有 望成为信创持续关注领域之一。根据前瞻产业研究院，从信创产业链各环节的国 产化程度来看，应用软件及信息安全领域比较成熟，信创产业链中上游还有较大 提升空间，尤其是在 CPU 芯片、存储设备、操作系统及中间件等细分环节，国产 化不足 10%。信创新一轮起点更加聚焦我国产业薄弱环节，为确保重要产业链供 应链自主安全可控提供科技支撑。

中国 CPU 市场将迎来广阔的发展前景。中国是全球重要的 CPU 消费市场， 计算机用户基数庞大。信息产业的国产化是国家建设数字中国的先行条件，国产 高端处理器已经从党政应用向重点行业逐步延伸，公司产品在能源、交通、金融、 通信等关键信息基础设施领域已得到批量应用。对信息安全、供应链安全要求相 对较高的领域，亦是国产 CPU 的优势市场，伴随着未来信息化和数字中国发展的 加速，国产高端处理器的需求量将大幅增加，未来将迎来更多的发展机遇。

3.2. x86 架构市场占比持续扩大

x86 是当前服务器 CPU 主流架构。现阶段全球 CPU 市场以 x86 和 ARM 架 构为主。x86 指令集具有业界最好的产业生态支持，现有运行中以及开发中的绝 大部分服务器、硬件设备、软件系统均基于或兼容 x86 指令集。根据 IDC 数据， 2023 年 x86 架构服务器占 88%的市场份额。该类型服务器以良好的兼容性、广 泛的软件生态系统和灵活的可扩展性，是云计算、数据中心、以及金融、电信、制 造、医疗等行业企业级应用不可或缺的 IT 基础设施。

中国 x86 市场快速成长。根据 IDC 统计数据，2023 年全年，中国 x86 服务 器市场出货量为 362 万台，预期 2024 年还将增长 5.7%。

3.3. 海光 CPU：国产 x86 处理器优势显著

海光 CPU 兼容 x86 指令集，处理器性能参数优异。公司研制出符合中国用 户使用需求、兼具“生态、性能、安全”三大特点的国产 x86 架构处理器产品。 海光 CPU 主要具有三大技术优势。一是优异的产品性能。海光 CPU 使用先进的 处理器微结构和缓存层次结构、高主频设计技术，依托先进的 SoC 架构和片上网 络，集成了更多处理器核心，使产品性能优势显著。二是良好的系统兼容性。海光 CPU 可以兼容国内外主流操作系统、数据库、中间件等基础软件及广泛的行业应 用软件。三是较高的系统安全性。海光 CPU 通过不断扩充安全算法指令、集成 安全算法专用加速电路等方式，有效提升了数据安全性和计算环境的安全性，原 生支持可信计算。海光 CPU 根据不同的产品规格定义，需要在一块基板上封装 1 至 4 颗裸片。裸片的内部结构非常复杂，主要功能模块包括处理器核心（Core）、 片上网络、各类接口控制器等；除硬件电路外，裸片中还集成了复杂的程序代码 （“微码系统”）。

海光 CPU 产品满足了高端服务器、信息化建设以及入门级计算等不同应用 场景的需求。从海光 CPU 应用场景角度看，公司将海光 CPU 产品规划为海光 7000 系列、海光 5000 系列和海光 3000 系列。三个系列产品技术设计同源，处 理器核心等具有相似的技术特征。 ① 海光 7000 系列产品最多集成 32 个处理器 核心，最大支持 8 个内存通道和 128 个 PCIe 接口，主要应用于高端服务器，主 要面向数据中心、云计算等复杂应用领域。 ② 海光 5000 系列产品最多集成 16 个处理器核心，最大支持 4 个内存通道和 64 个 PCIe 接口，主要面向政务、企业 和教育领域的信息化建设中的中低端服务器需求，并发处理能力和单核心处理器 性能较为均衡。 ③ 海光 3000 系列产品最多集成 8 个处理器核心，最大支持 2 个 内存通道和 32 个 PCIe 接口，主要应用于工作站和边缘计算服务器，面向入门级 计算领域。

海光 CPU 主要应用于服务器和工作站。使用海光 CPU 的服务器主要应用与 电信运营商、金融、互联网等领域，例如，电信运营商云服务资源池系统支撑云业 务应用，银行和证券公司查询、交易系统，互联网的搜索、计算服务、存储等应 用；使用海光 CPU 的工作站主要应用场景为工业设计和应用、图形图像处理，例 如 VR、AR 图形渲染场景，以及智能工厂数字孪生应用等。海光 CPU 在国产处 理器中具有非常广泛的通用性和产业生态，已经大规模应用于电信、金融、互联 网、教育、交通等多个行业或领域。

海光 CPU 具有优异的生态系统优势。海光 CPU 支持国内外主流操作系统、 数据库、虚拟化平台或云计算平台，能够有效兼容目前存在的数百万款基于 x86 指令集的系统软件和应用软件。公司主动融入国内外开源社区，积极向开源社区 提供适用于海光 CPU、海光 DCU 的适配和优化方案，保证了海光高端处理器在 开源生态的兼容性。随着信息技术应用创新的不断推进，国内更多的龙头企业积 极开展基于海光高端处理器的生态建设和适配，在操作系统、数据库、中间件、云 计算平台软件、人工智能技术框架和编程环境、核心行业应用等方面进行研发、 互相认证和持续优化，研制了一批具有国际影响力的国产整机系统、基础软件和 应用软件，在金融、电信、交通等国民经济关键领域基本实现自主可控，初步形成 了基于海光 CPU 和海光 DCU 的完善的国产软硬件生态链。

（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。）