【国盛计算机】服务器各环节国产化全解析

本周申万计算机指数上涨3.82%。近期全球受疫情影响的担忧正逐步消化，北京复工带动计算机q2业绩确定景气加速，考虑信创等景气产业趋势与核心公司卡位，当下行业具备优质投资机会。中期来看，我们认为计算机机会延续，原因有四：1）经过对五十家上市公司的沟通调研，无论是下游需求还是远程办公影响都较小，云办公/电商/医疗信息化受益于疫情。2）中期五大主线5G应用、信创、云计算、医疗、金融IT共振，极佳产业加速点。3）疫情对全球经济压力会推动逆周期政策不断演进，历史上这个阶段为计算机Beta最佳时间。4）中国对疫情管控形成表率，将提升世界影响力与产业全球化能力。

本周中国电信开启2020年采购，其中自主芯片服务器占比提升至20%，海光和鲲鹏为主。我们认为是自主芯片服务器进入需求拐点的重要信号，突破八大重要行业指日可待！

1）中科曙光：服务器产业信创核心技术全领域布局。2）浪潮信息：国内服务器领军，行业和盈利拐点共振。3）鲲鹏产业链。操作系统格局大趋势明晰，持续推荐标的：中国软件、诚迈科技。基础软件与应用软件产业：金山办公、宝兰德、东方通、中孚信息、北信源。集成与整机厂商：中国软件、太极股份、常山北明、东华软件、中国长城。网络安全类受益公司：安恒信息、格尔软件、启明星辰、卫士通、南洋股份、绿盟科技。

1.服务器关键部件国产化率仍有较大空间，CPU芯片占比最大

CPU芯片今年有望率先进入国产化拐点。CPU占服务器的成本至少40%，预计国内规模为500亿元，其中98%市场份额属于Intel公司至强系列产品。国产渗透率极低，但海光、鲲鹏、飞腾、龙芯等厂商近年研发和产业化提升较快，特别是海光和鲲鹏芯片性能达到甚至超过主流水平，也具备一定生态和性价比，近期运营商招标份额不断提高，表明国产CPU芯片率先进入渗透率拐点。

GPU国产替代相对早期。根据IDC数据，2019年中国AI服务器市场规模达23.3亿美元，同比增长57.9%，预计GPU的成本占比为60%、约100亿元。GPU服务器对性能要求较高，特别是高性能的AI服务器几乎全部采用NVIDIA公司V100或P100系列显卡，另有ASIC、FPGA等少数厂商产品。另根据Jon PeddieResearch数据，全球PC GPU市场被NVIDIA、AMD和Intel三家巨头把控，AMD份额19%、NVIDIA份额18%、Intel份额63%。国内厂商主要为华为海思、景嘉微以及中科系等，但产品性能差距较大，短期很难替代。

存储产品未来几年逐步国产化。内存和存储成本占比在30%，估计整体约为360亿元。内存市场目前以三星、SK海力士和美光三大供应商为主，占比超过90%。2019Q2全球固态硬盘市场，三星份额29.6%、西部数据17.1%、金士顿11.5%等海外厂商绝对主导。国产厂商主要为生产DRAM的福晋建华、合肥长鑫以及生产3D NAND芯片的长江存储，近年进步较大、正迎头追赶。

BIOS/BMC今年将加速国产化。根据IDC服务器出货量（2019年320万台）以及产品单价（300元）测算，国内BIOS+BMC总体市场空间在20亿元。在X86架构的BIOS固件市场上，全球四家厂商分别是美国AMI和Phoenix、台湾Insyde以及卓易信息，美国公司市场份额超过90%。国内主要是卓易信息、中科曙光（定增项目）以及华为等厂商的自研产品。卓易信息等产品完成了主流国产芯片适配，将随着芯片自主化实现加速替代。

IO模块即将打破垄断。IO模块国内主要是博通等厂商。中科曙光定增项目之一就是高端计算机IO模块研发，有望打破国外厂商的垄断。

总体市场空间来看，2019年国内服务器市场规模达到1226亿元。IDC《2019年第四季度中国X86服务器市场跟踪报告》显示，2019全年，中国X86服务器市场出货量为3,177,540台，同比下滑3.8%；市场规模为176.84亿美元（约合1,225.90亿元人民币），同比增长2.9%。IDC预计，随着疫情结束后市场需求回暖以及国家将加快5G、大数据中心、工业互联网、人工智能等七大领域新型基础设施的建设进度，中国X86服务器市场未来几年需求仍然会比较旺盛，在2020-2024年复合增长率将达到9.1%。

国内服务器CPU市场规模达到近500亿元，为关键部件最大蛋糕。根据典型计算机结构图所示，计算机主板上的关键组成包括CPU、显卡（GPU）、内存、存储（硬盘）、IO（PCI总线）、BIOS等，还有显示设备、键盘鼠标等外接设备，以及操作系统软件。一般来讲，服务器关键部件的价格构成比例为：CPU:存储器（内存+硬盘）:操作系统:PCB=4:3:2:1。根据前文IDC数据测算，2019年国内服务器CPU的市场规模约为500亿元。

2.海光、鲲鹏提升迅速，有望率先突围芯片困局

CPU信创领域来看，海光和鲲鹏芯片处于国内领先地位。

海光芯片已有成功量产经验，预计2020年晶圆加工合作方有望顺利切换。1）海光x86架构CPU芯片基于AMD授权的Zen架构而自主研发，架构生态成熟、技术起点高，且产业化能力较强。根据搜狐、新浪等媒体报道，2018年7月9日，由芯片制造商海光（Hygon）负责制造的中国国产Dhyana（禅定）x86处理器开始启动量产。另外根据财报，2019H1海光公司收入达到2.25亿、净利润达到0.72亿，收入体量超过2018年全年且实现初步盈利，佐证海光芯片前期量产进展顺利。2）预计2020年海光有望顺利切换代工厂，从而解决公司芯片供应核心问题。首先，海光公司整合了国内甚至国际顶级“Zen”技术方案，国内芯片领域顶级设计人才以及相关政策支持。根据海光收入增长和公开实测数据，可推测海光已初步具备芯片自主设计能力。其次，过去流片合作方美国公司“格罗方德”受到限制清单政策约束，预计后续芯片加工环节将向亚太地区转移，而该地区主要代工厂为台积电、三星和中芯国际。考虑14nm工艺已经成熟，并且格罗方德和三星技术来源相同，预计2020年有望顺利实现切换。

与AMD深度技术合作，获顶级人才、政策、资源支持，有望成为x86架构CPU国内独家供应商。

天津海光与AMD成立合资公司，有望成为x86顶级架构CPU独家供应商。根据AMD的2016年Q1的业绩报告：将与天津海光先进技术投资有限公司成立合资公司，授权其生产服务器处理器。AMD向合资公司提供x86芯片技术许可，合资公司将利用该技术开发只在中国销售的服务器芯片。作为回报，AMD未来几年预计可获得2.93亿美元许可费和版税收入。而根据网易新闻报道，AMD发言人称，中国的协议不违反交叉许可协议，因为合资公司所有权结构不同，而且转让给中国的所有信息都符合美国出口法规。根据搜狐科技报道，本次授权的方案为Zen架构，属于AMD目前顶级水平，公司未来有望成为国内x86顶级架构CPU的独家供应商。

国内顶级芯片设计人才团队，并获政策、资源大力支持。人才队伍方面，中科曙光董事长李国杰为国内计算机领域泰斗，1999年至2011年曾任中国科学院计算技术研究所所长，1995年当选中国工程院院士，曾发起龙芯项目。天津海光总经理唐志敏，在2004年曾任北京神州龙芯集成电路设计有限公司总经理，是国内顶级芯片设计专家。政策和资源方面，2017年1月国家发改委同意公司筹建“先进微处理器实验室”，同年9月，公司子公司获批核高基重大专项“超级计算机处理器研制”，2018年4月9日，由崂山区人民政府、中国科学院微电子研究所、中科曙光三方共同合作的中科院青岛EDA中心正式落户崂山区，为公司后续突破核心技术困局创造了良好条件。

去年海光芯片已在全球测试数据库展现一流性能。2019年10月，根据腾讯科技，SiSoftwareSandra测试数据库出现了海光C86 7185旗舰型号，32核心64线程，主频2.0GHz（应该是基准频率），集成16MB二级缓存、64MB三级缓存，来自一台曙光机架式服务器。在加解密测试项目中，这颗海光C86芯片拿下了全球第一名，加密、解密、哈希带宽均达到了101GB/s。

华为重点投入鲲鹏计算产业，核心芯片性能超出业界主流。1）鲲鹏计算产业是基于 Kunpeng 处理器构建的全栈 IT 基础设施、行业应用及服务，包括PC 、服务器、存储、操作系统、中间件、虚拟化、数据库、云服务、行业应用以及咨询管理服务等。2）华为作为鲲鹏计算产业的一员，已经完全掌握Arm64处理器核、微架构及芯片设计的关键技术，拥有Armv8永久架构授权，并在此基础上发展了鲲鹏系列处理器。同时华为在芯片领域上的长期投入和持续创新，面向计算、存储、传输、管理和AI打造了全面的具有差异化竞争力的芯片体系，有能力提供支持鲲鹏计算产业持续发展的算力底座需求。3）作为鲲鹏计算产业底座的鲲鹏处理器，华为将持续保持重点投入，秉承量产一代、研发一代、规划一代的演进节奏。2019年发布的鲲鹏920，主频可达2.6GHz，单芯片可支持64核。该芯片集成8通道DDR4，内存带宽超出业界主流46%。芯片集成100G RoCE以太网卡功能，大幅度提高系统集成度。鲲鹏920支持PCIe4.0及CCIX接口，可提供640Gbps总带宽，单槽位接口速率为业界主流速率的两倍，有效提升储存及各类加速器的性能。

3.诸多信号佐证，今年自主芯片服务器将突破八大重要行业

预计今年服务器行业的国产化替代，将从党政机关开始向八大重要行业陆续拓展。1）国产替代的两个阶段：全国的党政机关的全面国产化替代；包括银行、保险、证券、铁路、民航、税务、海关、电力为代表的八大重要行业，特别是重要行业的内网专用系统将优先进行国产化替代。2）我们认为，服务器国产化替代将率先从党政机关推进，在党政机关的使用中不断优化提升产品和系统；其次将向重要行业领域拓展，包括银行、保险、证券、铁路、民航、税务、海关、电力为代表的八大重要行业，特别是重要行业的内网专用系统将优先进行国产化替代。

运营商市场大额中标，服务器芯片国产化迎来拐点！1）根据与此前三大运营商服务器招标历史情况，电信此次招标5.6万台服务器，上次一是2018Q4的6.2万台，而19年并无公开服务器规模集采；中移动18年两次集采招标约15.3万台，19年两次集采招标约11.3万台服务器，20年4月的单次服务器集采招标就达到13.8万台；中国联通18Q2集采3万台，19Q3集采仅约3000台左右，20年大概率再次进行服务器集采。因此，国内运营商服务器市场整体相比去年明显回暖。2）2020年5月7日，中国电信发布中国电信服务器（2020年）集中采购项目货物招标集中资格预审公告。根据公告显示，本次集采共分为8个标包，共计56314台。其中，H系列是指CPU类型为鲲鹏 920系列处理器或Hygon Dhyana系列处理器，H系列服务器共集采11185台。虽然华为长期深耕运营商领域，但考虑海光芯片在性能、生态和安全方面的综合优势，我们预计海光在该标包的份额不低于50%。3）早在2019年10月，中国移动2019年至2020年PC服务器集中采购（第一批次）公布的中标情况显示，第6标包主要为国产芯片服务器，中科系公司份额达到50%，华为份额达到30%。考虑2019年仅为信创产业试点阶段，近期国产芯片服务器再次大额中标电信，表明前期试点结果获客户认可。且对比两次采购情况，基于国产芯片服务器数量比例由15%上升至20%，证明关键行业的服务器芯片国产化迎来拐点！

国内互联网银行已开始尝试底层服务器国产替代，经历试点后有望全面推开，成为自主芯片服务器突破的下一个大行业应用。

作为国内首家互联网银行，微众银行背后的IT基础架构抛弃了传统的IOE，完全采用了互联网分布式架构。从2014年开始，腾讯云开始为微众银行提供核心交易数据库解决方案。TDSQL在微众银行作为交易核心DB，部署超过800个节点，承载全行所有OLTP业务。腾讯分布式数据库TDSQL还支撑着华通银行、华夏银行、潍坊银行、内蒙金谷农商银行、北京人寿、爱心人寿等众多银行和保险公司的互联网核心生产系统。由于完全采用互联网架构，相比传统的IOE方案，微众银行在IT成本上大幅节约，特别是底层由小型机替换为x86服务器。

张家港农商行2019年8月16日开始上线新一代核心系统，历经48小时完成全部系统改造。新核心系统硬件设备全部采用X86服务器，数据库则采用腾讯云TDSQL分布式数据库作为新核心数据库。这是国内银行首次在传统核心业务系统场景下采用国产分布式数据库，打破了该领域对国外数据库的长期依赖。

南京银行搭建基于分布式架构的核心业务系统，底层服务器实现自主替代。1）南京银行是国内首家成立分布式核心业务系统的银行，核心系统是银行中最重要的系统，用来管理客户账户的基本金融交易，例如存款、取款、支付等等。在整个“鑫云+”互金平台应用架构的底层IaaS层使用的是阿里云的飞天云系统，PaaS层则全面使用了蚂蚁金服的分布式中间件以及关键技术分布式数据库，最上层南京银行构建了账户服务、产品管理、投资、理财、客户中心等三十几个应用。2）分布式架构的优势明显。技术的先进性：22台普通X86应用服务器与X86普通的数据库服务器支撑了1000万客户、5000万账户、4000+TPS的业务处理能力，并且支持线性扩展。此外批量处理能力也可达到2000万借据计提只需40分钟。自主可控：可以完全依赖国内软件厂商生产的x86服务器，以及阿里云自主开发的金融级分布式数据库Oceanbase。成本低廉：分布式的单账户成本可以降一个数量级，运营成本实际上是创新成本的奖励，推动了银行创新业务的加速发展。研发效能：实现了按周交付到按天交付以及分钟级的部署，打破了传统端的4个运维工具无法达到鑫云+平台的能力瓶颈。

4.投资主线

1）中科曙光：服务器产业信创核心技术全领域布局

定增48亿元发力国产芯片高性能计算相关核心技术，信创战略升级迈出关键一步。4月23日公司公告定增预案，募集资金不超过为47.80亿元，募投项目为：基于国产芯片高端计算机研发及扩产项目（20亿元），高端计算机IO模块研发及产业化项目（9.2亿元），高端计算机内置主动管控固件研发项目（4.8亿元），以及补充流动资金（13.8亿元）。我们认为此次定增预案募资金额较大、募投项目为关键核心技术，有望推动国产处理器芯片的产业化，构建“芯片设计与制造、整机系统、软件生态、应用服务”完整创新链和产业链，是公司战略发力信创领域的关键一步。

海光芯片流片或顺利切换，信创产业趋势下有望核心受益。1）海光x86架构CPU芯片前期获得AMD的Zen架构授权，逐步实现自主研发。x86架构生态成熟、芯片技术起点高，近期海光芯片在全球测试数据库展现一流性能。2）2019年海光实现营业收入3.90亿元，同比增长245%，净利润0.60亿元（2018年为亏损0.36亿元）。按照单片五千元估算出货量达到8万片，佐证前期已顺利量产。3）预计后续芯片加工环节将向亚太地区转移，主要代工厂为台积电、三星和中芯国际。考虑14nm工艺已经成熟，并且格罗方德和三星技术来源相同，预计2020年有望顺利实现切换。4）国内信创产业拥有庞大产业链，而CPU是IT基础设施的核心。公司旗下海光是国内x86架构顶级芯片领军供应商，并且2017年昆山百万产能自主可控服务器生产基地启动，2019年海峡星云海光整机的重大产业化项目基地落地，两大信创服务器产业基地确保未来产能发力。另外，公司基于龙芯处理器的信创产品线亦全国领先。随着国内信创产业趋势不断强化，公司有望核心受益。

2）浪潮信息：国内服务器领军，行业和盈利拐点共振

2019年浪潮x86服务器市占率超10%，蝉联全球第三，在全球前五排名中增速最高；在中国市场排名第一，浪潮x86服务器市占率超34%。充分体现公司对云计算和AI的长期战略性投入成效在持续体现，同时验证了公司独特的JDM模式效率、行业规模效应以及研发品牌端的壁垒。随着行业需求复苏，作为行业领军最为受益。

2019全年公司实现逆行业周期增长，毛利率净利率明显改善，经营拐点持续体现。且2020Q1财报显示经营性现金流入实际更佳，大量备货表明后续订单旺盛。

3）鲲鹏产业链

操作系统格局大趋势明晰，持续推荐标的：中国软件、诚迈科技。

基础软件与应用软件产业：金山办公、宝兰德、东方通、中孚信息、北信源。

集成与整机厂商：常山北明、太极股份、东华软件、中国软件、中国长城。

网络安全类受益公司：安恒信息、格尔软件、启明星辰、卫士通、南洋股份、绿盟科技。

二、中期投资主线

1）5G应用之超高清视频：当虹科技、数码科技、创维数字、万兴科技、淳中科技。

2）5G应用之VR/AR：虹软科技、当虹科技、顺网科技。

3）安全与信息技术创新：金山办公、太极股份、中国软件、诚迈科技、宝兰德、美亚柏科、南洋股份、启明星辰、中新赛克、深信服、中科曙光、中孚信息、绿盟科技、华宇软件、东方通、纳思达、北信源、航天信息、神州数码。

4）优质科创领军：金山办公、当虹科技、虹软科技、安恒信息、宝兰德、卓易信息。

5）金融IT：东方财富、新大陆、恒生电子、同花顺、长亮科技、高伟达、新国都、金财互联、新北洋。

6）泛5G与AI：中科创达、中新赛克、科大讯飞、四维图新、赛意信息、千方科技、赛为智能、金溢科技、万集科技、佳都科技。

7）云计算：浪潮信息、中科曙光、广联达、宝信软件、上海钢联、用友网络、金蝶国际、石基信息、新开普、汇纳科技。

8）医疗IT：卫宁健康、创业慧康、久远银海、思创医惠、麦迪科技、东华软件、万达信息、和仁科技、国新健康。

9）其他优质公司：每日互动、佳发教育、恒华科技、信息发展等。

三、风险提示

贸易摩擦加剧：贸易摩擦特别是科技制裁影响相关行业发展。

财政支出不及预期：近年政府财政状况较为紧张，影响相关部门对IT解决方案采购进度。

金融监管影响金融创新：监管如果持续加强，将对金融创新业务开展形成负面影响，如消费金融、支付等领域。

经济下行超预期：宏观经济面临下行的趋势，如果超预期下行，可能影响企业整体投资。

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