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1. 数字经济迎算力时代，科技安全催化国产需求

科技有望成为经济发展“排头兵”，数字经济维持高速增长。回顾过去十年，我国 GDP 在逐渐上升，但 GDP 增速有放缓趋势。经济增长亟待寻找新的增长点，科技作为第一生产力，近几年频繁涌现新技术新趋势，打 破经济增长乏力困境或仍需科技作为“排头兵”。历史经验表明，经济形态的重大变革，往往催生并依赖新 的生产要素，而在数字时代这一生产要素则是“数据要素”。“大数据”作为一种概念和思潮由计算领域发端， 之后逐渐延伸到科学和商业领域。当前，我们正进入以数据的深度挖掘和融合应用为主要特征的智能化阶段 （信息化 3.0），信息技术开始从助力社会经济发展的辅助工具向引领社会经济发展的核心引擎转变，进而催 生一种新的经济范式——“数字经济”。

全世界进入数字化时代，未来中国有望成为全球最大数据生产国。到 2025 年，全世界预计创造出来的数据总量将从 2018 年的 33ZB（ZB，即泽字节，是计算机存储容量单位，1 泽字 节约为 1 万亿个千兆字节）增至 175ZB，其主要的增长驱动因素将是来自娱乐平台、视频监控影像、互联网 设备等的数据。而中国创造和复制的数据量将以每年近 30%的复合增速超过全球平均水平增长，据报告数据， 2018 年，中国产生了约 7.6 个 ZB 的数据，2025年这一数字将增至48.6ZB，且数据生产量约占世界数据总 量的 28%，或将超越美国成为世界第一大数据生产国。数据作为数字时代重要的生产要素，伴随其数量级不断增长，未来数据的收集、存储、管理、使用的难度及价值均会呈现质的飞跃，而我国作为数据生产大国， 未来在数字化领域面临的机遇及挑战不言而喻。而奠基在数字时代的数据优势地位，算力基础是至关重要的 底座。

政策催化算力需求增长。十四五规划重点提出要迎接数字时代，激活数据要素潜力，加快建设数字经济、数 字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式。2021 年 12月更是颁布首部国家级数字经济发展专门 规划《“十四五”数字经济发展规划》，提出到 2025 年，数字经济迈向全面扩展期，数字经济核心产业增加 值占 GDP 比重达到 10%，数字化创新引领发展能力大幅提升，智能化水平明显增强，数字技术与实体经济 融合取得显著成效，数字经济治理体系更加完善，我国数字经济竞争力和影响力稳步提升。

2022 年初，多部委联合印发文件，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等 8 地启动建设国家算力枢纽节点，并规划了 10 个国家数据中心集群，至此，全国一体化大数据中心体系完成总体布局 设计，“东数西算”工程正式全面启动。从政策层面看，数字经济无论是顶层重视程度，还是执行层面落地进度，均得到了重视与支持，政策层面加码提高了算力建设的确定性与空间，相关行业利好有望持续落地。

服务器仍为社会算力的主要承载。算力就是计算力，指数据的处理能力。从承载终端来看，算力的实现主要 通过服务器、PC、手机等终端实现，即依靠终端里搭载的 CPU、GPU 等算力芯片。从处理对象来看，算力 处理对象主要为数据，数据主要包括文本、音频、视频等形态的数据。从算力的分布来看，2020 年全球服务 器、PC、手机、平板等传统算力主力军的出货量分别为 1220 万台、3 亿台、12.4 亿部和 1.38 亿台，而物 联网、智能汽车等新的算力场景虽然发展空间广阔，但当下的算力规模与上述算力主力军仍有一定差距。

而 从算力大小和应用场景来看，服务器本身算力要强于 PC、手机、平板等终端，一台服务器同样时间内可以 处理的数据是 PC/手机/平板的数倍甚至是数十倍，并且 PC、手机、平板更多应用于个人数据处理，而服务 器则是社会集中算力的主要供应力量，并且伴随云计算等云端场景趋势的发展，从社会层面来看对服务器端 所提供的高性能算力需求增长更为显著，因此全社会数据量的提升以及数字经济的发展势必带来对服务器端 需求的大幅增加，未来服务器端增量空间仍十分可观。

X86 架构是服务器及 PC 算力的主流架构，计算需求提升将直接利好相关厂商。CPU是计算机的运算和控制 核心，是对计算机硬件资源进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。从生态上来看，CPU 生态包含软 硬件两个方面，即硬件上通过 IP 核形成芯片，并最终应用于板卡、整机厂商等不同领域的应用终端；软件上 形成包括操作系统、编译器等基础软件，最终实现应用于政企、教育、能源、交通等不同领域的应用软件。 从指令集架构来看，目前 CPU 架构主要分为 CISC(复杂指令集)和 RISC(精简指令集)，其中 CISC 则以 X86 架构为主，RISC 以 ARM、MIPS 等架构为主。从当下的应用场景来看，X86 架构是上述算力资源主要应用 的芯片架构，2020 年全球服务器出货量中 97%的服务器采用的是 X86 架构，90%的 PC 采用的是 X86 架构， 因此全社会对算力需求的提升将直接利好 X86 服务器及芯片厂商。

科技安全叠加科技自立自强，服务器领域国产替代为大势所趋。从安全层面而言，服务器作为数据存储及计 算的主要承载，是数字经济运转的核心底座，安全重要性不言而喻。从我国科技行业发展趋势来看，近几年 欧美国家频繁凭借科技优势发起科技制裁，严重影响、制约我国科技行业发展，为了确保信息安全及科技行 业有序发展，国产替代势在必行。而从产品可用性上来看。2020-2021 年信创项目落地，国产服务器在党政机关及部分行业应用已初步验证国产服务器的可用性，并且国产芯片厂商及服务器厂商持续更迭产品性能， 产品已由可用过度至好用，2022 年起国产替代进度有望加快。（报告来源：未来智库）

2. 空间测算：国产服务器迎来高速发展

中国为服务器出货量主要市场，仍保持较高增速。据 IDC 数据，2020 年，全球服务器出货量为 1212.9 万台， 同比增长 3.26%，全球服务器销售额为 910.2 亿美元，同比增长 4.37%，其中 X86 架构服务器销售额为 826.5 亿美元，同比增长 3.31%；中国 X86 服务器出货量为 343.9 万台，同比增长 8.1%。可以看出中国服务器市 场在全球服务器市场出货量比重约为 28%，是全球服务器主要需求市场，且过去 5 年中国 X86 架构服务器 销售量复合增速为 9.9%，高于同期全球服务器 3.95%的复合增速，即中国 X86 架构服务器市场增速高于全 球服务器市场平均水平，仍保持较好的增长势头。

服务器每年的销售量主要由两部分组成，一是存量更新需求，二是增量服务器需求。因此从理论层面来看， 确定未来服务器行业的销量数据，主要需要测算这两部分的需求量。从存量来看，2018 年以前我国服务器销量增速维持高速增长，并于 2018 年达到 26%的顶峰，之后增速回落，并且每年服务器 出货量维持在 300-350 万台以上，因此可以判断 2018 年之前服务器处于建设期，而 2018 年之后服务器处 于存量替换期，假设服务器使用寿命为 3-5 年，而日常使用中一般能达到最大年限使用期限，因此假设服务 器 5 年更换一次，即 20%的更换率，那么根据 2020 年的销售数量反推 2020 年的服务器存量应当为 1770 万台；而从自然增量来看，虽然目前中国服务器市场增速高于全球服务器增长水平，但是考虑到中国目前仍 为服务器主要需求国之一，且中国算力基础设施建设仍处于重要地位，从而判断未来几年中国服务器市场的 增速仍能保持 10%。那么 21 年服务器销售量约为 389 万台，22 年服务器销售量约为 424 万台。

国产服务器下游增量需求释放主要来自行业客户。服务器市场的实际需求，还是应当从建设主体或者需求主 体去衡量。实际需求也可以理解为有效需求，有效需求判断需要考虑两个关键点，一是对服务器的购买需求， 二是对服务器购买的资金实力。目前服务器的下游客户主要为数据中心、政企客户，而数据中心的建设主体 主要包括运营商、互联网企业和第三方数据中心，政企客户主要为党政机关以及金融、能源、制造业等行业 企业。

从国产服务器购买需求来看，除了现有保有量更新需求以外，增量需求应当主要来自数据中心扩建及 各行业的上云需求；而考虑到以上各行业的资金来源，党政机关资金来源主要来自于财政拨款，第三方数据 中心资金来源主要来源于自有资金及投融资，互联网企业资金来源主要来自自有资金，行业客户资金主要来自自有资金，2020 年以来信创项目建设逐步落地，后续会进入到一个平稳阶段，因此党支机关相关支出有望 维持平稳，互联网与第三方数据中心建设力度也应当与行业景气度高度相关，因此维持行业平均增速，而行 业客户如通信、金融、能源、制造业等资金实力雄厚，且国企客户近几年上云、数字化转型需求迫切，对高 性能服务器需求较高，因此我们认为未来服务器市场增量来源应当主要为行业客户。

国产服务器渗透率仍处于低位，国产替代空间广阔。据 IDC 数据，2020 年国内 X86 服务器芯片出货量 698.1 万颗，绝大部分市场份额被 Intel 及 AMD 占据，两家市场份额合计超过 95%，即国产 X86 芯片渗透率不及 5%。Intel 及 AMD 纵横 X86 芯片市场多年，基本垄断服务器市场芯片供应。但是近几年国产芯片迎头赶上， 在性能方面已能满足客户使用需求。2020-2021 年信创项目落地，国产服务器在党政机关及部分行业应用已 初步验证国产服务器的可用性，并且国产芯片厂商及服务器厂商持续更迭产品性能，产品已由可用过度至好 用。

2022 年重点行业服务器国产替代进度有望加快。目前服务器市场的国产厂商主要为华为鲲鹏、中科曙光、 中国长城等。2021年由于服务器上游芯片产能不足，导致 2021 年服务器营收增速平缓，但伴随上游产能供应问题解决，国产服务器销量有望保持高速增长，并且伴随国产芯片及服务器产品迭代，国产服务器替代有 望从中低端向高端持续渗透，这意味着国产服务器在放量同时销售价格及毛利率也有望同步增长，利润空间 进一步打开。

十四五期间为算力建设及国产替代发力期，国产服务器及芯片放量正当时。《“十四五”数字经济发展规划》 中提出，到 2025 年，数字经济迈向全面扩展期，数字经济核心产业增加值占GDP 比重达到 10%，数字化 创新引领发展能力大幅提升，因此推断未来四年是数字经济基础设施建设的关键时期。目前国产服务器搭载 国产芯片主要为海光信息、华为鲲鹏芯片以及飞腾芯片，但飞腾芯片应用场景以整机为主，因此服务器领域 仍主要为海光及鲲鹏。由于华为未上市鲲鹏公开数据较少，因此可参考海光信息销售情况。

根据海光信息招 股说明书，2020 年海光信息约销售 23 万颗芯片，而鲲鹏在国产服务器芯片市场份额超过五成，因此预估海光芯片市场份额为 40%，2020 年国产服务器芯片约 58 万颗，对应 29 万台服务器，2020 年中国服务器销量 约 355 万台，则国产服务器渗透率不足 10%；2021年海光信息芯片销量约为 56 万颗，考虑到华为受制裁 影响产量影响，假设海光信息在国产服务器芯片市场份额提升至五成，则国产服务器芯片约 112 万颗，对应 56 万台国产服务器，2021 年中国服务器销量约 389 万台，则国产服务器渗透率约 15%。从空间来看，假设 2025年国产服务器渗透率提升至 50%，则还有两倍以上空间；从替换进度来看，国产服务器芯片近几年销 售量增速均维持在 100%以上，并且从趋势上来看刚刚开始放量，未来倘若交付能力有所保障，高增速有望 维持。（报告来源：未来智库）

3. 投资逻辑：2022 年行业端有望迎来明显放量

“东数西算”工程加快算力投入，国企提升数字化经济水平有望成为行业端算力建设主力。考虑到目前服务器 的需求主体主要为政府机构、运营商、互联网企业、第三方数据中心、金融行业企业、能源行业企业等，因 此我们认为服务器的放量空间也与以上建设主体的规划相一致。以上主体建设进度可参考各自未来对算力的 建设规划：

（1）首先是政府端，政府端建设进度可参考东数西算工程，2022 年作为“东数西算”工程落地元年，开展算 力基础设施建设首先要解决的便是算力供给问题，即要增加集约化的算力中心建设，这将贡献上游服务器的 需求增量，东数西算工程建设周期约为 2022-2025 年，据国家发改委创新驱动发展中心副主任预计，“东数 西算”每年能带动社会投资超过 4000 亿元；

（2）其次是互联网企业（包括云服务厂商）建设资本开支，2021 年受益于疫情后企业数字化、云化进程加 速，北美云厂商收入及订单增速在近几个季度持续加速，2021Q1-Q4 亚马逊云服务收入同比增速分别为 32%、 37%、39%和 40%，而国内云厂商收入增速则有放缓趋势，国内云厂商业务增速不及预期主要是下游客户业务收缩所致，但是伴随未来经济复苏及企业上云渗透率提升，我们认为国内云厂商与海外云厂商差距有望缩 小，未来资本开支也有望维持；

（3）最后是行业端，数字经济内涵主要包括数字产业化及产业数字化两个概念，2019 年我国三大产业数字 经济规模渗透率分别为 8.2%、19.5%和 37.8%，其中第二产业数字经济渗透率不足 20%，未来仍有较大渗 透空间，且近几年国企上云有所提速，叠加 2021 年十四五规划、十四五数字经济发展规划等政策再次强调 数字经济建设重视程度，预计 2022 国企信息化建设有望迎来超预期发展，从具体行业来看，通信、金融、 能源等行业均有望加快数字基础设施建设。

算力建设行业端初步发力，2022 年有望清晰落地。而从具体行业来看，根据海光招股说明书，2021 年海光 下游客户中电信及金融客户无论是销售额还是销售比例均有大幅提升，有翻倍趋势，而互联网、教育等行业 销售则有所减少。这也侧面验证了上文中判断未来几年内行业客户有望成为算力建设主力的判断，且我们认 为 2021 年行业趋势已经初显，2022 年有望清晰落地。

5. 国产 CPU 产业链辨析

5.1 中科曙光：高性能计算机供应商

中科曙光是国内领先的高端服务器生产商，正转型为“综合信息系统服务供应商”。公司以 IT 核心设备研发、 生产制造为基础，对外提供高端计算机、存储、安全到数据中心等 ICT 基础设施产品，大力发展云计算、大 数据、人工智能、边缘计算等先进计算业务，为用户提供全方位的信息系统服务解决方案。公司以硬件系统 为主的传统业务作为基石，充分利用“新基建”释放的潜能，向“云计算+大数据+人工智能”方向拓展。目前已 累计建设五十余个城市云计算中心，初步形成了规模性云数据网络平台，致力于形成供应链稳定、产业生态 完备的发展格局，建立安全稳定的先进计算产业生态。

建设生态级一体化大数据中心，响应绿色发展。中科曙光在 2021 年，响应“2030 年碳达峰、2060 实现碳中 和”的目标，提出国内首个“生态级”一体化大数据中心方案。围绕曙光绿色、安全、服务三大生态体系，通过 前沿技术应用与创新，与产业链上下游联合起来，践行绿色集约、统筹规划、安全可信等理念，助力实现数 据中心绿色低碳、高质量发展。

搭建“5A 级”智算基础设施，有利支撑地方算力建设。“5A 级”具体包含开放、融合、绿色、普惠、服务五个 方面的能力。开放是以生态包容的模式，提升智算基础设施的兼容性；融合是以搭载多种类型的芯片，提供 多元的算力，支撑智算基础设施的普适化；绿色是运用先进的相变式全浸没液冷技术，将能耗降低达 30%； 普惠是通过多种策略，将综合建设成本降到低于市场既有价格 30%；服务即以运建一体，服务智算基础设施 全周期。曙光“5A 级”智算基础设施已在全国多个城市建成及规划中，为地方算力建设和产业生态繁荣提供切 实保障和有力支撑。

5.2 中国长城：国产整机龙头企业

中国长城是网信产业技术创新大型央企和龙头企业。中国长城专注于以政府、高新电子、公用事业和企业集 团为代表的行业市场和企业客户，围绕信息化基础设施和信息安全，发展特种计算机、服务器、存储等软硬 一体化核心产品和关键技术，以及围绕关键行业、领域，立足于产业链整合和嫁接关键资源，提供整体和专 项解决方案及服务。公司业务分布于网络安全与信息化、高新电子、电源和园区与物业服务四大板块。核心 业务覆盖自主可控关键基础设施及解决方案、军工电子、重要行业信息化等领域，能够做到从芯片、整机、 操作系统、中间件、数据库、安全产品到应用系统等计算机信息技术各方面完全自主可控且产品线完整的上 市公司。公司相关业务水平处于国内领先地位，掌握众多自主可控和信息安全的核心技术，在军队国防、党 政等关键领域和重要行业具有深厚的行业理解、丰富的服务经验、稳定良好的合作关系。

中国长城势在成为网信产业引领者，现已形成“芯-端-云-控-网-安”完整生态链。中国长城秉持着“成为国产 计算硬件产品安全、先进、绿色产业的引领者”的愿景，以国家需求为牵引，持续聚焦国产计算硬件、高新电子两大主业，成功突破高端通用芯片（CPU）、固件等关键核心技术，构建起完整的“芯-端-云-控-网-安”产 品产业生态链，做到了从芯片、整机、服务器、PLC、网络交换机、路由器到应用系统等计算机技术的完全 自主，且产品线完整。在网络安全与信息化方面，中国长城具备全面的自主安全整机从设计、研发、验证到 生产的能力，国产基础软硬件适配测试能力以及硬件/固件/软件/系统级定制开发等从底层芯片到顶层应用级 解决方案的全系列技术能力，构建了覆盖核心关键软硬件领域的全链条新一代网信技术和产业体系。

PKS 生态建设逐步完善，依托 PK2.0 开启国产整机新时代。基于中国架构 PKS（飞腾 CPU+麒麟操作系统+ 安全）技术体系最新成果，中国长城研发制造的台式机、笔记本、一体机、服务器具有完全自主知识产权， 已经形成国内谱系最全、实力最强的自主安全产品线，广泛应用在党政办公及金融、能源、电信、交通等重 点信息化领域；此外，基于 PKS 的服务存储设备、PLC、交换机等动环监控系统核心产品，中国长城构建了 具有自主知识产权的云基座，为建设真正自主安全、完全国产化的数据中心，打下坚实基础，PKS 生态建设 逐步完善。未来，PK 体系、Wintel 体系、AA 体系将成三足鼎立之势，公司 PK2.0 体系的全系列产品的推出， 也意味着国产整机新时代的开启。作为 PK 生态体系的核心支持者，公司正围绕 PK 体系应用生态进行研发、 适配和集成，让各类国产应用软件在中国长城的整机上实现顺畅运行。

5.3 海光信息：X86 架构国产芯片龙头

海光是国内领先的计算机芯片设计研发企业，专注于研发、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）。公司已具备高性 能处理器核心技术的自主研发能力，在全球范围内拥有专利 135 项，软著；已受理专利 645 项。 海光芯片采用主流市场 x86 指令集兼容的架构，具有成熟而丰富的应用生态环境，目前海光可面向企业计算、 云数据中心、大数据分析、人工智能、边缘计算等众多领域提供多形态产品，并通过大量行业应用测试，满 足政府、互联网、电信、金融、交通、能源、中小企业等广泛的行业应用需求。

海光信息产品性能在国内处于领先地位。公司在国内率先完成了高端通用处理器和协处理器产品成功流片， 并实现了商业化应用。同类厂商主要有 Intel、AMD、海思、龙芯、兆芯、飞腾、申威，公司产品与竞争对手 相比，能够达到国际上同类型主流高端处理器水平，并在国内处于领先地位。

海光信息收入持续增长，产品和技术实现有序迭代，下游客户不断丰富。海光信息作为国产 x86 生态中代 表性企业，量产了 CPU 第一代、第二代产品进行量产并在市场上拥有成熟的商业化。不仅如此，其第三代 产品预计在 2022 年内实现量产、第四代也在研发推进过程中。代际的升级在导致产品均价、毛利率提升的 同时，也促进了产品在重点行业市场(比如金融、电信)的进一步推广和应用，带动公司营收增速保持较高水 平，2020、2021 营收增速均在 100%以上，2021 营收规模突破 20 亿元，而且归母净利润和扣非净利润均 实现转正。在 DPU 领域，公司 DCU 深算一代已经贡献收入，深算二代也处于研发阶段。

5.4 龙芯中科：国产芯片解决方案供应商

龙芯中科立足国家信息化建设需求，专注于“中国芯”的研发制造。龙芯中科旨在建设自主开放的产业生态 体系，并围绕信息系统和工控系统两方面展开研究，希望实现研究成果的产业化。在信息系统方面，龙芯中 科在个人计算机、服务器类、行业信息一体机方面均为政企办公提供了良好的解决方案；在工控系统方面， 龙芯已应用于智慧物联网、工控互联网、网络与安全等方面。其研发的产品应用领域广泛，已在电子政务、 能源、交通、金融、电信、教育等行业领域获得推广。龙芯中科的主营业务为处理器及配套芯片的研制、销 售及服务，主要产品与服务包括处理器及配套芯片产品与基础软硬件解决方案业务。

基础软件研发应用，助力国家信息产业自主创新。龙芯中科掌握操作系统核心技术，为我国的软件生态体系 提供自主、安全、可靠的操作系统。龙芯 Loongnix 的研发采用了“遵循统一系统架构和规范 API 应用编程 环境”的技术路线”，在支持品牌操作系统厂商研发其商业发行版产品的同时，支持云厂商、OEM 等企业根据 需求研发其定制版操作系统。嵌入式信息系统 LoongOS 则具备实时性、精简性、高效性等特点，是一款面向 工控系统的产品。基础软件龙芯云中心展示了亦庄云中心、阿里云等国内主流云厂商如何基于龙芯 CPU 为用 户提供解决方案。

提供基于龙芯的完善解决方案，全方位支持合作伙伴。龙芯中科凭借多年的技术深耕与生态积累，基于成熟 的信息技术，将其产品应用推广于政企办公、金融、交通、能源等各个领域，金融安全类产品、ETC 和混合 车道和电能质量监测装置等各领域的核心设备或服务中均应用了龙芯系列处理器，根据客户多样化的需求帮 助客户提升服务器性能，在数据中心、云计算等方面提供先进卓越的算力支持。同时，龙芯中科建设开放的 龙芯生态圈，其独立自主和开放合作的运营模式，促使其从指令集/IP 核授权、到芯片级/主板级开发以及系 统内核应用等方面对生态伙伴进行全方位的开放支持，帮助生态伙伴进行技术创新升级。