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在算力国产化的大背景下，在国内对智算中心的加速布局以及AI浪潮的推动下，国产高端处理器厂商迎来了前所未有的发展机遇。
海光信息作为国内为数不多同时深耕CPU和DCU（GPGPU路线）双赛道的厂商，近几年业绩迎来爆发，营收几乎翻倍增长。最新发布的2024年中报显示，海光2024年半年度实现营收35.8亿元到39.2亿元，同比增长37.08%到50.09%。
海光是如何双驱并进、实现持续增长的？在数字化转型、国产化大潮中，将如何巩固并扩大市场份额？是否能抓住AI机遇，开启第二增长曲线？
CPU+DCU双赛道，领跑算力国产化潮流
海光拥有中科院背景，核心团队实力较强。此外，引进x86完整技术并进行自研创新，是海光发展过程中的重要一环。经过多年的发展，海光已具备自主迭代能力，处理器产品在性能、系统兼容性和安全性等方面都形成了核心特色。
表1：海光高端处理器概况，<与非研究院>据海光公开资料制作。
海光CPU系列产品兼容x86指令集，支持国内外主流操作系统和应用软件，主要应用于电信、金融、互联网、教育、交通等关键行业。该产品线覆盖从高端到入门级的不同市场需求，包括面向数据中心的7000系列、面向行业客户的5000系列以及面向多场景的3000系列。这些产品在性能、生态兼容性和安全性方面优势较明显，能够满足不同行业和场景的需求。特别是7000系列，作为旗舰级高性能处理器，集成了32个核心，支持128路PCIe通道和8个DDR4内存通道，主要应用于对计算能力有高要求的领域，如云计算、大数据等。
海光DCU深算系列以GPGPU架构为基础，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，目前主要部署在服务器集群或数据中心，为应用程序提供性能高、能效比高的算力，支撑高复杂度和高吞吐量的数据处理任务。深算系列产品具有全精度浮点数据和各种常见整型数据计算能力，已经在大数据处理、人工智能、商业计算等领域实现商业化应用。
目前，海光DCU对文心一言等大多数国内外主流大模型适配良好。依托DCU可以实现 LLaMa、GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫东太初等为代表的大模型的全面应用。此外，海光与百度、阿里等推出联合方案，打造全国产软硬件一体全栈AI基础设施，AI生态建设日益完善。
图1：海光DCU软件栈支持（来源：公司官网）
爆发式增长背后——高性能、高投入、多元化产品和生态布局
海光业绩自2020年开始迎来显著爆发。2019年-2021年，海光分别实现营业总收入3.79亿元、10.22亿元和23.10亿元；归母净利润分别为-0.83亿元、-0.39亿元和3.27亿元。2022年营业总收入达到51.25亿元的翻倍增长后，2023年进一步扩大，达到60.12亿元；2022、2023年归母净利润分别为8.02、12.63亿元。
图2：海光2019-2023年营收情况，<与非研究院>整理绘制
分析海光近几年的显著增长，主要归因于几个关键因素：首先，海光加大了市场开发力度，拓展了新的客户群体，特别是在服务器厂商中，对国产CPU的需求增加，这直接推动了销售收入的增长。其次，海光产品线得到了丰富和加强，海光二号、深算二号等新产品的推出不仅具备增强的产品竞争力，也满足了市场对高性能处理器的需求。
多元布局，扭亏为盈
2021年，海光扭亏为盈，2021-2023年归母净利润稳步提升。推测前几年连续亏损的主要原因，应是产品上市初期营收规模较小，而研发资金投入相对较大。到2020年，海光二号系列芯片实现规模化出货，深算一号芯片2021年实现规模化出货，多款产品实现商业化落地。
这些产品都进一步丰富了产品线，随着销售规模逐渐扩大，能够给业务发展提供有力支撑。加之市场需求快速增长，海光逐步实现盈利。自2021年开始，归母净利润、净利润率都稳步上升。
海光招股书显示，2019年-2021年，海光7000系列CPU销售收入占主营收入的比例分别为85.70%、76.91%和65.01%。这一方面说明7000系列CPU是海光收入的主要来源，另一方面说明随着其他产品线的拓展，7000系列占主营收的比例在下降，收入来源实现了多样化。
随着海光接连推出CPU新品海光C86-3G三号以及高性能DCU新品深算二号，推动收入增长的同时，也进一步带来利润率的提升，收入增长迎来强支撑。
图3：海光2019-2024H1归母净利润和净利润率，<与非研究院>整理绘制
高研发投入，博取持续竞争力
高端处理器设计是典型的技术密集型行业，海光近几年的研发支出基本都处于高投入水平，且呈现出逐年增长的趋势，从2019年的3亿元左右，增长到2023年的19.92亿元。此外，海光的研发投入占营业的比例非常高，这在同行业中是非常突出的。这种高比例的研发投入有助于在技术上保持领先，并快速响应前沿应用需求。
图4：海光2019-2023研发投入，<与非研究院>整理绘制
在高投入、人才驱动的研发战略下，海光在高端处理器产品方面成果显著。据海光2023年年报显示，截至该报告期末，已累积取得发明专利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。
海光一方面不断提升高端处理器性能，另一方面也高度重视处理器的安全性，通过扩充安全算法指令集、原生支持可信计算及加密虚拟化方案等方法，有效地提升了海光高端处理器的安全性，能够响应我国产业链上下游的相关需求。
全产业链生态建设，打开市场化大门
在生态布局方面，海光目前已经开拓了浪潮、联想、新华三等国内头部服务器厂商，开发了多款基于海光处理器的服务器，有效推动了海光高端处理器的产业化。并且，海光联合整机厂商、基础软件、应用软件、系统集成商和行业用户，逐步建立起了基于海光高端处理器的产业链。
图5：海光部分客户（来源：公司官网）
此外，在国内外开源社区方面，海光向开源社区提供了适用于海光 CPU、DCU 的适配和优化方案，以确保海光高端处理器在开源生态的兼容性。
在产业生态合作组织方面，海光建立了“光合组织”，拥有4000余家合作伙伴，以共同打造全产业链生态，推动国产高端芯片设计到应用服务的发展。
承前启后，未来增长点何在？
过去几年，5G、物联网、工业互联网等新技术领域的发展，对高端处理器的需求不断增长，使得海光产品已经在电信、金融、互联网、教育、交通等多个行业得到应用，特别是在算力国产化的大背景下，在能源、交通、金融、通信等关键信息基础设施领域已经得到批量应用。
随着我国对信息安全、供应链安全要求的不断提高，国产CPU的需求量将大幅增加，海光有望在这一趋势中获得更多的发展机遇。
在高端处理器领域，x86 架构处理器由于起步较早，生态环境较其他处理器有明显优势，海光凭借与x86主流生态的完全兼容性，使得计算环境具有高匹配度，这在市场拓展方面是其重要优势。在此基础上，海光抓住机遇继续迭代升级，有望进一步获得生态优势。IDC数据显示，2023年全年，中国x86服务器市场出货量为362万台，预期2024年将增长5.7%。
此外，根据《2023-2024中国人工智能计算力发展评估报告》，2023年中国人工智能服务器出货量达到31.60万台，同比增长11.3%，2027年将达到 69.1 万台，五年年复合增长率达21.60%。
海光DCU处理器已经展现出了较强的计算能力和高速并行数据处理能力，并在大数据处理、人工智能等领域实现了规模化应用。在AIGC技术快速发展和AI大模型持续应用的趋势下，在面向大数据处理、商业计算等计算密集型应用领域以及大模型训练、AI应用等领域，海光DCU产品有望继续成长，获得更大落地空间。
除了市场本身需求，再综合考虑美国对半导体技术出口管制的因素，AI算力国产化已经成为确定性的发展方向，海光DCU兼容“类CUDA”环境这一特性显得尤为重要，这使得它能够快速适配主流的商业计算及AI软件。同时，相比国际芯片领先企业，海光具有本土化竞争优势，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。
不过，考虑到高端处理器的研发创新在架构设计、电路设计、工艺制程、先进封装设计等方面都有较高的技术门槛，对创新能力和工程技术能力有很高的要求。因此，海光在高端处理器领域具有广阔发展前景的同时，仍面临着技术创新和市场竞争的挑战。
对于海光来说，仍需要持续加大研发投入、加强人才团队建设，提升供应链管理等能力，推动产品性能的持续提升，同时积极构建和优化软硬件生态，才能满足不断增长的市场需求。未来几年，海光有望在国产化大趋势中抓住更多发展机遇，在国产算力黄金时代实现长足发展。
