跻身科创板市值前五！海光信息如何崛起？

芯片研发道阻且艰，海光信息如何打破枷锁？

芯片看起来可能离我们很遥远，但实际上小至你用的电脑、手机，大至数据中心等，都离不开它。随着智能化、数字化的发展，芯片的重要性也不言而喻，同时，芯片研发能力已经越来越成为体现国家综合实力的关键变量。然而，有时候一个事物的重要性和难度往往是成正比的。

大小近似人的指甲盖的芯片，往往需要承载数以亿计的晶体管。而芯片中以通用性能著称的CPU，则研发难度更高。从字面意思也可以看出，“通用”就是什么都能做，以人为例，就是成为全才，这也对芯片的性能提出了更高要求。

就在最近，国内芯片龙头之一海光信息成功登陆科创板，成为目前今年市值最大的芯片IPO，这家公司也成为了业界热议的焦点。

从产品落地进展来看，目前，海光CPU系列产品海光一号、海光二号已经实现商业化应用，海光DCU系列产品深算一号已经实现商业化应用。

那么，海光信息到底是如何冲破一道道枷锁，在半导体产业中打下自己的一片天地？通过复盘海光信息的技术路线与产品布局，我们试图找到答案。

01.跃升科创板总市值前五营收复合增长近150%

截至今日收盘，海光信息的市值为1366亿元，海光信息上市之后，成功跻身科创板股票总市值前五，同时也是目前半导体领域今年市值最高的IPO。

▲科创板股票市价总值排名第四（图源：科创板官网）

想要剖析海光信息的成功之道，我们要先从芯片研发的难度说起。

1957年仙童半导体公司成立，拉开了半导体产业野蛮生长的序幕。发展至今，半导体产业已经覆盖全球，成为各个国家的核心技术所在。而所有芯片中，CPU作为中央处理器，一直是驱动各行各业智能化升级的关键，其研发的难度也是我们无法想象的。

最直观的就是芯片研发投入的资金，从全球调研机构IC Insights的数据来看，英特尔、台积电、三星的研发投入，均在百亿美元水准，而如此高昂的投入，并不是每一个半导体玩家都承担得起。

从芯片本身来看，1965年，英特尔创始人之一戈登·摩尔提出摩尔定律，他认为，当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数量约每隔18至24个月就会增加一倍，性能也将提升一倍。这也对芯片性能、面积提出了更高的要求。

因此，芯片性能越来越强，芯片面积越来越小，成为了现如今半导体产业的两大发展趋势。这也对诞生时间较短，体量不如巨头玩家的企业提出了更严峻的挑战。

在这背后，2014年成立的海光信息却交出了一份不俗的答卷。招股书显示，2019年至2021年，该公司的营收分别为3.79亿元、10.22亿元、23.1亿元，年复合增长率达到146.85%。净利润也由亏转盈，从2019年的-1.37亿元、2020年的-0.83亿元，在2021年一跃增长至4.38亿元。

▲海光信息2019年至2021年营收及净利润变化（数据来源：海光信息招股书）

而净利润前两年的亏损，除了与公司刚刚成立，产品营收规模较小有关，还与其高昂的研发投入有关。

02.人才、资金为底座核心技术贡献100%

高昂的研发投入、对研发团队的重视以及核心自研技术的积累，构筑起了海光信息的护城河。

从研发投入来看，金额远不如半导体巨头玩家动辄上百、上千亿的巨额投入，再加上前两年净亏损的背景，这些都对海光信息提出了挑战。

然而，这都没有使其放弃研发投入的决心。招股书显示，该公司三年间的研发投入分别为1.75亿元、5.46亿元、7.45亿元，占各年营收比例分别为228.04%、106.60%、68.60%。

▲海光信息2019年至2021年研发投入变化（数据来源：海光信息招股书）

那么资金就绪，人才何时到位？半导体产业具有极高的研发和生产壁垒，具有知识密集型和技术密集型特征，对相关人才的要求也很高。因此，海光信息从成立之初就开始壮大人才队伍。截至2021年12月31日，该公司的研发技术人员共1031人，占员工总数的90.20%。目前，其已经组建起涉及CPU前端、DCU前端、后端、硅后、产品运营的五大核心研发团队，且多数核心研发人员具有二十年以上的高端处理器研发经验。在破釜沉舟般地研发投入和团队组建后，海光信息的发展路径逐渐清晰起来。

高端处理器在大规模数据处理、复杂任务调度和逻辑运算等方面有着举足轻重的作用，而云计算、物联网等不同的应用场景也对高端处理器的计算性能、功耗、功能等提出了不同的要求。

因此，在技术路线上，海光信息选择了相对成熟的x86架构，同时，该公司也是国内少有兼容主流x86指令集的企业。

全球IT行业中，微软操作系统Windows和英特尔CPU组队占据了绝大部分市场份额，结成了“Wintel”技术联盟，该联盟的特点是基于x86架构优化各类软件应用，使得x86架构下的软硬件环境成熟度较高。

目前，海光信息在CPU和DCU芯片设计方面掌握了12项自主研发的核心技术，涉及处理器核心微结构设计、芯片安全、验证、封装等领域。

与此同时，这些核心技术也构成了海光信息主营业务收入的全部。

招股书显示，2019年至2021年，海光信息核心技术产品收入分别为3.79亿元、10.22亿元、23.1亿元，占主营业务收入的比例均为100%。可以看出，其核心技术已经为它堆砌起了坚实的技术壁垒。

▲海光信息核心技术产品收入占主营业务收入比例

值得一提的是，该公司已经获得发明专利136项、154项软件著作权和81项集成电路布图设计专有权等知识产权，承担的多项重大科研项目包括2项国家级科技攻关项目和3项省级重大科技项目。

03.服务器芯片市场有望迎高速增长

这些核心技术也正是海光信息产品布局、量产的基石。

目前，海光信息的产品包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）。招股书显示，截至报告期末，海光CPU系列产品海光一号、海光二号已经实现商业化应用，海光三号已经完成实验室验证，海光四号处于研发阶段，海光DCU系列产品深算一号已经实现商业化应用，深算二号处于研发阶段。

此次上市后，海光信息实际募集资金108亿元，这一部分资金将用于新一代海光CPU、DCU的研发，这将有望加快其核心技术的突破，加速下一代芯片的落地应用。

除此以外，海光信息布局的这一市场，也在近几年来涌现出越来越多的发展机遇，CPU芯片在当下众多行业内都有可观的发展前景。

海光CPU系列产品的应用场景包括云计算、物联网、信息服务等，而CPU自身的通用性能，又为其拓展新的场景提供了助力。

目前，其CPU产品主要应用于服务器和工作站，如进行VR、AR图形渲染场景以及智能工厂数字孪生应用等。在元宇宙、智慧城市概念火爆的当下，海光信息找到了切入点。

海光DCU系列产品属于GPGPU的一种，其应用场景为大数据处理、人工智能、商业计算等。海光协处理器能较好地适配国际主流商业计算软件、人工智能软件，并主要部署在服务器集群或数据中心。

近几年来，人工智能、云计算等技术不断发展，半导体产业也在不断进步，使得新的应用成为可能，以云计算市场为例，市研机构Gartner的数据显示，2019年全球云计算市场规模达到1883亿美元，预计到2023年规模将达到3597亿美元，2019-2023年复合增速17.56%，这也将带动服务器芯片产业高速增长。

再加上中小企业正面临数字化转型的关键期，“上云”则承载了这些企业实现快速智能化升级的众多需求，与此同时，搭载高端处理器的服务器市场需求正在被激发。还有国家层面，今年2月又一大国家级超级大工程“东数西算”启动，进一步优化我国的数据中心建设布局。

长远来看，海光信息的CPU和DCU市场将迸发无穷大的发展潜力。