申威处理器龙头股(A股半导体核心龙头股)

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一、自主可控乃必由之路,国产生态亟需成型

首先,自主可控事关国家安全,成为国家战略。

关键领域过度依赖海外产品势必威胁国家安全。2013年美国“棱镜计划”被曝光,包括微软、谷歌、苹果、Facebook、雅虎等9家网络巨头牵涉其中;美国在全世界各地参与的黑客行动超6.1万次,其中成千上万次针对中国;Windows7停止提供服务,高危漏洞风险提升。

随着全球化不断深入,全球化的网络产品和服务采购活动不可避免地面临更为开放且缺乏安全控制的外部环境。一体化的供应链使不安全的网络产品和服务得到更为便利的渗透机会,某些国外CPU存在后门等未公开指令,针对关键信息基础设施和机密资料的网络间谍和网络破坏活动大多基于此而展开,对国家信息安全造成严重威胁。

目前来看,中国已经高度重视自主可控与信息安全的发展。近十年多次出台信息安全相关政策法规,同时将信息安全部署为国家重要战略。发展国产自主可控,实现产业链上核心技术及产品的自研自造,可以有效避免来自国际其他政治力量的恶意监控,进一步保障国家安全。

其次,美国持续加大技术封锁,自主可控重要性凸显,事件驱动持续性强。

美国技术制裁多家中国科技公司,中国IT产业受阻。中美贸易战以来,美国商务部“实体清单”中中国企业及机构的数量迅速增加。继中兴、华为后,美国对中国在科技领域的打压不断升级。2019年5月,美国商务部将华为及其68家附属关联公司列入了实体清单,理由是国家安全方面的担忧;6月,美国将中科曙光、天津海光、成都海光集成电路、成都海光微电子、无锡江南计算所加入实体清单;8月,美国又将46家华为关联公司列入实体清单;10月,美国将28家中国组织和企业列入“实体清单”,其中包括海康威视、科大讯飞、旷视科技、大华股份、美亚柏科、依图科技、颐信科技、商汤科技等科技公司。2020年5月22日,美国再次将33家中国企业和机构加入“实体清单”,包含了中国网络安全及人工智能头部企业。被美方以“威胁美国国家安全和外交政策”名义纳入出口管制“实体清单”的中国企业集中于5G、通信设备、人工智能等高科技领域,表明美国对中国技术封锁的企图。

近期,美国再次提升对华为打压力度。2020年5月15日美国商务部公告限制华为新计划,规定“只要采用到美国相关技术和设备生产的芯片,都需先取得美国政府的许可”,该条例有120天的缓冲期,若严格按该条例执行,则意味着包括台积电、中芯国际在内芯片制造厂商为华为供货必须经过美国政府许可。虽然此条例有可能只是美国的谈判筹码,不一定能够得到落实执行,但确实使得华为供应链受制于人的情况更加严重,也体现了美国对于遏制我国获取IT产业底层技术发展的决心,以及我国在核心技术领域的缺乏。发展底层核心技术,IT产业全面国产化重要性凸显,也是必然趋势。

图:国家自主可控与信息安全政策(政府网站)

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最后,可见IT产业底层核心技术国产化重要性凸显。中兴禁售、华为断供事件截然不同的后果引发国内高科技行业对于加快掌握产品核心技术进程、实现从产业价值链底端到上层转变的关注和重视。在核心技术上受制于人是目前国内IT企业存在的重大隐患。IT国产化是基于“硬件-软件-服务”链条实现整体生态的国产替代,在这一进程中本土IT企业应以目前国产核心软硬件企业为龙头,缩减适配成本;以国家政策利好环境为支撑,逐步完善整机生态。

二、自主可控展翅高飞,基础硬件当先行

第一,CPU(计算机运算与控制中心)引领布局。

中央处理器CPU(Central Processing Unit)是计算机的运算和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据,计算机系统中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为CPU 的操作。中央处理器主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。控制器是CPU核心,由它把计算机的运算器、存储器、I/O设备等联系成一个有机的系统,并根据各部件的具体要求,适时地发出各种控制指令,控制计算机各部件协调的工作。

在这其中,指令集是CPU用来计算和控制计算机系统的指令的集合。指令就是控制计算机执行某种操作(如加、减、传送、转移等)的命令,指令系统反映了计算机具有的基本功能,是计算机硬件、软件的主要分界面。

自主研发指令集难度大。CPU研发是资本和技术高度密集的领域。中国2017年用于集成电路研发总投入约45亿美元,不足Intel年研发投入的50%。ARM作为一家只对芯片进行设计却并不生产的企业,2017年的研发总投入也超过了5亿美元。不同的指令集无法兼容,若过分强调指令集的自主发展,之后还要面临重新搭建生态系统的挑战,考虑到Wintel和AA成熟生态在市场的领先地位,竞争难度非常大。

因此指令集授权+自主研发CPU的模式是一种可行的自主可控路径。自主研发CPU需要获得指令集授权,指令集授权方式主要有指令集架构授权和IP核授权,其中指令集架构授权自主可控程度更高。指令集架构授权,指可以对指令集架构进行大幅度改造,甚至可以对指令集进行扩展和缩减。由于架构只是设计理念,对被授权企业研发能力要求非常高,设计中出现任何错误,都将造成投资失败。目前国内购买架构授权的企业均是芯片研发能力领先的企业:如华为(华为鲲鹏:性能最高的国产ARM架构CPU)、飞腾(ARM架构,生态最健全的国产CPU)、龙芯(自主可控最高的MIPS架构CPU)和申威(基于alpha架构,主要应用于超算领域)等。

图2:CPU工作原理(CSDN)

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图:华为鲲鹏产品线(华为公司)

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第二,GPU(计算机图显核心)尤为关键。

GPU(Graphics Processing Unit)是图形处理器(显卡)的核心组成部分。GPU是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和移动设备上做图像和图形相关运算工作的微处理器,使显卡减少了对CPU的依赖,并进行部分原本CPU的工作。某些最快速的GPU集成的晶体管数甚至超过了普通CPU。GPU可以分为独立GPU和集成GPU,前者独立GPU市场Nvidia与AMD两强割据,AMD 份额上涨,后者集成GPU Intel独领风骚,PC市场优势明显。

国内市场方面,景嘉微是国产GPU市场的主要参与者。景嘉微公司的主要产品为图形显控、小型专用化雷达领域的核心模块及系统级产品。公司产品中,图形显控模块、图形处理芯片、加固显示器、加固电子盘和加固计算机等应用于军事装备的显控系统;空中防撞雷达核心组件、主动防护雷达系统及弹载雷达微波射频前端核心组件等主要应用于军事装备的雷达系统。

图4:GPU功能(国海证券)

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第三,存储器(计算机数据储存中心)不容忽视。存储器作为计算机的关键部件之一,既可以在程序的运行过程中暂时存储运算数据,也可以完成对数据的长时间记录。按与CPU的连接和功能分类,存储器可以分为主存储器、辅助存储器和高速缓冲存储器;按存取方式分类,可以分为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、顺序存取存储器(SAM)、直接存取存储器(DAM)、按内容寻址存储器(CAM);按存储介质分类,可以分为磁芯存储器、半导体存储器、磁表面存储器、光存储器。

图5:2019 年中国存储市场格局(IDC)

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DRAM和Flash为当前主流存储器。存储市场较为分散,国内厂商份额逐步上升。华为市场占有量达到22.2%的同时保持了32.8%的同比增长,凭借OceanStor产品系列排名市场第一;H3C则在全闪存存储产品上发力,出货比例超过30%,其3PAR产品得到了金融用户的青睐,以同比43.3%的增长率排名第三;视频监控市场龙头海康威视在教育、交通和制造行业有所突破。

三、核心公司逻辑梳理

1、CPU领域:

中科曙光——海光为国产X86架构CPU主力军;海光信息技术有限公司成立于2014年10月24日,主要经营业务为科学研究和技术服务等,为中科曙光下属子公司,中科曙光持有36.44%股份;成都海光拥有AMD Zen1架构的IP核授权,合资公司将利用该技术开发只在中国销售的定制服务器芯片;海光生产中国自主设计的Dhyana(禅定)x86处理器,是AMD与海光合作后的首款定制处理器,海光Dhyana x86 处理器与中科曙光产品配套,中科曙光也已开始销售搭载海光Dhyana处理器的全新工作站 W330-H350塔式工作站。

中国长城——公司持股天津飞腾31.5%股权,天津飞腾2019年营收同比增长225.27%,净利润首次实现扭亏;公司国产整机全国布局基本成型,与多地政府合作在落成国产整机产线;公司营收增长全部来自于信息安全整机业务,验证2019年信创示范项目落地。

2、GPU领域:

景嘉微——景嘉微是国产GPU市场的主要参与者;产品正由军用向民用渗透;营收高速增长,图形显控领域产品为核心业务。

3、存储领域:

易华录——国内主要的智能交通管理系统提供商;公司实施“1+3”发展战略,以数据湖为主体,发展大交通、大安全、大健康业务;B端/C端/G端全推进,打造数据湖生态系统。

紫晶存储——紫晶存储是国内光存储领先企业;主要产品有面向企业级市场的光存储设备及解决方案、面向消费级市场的光存储介质。

更多精彩文章,可关注头条号:九方金融研究所,获得更多独家实用的观点!本报告由投资顾问葛骁林(执业编号:A0740619070003)撰写。本文所涉个股仅为案例分析,不作为投资建议,据此操作风险自担。

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