本文研究对象为信创行业，主要分析了信创核心环节的CPU国产替代情况，着重介绍了CPU国产替代的三大体系，六大龙头公司，提炼了国产CPU企业在信创行业中的投资逻辑。本文共计5671字，预计完成阅读15分钟。
一、信创概述
（一）信创是什么
1、信创发展背景
严格来讲，信创不是一个行业，他是涉及到我国科技自主可控和国家信息安全的一系列产业的集合。信创，即信息技术应用创新产业，最早可以追溯至2006年，那年国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》，将“核高基”（核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品）列为16个重大科技专项之一，也是信创概念的萌芽期；其后，先是在2016年，24家专业从事软硬件关键技术研究及应用的国内单位共同发起成立“信息技术应用创新工作委员会”，旨在实现信息技术自主可控，规避外部技术制裁和风险，实现信息技术领域的自主可控，确保国家信息的安全，也明确了涉及从IT底层基础软硬件到上层应用软件的全产业链的安全可控目标；2018年开始的中美贸易战，更是加深了信创层面的担忧，科技安全上升至国家战略层面，大国博弈局势日趋严峻，同时为积极应对“缺芯少魂”等历史遗留问题，鼓励攻克“卡脖子”难关，摆脱关键领域对外依赖，国家明确了信创建设的优先级，此后国家陆续金融、电信等对国计民生有重要影响的关基行业自2020年起也开始大力投入信创建设，对基础硬件、外围系统进行较高比例的信创产品升级，并逐步落实“2+8+N”应用体系，“2”指党、政；“8”指关于国计民生的八大关键行业，包括金融、电信、电力、石油、交通、航空航天、教育、医疗；“N”指汽车、物流、烟草、电子、建筑等行业。
2、信创核心领域
信创产业主要涵盖基础硬件、基础软件、应用软件、信息安全四个核心领域，确保硬件和软件的国际化是推进数字经济的首要任务。值得一提的是，这四大核心领域中，最主要的为中央处理器（CPU）、操作系统以及数据库，2023年7月28日，中国信息安全测评中心在官方网站正式发布了《安全可靠测评工作指南（试行）》，主要面向计算机终端和服务器搭载的中央处理器（CPU）、操作系统以及数据库等信创领域的核心基础软硬件产品，通过对产品及其研发单位的核心技术、安全保障、持续发展等方面开展评估，评定产品的安全性和可持续性，实现对产品研发设计、生产制造、供应保障、售后维护等全生命周期安全可靠性的综合度量和客观评价。
3、信创应用领域现状
据第一新声研究院数据，2023年中国信创市场规模为15388 亿元，同比增长7.74%，自2023年信创市场增速快速提升，预测2024-2026年信创市场增速分别为15.49%/17.84%/26.82%，市场规模稳步增加，2026年信创市场规模或达到26559亿元，若将信创市场进行细拆分，可分为基础设施、应用软件、基础软件、信息安全，占比分别为 53.60%、38.20%、6.40%、1.80%。
4、信创供给格局
当前整个信创领域，形成了以中国电子、中国电科、华为和中科院为首的四大信创生态体系。
（二）国产CPU现状
1、国产CPU整体情况
据中商产业研究院发布的《2024-2029年中国 CPU 市场前景预测深度研究报告》数据，2023年中国CPU市场规模为2160.32亿元，2024年规模有望达到2326.1亿元，同比增长7.67%。据 IC Insight数据，中国芯片市场 2023 年的芯片自给率或达到 23.26%，2027年有望达到26.63%。
2、六大国产CPU厂商
硬件是实现全产业链自主可控的基础，核心关键硬件可分为芯片层（CPU、GPU、存储等）及整机层（PC、服务器、打印机等），硬件产业链整体仍属于生产制造业且已发展多年。硬件板块主要的生态体系有：中科院系——以海光为核心芯片，以中科曙光及ODM为主要整机厂的x86信创服务器体系，兼容性好；华为系——-以鲲鹏+昇腾为核心芯片，以华为硬件生态合作伙伴为主要整机厂的ARM信创服务器体系，自主可控程度更高；中电子系——以飞腾为核心芯片，以中国长城为主要整机厂的ARM信创服务器体系，自主可控程度高。具体到CPU，已经形成了六大厂商国产CPU厂商齐头并进格局。
海光研发的CPU主要面向复杂逻辑计算、多任务调度等通用处理器应用场景需求，兼容国际主流 x86 处理器架构和技术路线，具有优异的系统架构、高可靠性和高安全性、丰富的软硬件生态等优势，海光CPU按照代际进行升级迭代，每代际产品按照不同应用场景对高端处理器计算性能、功能、功耗等技术指标的要求，细分为海光7000系列产品、海光5000 系列产品、海光3000系列产品，产品性能达到国际同类型主流高端处理器的水平，在国内处于领先地位；龙芯基于自主指令系统 LoongArch开发的CPU性能已逼近市场主流产品水平，龙芯中科研制的芯片包括龙芯1号、龙芯2号、龙芯3号三大系列处理器芯片及桥片等配套芯片，为扩大龙架构的生态，2023开始龙芯将龙芯CPU核心IP开放授权给部分合作伙伴，支持合作伙伴研制基于龙芯CPU核心IP及龙架构指令系统的SoC芯片产品，龙芯还开发了基础版操作系统及浏览器、Java 虚拟机、基础库等重要基础软件，2023年研制成功的新产品主要包括应用于流片表MCU 1D100，首款打印机主控芯片SoC 2P0500，新一代4核桌面CPU 3A6000等；鲲鹏 920是目前业界领先的 ARM-based 处理器，采用7nm制造工艺，能效比优于业界标杆30%，鲲鹏昇腾合作伙伴超4500家，推出超 12000个行业解决方案，开发者数量超200万；飞腾新一代8系列高性能处理器核心，性能持续追赶国际先进水平，飞腾拥有生态伙伴数量已超6500家，包括集成商合作伙伴300+家、整机及硬件生态伙伴超1500家，软件合作伙伴超4700家。目前，飞腾已联合数千家国内软硬件厂商，支撑了4600多款飞腾平台设备上市，适配软件超60000款，兼容200万级移动APP应用，构建起了完善、庞大的从端到云的信息化建设全栈生态体系；兆芯的新一代CPU产品，如开胜KH-40000系列处理器，基于全新的自研微架构“永丰”，提供高达32核心的配置，支持双路64核互连，访存带宽可达200GB/s，这些产品在性能、互连、I/O等技术方面取得了显著提升，能够满足服务器应用的多样化需求；申威SW26010 是中国首个采用国产自研架构且性能强大的计算机芯片。
二、行业内公司一览
（一）重点公司介绍
1、海光信息
公司成立于2014年，2022年在科创板上市，曙光信息产业股份有限公司为其第一大股东，持股27.96%；公司作为国内领先的高端处理器企业，自成立以来研发出了多款满足我国信息化发展的高端处理器产品，建立了完善的高端处理器研发环境和流程，产品性能逐代提升，功能不断丰富，主要产品包括高端通用处理器(CPU)和协处理器(DCU)，其中海光CPU已经应用到了电信、金融、互联网、教育、交通等行业。
财务方面，公司2020-2024Q2分别实现年度/季度营业收入10.22亿元、23.10亿元、51.25亿元、60.12亿元和37.63亿元，同比增长 169.53%、126.07%、121.83%、17.30%、44.08%。2020-2024Q1分别实现年度/季度归母净利润-0.39 亿元、3.27亿元、8.04 亿元、12.63 亿元、8.53亿元，同比增长 52.78%、935.65%、145.65%、57.17%和25.97%。
2、龙芯中科
公司成立于2008年，前身出自中科院计算机所，2021年开始市场化运作，2022年6月在科创板上市，公司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。目前，龙芯中科基于信息系统和工控系统两条主线开展产业生态建设，面向网络安全、办公与业务信息化、工控及物联网等领域与合作伙伴保持全面的市场合作，系列产品在电子政务、能源、交通、金融、电信、教育等行业领域已获得广泛应用。
财务方面，2023年公司实现营业总收入5.06亿元，同比下降31.54%；归母净利润-3.29 亿 元，同比下降736.57%；扣非净利润-4.42亿元，同比减少2.85亿元。2024H1，公司实现营业收入2.20亿元，同比下降28.68%，归母净利润-2.38亿元，扣非归母净利润-2.60亿元。
3、华为鲲鹏
华为鲲鹏芯片是华为推出的一系列数据中心处理器，旨在满足数据中心的多样性计算和绿色计算需求，鲲鹏芯片具有高性能、高带宽、高集成度和高效能的特点鲲鹏芯片，诞生于2020年，主要聚焦通用计算领域。华为针对不同的计算场景，自研打造了一系列芯片矩阵，除了主要应用在服务器领域的鲲鹏，还包括手机 SoC 芯片麒麟、人工智能芯片昇腾、5G 基站芯片天罡、5G 终端芯片巴龙，以及凌霄、NB IoT 等一系列其他专用芯片。在一系列芯片矩阵中，华为致力于围绕“鲲鹏+昇腾”双引擎形成两大计算产业，其中鲲鹏计算产业是基于鲲鹏处理器的基础软硬件设施、行业应用及服务，涵盖从底层硬件、基础软件到上层行业应用的全产业链条，可为下游各大行业应用提供全面、完整、一体化信息化解决方案。
鲲鹏920处理器采用了多核架构设计，包含2个CPU Die，每个CPU Die最多包含32个核心，以及4个DDR4内存控制器。此外，还有1个IO Die，提供PCIe接口、以太网络接口、存储控制器等功能；鲲鹏芯片集成了CPU、南桥、网卡、硬盘控制器等多个芯片功能，支持多种数据加解密和压缩/解压缩机制，鲲鹏芯片支持Armv8.2指令集，能够实现海量移动APP云化，提供天然同构的性能，支持安全启动、TrustZone可信执行环境以及硬件安全加解密；鲲鹏920处理器有多个型号，包括7260、5250、5220和3210，核心数从24核到64核不等，主频均为2.6GHz，支持的内存通道数量和TDP功耗也有所不同，广泛应用于政府、金融、电信、电力等行业的核心业务场景，以及云计算、大数据、AI等领域。
4、天津飞腾
飞腾芯片是中国自主设计和研发的一系列处理器，由飞腾信息技术有限公司（飞腾公司）设计，飞腾公司是国内领先的自主核心芯片提供商，致力于提供高性能、低功耗的通用计算微处理器，并推动产业化推广，飞腾芯片产品线涵盖了服务器CPU、桌面CPU、嵌入式CPU以及配套芯片等，广泛应用于政务、金融、电信、能源、交通等多个领域。
飞腾芯片包括高性能服务器CPU（腾云S系列）、高效能桌面CPU（腾锐D系列）、高端嵌入式CPU（腾珑E系列）等，在性能上不断提升，以满足不同应用场景的需求，同时飞腾公司与众多软硬件生态厂商合作，提供基于国际主流技术标准的全国产信息系统整体解决方案，在设计和研发过程中注重核心技术的自主创新。在产品方面，飞腾芯片有飞腾腾云S系列，面向服务器应用的高性能CPU，如飞腾腾云S2500，提供高可扩展、高性能、高安全、高可靠、高能效等核心能力；飞腾腾锐D系列，面向桌面应用的高效能CPU，如飞腾腾锐D2000，提供高性能和丰富的市场应用；飞腾腾珑E系列，面向嵌入式应用的高端CPU，如飞腾腾珑E2000，适用于多种行业终端产品和工业控制领域。
5、上海兆芯
兆芯是成立于2013年的国资控股公司，是一家专注于处理器芯片研发和量产的公司，公司坚持自主创新与兼容主流的发展路线，兆芯同时掌握中央处理器、图形处理器、芯片组三大核心技术，具备相关IP自主设计研发的能力，兆芯凭借成熟的软硬件生态，为用户提供性能卓越、兼容性优异且安全可靠的通用处理器和芯片组等产品，推动信息产业的整体发展；其产品主要基于x86架构，涵盖了PC、服务器、嵌入式和工控设备等领域。兆芯的产品线包括“开先”和“开胜”两大系列，其中“开先”系列主要面向桌面PC市场，而“开胜”系列则针对服务器市场，已经成功应用于政务、金融、教育、能源、通信、交通等多个行业。
6、成都申威
申威成立于2016年，是特种领域的引领者，申威现已形成申威高性能计算处理器、服务器/桌面处理器、嵌入式处理器三个系列的国产处理器产品线，主要从事申威处理器芯片内核、封装设计、技术支持服务及销售等业务。申威芯片源自于江南计算所，是由中国自主研发的一系列处理器，申威处理器以Alpha指令集为基础进行拓展，高度自主可控，Alpha指令集由美国DEC公司研制，主要用于64位的RISC 微处理器，DEC公司后被美国惠普收购，无锡江南计算所购买了Alpha指令集的所有设计资料，江南计算所基于原来的Alpha指令集， 开发出了更多的自主知识产权的指令集，并研制了申威指令系统，推出了申威处理器，后来发展出了自己的SW-64指令集，目前在神威·太湖之光等超级计算机中使用的是SW26010芯片。
（二）估值分析
三、投资建议
本文不是介绍CPU行业，而是作为分析信创行业的第一篇，为科普总结性质，信创也不是今年才提出的，只不是近期政策面和资金面的支持加速，外部环境有些许变化，使得信创热度再次提升，本质上还是国产替代逻辑，仅从这个逻辑上来看，也只是情绪的催化而已。
当前中国CPU市场呈现多元化竞争格局，但头部就六家，国产CPU架构主要分为三类，即一类采用自研指令集，如龙芯、申威，其中龙芯的部分关键技术仍需要付费；二是基于ARM指令架构授权，如飞腾、华为鲲鹏，具有不同授权等级；三是获得X86授权但面临发展自主可控指令集的挑战，如海光和兆芯。整体来看，海光和兆芯依托X86架构，在性能与生态上占优；飞腾和鲲鹏依靠Arm架构积极构建生态系统；申威和龙芯凭借自研指令集实现高度自主可控，虽然在自主可控方面表现优于飞腾、鲲鹏，但在生态扩展上面临挑战。
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