刚刚,国产x86 CPU龙头上市!

芯东西(公众号:aichip001)
作者 |  程茜
编辑 |  Panken

芯东西8月12日报道,刚刚,国产CPU龙头海光信息以发行价36元/股登陆科创板。

海光信息开盘价为70元/股,涨幅达94.44%。开盘后,海光信息股价小幅下跌,截至芯东西成文,股价为67.87元/股,涨幅88.53%,总市值1578亿元。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!

成立于2014年的海光信息,与另一家国产CPU龙头龙芯中科同属中科系公司。该公司刚刚成立,就获得了中科曙光、国科控股等参投的天使轮融资。其中,中科曙光是中国科学院旗下的上市公司,发展20余年,在技术和市场份额上处于领先地位。

截至报告期末,该公司的海光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。

本次IPO,海光信息计划募集91.48亿元,主要用于新一代海光通用处理器、协处理器研发以及先进处理器技术研发中心建设、科技与发展储备资金。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光信息募集资金用途

一、龙芯课题组成员曾加入,现无实控人

海光信息成立之际,正值2014年9月,工信部办公厅正式设立国家集成电路产业投资基金,半导体行业迎来创业热潮,投资机构开始抢占半导体市场。

2014年10月,天津市大型国有企业天津海泰控股集团有限公司控股的上市公司天津海泰科技投资管理有限公司,出资3.08亿元成立了海光有限。同年12月,海光有限获得了海泰投资、宽带资本CBC、中科曙光、国科控股参投的天使轮融资。随后,海光有限于2017年改名为海光信息技术有限公司。

该公司的发展与龙芯中科也有交集。龙芯中科的前身为2001年中科院成立的龙芯课题组,而唐志敏正是当时该课题组的牵头人,他与胡伟武带领研究团队,于2002年8月10日研发成功了我国首颗拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片“龙芯1号”。胡伟武是龙芯中科的创始人、董事长、总经理。

2016年1月,唐志敏认缴海光有限1.63亿元新增注册资本。中科院的公开信息显示,2016年至2019年,唐志敏兼任海光信息技术有限公司总裁、成都海光集成电路设计有限公司总裁、成都海光微电子技术有限公司总裁。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲中国科学院计算技术研究所研究员唐志敏履历(图源:中科院官网)

2018年5月孟宪棠加入海光信息并担任董事长。他毕业于香港科技大学工商管理硕士,曾任国家发展和改革委员会处长、副巡视员、国科控股有限公司副总经理。目前,孟宪棠合计持股0.64%。

公开信息显示,海光信息的法人并不是孟宪棠,而是该公司的总经理沙超群,曾任中科曙光技术副总裁、高级副总裁,现任海光信息董事、总经理,持股比例为0.53%。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光信息董事、总经理沙超群

此外,招股书上透露,目前该公司并无控股股东、实际控制人,其第一大股东为国产服务器龙头企业中科曙光,持股32.10%,其次持有该公司5%以上股权的股东为成都国资、海富天鼎合伙、蓝海轻舟合伙,分别持有19.53%、12.41%、6.99%的股份。

其中,成都国资通过成都产投、成都高投、城府集萃分别持股8.28%、6.8%、4.45%,蓝海轻舟合伙为高公司员工持股平台。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲股权架构图

二、去年首次盈利,年复合增长率近150%

报告期内,2021年该公司实现首次盈利,其产品在国产CPU中的相关性能指标处于领先行列,且多款产品实现商业化应用,2019年~2021年期间,海光信息的营收年复合增长率达到146.85%。

2019年至2021年,海光信息的营收分别为3.79亿元、10.22亿元、23.10亿元,净利润为-1.37亿元、-0.83亿元、4.38亿元。

招股书显示,其2019年和2020年连续亏损的原因为,公司产品上市初期营业收入规模相对较小,而研发资金投入较大。三年间,该公司的研发投入分别为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%。

2021年营收翻番的原因为市场需求增加较快,该公司的DCU产品也实现规模销售。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲2019年至2021年海光信息营收、净利和研发投入变化

海光信息的主营业务收入按产品可分海光CPU和海光DCU,海光CPU为其主要的收入来源,2019年、2020年该业务为其全部收入来源,2021年占比为89.66%。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲2019年至2021年海光信息各业务营收对比

此外,在海光CPU系列产品中,主要应用于高端服务器的海光7000系列的营收占比均超65%,该款芯片于2018年第二季度上市。

2019年、2020年、2021年该公司的综合毛利率分别为37.31%、50.50%和55.95%。2019年,其各系列产品毛利率较低,是由于当时销量相对较小,自研无形资产摊销占营业成本的52.42%,导致产品单位成本较高。

目前,全球从事CPU或GPU研发和销售的公司包括英特尔AMD英伟达海思半导体等,国内有澜起科技、寒武纪、北京君正和龙芯中科,与同行业可比公司相比,海光信息的综合毛利率在2021年与行业可获取数据的平均水平基本持平,这可能与各公司的主要业务不同有一定关系。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光信息综合毛利率与可比公司对比情况

从地区分布来看,海光信息产品的销售地区分布变化以2019年为界,2019年前,其主要客户为华北区的服务器厂商,2020年开始,该公司华东区客户增长较快,占销售收入比重增长。

总体来看,近两年来,华东地区交通运输条件便利、制造业配套设施完善,对海光信息的业务增长提供了保障。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲2019年至2021年海光信息产品销售地区变化

按季度收入来看,该公司的收入基本符合所处行业的特点,上半年与客户处于投标阶段,第四阶段完成采购和产品验收。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲2019年至2021年海光信息产品季度销售变化

其中,2019年第一季度收入占比较高,主要由于其终端用户中科院大气所单一大项目“模拟器装置”需求所致。

三、获主流x86架构授权,研发人员占比超90%

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。

在技术路线上,海光信息选择了相对成熟的x86架构。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。

国产CPU通过兼容这一架构来开发芯片,能够在源头上占有生态的优势。

海光信息通过与AMD成立成都海光微电子、成都海光集成电路得到AMD官方授权,获得x86处理器设计核心技术。其中,海光微电子由AMD主要控股51%,拥有AMD的IP授权并负责芯片生产,海光集成电路由海光信息主要控股70%,负责芯片设计与销售。

根据应用领域、技术路线和产品特征的不同,海光信息在研发、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时,将其产品分为海光通用处理器(CPU)和海光协处理器(DCU)。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光信息的主要产品类型

1、海光CPU系列:采用x86架构,包含三大系列产品

海光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。

目前,海光CPU产品有三个系列,分别是面向数据中心、云计算等复杂应用领域的海光7000系列,面向政务、企业和教育领域的信息化建设中低端服务器的海光5000系列,面向工作站和边缘计算服务器等入门级计算领域的海光3000系列。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光CPU系列产品在服务器中的应用

国外主流CPU厂商有英特尔和AMD,国内CPU厂商除海光信息外,还有海思、龙芯、兆芯、飞腾、申威。招股书中,海光信息与上述厂商的CPU产品进行了参数比较,结果显示,其产品的部分性能已经达到了国际上同类型主流高端处理器水平。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光信息的CPU产品与可比公司对比情况

2、海光DCU系列:兼容通用环境,部分产品性能媲美英伟达A100

海光DCU产品包含海光8000系列, 其第一代产品海光8100采用FinFET工艺。

目前,该公司的海光DCU系列产品是以GPGPU架构为基础,兼容通用的“类CUDA”环境以及国际主流商业计算软件和人工智能软件,应用于大数据处理、人工智能、商业计算等领域。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光DCU系列产品形态

海光DCU系列产品深算一号和英伟达高端GPU产品A100、AMD高端GPU产品MI100进行对比,在典型应用场景下,海光的产品部分性能已经达到国际上同类型高端产品的水平。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光信息的DCU产品与可比公司对比情况

招股书显示,未来,海光DCU将广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算等领域。

截至2021年12月31日,该公司的研发技术人员工1031人,占员工总数的90.20%,还有7名核心技术人员分别为刘新春、应志伟、潘于、张攀勇、王建龙、黄河、杨晓君,其中有3名核心技术人员毕业于中科院。

海光信息已经在北京、成都、苏州、上海等地建立了近千人的研发团队,包含CPU前端、DCU前端、后端、硅后、产品运营五大核心研发团队和技术支撑、质量管理支持保障团队。

此外,海光信息拥有已授权专利179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。

四、打入浪潮联想新华三供应链

报告期内,海光信息的主要销售模式为直销,少量产品为经销。

2018年以来,浪潮、联想、新华三、同方等多家国内服务器厂商的产品已经搭载了海光CPU芯片,覆盖工商银行、中国银行等金融领域客户,中国石油、中国石化等能源化工领域客户,电信运营商等。

报告期内,该公司向前五名客户的销售收入占营业收入的比例分别为99.12%、92.21%和91.23%,集中度较高。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光信息前五大客户

海光信息采用Fabless(无晶圆厂)经营模式,采购项目包括原材料、外协加工费、工艺及技术服务费、软硬件租赁等。

报告期内,其包括晶圆和DCU半成品在内的原材料采购增长,主要原因为下游市场需求旺盛,使得海光信息的CPU系列产品订单增多,再加上受芯片供应紧张的影响,该公司相应增加了产量、备货。

报告期内,功该公司向前五名供应商采购的内容主要为晶圆、芯片封测服务、DCU半成品、HBM内存、IP授权费、设备、知识产权费和EDA工具等,合计采购金额占当期采购总额的比例分别为81.41%、67.83%、78.41%。

刚刚,国产x86 CPU龙头上市!▲海光信息前五大供应商

报告期内,海光信息不存在依赖于单一供应商的情况。

结语:CPU国产化进程提速,生态建设仍任重道远

作为龙芯中科之后第二个成功上市的国产CPU企业,海光信息的产品已经进入规模化落地应用阶段。

不同于其他国产CPU玩家,海光信息是目前国内少有的采用主流x86架构的CPU供应商,在兼容性、软硬件开发上具有较大优势。不过20196月,海光信息被列入美国《出口管制条例》实体清单中,招股书显示,此后AMD不再为海光信息提供相关技术服务。这对该公司的芯片流片、采购EDAIP工具等造成一定影响,不过其自行实现了后续产品和技术的迭代开发。

此次成功上市或助力海光信息下一代CPU和DCU的研发和技术突破。

近年,无论是服务器还是PC市场,国产CPU的市场份额都在逐年提升。尤其在关乎国家安全的党政军等细分领域,实现CPU国产化的重要性日益凸显。但除了技术攻关外,目前国产CPU还需突破国际巨头的生态壁垒,发展之路仍任重道远。