电子行业集成电路系列报告四：从自主可控发掘国产GPU机遇逐步渗透提升市场规模-20200424-东莞证券-23页.pdf

本报告的信息均来自已公开信息，关于信息的准确性与完整性，建议投资者谨慎判断，据此入市，风险自担。请务必阅读末页声明。电子行业电子行业 推荐（维持）集成电路系列报告之四集成电路系列报告之四 风险评级：中风险 从自主可控发掘国产 GPU 机遇，逐步渗透提升市场规模 2020 年 4 月 24 日 魏红梅 SAC 执业证书编号：S0340513040002 电话：0769-22119410 邮箱： 研究助理：陈伟光 SAC 执业证书编号：S0340118060023 电话：0769-23320059 邮箱： 集成电路集成电路指数走势指数走势 资料来源：东莞证券研究所，Wind 相关报告相关报告 集成电路系列报告三：从全球领先企业看 GPU 发展方向 投资要点：投资要点：信息安全形势严峻，关乎国家安全信息安全形势严峻，关乎国家安全。近年来，信息安全问题频发，商业领域首当其冲。信息安全问题并不是在使用旧的技术才会出现，在使用新技术，例如云计算、5G等也会出现信息安全问题。“棱镜门”事件爆发后，信息安全不在是某一领域的问题，而是关乎国家安全的问题。为此政府已经出台多项措施保证我国的信息安全。自主可控是实现信息安全的必由之路自主可控是实现信息安全的必由之路。要实现信息安全，自主可控是必由之路。实现自主可控不在是商业领域的“去IOE”，而是党政机关的“去IOE”。因此，自主可控涉及多个产业，包括基础硬件，相关行业的软件和整机。随着自主可控进程的加速，我国自主可控市场规模不断扩大。GPUGPU发展土壤在中国已经存在发展土壤在中国已经存在。当前我们已经初步建立了自主创新的社会体系。自主可控与自主创新是相辅相成。自主可控领域中，我国CPU领域加速发展，目前已经涌现出上海兆芯、龙芯、华为等优秀供应商；操作系统方面，我国以Linux为基础，目前有中兴新支点系统、中标麒麟、Deepin等操作系统。以上部分国产CPU和操作系统的供应商已经进入政府采购供应商名单中。CPU与操作系统的快速发展，为我国GPU产业提供发展的土壤。国产国产GPUGPU正缩短差距，国产替代市场空间值得期待正缩短差距，国产替代市场空间值得期待。目前我国的已经有国产GPU生产商已经流片成功。目前国产GPU产品与国外产品对比，我们认为目前国产GPU性能与国外产品存在6年以上的差距，但是我国的GPU生产商正在加速开发下一代产品以缩小差距。随着自主可控的进程推进，我们认为国产GPU产品将会在党政机关领域实现完整国产替代。此外，我们认为随着国产GPU产品性能提升，国产GPU将会在民用领域渗透率提升，并且随着云计算等新技术的进一步使用，国产GPU将会进入民用服务器领域。届时，国产GPU市场规模将会再次扩大。投资建议：投资建议：对集成电路行业维持推荐评级。对集成电路行业维持推荐评级。由于目前信息安全形势严峻，实现自主可控才是保证信息安全的必由之路。目前，CPU以及操作系统已经具备在党政机关中实现国产替代水平，有利于国产GPU的发展。国产GPU经过多年的发展，已经进入从专用领域向民用阶段的过渡阶段，在政府采购中渗透。我们认为，随着国产化设备技术水平的提高，国产GPU的市场规模将逐步扩大。建议关注景嘉微（300474）、中科曙光（603019）、胜宏科技（300476）、中国软件（600536）等相关公司。风险提示风险提示：疫情蔓延导致技术下游需求受到抑制；公司产能受到不可抗力因素阻扰，导致下降；终端需求下降；技术研发不及预期等。-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%19-0419-0619-0819-1019-1220-02集成电路指数沪深300行业专题行业专题 行业研究行业研究 证券研究报告证券研究报告 行业专题行业专题 集成电路系列报告之四 2 请务必阅读末页声明。目录目录 一、信息安全形势严峻，关乎国家安全.4 1.1 全球网络攻击频发，商业领域首当其冲.4 1.2 信息安全是迎接新技术的重要保证.4 1.3 信息安全事关国家安全，非同小可.6 二、自主可控是实现信息安全的必由之路.7 2.1 自主可控是保证信息安全的重要壁垒.7 2.2 自主可控的产业链.8 2.3 自主可控市场规模逐渐扩大，投资增速不断加速.9 三、GPU 发展土壤在中国已经存在.9 3.1 自主可控可追溯至建国之初，是时代发展的结果.9 3.2CPU 百花齐放，具备实现自主可控的实力.10 3.3 操作系统另辟蹊径，已经实现可用.12 3.3 中国具备 GPU 发展的土壤.14 四、国产 GPU 正缩短差距，国产替代市场空间值得期待.14 4.1 国产 GPU 与国外产品相比差距不小，正在加速追赶.14 4.2 国产 GPU 逐步走向市场，国产替代空间值得期待.17 五、投资策略.18 六、重点关注公司.19 七、风险提示.22 插图目录插图目录 图 1：全球网络安全事故发生的数量.4 图 2：全球网络安全泄露的数据数量.4 图 3：IoT 攻击源国家分布情况.6 图 4：自主可控产业链.9 图 5：2019 年-2025 年中国自主可控产业市场规模及其增速预测.9 图 6：2019-2025 年中国自主可控行业投资增速预测.9 图 7：CPU 国产替代情况.12 图 8：华为搭载 Deepin 系统笔记本.13 图 9：图形显控领域产品在营收中占比情况.20 图 10：公司图形显控业务增速情况.20 图 11：公司 JM5400 图形处理器.20 图 12：公司 JM7200 图形处理器.20 图 13：公司营业收入情况.21 图 14：公司归母净利润及扣非归母净利润情况.21 图 15：公司收益质量情况.21 图 16：公司销售毛利率与销售净利率情况.21 图 17：公司期间费用率情况.22 图 18：公司研发费用（支出）情况.22 表格目录表格目录 表 1：2019H1 全球前十大网络安全事故发生所在地区.4 表 2：信息安全领域相关法规及政策.6 表 3：操作系统市场份额排名（不完全统计）.12 rQpMoQxOoPrRrOoNrOsOmN7NcMaQsQoOpNoOjMnNtPfQsQmQ9PtRnPMYnNoQvPsQuN 集成电路系列报告之四 3 请务必阅读末页声明。表 4：国产 GPU 技术细节.15 表 5：JM7200 系列与国外产品比较.16 表 6：JM9 系列与国外产品比较.17 表 7：国产替代 GPU 市场规模测算.18 表 8：重点公司盈利预测（截至 2020/4/24）.22 集成电路系列报告之四 4 请务必阅读末页声明。一、信息安全形势严峻，关乎国家安全一、信息安全形势严峻，关乎国家安全 1.11.1 全球网络攻击频发，商业领域首当其冲全球网络攻击频发，商业领域首当其冲 全球网络攻击频发，商业领域首当其冲。据 Risk Based Security 数据显示，2019 上半年，全球发生的网络安全事件达到 3813 起，同比增长 54.06%；数据泄露达到 41.85 亿条，同比增长 52.90%，网络安全状况进一步恶化。分行业来看，商业领域由于具备丰富且高价值的资源，往往成为网络攻击的对象，上半年接近 70%的网络安全事件集中发生在此；医疗、政府、教育领域紧跟其后，分别占比 14%、12%和 7%。分地区来看，美国为网络攻击的重灾区。上半年前十大网络攻击事件当中有 4 件发生在美国，共造成数据泄露达到 12.07 亿条。同时，我国因 1 月 10 号泄露超过 2 亿条求职信息而上榜，排在前十大安全事故中的第五位。图 1：全球网络安全事故发生的数量 图 2：全球网络安全泄露的数据数量 数据来源：Risk Based Security，东莞证券研究所 数据来源：Risk Based Security，东莞证券研究所 1.2 1.2 信息安全是迎接新技术的重要保证信息安全是迎接新技术的重要保证 14081367172122782326247724753813-2.91%25.90%32.36%2.11%6.49%-0.08%54.06%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%050010001500200025003000350040002012H1 2013H1 2014H1 2015H1 2016H1 2017H1 2018H1 2019H1数量（起）增长率（%）3.83.795.752.7315.3160.4427.3741.85-0.26%51.72%-52.52%460.81%294.77%-54.72%52.90%-100.00%0.00%100.00%200.00%300.00%400.00%500.00%0102030405060702012H1 2013H1 2014H1 2015H1 2016H1 2017H1 2018H1 2019H1数量（亿条）增长率（%）表 1：2019H1 全球前十大网络安全事故发生所在地区 时间时间 严重性（分）严重性（分）数据泄露数量（亿条）数据泄露数量（亿条）攻击方式攻击方式 地点地点 2019/3/72019/3/7 10 9.83 Web 爱沙尼亚共和国 2019/5/242019/5/24 10 8.85 Web 美国 2019/4/32019/4/3 10 5.4 Web 墨西哥 2019/5/12019/5/1 9.52 2.75 Web 印度 2019/1/102019/1/10 9.39 2.03 Web 中国 2019/2/122019/2/12 9.81 1.62 Hack 美国 2019/5/242019/5/24 9.75 1.39 Hack 澳大利亚 2019/4/172019/4/17 9.08 1 Web 印度 2019/5/92019/5/9 8.68 0.8 Web 美国 2019/4/292019/4/29 8.98 0.8 Web 美国 资料来源：Risk Based Security，东莞证券研究所 集成电路系列报告之四 5 请务必阅读末页声明。目前全球已经进入 5G 发展的关键阶段。5G 将实现人与物、物与物之间的通信，开启万物泛在互联、人机深度交互、智能引领变革的新时代；此外，在经济全球化的今天，5G发展将会使俩字不同国家和地区的技术、产品和服务实现高效流动，5G 的发展将会成为链接各国经济发展的活动的新生态。在政府与社会治理方面，5G 与云计算、大数据、人工智能等技术融合应用，有助于形成以数据为驱动的科学决策机制，推进政府管理和社会治理模式创新；在民生方面，5G 提供远程教育、智慧医疗公共事业等新模式，实现公共服务供给与需求之间的精准匹配和有效对接，提升公共服务效率，推动优质资源共享，增强人民群众的获得感、幸福感；在经济生产方面，5G 作为实现万物互联的关键信息基础设施，应用场景从移动互联网拓展到工业互联网、车联网、物联网等更多领域，能够支撑更广范围、更深程度、更高水平的数字化转型，释放信息通信技术对经济发展的放大、叠加、倍增作用。虽然新技术的使用将会为社会的发展带来多方面的好处，但是其隐含的信息安全的风险也同样值得关注。对于 5G 技术，我们最为熟悉的是 5G 的三大应用场景：增强移动宽带场景（eMBB）、超高可靠低延时场景（uRLLC）、海量机器类通信场景(mMTC)。当人们使用 5G 技术时，三大场景都存在相应的信息安全风险：在 eMBB 场景中，增强移动宽带场景下的超大流量对于现有网络安全防护手段形成挑战。由于 5G 数据速率较 4G 增长 10 倍以上，网络边缘数据流量将大幅提升，现有网络中部署的防火墙、入侵检测系统等安全设备在流量检测、链路覆盖、数据存储等方面将难以满足超大流量下的安全防护需求，面临较大挑战。在 uRLLC 场景中，低时延需求造成复杂安全机制部署受限。安全机制的部署，例如接入认证、数据传输安全保护、终端移动过程中切换、数据加解密等均会增加时延，过于复杂的安全机制不能满足低时延业务的要求。在 mMTC 场景中，主要的风险是其中大量功耗低、计算和存储资源有限的终端难以部署复杂的安全策略，一旦被攻击容易形成僵尸网络，将会成为攻击源，进而引发对用户应用和后台系统等的网络攻击，带来网络中断、系统瘫痪等安全风险。不仅是 5G，还有以 5G 为基础的物联网也存在信息安全风险。据腾讯安全云鼎实验室发布的 2018 年 IoT 安全威胁分析报告 显示，由于厂商对 IoT 设备整体的安全防护不强、用户对漏洞的重视程度不足，目前 IoT 设备极易成为被攻击的对象。一旦单个设备受到感染，有可能进一步扩散到同一平台串联的设备，并发展成为摧毁网络、恶意挖矿、传播勒索软件的帮凶。目前我国已成为全球 IoT 攻击最频发的国家，2018 年接近 20%的 IoT攻击事件发生在我国境内，大幅高于排名第二的美国 9.39 个百分点。因此，在享受新技术融合发展给行业带来便利的同时，也必须进一步加强针对新技术融合的安全防护体系，防患于未然。集成电路系列报告之四 6 请务必阅读末页声明。图 3：IoT 攻击源国家分布情况 资料来源：Washington Post Gadget Lab，东莞证券研究所 1 1.3.3 信息安全事关国家安全，非同小可信息安全事关国家安全，非同小可 “棱镜门”事件警钟长鸣，网络攻击层出不穷。“棱镜门”事件警钟长鸣，网络攻击层出不穷。2013 年斯诺登曝光美国“棱镜计划”。美国国家安全局通过“棱镜项目”可以直接进入美国 IT 公司的中心服务器里挖掘数据、收集情报，包括微软、雅虎、谷歌、苹果等在内的 9 家国际 IT 巨头皆参与其中。“棱镜门”事件暴露了信息技术发达国家的霸权行为，对世界各国的信息安全国家安全都造成了威胁。此外，网络攻击已经成为了信息安全遭受威胁的主要因素。黑客利用后门以及漏洞进行网络攻击。一旦黑客攻击成功将对一国国家经济、重要工业与国防基础设施、民众基本生活等领域造成严重破坏，如伊朗核设施遭受“震网”攻击、乌克兰电网攻击事件、“永恒之蓝”事件、委内瑞拉全国停电事件等。我国零日漏洞大幅上升，我国零日漏洞大幅上升，DDoSDDoS 攻击频率加大攻击频率加大。据信通院数据显示，2019 上半年，国家信息安全漏洞共享平台收录了零日漏洞 2536 个，同比大幅增长 34%。而据 Verizon 公司发布的数据泄露调查报告显示，黑客往往侧重于发现和利用零日漏洞来达到窃取数据的目的，因此零日漏洞数量的上升也进一步凸显我国网安环境的严峻。同时，上半年平均每月发生约 4300 起 DDoS 攻击事件，同比增长 18%。在 DDoS 攻击下，网络由于短时间受到超负荷的请求极易导致瘫痪，不仅会影响用户的正常使用，同时也会造成巨大的经济损失。从发起 DDoS 攻击的控制服务器分布来看，仅有 144 个位于我国境内，同比减少 13%，占总量比例约为 8.9%；位于国外的控制服务器数量则达到 1468 个，同比增长超过 1 倍。面对日益严峻的信息安全形势，为提升信息安全，防止大型安全事故发生，确保社会生活的正常运转，国家先后颁布了多项网络安全相关的法律与政策以促进国内信息安全产业发展。表 2：信息安全领域相关法规及政策 时间时间 相关部门相关部门 法规或政策法规或政策 20142014 年年 中国国家认证认可监督管理委员会 国家认监委关于变更国家信息安全产品认证部分认证依据标准的公告 集成电路系列报告之四 7 请务必阅读末页声明。二、自主可控是实现信息安全的必由之路二、自主可控是实现信息安全的必由之路 2 2.1.1 自主可控是保证信息安全的重要壁垒自主可控是保证信息安全的重要壁垒 “去“去 I IOEOE”是阿里巴巴在”是阿里巴巴在 20082008 年提出的概念。年提出的概念。“去 IOE”在阿里巴巴的 IT 架构中，是指去掉 IBM 的小型机、Oracle 数据库、EMC 存储设备，以自己在开源软件基础开发的系统作为取代。传统的商业数据库软件，主要是集中式架构，这些传统数据库软件的最大特点就是将所有的数据都集中在一个数据库中，依靠大型高端设备来提供高处理能力和扩展性。集中式数据库的扩展性主要采用向上扩展的方式，通过增加 CPU，内存，磁盘等方式提高处理能力。这种集中式数据库的架构，使得数据库成为了整个系统的瓶颈，已经越来越不适应海量数据对计算能力的巨大需求。阿里采用“去 IOE”的策略更多是因为在站在自身的技术发展考虑，“去 IOE”更多地是推动分布式架构代替集中式架构，推动自身的云计算业务的发展。当前“去当前“去 I IOEOE”更多是为实现自主可控，保证国内信息技术的长远发展。”更多是为实现自主可控，保证国内信息技术的长远发展。自 2013 年棱镜门事件后，我国政府已经意识到政府信息安全的重要性。为保证国家重要领域信息安全，从根本上解决国外产品的安全威胁，我国必须走自主可控道路。实现自主可控意味着信息安全一般不存在恶意后门并可以不断改进或修补漏洞；否则，我国的信息安全比较受制于他国，受控于他国。实现信息安全自主可控，意味着国家重要机构内部的涉及信息20152015 年年 全国人大 中华人民共和国电子签名法（2015 年修正）20162016 年年 国家发改委 中华人民共和国经济和社会发展第十三个五年规划纲要 20162016 年年 国家互联网信息办公室 国家网络空间安全战略 20172017 年年 工信部、国家发改委 信息产业发展指南 20172017 年年 工信部 信息通信行业发展规划（2016-2020 年）、软件和信息技术服务业发展规划（2016-2020 年）、大数据产业发展规划（2016-2020 年）20182018 年年 中央网络安全和信息化委员会办公室、中国证券监督管理委员会 关于推动资本市场服务网络强国建设的指导意见、商用密码科研管理规定、电子认证服务密码管理办法、商用密码产品生产管理规定 20182018 年年 公安部 网络安全等级保护条例（征求意见稿）20182018 年年 工信部、应急管理部、财政部、科技部 关于加快安全产业发展的指导意见 20182018 年年 中央办公厅、国务院办公厅 金 融 和 重 要 领 域 密 码 应 用 于 创 新 发 展 工 作 规 划（2018-2022 年）20192019 年年 国家市场监督管理总局、中国标准化委员会 信息安全技术网络等级保护基本要求（GB/T2239-2019)和 信 息 安 全 技 术 网 络 安 全 等 级 保 护 测 评 要 求（GB/T28448-2019）20192019 年年 公安部 互联网个人信息安全保护指南 20192019 年年 国家互联网信息办公室 网络安全审查办法（征求意见稿）20192019 年年 国家互联网信息办公室、工业和信息化部、公安部、市场监管总局 APP 违法违规手机使用个人信息行为认定办法 资料来源：互联网公开信息整理，东莞证券研究所 集成电路系列报告之四 8 请务必阅读末页声明。处理的硬件与软件都必须实现通过自主研发实现国产化，做到“去 IOE”。但是，自主可控发展的道路总是崎岖不平的。自 2016 年起，我国科技企业不断受到美国科技霸权的欺凌，现有 2018 年的“中兴事件”，也有 2019 年的“华为事件”。但是这仅仅是科技霸权欺凌的冰山一角。截至 2019 年 5 月 17 日，中国大陆被纳入的实体 143 家，中国香港 91 家，中国台湾 1 家，其他国家的华为子公司 26 家，中国企业总计 261 家。中国大量的优秀科技企业因被冠以“威胁美国国家安全和外交政策”而被列入美国的实体清单。一旦被列入实体清单将失去在美国的贸易机会，并将遭到技术封锁和国际供应链隔离。企业的发展因此将受到阻碍。若企业因为技术或贸易封锁而走向失败，国内的信息技术发展也将受到制约，对外国产品更为依赖。随着时间的推移，国内市场信息技术市场也将被侵占，信息安全也将受制于他人，国家安全也将无从谈起。因此，实现自主可控的首先是发展自身技术，实现国产替代。发展自身技术，实现国产替代，信息安全才能实现真正的自主可控。发展自身技术，实现国产替代，信息安全才能实现真正的自主可控。经过多年的发展，我国信息技术得到了长足的发展，部分领域的产品的性能已经能满足党政机关及军队的使用要求。近年来，在国家政要机关单位及企事业单位的采购方面，加强了我国具有自主知识产权安全产品进行倾斜，表现出对信息安全自主可控的重视程度。此外，在政府的带领下，相关行业的软件的软硬件产品不断呈现国产化趋势。自主可控及国产化的进程正在不断推进。2 2.2.2 自主可控的产业链自主可控的产业链 2016 年，习近平总书记在主持中共中央政治局第三十六次集体学习时强调，要紧紧牵住核心技术自主创新这个“牛鼻子”，抓紧突破网络发展的前沿技术和具有国际竞争力的关键核心技术，加快推进国产自主可控替代计划，构建安全可控的信息技术体系。自主可控技术就是依靠自身研发设计，全面掌握产品核心技术，实现信息系统从硬件到软件的自主研发、生产、升级、维护的全程可控。这意味着核心技术、关键零部件、各类软件全部国产化、自主研发、自主制造、不受制于人。要实现自主可控的领域涵盖信息安全领域中硬件与软件部分的核心技术，包括国产处理器、操作系统、存储、服务器、数据库、中间件等战略核心产品。通过对核心产品的自主研发与生产，实现关键领域产品性能满足下游如政府部门、军队、金融、网络通信等国家重要部门的信息安全的需求。因此，我国自主可控产业链结构，上游包括基础硬件与底层软件制造；中游包括整机、应用软件、安全产品；下游包括应用群体。集成电路系列报告之四 9 请务必阅读末页声明。图 4：自主可控产业链 资料来源：东莞证券研究所整理 2 2.3.3 自主可控市场规模逐渐扩大，投资增速不断加速自主可控市场规模逐渐扩大，投资增速不断加速 虽然国外产品凭借性能要速度的优势占据我国信息安全市场多年，但是实现自主可控，国产替代是保障我国信息安全的必由之路。我国自主可控行业是系统集成、数据库、中间件、操作系统、存储、服务器、网络设备、芯片等多个行业，未来随着国家政策在这方面的倾斜，行业市场规模将会越来越大。根据观研天下数据显示，预计到 2025 年其市场规模将会突破 1.33 万亿元。据测算，2018 年市场规模达到 0.97 万亿元，同比增长3.2%，近几年稳定增长的趋势保持不变，我国自主可控产业一直保持稳步发展中。投资方面，随着中美中间的摩擦升级，在加上近年来爆发的一系列信息安全事件，越发的体现自主可控的重要性，从最基础的芯片，到北斗卫星的发展，中国自主可控取得了很大的进步，但国产替代的进程还远远不够，未来中国自主可控的进程仍将保持高速发展，国内自主可控行业的投资增速将会保持较高增速增长。根据观研天下数据显示，预计2019-2025 年，自主可控领域投资增速每年保持双位数的快速增长。图 5：2019 年-2025 年中国自主可控产业市场规模及其增速预测 图 6：2019-2025 年中国自主可控行业投资增速预测 数据来源：观研天下，东莞证券研究所 数据来源：观研天下，东莞证券研究所 三、三、G GPUPU 发展土壤在中国已经存在发展土壤在中国已经存在 3 3.1.1 自主可控可追溯至建国之初，是时代发展的结果自主可控可追溯至建国之初，是时代发展的结果 中国的自主可控可以追溯到建国之初。建国初期，国内各项事业百废待兴，现代科学技0.971.011.051.101.151.201.271.334.12%3.96%4.76%4.55%4.35%5.83%4.72%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%0.000.200.400.600.801.001.201.402018年2019年2020年E 2021年E 2022年E 2023年E 2024年E 2025年E市场规模（万亿）同比增长12.50%15.70%17.50%18.90%17.90%18.50%19.10%0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%14.00%16.00%18.00%20.00%2019年E2020年E2021年E2022年E2023年E2024年E2025年E 集成电路系列报告之四 10 请务必阅读末页声明。术几乎是空白。为了在短时间实现技术进步，中国选择了以技术引进为主的方式，并且多为设备引进。此阶段国家创新系统以政府计划体制为基本制度安排，创新决策有各级政府制定。该阶段为准备阶段。1985 年，国家发布中国中央关于科学技术体制改革的决定明确指出，要以市场经济体质为基础，开拓技术市场。这一阶段是起步阶段。自1995 年提出“科教兴国”战略后，我国的自主创新进入了发展阶段。在技术进步以及国家相关政策引导的推动下，我国以医药制造业、航空航天制造业、电子及通信设备制造业等高技术产业保持快速地发展。2006 年，中共十七大高度重视科技进步和自主创新。十七大报告把“自主创新能力显著提高，科技进步对经济增长的贡献率大幅提升，进入创新型国家行列”作为实现全面建设小康社会奋斗目标的新要求，明确指出：“提高自主创新能力，建设创新型国家。”该时期是我国全面建设自主创新国家体系的阶段。2015 年，第十二届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过新的国家安全法，国家主席习近平签署第 29 号主席令予以公布。国家安全法提出，“国家加强自主创新能力建设，加快发展自主可控的战略高新技术和重要领域核心关键技术，加强知识产权的运用、保护和科技保密能力建设，保障重大技术和工程的安全。”时任国务院法制办政法国防司司长吴浩表示，“自主创新”和“自主可控”是一体两面、相辅相成的，特别是对于战略高新技术和重要领域核心关键技术而言，只有自主创新，才有可能做到自主可控，也只有具有自主可控的能力，才能真正反映自主创新的实力。因此，自主创新与自主可控一脉相承，相辅相成。3 3.2.2 C CPUPU 百花齐放，具备实现自主可控的实力百花齐放，具备实现自主可控的实力 CPU 是自主可控的核心领域之一。按照指令集的复杂程度，可以分为精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）两大类型。按照基础指令集的不同，目前世界上的 CPU 可以分为五大体系，分别 RISC 类别的 ARM 体系、MIPS 体系、Power 体系、Alpha 体系、ARM 体系和 CISC 类别的 X86 体系。X X8686 架构架构 C CPUPU X86 可实现复杂功能的指令和多种灵活的编址方式，来提高程序的运行速度，但由于其需要对不等长的指令进行分割处理，造成一些不必要的等待，造成效率较低，所以对硬件集成度、工艺、功耗均非常高，是一款事实上真正做到高性能且通用的处理器。目前我国以 X86 架构为基础的 CPU 生产商包括海光和上海兆芯。海光方面：海光方面：2016 年 AMD 宣布与中国天津海光投资公司达成协议，将 X86 技术授权给海光公司。目前海光生产的 Dhyana（禅定）处理器已经开始流片，由 14nm 打造，基于 ZEN架构，应该就是一代 EPYC 的仿制版，目标是应用于服务器市场。上海兆芯方面：上海兆芯方面：上海兆芯取得了威盛 VIA X86 处理器的授权。自 2013 年以来，兆芯基于 X86 架构做了很多新的工作，拥有了自主的知识产权。x86 架构最早的指令集早已经过了十年的保护期，过去已经授权的内容将永久有效。经过这么多年的迭代研发，兆芯已经研发出 KX-6000 系列处理器，基于 16nm 制程，主频可达 3GHz，有 4 核/8 核可选，集成核显、支持双通道 DDR4 内存，性能与 Intel 酷睿七代 i5 处理器看齐。集成电路系列报告之四 11 请务必阅读末页声明。A ARMRM 架构架构 C CPUPU ARM 架构 CPU 主要有华为海思、上海兆芯、上海飞腾、紫光展讯。华为海思方面已经获得 ARM V8 的永久授权，可完全自主设计 ARM 处理器。华为发布了自主设计的 ARM 架构服务器芯片鲲鹏 920，同时推出了搭载这款服务器芯片的泰山服务器。飞腾也获得了 ARMv8 指令集的永久授权，最新产品 2019 年 9 月发布的 FT-2000/4 处理器，4 核 4 线程，16nm 工艺打造，最高主频为 3.0GHz，最大功耗仅为 10W，主要面向台式机或者笔记本。目前 FT-2000/4 已和国产银河麒麟操作系统（PC 版）完成了全部适配工作，因为不使用 Windows 系统，主要客户也是军队、政府等单位了。紫光展讯 ARM 架构处理主要应用于移动端。M MIPSIPS 架构处理器架构处理器 龙芯是 2002 年由中国科学院计算所（下文简称中科所）开始研发的处理器。龙芯已经永久性获得了 MIPS32 和 MIPS64 架构的授权，现在龙芯可以实现自主可控。龙芯经过这么多年的发展也早已不是简单的其他 MIPS 处理器仿制版，在 MIPS 固有指令集上龙芯还添加了不少自主研发的指令集，指令集数量是原有两倍。目前龙芯最新的产品是 2019年年底发布的龙芯 3A4000/3B4000，其中龙芯 3A4000 是面向桌面台式机和笔记本，采用28nm 打造，4 核 4 线程，主频为 1.82.0GHz（也就是支持睿频）。A Alpha lpha 架构处理器架构处理器 申威方面，由于 Alpha 指令集已经过了专利保护期，因而技术上完全自主可控，且不需要支付专利授权费。此前多次夺得超算排名第一的神威太湖之光超级计算机采用的也是申威的处理芯片 P POWEROWER 架构处理器架构处理器 Power 架构是 IBM 开发的指令系统架构，2016 年国内企业中昊宏芯获得了 POWER 8 芯片架构和指令系统的永久授权。目前我国在 CPU 领域具已经涌现出多个优秀企业。虽然大部分的产品距离世界一流水平存在较大的差距，但是在计算机性能过剩的今天，部分产品已经能满足客户的需求。我国的核心处理器产品正在从“可以用”迈向“好用”阶段。中央政府采购网公布了 2018 年政府集中采购笔记本电脑、台式机以及服务器等入围产品名，其中兆芯、申威、龙芯、飞腾、华为、海光、宏芯等 PC 和服务器企业均榜上有名。因此，在 CPU 方面，我们具备自主可控的能力。集成电路系列报告之四 12 请务必阅读末页声明。图 7：CPU 国产替代情况 资料来源：互联网公开信息整理，东莞证券研究所整理 3.3 3.3 操作系统另辟蹊径，已经实现可用操作系统另辟蹊径，已经实现可用 目前全球主流的系统包括三个方面，桌面操作系统、移动操作系统、服务器操作系统。其中，桌面操作系统包括 Windows、MacOS、各种 Linux 发行版，Chrome OS；移动端操作系统主要是 IOS、Android 系统；服务器操作系统主要有 Unix、Linux、Windows Server、Netware 等操作系统。P PC C 领域，领域，WindowsWindows 与与 MacMac 形成双寡头局面。形成双寡头局面。微软与英特尔组成的 Wintel 联盟经过多年的发展，已经形成了完善的生态系统，在 PC 领域已经占据绝对主导地位。截至 2019 年7 月，Windows10 占据市场份额 48.86%，Windows7 受停止支持影响，份额有所下降，占据 31.83%市场份额；Windows8.1 作为 Windows7 向 Windows10 过渡的产品，目前的市场份额为 5.29%；Windows XP 由于其较高的兼容性，在过去是深受用户的喜爱，虽然停止支持多年，但是目前的市场份额也有 1.68%。因此，Windows 系统的市场份额至少达到87.66%。苹果得益于其封闭的系统以及较好的用户体验，在手机市场高歌猛进。手机良好的销售带动了其笔记本市场的拓展。截至 2019 年 7 月，苹果 Mac OS 的市场份额至少为 7.08%。截至 2019 年 7 月，PC 端的两大操作系统 Windows 与 Mac OS 的市场份额为94.74%。表 3：操作系统市场份额排名（不完全统计）平台版本平台版本 市场份额市场份额 Windows 10Windows 10 48.86%Windows 7Windows 7 31.83%Mac OS X 10.14Mac OS X 10.14 5.38%Windows 8.1Windows 8.1 5.29%Mac OS X 10.13Mac OS X 10.13 1.70%集成电路系列报告之四 13 请务必阅读末页声明。国产操作系统，另辟蹊径。虽然 Windows 与 Mac OS 已经占据了市场的主要份额，但是对于国产操作系统仍然存在发展的空间。众所周知，Linux 是一种自由和开放源代码的类 UNIX 操作系统。Linux 目前广泛应用于服务器、超级计算机等领域。和 Windows 相比，Linux 虽然用户体量少，但是因其开源的特性，该平台大多为开源自由软件，用户可根据自己的需求修改并进行定制开发和发布。在此之下，很多 Linux 桌面系统的发行版面向个人用户是免费的。截至 2019 年 7 月，Linux 的市场份额至少占据 1.66%。我国目前的国产操作系统主要 Linux 为基础作深度定制优化，目前已经出现数个优秀的国产操作系统代表，包括深度 Linux、中标麒麟、优麒麟、中兴新支点、中科方德等。深度深度 LinLinuxux（D DEEPINEEPIN）:Deepin 是武汉深之度科技有限公司开发的 Linux 发行版。Deepin团队基于 Qt/C+(用于前端)和 Go(用于后端)开发了的全新深度桌面环境(DDE)，以及音乐播放器，视频播放器，软件中心等一系列特色软件。它不仅仅对最优秀的开源产品进行集成和配置，还拥有自主设计的特色软件：深度软件中心、深度截图、深度音乐播放器和深度影音，全部使用自主的 Deepin UI，其中有深度桌面环境，Deepin Talk(深谈)等。华为在 2019 年遭遇“实体清单”后，曾发布搭载 Deepin 操作系统的 Matebook 14产品。图 8：华为搭载 Deepin 系统笔记本 资料来源：互联网公开资料，东莞证券研究所整理 中标麒麟：中标麒麟：中标麒麟操作系统同样采用的是 Linux 内核，有多种版本，分别为桌面版、通用版、高级版和安全版等，满足不同需求，已经广泛的使用在能源、金融、交通、政Windows XPWindows XP 1.68%LinuxLinux 1.66%资料来源：IT 之家，东莞证券研究所整理 集成电路系列报告之四 14 请务必阅读末页声明。府、央企等行业领域。中标麒麟桌面操作系统是一款面向桌面应用的图形化桌面操作系统，针对 X86 及龙芯、申威、众志、飞腾等国产 CPU 平台进行自主开发，率先实现了对X86 及国产 CPU 平台的支持，提供性能最优的操作系统产品。通过进一步对硬件外设的适配支持、对桌面应用的移植优化和对应用场景解决方案的构建，完全满足项目支撑，应用开发和系统定制的需求。中兴新支点桌面操作系统：中兴新支点桌面操作系统：中兴新支点操作系统由中兴通讯全资子公司广东新支点技术服务有限公司发布。中兴新支点操作系统基于 Linux 内核，具体细分为嵌入式操作系统（NewStart CGEL)、服务器操作系统（NewStart CGSL）、桌面操作系统（NewStart NSDL）。国家税务总局公布了 2019 年信息产品入围名单。其中，中兴通讯新支点桌面操作系统和服务器操作系统在操作系统方面均成功入围。因为中兴新支点对国产芯片的完整支持，目前在自主方案中被众多商业，政府及教育机构采用。中科方德：中科方德：该桌面操作系统主要与基于兆芯（兼容 x86 平台）的国产整机进行全面适配优化，性能优异。产品提供了美观、易用的桌面环境，易于安装配置，适用于台式机、笔记本、一体机等终端产品，可广泛地应用于多种领域，为客户提供稳定、易用的桌面平台，满足各种应用需求。3.3 3.3 中国具备中