【研报】计算机行业：为什么说ARM可能是国产计算架构的最优选择-20200524[27页].pdf

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1、 - 1 -        市场数据市场数据(人民币）人民币）  市场优化平均市盈率 18.90 国金计算机指数 6384 沪深 300 指数 3824 上证指数 2814 深证成指 10605 中小板综指 9889        相关报告相关报告 1.信创红五月，重点关注中国电子和鲲鹏 产业链-国金计算机周报 ，2020.5.11  2.信创和网安，加速复苏-计算机行业点 评 ，2020.5.6  3.银行 IT，景气向上-国金计算机行业专 题 ，2020.4.28 &nb

2、sp;4.鲲鹏生态加速落地-国金计算机周观 点 ，2020.4.19  5.积极拥抱长期方向的核心龙头-国金计算 机周观点 ，2020.4.12                               翟炜翟炜 分析师分析师 SAC 执业编号：执业编号：S1130520020005     为什么说为什么说 A ARMRM 可能是国产计算架构的最优选择可能是国产计算架构的最优选择   行业观点行业观点

3、  基于基于 ARM 架构国产芯片架构国产芯片在维持创新可信和先进性方面有优势在维持创新可信和先进性方面有优势。目前，国内 企业大多选择购买国外的架构授权并进行二次开发的形式实现国产 CPU， 大体可以分为三类：第一类，龙芯（MIPS 指令集）和申威（Alpha 指令 集） ，已实现完全创新可信，但使用群体小，应用生态缺乏；第二类，飞 腾、华为海思等基于 ARM 指令集永久授权，可对指令集进行扩充改造；第 三类，是以兆芯、海光为代表的 x86 架构，由于仅获得内核级使用授权，完 全自主可控难度大。因此，在自主可和可控这两个维度上比较，我们认为申 威、龙芯海思、飞腾海光、兆芯。但考虑到

4、鲲鹏和飞腾已经获得 ARM V8 的指令集永久授权，双方均有望在未来形成自己的指令集，且在未来无法再 获得 ARM新授权的情况下，继续维持先进性。   ARM 产业生态成熟，态度开放。产业生态成熟，态度开放。经过多年发展，ARM 指令集架构版本已由 v1 演进至最新的 v8，每个 ARM架构版本可以衍生出多种处理器内核，针对 不同应用场景推出不同产品。目前，ARM 主流产品是基于 ARMv7 和 ARMv8 架构的 Cortex系列产品，主要包括 Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M 等，分别对应不同应用领域。同时，通过三种层级授权，实现与全球多个半 导体厂商合作扩大

5、应用生态。截至 2020 年 2 月，基于 ARM 授权的芯片出 货量已达 1600 亿颗，2016 至 2019 年平均每年出货量为 220 亿颗，在智能 手机领域，ARM 架构逐渐形成壁垒，几乎垄断了移动端芯片市场，市场占 比超 90%。   ARM 技术性能优越，云及技术性能优越，云及 AI 领域数据处理层面占优领域数据处理层面占优。ARM 使用精简指令 集（RISC） ，RISC 支持的指令比较简单，功耗较小、价格便宜，而且拥有 高并发处理效率，升级速度快等特点。同时，ARM在 5G 网络基础设施市场 加速推进，目前市占率达 28%。在 AI领域，ARM凭借在数据处理层面优势

6、 和技术先发优势，补全了 AI 市场的空白，能够应对几乎所有应用场景的 AI/ML 需求。未来，随着云计算的推进，ARM架构借助在手机移动端呈垄断 态势，发展前景广阔。   5G 时代来临时代来临，云手机可能成为云手机可能成为 ARM 计算生态落地的重要场景计算生态落地的重要场景。随着 5G 时 代来临，在移动终端与云端进行高速稳定实时的信息传输成为可能，基于 ARM 底层的云手机与移动终端具备同样的计算架构，效率优于 X86 架构， 随着远程办公、云游戏等各类应用对云手机的需求增加，云手机有可能成为 ARM计算生态落地的重要场景。  投资建议投资建议   推荐关

7、注国产芯片龙头飞腾（中国长城） 、鲲鹏产业链神州数码，国产操作 系统龙头诚迈科技、中国软件。 风险提示风险提示   推经济受疫情影响较重，IT 国产化进程放缓；国产芯片行业受美国制裁程度 加深；基于 ARM的计算生态发展缓慢。   4668 5112 5557 6001 6445 6889 7334 190524 190824 191124 200224 国金行业 沪深300     2020 年年 05 月月 24 日日   创新技术与企业服务研究中心创新技术与企业服务研究中心  计算机行业研究  买入（维持评级） &nb

8、sp; 行业研究行业研究  证券研究报告   行业研究  - 2 -   内容目录内容目录  行业概述 .4  创新可信和维持先进性需求 .4  ARM产业生态成熟，应用场景丰富 .5  ARM技术性能的优势 .10  云手机可能成为 ARM拓展计算生态的突破口 .12  重点关注公司简析 .15  中国长城：携手飞腾共筑 PK产业生态 .15  神州数码：云服务及鲲鹏业务双引擎 .18  诚迈科技：携手深之度打造统信软件，有望成为国产操作系统主力。 .22 &nb

9、sp;中国软件：合并两麒麟，共建国际 ARM Linux开源软件生态.24  投资建议 .25  风险提示 .25   图表目录图表目录  图表 1：美国对中兴、华为的打压过程.4  图表 2：CPU内部组成部分和工作原理 .5  图表 3：国产 CPU架构对比及自主可控程度 .5  图表 4：ARM处理器家族 .6  图表 5：Cortex-A系列产品 .6  图表 6：Cortex-R 及 Cortex-M系列产品.6  图表 7：2017年 ARM在各应用领域市场份额.7  图表

10、 8： ARM三种授权模式.7  图表 9：2018 年全球 IP授权市场 ARM占比达 44.7% .8  图表 10：华为自研五大芯片族.8  图表 11：鲲鹏 920 与其他企业推出的服务器芯片对比 .9  图表 12：Kunpeng 920 与至强 8180 性能.9  图表 13：飞腾 CPU产品系列 .10  图表 14：飞腾价值贯穿整条产业链.10  图表 15：FT-2000 与 Intel 至强 E5-2699v3 性能相当 .10  图表 16：FT-2000/4 整机合作企业（截至 2019年

11、 8 月） .10  图表 17：CISC 和 RISC 指令集对比 . 11  图表 18：ARM Neoverse 架构升级策略. 11  图表 19：全球网络基础设施市场 ARM占比 28% . 11  图表 20：基于 ARM的 Altra 芯片比 Intel 性能更高. 11  图表 21：Arm ML 专用处理器的五大特征 .12  图表 22：ARM的能满足 AI/ML 领域主流应用场景.12   mNoRrQsRrMoPxOpNzRqMyQaQ9R6MsQqQsQnNkPqQqNiNsQnQ7NrRuNxNr

12、NyRwMnNnP 行业研究  - 3 -   图表 23：2015-2035 年不同市场芯片需求量预测.12  图表 24：预计 2020年 ARM实现 1000 亿芯片发货量 .12  图表 25：华为云鲲鹏云手机组成 .13  图表 26：华为云鲲鹏云手机优势 .13  图表 27：华为云鲲鹏云手机应用场景 .14  图表 28：中国长城股权架构 .15  图表 29：2014-2019 公司营收情况.15  图表 30：2014-2019 公司归母净利润情况 .15  图表 31：201

13、4-2019 公司期间费用率情况 .16  图表 32：2014-2019 公司毛利率及净利润率情况.16  图表 33：2019 公司员工构成情况.16  图表 34：2015-2019 公司人均创收及人均创利情况 .16  图表 35：中国长城基于飞腾 麒麟构建绿色开发生态体系 .17  图表 36： “PK体系”产业生态树 .17  图表 37：中国长城国产化系列产品.17  图表 38：中国长城信创产业生态基地（截至2020年 4 月 25 日） .18  图表 39：神州数码股权结构较为集中 .18 &n

14、bsp;图表 40：2016-2019Q3 公司营收情况 .19  图表 41：2016-2019Q3 公司归母净利润情况 .19  图表 42：2016-2019Q3 毛利率和净利率变化情况 .19  图表 43：2016-2019Q3 主要费用率变化情况 .19  图表 44：神州数码云服务实力.20  图表 45：神州数码 SaaS Hosting 业务三大壁垒 .20  图表 46：神州数码与华为合作里程碑事件 .20  图表 47：鲲鹏整机业务毛利率有望提升.21  图表 48：2016-2019H1 公

15、司 IT 分销业务营收 .21  图表 49：2016-2019H1 公司 IT 分销业务毛利与毛利率 .21  图表 50：诚迈科技产品及解决方案.22  图表 51：诚迈科技股权架构 .22  图表 52：2017-2020Q1 公司营收情况 .23  图表 53：2017-2020Q1 公司归母净利润情况 .23  图表 54：深之度产品系列.23  图表 55：2017-2019 年中国软件营收及同比.24  图表 56：2017-2019 年中国软件净利润及同比 .24  图表 57：麒麟软件股

16、权结构 .25      行业研究  - 4 -   行业行业概述概述  创新可信创新可信和维持先进性和维持先进性需求需求   中美摩擦背景下中美摩擦背景下，底层计算架构“卡脖子”问题亟待解决，底层计算架构“卡脖子”问题亟待解决。目前，全球 IT 信息产业依然是由 x86 架构的 Intel 底层芯片和 Windows 操作系统组成的 底层 Wintel 体系主导：2018 年，全球 CPU 领域 Intel 占比 90.41%，操作 系统领域微软 Windows 占比达 88.17%。同时，围绕他们形成了一整套产 业生态，包括一系列的配套软硬件如服务器、存储、数据库、中间件、应 用软件等，长期居于市场垄断地位。我国在这些核心技术，特别最底层的 核心芯片领域的技术缺位，导致近年来频繁受到美国技术霸权的欺压。比 如自 2016 年开始，美国对我国中兴和华为两大通信巨头不断打压，延缓两 家企业发展，并逐渐升级为国家间的技术较量。发展我国创新可信的底层 计算芯片摆脱“卡脖子”问题，已然不仅仅是企业和行业的发展需要，而 是上升为国家层面的战略需求。