跻身科创板市值前五！海光信息如何崛起？

芯片研发道阻且艰，海光信息如何打破枷锁？

作者程茜

编辑漠影

芯片看起来可能离我们很遥远，但实际上小至你用的电脑、手机，大至数据中心等，都离不开它。

随着智能化、数字化的发展，芯片的重要性也不言而喻，同时，芯片研发能力已经越来越成为体现国家综合实力的关键变量。然而，有时候一个事物的重要性和难度往往是成正比的。

大小近似人的指甲盖的芯片，往往需要承载数以亿计的晶体管。而芯片中以通用性能著称的 CPU，则研发难度更高。从字面意思也可以看出，" 通用 " 就是什么都能做，以人为例，就是成为全才，这也对芯片的性能提出了更高要求。

就在最近，国内芯片龙头之一海光信息成功登陆科创板，成为目前今年市值最大的芯片 IPO，这家公司也成为了业界热议的焦点。

▲海光信息上市敲锣仪式（图源：科创板官网）

从产品落地进展来看，目前，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 DCU 系列产品深算一号已经实现商业化应用。

那么，海光信息到底是如何冲破一道道枷锁，在半导体产业中打下自己的一片天地？通过复盘海光信息的技术路线与产品布局，我们试图找到答案。

01.

跃升科创板总市值前五

营收复合增长近 150%

截至今日收盘，海光信息的市值为 1366 亿元，海光信息上市之后，成功跻身科创板股票总市值前五，同时也是目前半导体领域今年市值最高的 IPO。

▲科创板股票市价总值排名第四（图源：科创板官网）

想要剖析海光信息的成功之道，我们要先从芯片研发的难度说起。

1957 年仙童半导体公司成立，拉开了半导体产业野蛮生长的序幕。发展至今，半导体产业已经覆盖全球，成为各个国家的核心技术所在。而所有芯片中，CPU 作为中央处理器，一直是驱动各行各业智能化升级的关键，其研发的难度也是我们无法想象的。

最直观的就是芯片研发投入的资金，从全球调研机构 IC Insights 的数据来看，英特尔、台积电、三星的研发投入，均在百亿美元水准，而如此高昂的投入，并不是每一个半导体玩家都承担得起。

从芯片本身来看，1965 年，英特尔创始人之一戈登 · 摩尔提出摩尔定律，他认为，当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数量约每隔 18 至 24 个月就会增加一倍，性能也将提升一倍。这也对芯片性能、面积提出了更高的要求。

因此，芯片性能越来越强，芯片面积越来越小，成为了现如今半导体产业的两大发展趋势。这也对诞生时间较短，体量不如巨头玩家的企业提出了更严峻的挑战。

在这背后，2014 年成立的海光信息却交出了一份不俗的答卷。招股书显示，2019 年至 2021 年，该公司的营收分别为 3.79 亿元、10.22 亿元、23.1 亿元，年复合增长率达到 146.85%。净利润也由亏转盈，从 2019 年的 -1.37 亿元、2020 年的 -0.83 亿元，在 2021 年一跃增长至 4.38 亿元。

▲海光信息 2019 年至 2021 年营收及净利润变化（数据来源：海光信息招股书）

而净利润前两年的亏损，除了与公司刚刚成立，产品营收规模较小有关，还与其高昂的研发投入有关。

02.

人才、资金为底座

核心技术贡献 100%

高昂的研发投入、对研发团队的重视以及核心自研技术的积累，构筑起了海光信息的护城河。

从研发投入来看，金额远不如半导体巨头玩家动辄上百、上千亿的巨额投入，再加上前两年净亏损的背景，这些都对海光信息提出了挑战。

然而，这都没有使其放弃研发投入的决心。招股书显示，该公司三年间的研发投入分别为 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%。

▲海光信息 2019 年至 2021 年研发投入变化（数据来源：海光信息招股书）

那么资金就绪，人才何时到位？

半导体产业具有极高的研发和生产壁垒，具有知识密集型和技术密集型特征，对相关人才的要求也很高。因此，海光信息从成立之初就开始壮大人才队伍。

截至 2021 年 12 月 31 日，该公司的研发技术人员共 1031 人，占员工总数的 90.20%。目前，其已经组建起涉及 CPU 前端、DCU 前端、后端、硅后、产品运营的五大核心研发团队，且多数核心研发人员具有二十年以上的高端处理器研发经验。

在破釜沉舟般地研发投入和团队组建后，海光信息的发展路径逐渐清晰起来。

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。

因此，在技术路线上，海光信息选择了相对成熟的 x86 架构，同时，该公司也是国内少有兼容主流 x86 指令集的企业。

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。

目前，海光信息在 CPU 和 DCU 芯片设计方面掌握了 12 项自主研发的核心技术，涉及处理器核心微结构设计、芯片安全、验证、封装等领域。

与此同时，这些核心技术也构成了海光信息主营业务收入的全部。

招股书显示，2019 年至 2021 年，海光信息核心技术产品收入分别为 3.79 亿元、10.22 亿元、23.1 亿元，占主营业务收入的比例均为 100%。可以看出，其核心技术已经为它堆砌起了坚实的技术壁垒。

▲海光信息核心技术产品收入占主营业务收入比例

值得一提的是，该公司已经获得发明专利 136 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，承担的多项重大科研项目包括 2 项国家级科技攻关项目和 3 项省级重大科技项目。

03.

服务器芯片市场有望迎高速增长

这些核心技术也正是海光信息产品布局、量产的基石。

目前，海光信息的产品包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）。招股书显示，截至报告期末，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。

此次上市后，海光信息实际募集资金 108 亿元，这一部分资金将用于新一代海光 CPU、DCU 的研发，这将有望加快其核心技术的突破，加速下一代芯片的落地应用。

除此以外，海光信息布局的这一市场，也在近几年来涌现出越来越多的发展机遇，CPU 芯片在当下众多行业内都有可观的发展前景。

海光 CPU 系列产品的应用场景包括云计算、物联网、信息服务等，而 CPU 自身的通用性能，又为其拓展新的场景提供了助力。

目前，其 CPU 产品主要应用于服务器和工作站，如进行 VR、AR 图形渲染场景以及智能工厂数字孪生应用等。在元宇宙、智慧城市概念火爆的当下，海光信息找到了切入点。

海光 DCU 系列产品属于 GPGPU 的一种，其应用场景为大数据处理、人工智能、商业计算等。海光协处理器能较好地适配国际主流商业计算软件、人工智能软件，并主要部署在服务器集群或数据中心。

近几年来，人工智能、云计算等技术不断发展，半导体产业也在不断进步，使得新的应用成为可能，以云计算市场为例，市研机构 Gartner 的数据显示，2019 年全球云计算市场规模达到 1883 亿美元，预计到 2023 年规模将达到 3597 亿美元，2019-2023 年复合增速 17.56%，这也将带动服务器芯片产业高速增长。

再加上中小企业正面临数字化转型的关键期，" 上云 " 则承载了这些企业实现快速智能化升级的众多需求，与此同时，搭载高端处理器的服务器市场需求正在被激发。还有国家层面，今年 2 月又一大国家级超级大工程 " 东数西算 " 启动，进一步优化我国的数据中心建设布局。

长远来看，海光信息的 CPU 和 DCU 市场将迸发无穷大的发展潜力。

04.

结语：海光信息的未来是 " 芯 " 辰大海

作为国内 CPU 芯片领域的头部玩家，海光信息的上市将对其下一代 CPU、DCU 产品的技术研发和商业化应用起到助推作用，帮助其进一步在半导体领域积累核心技术。

纵观国内半导体产业，众多企业正在或已经完成从研发到量产落地的关键期。现在来看，海光信息的成功上市也意味着其到了一个新的节点，随着人工智能、云计算领域的不断发展，这些新兴市场将催生更加旺盛的芯片需求。

而不惜投入高额资金、组建核心技术团队、自研多项技术的海光信息，在构筑自己技术壁垒的同时，也瞄准了半导体产业更广阔的应用场景。

GTIC 峰会预告

GTIC 2022 全球 AI 芯片峰会将于 8 月 26-27 日，在深圳举办，为期两天，邀请 30+ 位 AI 芯片产学研用领军人物，设置 5 大专题论坛，展示最新 AI 芯片技术创新及落地成果，欢迎大家报名参会。

组委会的工作人员将会对提交的报名信息进行审核并予以通知。