欢迎访问
信创产业构建数字经济安全线,万亿规模待开采,国产CPU春风已来
2023-09-11 来源:贤集网
1291

关键词: 芯片 ARM 电子元器件

工行与邮储近日开标,浦发银行发出邀请,国产芯片服务器等基础硬件在银行需求旺盛。ARM架构芯片服务器需求持续验证,中信银行项目占比达到3:1。信创从能用走向好用,目前已经演绎至行业深水区。

9月1日邮储银行官网发布其2023年IT及网络设备入围选型采购项目入围候选人公示,采购内容涉及海光与鲲鹏的PC服务器、分布式存储、防火墙、交换机等超10个采购包。中国工商银行亦在同日发布2023年度国产芯片服务器项目中标候选人公示,采购内容涉及应用了鲲鹏(包括二路与四路)、海光、飞腾的芯片服务器的采购。同时,浦发银行亦于9月4日发布类似招标公告。

根据我们统计,今年以来金融信创加速落地,以金融信创招标量为例,23年1月招标量同比增速为27%,而后续几月持续攀升,最高达379%。我们认为,金融信创已经深入核心业务系统,配套硬件需求有望持续提升。



市场规模超3万亿

产业链联合攻坚

“目前完备的可信计算3.0已经形成产品链,迎来了巨大的新型产业空间。”8月31日,在中国(中关村)网络安全与信息化产业联盟和乐研科技联合主办的“同芯共赢·中国梦”发布会上,中国工程院院士沈昌祥表示,只有能够紧紧筑牢安全底座,才能为构建数字经济主动免疫保障体系。

“安全是发展的前提,我们一定要打造安全可信算力网络。”沈昌祥表示,安全可信是计算公司进行动态全方位的保护,计算任务的逻辑组合一定要达到预期的计算目标,相当于人有免疫能力,保证健康生活。建立主动免疫、积极发育的保障体系,是历史的使命,是战略的任务。“数据四要素是能源、算力、算法、数据,联合起来才能安全可信。”

可信计算的背后,是近年来信创产业的爆发式增长。艾媒咨询数据显示,2023年中国信创产业规模将达20961.9亿元。如果能满足市场用户对于信息技术应用创新的需求,至2027年信创将会撬动一个37000亿元的市场,产业市场发展潜力巨大。

但在信创深入全行业“最后一公里”的过程中,仍存在不少“硬骨头”。“信创的本质就是把IT基础设施重做一遍。”乐研科技董事长周玲告诉记者,信创涉及到的产业链很长,从芯片、服务器等基础硬件,到操作系统、数据库等基础软件,到云平台,再到顶层应用和信息安全,大大小小分布着多个环节,且环环相扣。

“局部的可信替换固然有价值,但终归无法消除整体风险。”周玲表示,对于一些“牵一发而动全身”的关键行业,信创替换必须触及每一个环节。仅某一家企业或者某一类产品可信,依旧没用。“这就需要产业链上的各个厂商联合起来,进行战略合作,从‘局部试点’走向‘全面覆盖’。”

在行业的合作攻坚过程中,国产网络安全硬件成为联合各方的“协作平台”。据艾瑞咨询发布的《2022年中国网络安全硬件平台行业研究报告》显示,网络安全硬件平台往上游可以整合芯片、网卡等电子元器件和操作系统、加密算法等软件,提供资源聚合平台;往下游则可以为网络安全软件和服务厂商定制输出,提供稳定、可靠、适配广泛的高质量硬件设备。该产业即将步入高速发展期,未来5年市场平均增速超过100%。


自我突围,七年进化

中国信创产业迈入2.0新阶段


近年来,我国高度重视科技创新工作,深入实施创新驱动发展战略,坚持把创新作为引领发展的第一动力。

2016年开始,国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(以下简称《纲要》提到“突破制约信息产业发展的核心技术”,“提高自主开发能力和整体技术水平”,并将“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。这也标志着信创产业的正式起步。

信创产业的本质是发展国家的信息技术产业。中国的信创产业发展是中国的信息产业乃至全球信息产业一次格局重构,其过程就是中国基础软硬件的崛起。



经过七年的发展,我国信创产业在历经提出、试点、推广,以及稳步发展后,也取得了令人瞩目的不俗成绩。以芯片为代表的信创产业,在经历政策驱动引导的前期阶段后,已经实现了跨越式进步。

如今,信创产业正逐渐走向需求为导向的市场驱动的2.0新阶段。相对初期阶段,从0到1,由“不可用”到“可用”的“跑起来就行”的需求,新发展阶段则提出了更高要求,直接升级为从“可用”到“好用”。

机遇与挑战并存的新阶段,国产CPU厂商如何应对?成为行业关注的重点。


国产六大品牌相互竞技

信创产业的发展是中国乃至全球信息产业一次格局重构,其过程就是中国基础软硬件厂商的崛起。CPU是信息产业的基础硬件底座,是整个信创产品中最重要的环节。业内人士认为,随着各地信创项目大面积铺开,信创产业也随之出现了一个现象级的风口,将创造一个万亿玩级别的市场,也将极大地带动国内CPU的大发展。

信创加快推进,CPU国产化先行。目前,国内共有海光信息、兆芯、龙芯中科、华为鲲鹏、飞腾信息和申威科技六家国产CPU厂商。六家国产CPU厂商均进入信创名录,获得工信部信创的认可。

国内CPU厂商近年来奋楫前行,在工艺、性能、生态建设等多个层面不断取得突破,为CPU的自主可控、安全可信构筑了新的堡垒。国金证券孟灿表示,x86是当前PC及服务器市场的主流架构,海光信息、兆芯都采用x86架构IP内核授权模式。相较x86,走Arm路线自主化程度更高,华为鲲鹏、飞腾都获得了Armv8永久授权。龙芯中科、申威分别走的是MIPS、Alpha路线,自主可控程度相对更高。


天有鲲鹏展翅傲苍穹 党政信创领域跑出王者飞腾

从当前国产CPU产业链本土替代的视角来看,分析师认为,在设计环节,华为鲲鹏,飞腾等龙头已跻身世界一流水平。

华为鲲鹏打造了“算、存、传、管、智”五个子系统的芯片族,实现全场景处理器布局。华为鲲鹏920处理器是业内首款7nm数据中心ARM处理器,非X86架构芯片中鲲鹏920芯片在算力维度方面优势领先,且发展至今已经达到可以与X86芯片相匹配的性能。鲲鹏计算产业经过多年发展,已涵盖全栈 IT基础设施、行业应用及服务。

另一家采用Arm架构的国产CPU玩家飞腾,则基于PKS体系,在党政信创领域市占率领先,市占率高且产业链更为完整。孟灿对比鲲鹏与飞腾的生态构建,发现鲲鹏技术路线比PKS路线有较明显的技术和产品优势,PKS技术路线比鲲鹏技术路线有较明显的安全优势。PKS路线为信创工程提供内生安全、过程安全和供应链安全的全流程服务。


“科创板半导体一哥”海光信息被誉为性能领先实干者 龙芯中科荣获自主架构先驱者称号


海光信息营收规模和增速都位居国产CPU企业的前排。由于x86架构在服务器CPU的市占率超9成,海光信息CPU兼容x86指令集,使得其具备较高的应用兼容性、较低的迁移成本,机构预估有望受益于x86完备的生态体系。

国产高性能计算龙头企业中科曙光,是海光信息的第一大股东,也是海光信息的优质客户源。曙光服务器中应用海光产品的比例超过30%,为海光芯片的放量打下了深厚基础。《流浪地球2》中,由中科曙光产品 “扮演”的“未来航天中心计算机”,可实现全球复杂计算资源融合与调度,以满足数万座发动机协同运作,并支撑“数字生命”计划所需算力。

海光信息的x86授权来自全球第二大x86处理器供应商AMD公司。在授权的基础上,海光信息通过自我研发,迭代升级,已经成功商业化了“海光一号”(第一代CPU)、“海光二号”(第二代CPU)以及“海光三号”(第三代CPU),目前, “海光四号”(第四代CPU)也已经进入了研发流程。

海光信息产品基于AMD Zen1架构,产品性能起点较高。业内人士选取Intel在2020年(与海光7285同期)发布的6款至强铂金系列产品(能够反映 Intel 2020 年发布的主流CPU产品的性能)与海光7285进行性能对比可以发现,在典型场景下,公司最新一代 CPU相关产品均已接近国际同类高端产品水平。

在中国电信、中国移动2022年的服务器公开招标中,海光信息就一口气拿下了过半订单,总价值接近40亿元。截至2021年12月31日,海光信息还手握有21.07亿元的订单,直接客户为同方、浪潮、新华三等服务器厂商,实际运用项目涵盖公共运输、移动通信、银行机构等多个行业。

作为科创板上市的另一只国产CPU龙芯中科,走向的是另外一种截然不同的道路。龙芯中科是中国科学院计算所自主研发的通用CPU,采用自主LoongISA指令系统,兼容MIPS指令,所有IP模块皆为自主设计,拥有片内安全机制、可信性高。龙芯处理器以32位和64位单核及多核CPU/SoC为主,主要面向高端嵌入式、个人电脑、服务器和高性能机等应用。

2002年8月诞生的“龙芯一号”是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片。龙芯从2001年至今共开发了1号、2号、3号三个系列处理器和龙芯桥片系列,在政企、安全、金融、能源等应用场景得到了广泛应用。


“神威”为“国之重器”中国超算供应大脑 合资CPU探路者兆芯坐拥三大核心技术

申威处理器以Alpha指令集为基础进行拓展,高度自主可控。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。申威在服务器领域向上至超算领域的应用场景中性能强大,优势较为明显。

早前,搭载了40960颗申威SW26010并运行国产操作系统神威睿思的神威太湖之光获得全球超级计算机第一名,神威太湖之光峰值计算速度达每秒12.54亿亿次,是全球首台峰值计算速度超过十亿亿次的超级计算机,持续性能为每秒9.3亿亿次,软件硬件并行,均为申威自主设计。



第六家国产CPU厂商兆芯由台湾威盛与隶属于上海市国资委的上海联和投资公司所合资成立,兆芯拥有部分x86技术产权。目前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,已成功研发并量产多款通用处理器产品。业内人士表示,随着产品性能不断提升,已达到国际主流同等水平。

兆芯通用处理器具备良好的操作系统和软硬件兼容性,生态体系成熟,支持构建台式机等产品。其中,兆芯开先KX-6000系列处理器是国内率先实现主频3.0GHz关键突破的国产通用处理器。开先KX-6000/开胜KH-30000系列处理器是业内第一款完整集成CPU、GPU、芯片组的SoC单芯片国产通用处理器,这为整机系统的开发提供了较大的便利条件,同时也更利于控制成本。这两个系列处理器的单芯片性能相比上一代产品提升了多达50%。



Baidu
map