（报告出品方/作者：国元证券，耿军军）
1政策技术双轮驱动，信创产业扬帆起航
1.1政策推进科技创新，行业信创加速落地
信创产业即信息技术应用创新产业，旨在用我国自主研发的基础软硬件产品实现对国外引进产品的替代。目前中国的IT产业在底层架构、标准、产品等领域严重依赖国外厂商，关键技术存在被封锁的风险，且国家网络安全易受到威胁。随着外部环境日趋复杂，美国商务部不断扩充“实体清单”，自有IT底层架构与标准的建设迫在眉睫。目前，我国信创产业已形成了以国家和科研机构为引导，诸多企业共同实践并积极突破的新局面。
从政策层面来看，国家持续加大对科技创新的支持力度，信创产业上升至国家战略：年，党的十九届五中全会明确了要“加快发展现代产业体系，推动经济体系优化升级”。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和年远景目标纲要》指出：展望年，我国科技实力将大幅跃升，关键核心技术实现重大突破，进入创新型国家前列。在国家政策的培育下，信创行业的景气度持续上行，产业链的相关需求有望持续释放。
根据海比研究院《年中国信创生态》的数据，中国信创生态市场实际规模年为亿元，预计未来五年将保持高速增长，年复合增长率为37.4%，年将达到亿元规模。从年各细分领域市场规模来看，基础设施最高达亿元，其次是底层硬件类为亿元，企业应用类为亿元，平台、安全和基础软件方面的市场规模仍然较小。
随着党政领域的成功示范，信创产业加速向金融、电信、能源、电力、医疗、教育、交通、公共事业等八大重点行业推进，国产信息基础设施有望迎来新一轮采购热潮。早在年5月，《-年中央国家机关信息类产品（硬件）和空调产品协议供货采购项目征求意见公告》中，已在原有服务器类别的基础上增设了“国产芯片服务器”这一类别，支持走自主创新的国产化发展道路。进入年后，三大运营商大规模采购信创服务器。我们认为：运营商集采标志着信创服务器的性能和稳定性已经得到市场认可，信创产业链有望持续受益。
年5月，中国电信发布年服务器集中采购项目货物招标集中资格预审公告，此次集采共分为8个标包，共计台，其中，H系列的国产服务器包括基于鲲鹏系列的服务器，或基于中科曙光旗下海光系列的服务器，预估采购数量达台，占总数的19.9%。
年6月，中国移动年PC服务器集采项目中标候选人公示，华为、中兴、中移系统集成、烽火、中科可控等公司入围。根据C通信网及猎云网的数据，本次招标总规模台，华为中标台，中标份额近30%。基于鲲鹏处理器的服务器中标达台，其中，中移系统集成(H3C)中标台，华为TaiShan服务器中标台，在鲲鹏所参与的标段中占比超过67%。本次鲲鹏服务器全面覆盖计算型、均衡型和存储型等服务器类型，将广泛用于中国移动IT云及移动云的建设，为中国移动“5G+”计划落地提供多样性算力支撑。
年9月，中国联通正式公布-年通用服务器集中采购项目招标结果，华为、紫光华山、中兴、浪潮、烽火超微、黄河科技、湘江鲲鹏、神州数码、长江计算、中铁信弘远、中科可控等11家企业入围。其中，华为中标金额为13.03亿元、紫光华山中标金额为12.28亿元、浪潮中标金额为12.27亿元、中兴中标金额为3.26亿元、其他中标金额为5.64亿元。
1.2生态建设为破局铺路，信创产业链初步形成
信创产业链主要分为基础设施（芯片、PC/服务器、存储等）、基础软件（操作系统、数据库、中间件等）、外设、应用软件（ERP、办公软件、政务软件等）、网络安全（边界安全、终端安全等），核心环节包括芯片、PC/服务器、存储、中间件等。其中，我国应用软件国产化程度相对较高，而芯片技术的成熟度尚与发达国家存在一定差距。
基于国产平台的终端全栈架构包括硬件层、固件、操作系统、驱动层和应用层，各种设备、软件及其部署模式构成了一个庞大的“生态系统”。其中，芯片作为整机的心脏，为终端、服务器、网络、存储和安全等各类设备提供核心算力支撑。
芯片：芯片是所有硬件设备的核心。目前国际市场中的主流CPU主要包括X86和ARM两类，国内市场份额主要被X86阵营的Intel和AMD占据。年，中科院计算机所宣布研究出第一枚具有自主知识产权的高性能通用CPU“龙芯1号”，标志着中国掌握了中央处理器的关键制造设计技术。此后，多款国产芯片相继问世，目前市场的主要参与者包括飞腾、鲲鹏、海光、龙芯、申威、兆芯等。近年来，本土厂商技术的进步带来了新一代芯片性能的大幅提升，国产芯片有望在未来实现集中放量。
服务器：服务器是计算产业的基础产品，为全球计算产业提供强大的算力支持，是推动企业数字化转型以及云计算、人工智能、物联网、边缘计算等新兴技术发展的重要载体。目前，X86服务器占据了全球服务器市场中90%以上的份额。根据IDC的数据，年上半年，中国市场X86服务器出货量迎来拐点，较上年同期增长7.50%。我们认为，未来在5G商用化的背景下，数据传输效率与数据量将同步上升，因此所需要的数据处理能力、存储空间也将越来越大，服务器出货量有望持续增长。
存储：存储设备的发展离不开5G、云、AIoT、汽车电子、游戏等多维需求的驱动。在数字化转型的推动下，企业需要储存的数据总量大幅增加，给存储设备供应商提供了发展机遇。IDC预测，-年，全球存储装机容量将以18.4%的年复合增长率增长，年的存储装机容量将达到11.7ZB。从全球存储介质来看，预计增长最快的存储介质是固态硬盘，-年CAGR将达到44.0%。
操作系统：操作系统是协调、管理和控制各类硬件资源和软件资源的控制程序。全球PC端操作系统市场由微软旗下的Windows系列和苹果旗下的macOS主导。百度统计流量研究院的数据显示，截至年12月，Windows系统在我国桌面操作系统市场占据89.79%的市场份额，macOS系统占比为6.22%，国产替代空间十分广阔。目前我国自主研发的PC端操作系统操作以麒麟软件的银河麒麟、中标麒麟和统信软件的UOS为主。从移动端市场来看，国内市场主要参与者包括谷歌旗下的安卓和苹果旗下的iOS，中国联通、阿里、华为、联想、百度等厂商也在着力推进移动终端操作系统的研发。
中间件：中间件是独立的系统级软件，连接操作系统层和应用程序层，主要为网络分布式计算环境提供通信服务、交换服务、语义交互操作服务等系统之间的协同集成服务，解决系统之间的互连互通问题。根据智研咨询的统计数据，年中国中间件市场总体规模达到72.4亿元，同比增长11.38%。随着新一代信息技术的发展以及传统行业在数字经济下的升级转型，预计国内中间件市场规模将保持稳定增长，国产中间件产品有望逐渐取代IBM和Oracle等外资厂商的市场份额。
数据库：数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库型数据管理系统，与操作系统、中间件同为三大基础软件之一，目前主要分为传统的关系型数据库与新兴的非关系型数据库两类。从竞争格局来看，过去国内数据库市场被海外的Oracle、IBM等企业垄断，近年来受益于信创政策的加速推进，本土数据库企业的市场份额得以显著提升。随着云数据库等新兴数据库的发展和国内厂商核心技术的持续迭代，未来数据库的国产替代进程有望提速。
应用软件：应用软件是打通整个信创生态建设的最后一步。随着本土厂商多年的技术积累、业务创新和市场开拓，国产应用软件逐渐崛起。在办公软件领域，国内市场中仅有数家本土厂商参与竞争，形成了微软、金山办公同台竞争，其他厂商跟进发展的竞争态势；在ERP领域，高端市场主要被SAP、Oracle等海外企业占据，用友网络、金蝶国际等本土厂商在低端领域占据较大市场份额。
网络安全：我国一直对网络安全产业高度重视，出台了一系列政策和措施支持网络安全产业发展。根据中国网络空间安全协会发布的《年中国网络安全产业统计报告》，年中国网络安全市场规模约为.09亿元，同比增长25.37%，到年底将突破千亿元。从市场格局来看，欧美厂商起步较早，在技术上引领行业发展；国内信息安全市场呈现高度分散的特点，市占率较高的绝对龙头尚未出现。
与传统信息技术产业不同，信创产业更加强调生态体系的打造，核心逻辑在于形成以CPU和操作系统为核心的国产化生态体系，系统性地保证整个国产化信息技术体系可生产、可用、可控和安全。目前，国家和企业正在开展基于CPU和操作系统的适配工作，核心技术生态已初步形成。
根据公开资料，目前我国信创产业的主要市场参与者包括四大集团：中国电子信息产业集团(CEC)、中国电子科技集团(CETC)、中科院和华为。其中，CEC与CETC均为中央直接管理的国有独资企业：CEC拥有从芯片、操作系统、中间件、数据库、安全整机到应用系统的国内最完整的自主先进产业链，重要子公司包括中国长城和中国软件等；CETC是我国军工电子主力军、网信事业国家队、国家战略科技力量，在军工电子和网信领域占据技术主导地位，通过子公司太极股份间接持有人大金仓和金蝶天燕。
年，CEC把网络信息安全作为主要业务，开启了计算机硬软件体系国产化的漫长道路，研发了具有完全自主知识产权的飞腾“Phytium处理器”和麒麟“Kylin操作系统”，建立了具有安全性、可靠性的中国计算机软硬件基础体系—PK体系。年12月，CEC在海南自贸港首次面向公众和产业界正式发布《PK体系标准（年版）》及《PKS安全体系》，迈出了从核心技术到产业发展的关键一步。
1.3信息产业蓬勃发展，国产替换持续进行
新应用、新技术、新计算架构、百亿级联接、爆炸式数据增长将重塑ICT产业新格局，催生新的计算产业链条，新的厂家和新的生态体系有望不断涌现。根据《鲲鹏计算产业发展白皮书》的预测，到年，全球计算产业投资空间将达到1.14万亿美元。
中国作为全球第二大经济体，近年来云计算、人工智能、物联网、边缘计算和5G方面的技术创新都已经接近甚至领先全球，预测年中国计算产业投资空间将达到亿美元，接近全球的10%，是全球计算产业发展的主要推动力和增长引擎。
根据中国工程院倪光南院士年8月莅临腾讯发表的专题演讲《从中美贸易摩擦看科技自主创新的机遇与挑战》，全国党政机关使用的电脑共有约万台，未来有望全部替换为国产CPU和操作系统。
根据采招网的公开信息和我们的产业调研，我们估算PC操作系统与服务器操作系统的采购价格分别在元、元左右。以此价格推算，国内党政市场空间广阔。
2基础硬件：核心技术逐步突破，国产化进程迈入快车道
2.1CPU：计算机的运算与控制中心
CPU是智能手机与计算机等产品的运算与控制中心，其收入情况与终端产品出货量密切相关。年以来，我国智能手机需求下降，出货量呈现逐年下滑的趋势。随着5G商用化的普及，年12月单月，智能手机出货量实现同比正增长，未来有望逐渐恢复。根据Wind数据，我国电子计算机整机的产量始终保持稳定，年12月的单月产量为0.48亿台，同比增长42.49%。在年新冠肺炎疫情的影响下，智能手机和计算机的产能仍然表现出较强的韧性，保障了CPU市场的稳健成长。
根据MercuryResearch的统计数据，在年全球的桌面端CPU市场中，Intel占据了81.7%的市场份额，AMD占据了18.3%的市场份额，VIA占据了约0.1%的市场份额；在服务器市场中，Intel占据了95.5%的市场份额，AMD占据了4.5%的市场份额。分地区来看，两家公司年在中国市场的收入合计达到.16亿元，占全球市场销售收入的27.13%，-年间在中国市场收入之和的CAGR达到10.11%，反映出中国市场巨大的潜力。
指令集是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合，一般可分为复杂指令集(CISC)和简单指令集(RISC)，是CPU设计环节的关键。由于自主研发指令集架构的技术门槛较高，因此多数国内厂商选择购买国外的技术授权，授权方式主要分为两种：指令集架构授权和IP内核授权。其中，获得指令集架构授权的厂商可以对指令集架构进行大幅度改造，对企业研发能力要求更高；而IP授权企业没有权限对内核进行改造。
CISC的指令系统比较丰富，有专用指令来完成特定的功能。在CISC微处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的，因此控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度较慢。CISC以Intel、AMD的X86CPU为代表。
RISC结构优先选取使用频率最高的简单指令，对不常用的功能通过组合指令来完成，以ARM，IBMPower为代表。ARM相比CISC拥有体积小、低功耗和性价比高的特点，在移动芯片领域占主导地位。目前主流的手机芯片厂商几乎都采用了ARM架构，例如高通、德州仪器、三星及苹果等。我国采用ARM架构的芯片厂商主要包括飞腾和华为。
从年美国制裁中兴事件，到年的华为芯片断供风波，我国在芯片领域的短板日益显露。亿欧智库的数据显示，国产CPU在服务器和PC端市场中占有率不到0.5%，而在通信设备领域的占有率相对较为乐观。目前我国CPU市场以X86为主，Intel和AMD两家公司处于垄断地位，拥有高度自主研发的国产CPU是我国IT技术发展的必经之路。
2.1.1飞腾：高自主化国产芯片，助力产业生态建设
飞腾信息技术有限公司是国内领先的自主核心芯片提供商，由中国电子信息产业集团、天津市滨海新区政府和天津先进技术研究院于年联合支持成立。目前飞腾公司的总部设在天津。飞腾公司致力于飞腾系列国产高性能、低功耗通用计算微处理器的设计研发和产业化推广，同时联合众多国产软硬件生态厂商，提供基于国际主流技术标准、中国自主先进的全国产信息系统整体解决方案，支撑国家信息安全和重要工业安全。
经过多年的技术积累，飞腾的CPU产品具有谱系全、性能高、生态完善、自主化程度高等特点。目前飞腾已发布的CPU产品主要包括高性能服务器CPU（腾云S系列）、高效能桌面CPU（腾锐D系列）和高端嵌入式CPU（腾珑E系列）三大系列，为从端到云的各型设备提供核心算力支撑。
年7月，飞腾正式发布了新一代高可扩展多路服务器芯片腾云S2。腾云S2继承了上代产品FT-+的卓越性能，在多路扩展能力方面取得了重大突破，兼具高可扩展、高性能、高安全、高可靠、高能效五大核心能力，将为行业新基建提供更高算力、更高密度、更多配置、更低成本的解决方案。根据飞腾在发布会上披露的数据，一个机柜数量的FT-+服务器所提供的算力，仅用1/3数量的S2四路2U服务器或1/2数量的S2双路2U服务器就可以实现，系统建设成本进一步压缩。
公司总经理窦强在发布会上表示：这款多路服务器芯片是飞腾补齐高端芯片的最后一块版图的服务器CPU产品。腾云S2将大幅提升政务云和大数据基础设施底座的算力，还使飞腾平台逐步具备了对算力要求更高的电信、金融等新基建核心行业核心业务的支撑能力。
在年12月举办的飞腾生态伙伴大会上，飞腾发布了新产品腾锐D。相比上一代产品，腾锐D性能大幅跃升，SPECint分值为97.45，接近原来的2倍。
此外，多家企业在生态大会上发布了基于飞腾CPU的全新服务器和嵌入式产品。长城、浪潮、同方、曙光、中兴通讯等15家国内厂商发布了基于腾云S2的多路服务器产品群，锐捷、长城金融、中电智能、汉为、恒为、蓝炬等10家国内厂商发布了基于飞腾CPU的嵌入式产品群。这些产品将用于国内政务和企业办公、云计算、数据中心、金融等多个领域，产品性能、能耗以及自主程度在同类型产品中具备明显优势，能够有效支撑国家核心信息系统转型升级。
截至年底，飞腾的软硬件合作伙伴数量已经超过了家。年全年，飞腾完成了个合作伙伴个项目的开案设计与支持；与家厂商的款软件完成适配优化与认证；携手生态伙伴发布了90余个行业联合解决方案，覆盖电信、金融、能源、交通、医疗、数字城市、工业制造等行业领域。
根据中国长城发布的《年5月13日投资者关系活动记录表》，年飞腾市场、营收、研发、生态和队伍建设均取得突破性进展，累计发货数量超过万片；实现营业收入12.72亿元，净利润3.41亿元。
2.1.2鲲鹏：华为自主研发设计，创造计算性能纪录
鲲鹏处理器是华为在年1月向业界发布的高性能数据中心处理器，目的在于满足数据中心的多样性计算和绿色计算需求，具有高性能，高带宽，高集成度，高效能四大特点。鲲鹏处理器基于ARMv8架构永久授权，处理器核、微架构和芯片均由华为自主研发设计，鲲鹏计算产业兼容全球ARM生态，二者共享生态资源，互相促进、共同发展。为满足新算力需求，华为围绕鲲鹏处理器打造了“算、存、传、管、智”五个子系统的芯片族。
目前鲲鹏的和系列产品已实现量产，系列尚仍在研发和规划中。华为最新发布的鲲鹏是行业内首颗兼容ARM架构的64核数据中心处理器，由华为自主研发设计，采用多发射、乱序执行、优化分支预测等多种手段提升单核的性能。根据华为在第六届世界互联网大会上公布的数据，该处理器在创造计算性能纪录的同时，功耗比性能标杆处理器更低，能效比超过主流处理器30%。在大规模数据中心业务实践中，每万台基于鲲鹏处理器的服务器可以每年省电1千万度，碳排放每年减少吨。
鲲鹏计算产业是基于鲲鹏处理器构建的全栈IT基础设施、行业应用及服务，包括PC、服务器、存储、操作系统、中间件、虚拟化、数据库、云服务、行业应用以及咨询管理服务等。目前，全球鲲鹏计算厂商已经构筑了相对完整的基础软件生态，在政务等重点行业的生态也已经初步成型。业界主流的Linux操作系统、虚拟化软件、数据库、中间件等基础软件均全面支持鲲鹏处理器，其在政府、金融、电信和互联网等行业的主要场景已经规模商用。
在鲲鹏生态建设上，华为与海内外生态厂家合作，重点投入了操作系统、编译器、工具链、算法优化库等开发和维护，同时针对数据中心大数据、分布式存储、云原生应用等场景，开发基于鲲鹏处理器的解决方案产品和参考设计。
2.1.3龙芯：专注单核性能提升，系列产品广泛落地
龙芯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，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。年，中国科学院和北京市政府共同牵头出资，龙芯中科技术有限公司正式成立，开始市场化运作，旨在将龙芯处理器的研发成果产业化。龙芯中科在网络安全、办公与信息化、工控及物联网等领域与合作伙伴展开了广泛的市场合作，产品在政府、能源、金融、交通、教育等行业领域取得了广泛应用。
年12月，龙芯中科发布了龙芯新一代通用CPU产品3A/3B，该产品在工艺不变的条件下，通过龙芯中科多年积累的微结构的设计优化，比龙芯3A性能提升一倍以上。中国电子技术标准化研究院(CESI)中国赛西实验室使用国际标准CPU性能测试工具SPECCPU进行实际测试，数据表明，龙芯3A的定点和浮点单核分值均超过20分，而龙芯3A约为10分。通过操作系统配合实现优化功耗管理，龙芯3A笔记本电脑工作时间比龙芯3A延长一倍以上。
根据龙芯年11月在中国芯应用创新高峰论坛暨IAIC颁奖典礼上披露的数据，在安全类应用领域，龙芯高质量等级芯片销售量超过10万颗；民用信息化上，党政、教育等出货量超过万颗；在网络安全、能源、交通、光电领域，基于龙芯的IP授权，出货量超过0万颗。龙芯官方表示，截至年底，龙芯有0多家合作伙伴，超过2万名的开发人员，并提供芯片级开放、主板级共享、内核级支持和开放性商业模式，打造真正开放的全产业链生态体系。
2.1.4申威：技术创新引领发展，筑成我国先进超算
成都申威科技有限责任公司成立于年，目前已形成申威高性能计算处理器、服务器/桌面处理器、嵌入式处理器三个系列的国产处理器产品线，以及申威国产I/O套片产品线。申威系列国产芯片已多次成功应用于国家重大科技工程项目中，并在党政机关、关键领域、商业市场上开展了产业化推广，正在为国家信息安全战略和信息产业升级发展做出积极的贡献。
运行速度超过十亿亿次的超级计算机，系统全面采用国家科技重大专项核高基专项支持的“申威”众核处理器。该处理器采用了片上融合的异构众核体系结构，单芯片计算能力相当于3台年全球排名第一的超级计算机，足以比肩当前超级计算机领域最先进的处理器，打破了国外的技术封锁。
2.1.5海光：获X86技术授权，拟进军科创板上市
海光信息技术股份有限公司成立于年，为中科曙光下属子公司。根据天眼查的信息，中科曙光目前持有海光32.10%的股份。年，AMD与海光达成合作协议，授权其利用AMD的X86技术和SoCIP用于芯片开发，海光成为我国唯一拿到AMD研发的“Zen”架构的厂商。
年，美国商务部将海光加入了实体清单，AMD难以继续向合资企业授予任何其他IP许可，但海光仍然可以使用已获得许可的原始IP，并且可以继续对其进行改进。根据中信证券
