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电脑和硬件行业价值分析,看这篇就够了非心斋也

电脑和硬件行业价值分析,看这篇就够了

第一章行业概况计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。电脑由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。电脑硬件指是由许多不同功能模块化的部件组成的,并在软件的配合下完成输入、处理、储存、和输出等操作的系统。狭义的硬件指计算机硬件,按照不同的功能分类可以分为输入设备、输出设备、存储器、运算器和主板五个部分。广义的硬件与“软件”相对,泛指所有接收、存储、处理和输出信息的设备。图计算机产业图谱资料来源: 资产信息网 千际投行图动态推演资料来源: 资产信息网 千际投行图硬件分类(按适用性)资料来源: 资产信息网 千际投行图硬件分类(按销售对象)资料来源: 资产信息网 千际投行第二章商业模式和技术发展2.1 产业链价值链图中国智能硬件产业链图谱资料来源: 资产信息网 千际投行图全球 IT 信息产业竞争生态资料来源: 资产信息网 千际投行图计算产业自主可控终端全栈架构图资料来源: 资产信息网 千际投行中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一台计算机的运算和控制核心。其功能主要是完成对计算机指令的执行和对数据的处理。CPU 与内部存储器、输入/输出设备被认为是电子计算机三大核心部件。物联网是指通过二维码识读设备、射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网可以实现对物的感知、传输和智能处理有机统一,从而形成高智能的决策。图物联网基本模型资料来源: 资产信息网 千际投行图物联网产业链资料来源: 资产信息网 千际投行2.2 技术发展计算平台创新是数字化转型的基础,如华为打造“一云、两翼、双引擎”的鲲鹏计算产业布局。鲲鹏计算产业基于鲲鹏和昇腾处理器,打造以 ARM 架构芯片服务器和整机为底层的 IT 基础设施。图新技术、新架构迎接数字经济时代新挑战资料来源: 资产信息网 千际投行NAND技术方面,美光在11月宣布推出176层3D NAND;SK海力士也在12月宣布推出176层4D NAND;三星第七代V- NAND的堆叠层数也有望达到256层;长江存储在年初搞定128层TLC、QLC产品,并在计划2020年年底量产。2.3 政策和监管中央经济工作会议把强化国家战略科技力量、增强产业链供应链自主可控能力列为明年前二工作重点。围绕科技发展的政策正在稳步推进。自主可控产业景气度有望超出市场预期。根据工信部十二五产业技术创新规划,计算机硬件及软硬一体产业方面拟重点开发:计算机产品工业设计、主板制造、轻薄便携、低功耗、触控技术,工业控制计算机体系结构;空中交通管制技术;地面数字电视关键技术,数字音视频编解码技术,蓝光高清光盘技术,数字版权管理技术,数字内容保护技术,家庭网关技术,家用电子设备互联技术,统一的多业务认证平台技术。第三章行业估值、定价机制和全球龙头企业3.1 行业综合财务分析和估值方法图综合财务分析资料来源: 资产信息网 千际投行图行业估值及比较资料来源: 资产信息网 千际投行电脑和硬件估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV / Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。3.2 发展和价格驱动机制信息安全、产业链供给安全、发展产业生态奠定国产基础软硬件行业长期核心逻辑, 2020年-2021年是行业国产化的试点阶段,2022年之后可能进入快速推广和放量阶段,行业市场规模远远高于党政市场,创新可信领域内的公司将迎来业绩的收获期,核心技术是国之重器。市场换不来核心技术,有钱也买不来核心技术,必须靠自己研发、自己发展。习近平总书记指出核心技术是国之重器。产业链供给安全。信息产业成为全球力量交锋的重心,核心技术是国之重器,因此发展国产核心技术是必由之路。图:中国基础软硬件行业图谱资料来源: 资产信息网 千际投行需求侧:5G 部署带来滤波器和光模块两个全新增量市场。硅晶圆需求提升,供应量短缺,为国产硅晶圆带来了新的机遇。3.3 竞争分析图硬件厂商竞争要素分析资料来源: 资产信息网 千际投行图品牌溢价构成分析资料来源: 资产信息网 千际投行图四大IT集团及其布局资料来源: 资产信息网 千际投行信息技术应用创新产业将助力本土产业信息产业在全球占据一席之地。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,这已经不仅仅是对wintel架构安全与否的质疑,更是要发展中国IT产业完整的产业链和核心竞争力。图世界级的IT公司.资料来源: 资产信息网 千际投行新格局逐渐清晰:麒麟操作系统巩固龙头地位,预计麒麟的市场占有率目前在65%以上:由于麒麟软件和中国软件具有齐备的资质和突出的安全能力,麒麟操作系统在政务内网有望获得绝大部分市场份额。图华为“算、存、传、管、智”五大芯片族的发展计划资料来源: 资产信息网 千际投行Intel 处理器共有 8 大系列,依据产品的应用场景可分成四大类型。目前,Intel 处理器共有 8 个品牌的产品,分别为“酷睿”、“奔腾”、“赛扬”、“凌动”、“Quark”、“至强”、 “至强融核”和“安腾”等。其中 Intel 至强系列按照性能级别可分为至强铜牌、银牌、金牌、铂金;“凌动”系列多用于移动设备,包括手机、平板电脑等;“Quark”结构极小,主要应用在智能家居及可穿戴设备中。图Intel 处理器分类及定位资料来源: 资产信息网 千际投行从整体性能上看,48 核鲲鹏 920 与 Intel 至强 8180 性能相当,而 64 核的鲲鹏 920 测试性能要优于至强 8180。图鲲鹏 920 与至强 8180 性能对比资料来源: 资产信息网 千际投行图2019H1 中国存储市场华为排名第一资料来源: 资产信息网 千际投行图计算机系统国产替代状况一览资料来源: 资产信息网 千际投行3.4 中国企业排名图 A股前二十上市公司资料来源: 资产信息网 千际投行图港股上市公司资料来源: 资产信息网 千际投行1/紫光股份:公司是主营信息电子产业的中国高科技A股上市公司。公司的核心业务基本覆盖IT服务的重要领域:硬件方面提供智能网络设备、存储系统、全系列服务器等为主的面向未来计算架构的先进装备。公司结合全球信息产业的发展趋势及自身优势业务的特点,将公司战略聚焦于IT服务领域,致力于打造一条完整而强大的“云—网—端”产业链,向云计算、移动互联网和大数据处理等信息技术的行业应用领域全面深入,并成为集现代信息系统研发、建设、运营、维护于一体的全产业链服务提供商。2/浪潮信息:公司是中国领先的云计算、大数据服务商,业务涵盖云数据中心、云服务大数据、智慧城市、智慧企业等产业群组,为全球多个国家和地区提供IT产品和服务,全方位满足政府与企业信息化需求。公司凭借高端服务器、海量存储、云操作系统、信息安全技术为客户打造领先的云计算基础架构平台,基于浪潮政务、企业、行业信息化软件、终端产品和解决方案,全面支撑智慧政府、企业云、垂直行业云建设。。公司以数据为核心,基于全球领先的云数据中心平台和云服务平台,打造平台生态型企业,携手合作伙伴构建数据社会化大生态,加快向云服务、大数据、智慧城市“新三大运营商”转型,致力于成为“云+数”新型互联网企业。3/联想集团[0992.HK]:联想主要从事投资控股,凭借创新的产品、高效的供应链和强大的战略执行,联想锐意为全球用户打造卓越的个人计算机和移动互联网产品。集团由联想及前IBM个人计算机事业部所组成,在全球开发、制造和销售优质、可靠、安全易用的科技产品及服务。产品线包括传统Think品牌商用个人电脑、Idea品牌消费个人电脑,以及服务器、工作站和一系列包括平板电脑与智能手机在内的移动互联网终端。联想在日本大和、中国北京、上海、深圳及美国北卡罗莱纳州罗利等地均设有重点研发中心。3.5 全球重要竞争者表全球电脑和硬件公司排行榜图国外相关上市公司资料来源:资产信息网 千际投行1/苹果公司:苹果公司是美国的一家高科技公司。设计、生产和销售个人电脑、便携式数字音乐播放器和移动通信工具、各种相关软件、辅助设施、外围设备和网络产品等。销售途径多种多样,包括在线商店、零售店、直销、转售和第三方批发等。此外,苹果还销售第三方产品、iPod和iPhone等兼容产品,包括应用软件、打印机、存储装置、音响、耳机和各种配件和外围设备。苹果公司的个人计算机产品包括桌上型电脑和笔记本电脑、服务器、存储产品、相关设备和外围设备以及各种第三方硬件产品。2/ IBM:IBM公司是全球最大的信息技术和业务解决方案公司。其主营业务部门包括全球技术服务部(GTS),全球商务服务部(GBS),系统与技术部,软件部和全球金融部。硬件方面:IBM为计算机产业长期的领导者,在大型/小型机和便携机(ThinkPad)方面的成就最为瞩目。其创立的个人计算机(PC)标准,至今仍被不断地沿用和发展。3/戴尔[DELL.N]: 戴尔科技公司是EMC Corporation和戴尔公司合并后的新公司。戴尔公司是一家总部位于美国德克萨斯州朗德罗克的世界五百强企业,公司以生产、设计、销售家用以及办公室电脑而闻名,不过它同时也涉足高端电脑市场,生产与销售服务器、数据储存设备、网络设备等。合并后的新公司营业重点将转向云服务,并推进服务器及存储领域整合。另一方面,EMC旗下全球桌面到数据中心虚拟化解决方案的领导厂商VMware将仍然以一个独立的上市公司存在。4/惠普[HPQ.N]: 惠普公司是面向个人用户、大中小型企业和研究机构的全球技术解决方案提供商,其提供的产品涵盖信息技术基础设施、个人计算与接入设备、全球服务的图象与打印设备,包括台式计算机与工作站、笔记本电脑与平板电脑、打印与多功能一体机、掌上电脑、投影仪、扫描仪、数字影象、存储设备、服务器、网络设备、耗材与附件等。惠普公司下设企业系统集团、专业与支持服务集团、图象与打印设备集团、信息产品集团和惠普实验室。慧与着力发展云计算解决方案,惠普公司则着力生产打印机和PC个人电脑。第四章未来行业展望1/轻奢轻薄成为新的竞争点智能终端设备的小型化、轻量化是全行业的大发展趋势,笔记本作为消费电子的主导产品之一,近些年在轻薄设计领域,改变了传统笔记本的有性能有重量的局面,轻薄的笔记本同样配置了高端的内置设备,促使笔记本销售从单纯的商务办公逐步发展成包括商务办公、设计、游戏等多元领域。2/“互联网+教育”开拓新市场。国家教育事业发展“十三五”规划提出加快推进“宽带网络校校通”,完善学校教育信息化基础设施,加强“无线校园”建设,基本实现各级各类学校宽带网络全覆盖和网络教学环境的普及,具备条件的城镇学校实现无线网络全覆盖,鼓励具备条件的学校配置师生用教学终端。3/电子竞技创造全新高端市场随着国内电子竞技行业被市场认同,政策文件的陆续落地,直接刺激了国内游戏行业的快速发展,同时电子游戏产业的技术升级,对于电脑配置要求出现明显提升,电子竞技产业规模的不断扩张,有利于提高电脑产品的高端化,市场利润空间有望出现大幅提升。4/未来随着合规性的要求增加及用户安全意识提升,以及云计算发展带来网络边际的模糊和数据的集中管控导致的更大的安全隐患,客户对安全的重视程度增加,数据安全、安全管理的需求在加速。

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2020上半年计算机硬件行业上市企业净利润排行榜

中商情报网讯:据统计显示,2020上半年计算机硬件行业沪深A股上市企业净利润榜单中,净利润共计104.07亿元,其中,海康威视、大华股份、紫光股份、浪潮信息、万集科技、广电运通、威创股份、中科曙光、神州数码、新大陆为2020上半年计算机硬件行业沪深A股上市企业净利润榜单前十企业。据统计,前十企业净利润共计89.23亿元,占榜单的85.74%。净利润位居第一的是海康威视,达46.24亿元。大华股份位居第二,净利润为13.69亿元。紫光股份位居第三,净利润为8.81亿元。数据来源:中商产业研究院整理更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国计算机硬件行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。

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2020上半年计算机硬件行业上市企业营业收入排行榜

中商情报网讯:据统计显示,2020上半年计算机硬件行业沪深A股上市企业营业收入榜单中,企业营业收入共计1841.51亿元,其中,神州数码、浪潮信息、紫光股份、海康威视、大华股份、航天信息、同方股份、深科技、中科曙光、中国长城为2020上半年计算机硬件行业沪深A股上市企业营业收入榜单前十企业。据统计,前十企业营业收入共计1622.13亿元,占榜单的88.09%。营业收入位居第一的是神州数码,达406.21亿元。浪潮信息位居第二,营业收入为302.86亿元。紫光股份位居第三,营业收入为255.49亿元。数据来源:中商产业研究院整理更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国计算机硬件行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。

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国产计算机基础软硬件行业深度报告:重构中国IT产业生态

如需报告请登录【未来智库】。1、 安可是必然趋势,国产生态成型1.1、 自主可控具有必要性与紧迫性(略)1.1.1、 事关国家安全,成为国家战略1.1.2、 美国持续加大技术封锁,自主可控重要性凸显1.2、 从党政军向重点行业拓展,市场空间释放(略)1.3、 我国计算产业自主可控生态成型 生态构建是自主可控落地关键。自主可控产业链可以分为基础硬件(CPU、服务器、存储、网络设备)、基础软件(操作系统、数据库、中间件)、应用软件(消费类软件、企业服务)三大类。参照PC的Wintel生态以及智能手机时代的ARM、Android 生态,我们认为,在核心基础设施(CPU、操作系统)适配之上,有足够多的开发者和应用软件构建的生态体系是自主可控落地关键,足够数量的开发者保证软硬件的完善,丰富的应用场景保证终端客户获取,形成正反馈机制。生态建设是国产基础设施企业在技术之外面临的最大发展瓶颈。计算产业生态包括 CPU、整机设备、固件(BIOS)、操作系统、外设驱动、应用软件(通用软件和行业应用软件)组成。在行业信息化领域,终端设备包括但不限于台式机、一体机、笔记本及专用终端,也包括云桌面瘦终端等设备。“振芯铸魂”掀起计算产业国产化大潮。2018 年以来,美国“科技霸权主义”对本土 IT 企业实施打压限制,中兴、华为事件敲响行业警钟,此次国产化替代浪潮开始松动 Wintel 联盟在国内的地位。在国产 CPU 方面,已发展出龙芯、飞腾、鲲鹏、申威、海光和兆芯等多个体系;与之对应地,国产操作系统完成从“可用”向“好用”的过渡,基于 Linux 内核的二次开发,包括中标麒麟、天津麒麟、深度、普华等。由于 IT 产业存在产业链上下游的适配问题,行业内木桶效应显著,这要求各环节的对核心技术的掌握整体推进,加速形成一个完整的正反馈国产化生态系统。国内四大 IT 集团自主可控深度布局。目前我国规模化布局自主可控的主要为四大 IT 集团,分别为中国电子集团(CEC)、中国电子科技集团(CETC)、中科院系和华为。CEC 中央直接管辖,旗下两个自主可控公司:中国长城(持股40.59%)和中国软件(持股 42.13%);CETC 旗下主要自主可控公司为太极股份(持股 38.97%);中科院旗下主要自主可控平台为中科曙光(21.32%);华为在芯片、服务器和操作系统上均有布局。PK 体系已在重点领域得到广泛的应用。2019 年 12 月 29 日,《PK 体系标准(2019年版)》及《PKS 安全体系》发布,宣告国内首个计算机软硬件基础体系标准正式落地。“PK 体系”是飞腾“Phytium 处理器”和麒麟“Kylin 操作系统”的结合,具有完全自主知识产权,从 2011 年发展至今,已经成功应用于政府信息化、电力、金融、能源等多个行业领域。《PK 体系标准》的推出,实现了上下游厂商技术服务以及体系内用户的标准化,同时也解决了体系内部产品与第三方接入产品之间接口、参数、版本等的适配问题。“PK 体系”对标 Windows+Intel 体系,是计算机基础体系的中国架构,将逐渐形成上下游协调发展的良性生态链。华为鲲鹏生态逐渐成型。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。鲲鹏计算产业依托开发者及人才培养体系,以构建全行业全场景的产业体系为目标,实现产业链上下游共享红利。华为将核心产能聚焦在商用处理器、数据库、云端、操作系统以及存储几大方面,在中间件、应用软件及操作系统方面实现开源,积极与业内其他厂商寻求协作开发,推出基于鲲鹏主板的服务器与 PC 产品。华为鲲鹏计划以华为鲲鹏+昇腾双芯片为核心,构建完整国产计算生态。华为在市场占有率较低的前期致力于引导行业中的参与者,树立生态标杆;在生态发展较完备的后期则实施集中化研发策略,退出部分专业性强的领域。除了自建生态方面做出的努力外,华为还联合国内各大软硬件企业,以“硬件开放,软件开源”的策略拉拢合作伙伴,目前已有超过 150 家企业成为鲲鹏计算产业的参与者。2、 基础硬件 2.1、 CPU:计算机运算与控制中心 中央处理器 CPU(Central Processing Unit)是计算机的运算和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据,计算机系统中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为 CPU 的操作。中央处理器主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。控制器是 CPU 核心,由它把计算机的运算器、存储器、I/O 设备等联系成一个有机的系统,并根据各部件的具体要求,适时地发出各种控制指令,控制计算机各部件祖东、协调的工作。指令集是 CPU 用来计算和控制计算机系统的指令的集合。指令就是控制计算机执行某种操作(如加、减、传送、转移等)的命令,指令系统反映了计算机具有的基本功能,是计算机硬件、软件的主要分界面。指令系统是计算机硬件设计的主要依据,也是计算机软件设计的基础,每一种新型 CPU 在设计时就规定了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统,是 CPU 性能体现的一个重要标志,不同 CPU 设计厂商的指令集均不相同,而且不兼容。指令集一般可分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两种: 复杂指令集(CISC):CISC 的思想是通过庞大且复杂的指令系统,来达到增强计算机的功能、提高机器速度的目的。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。顺序执行的优点是控制简单,处理高级语言和特定任务能力强,缺点是结构过于复杂、指令集利用效率不高、执行速度慢。Intel 的 X86 架构系列即采用的 CISC 指令集思想。精简指令集(RISC):相比 CISC 而言,RISC 的指令系统相对简单,只要求硬件执行很有限且最常用的那部分指令,大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术,由简单指令合成。同时 RISC 型 CPU 还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,大大增加了并行处理能力,提高了程序处理速度。目前在中高档服务器中普遍采用 RISC 架构的 CPU,例如 Compaq(康柏,即新惠普)公司的 Alpha、HP 公司的 PA-RISC、IBM 公司的 Power PC、MIPS 公司的 MIPS 和 SUN 公司的 Spare 均采用 RISC 思想,主流的 ARM 的 CPU 也采用 RISC。自主研发指令集难度大。CPU 研发是资本和技术高度密集的领域。中国 2017年用于集成电路研发总投入约 45 亿美元,不足 Intel 年研发投入的 50%。ARM作为一家只对芯片进行设计却并不生产的企业,2017 年的研发总投入也超过了5 亿美元。不同的指令集无法兼容,若过分强调指令集的自主发展,之后还要面临重新搭建生态系统的挑战,考虑到 Wintel 和 AA 成熟生态在市场的领先地位,竞争难度非常大。因此指令集授权+自主研发 CPU 的模式是一种可行的自主可控路径。自主研发 CPU 需要获得指令集授权,指令集授权方式主要有指令集架构授权和IP 核授权,其中指令集架构授权自主可控程度更高:指令集架构授权,指可以对指令集架构进行大幅度改造,甚至可以对指令集进行扩展和缩减。由亍架构只是设计理念,对被授权企业研发能力要求非常高,设计中出现任何错误,都将造成投资失败。目前国内购买架构授权的企业均是芯片研发能力领先的企业。如华为、飞腾、龙芯和申威等。IP核授权,指可以以一个内核为基础然后在加上自己的外设,由此形成自主 MCU(微控制单元)。被授权企业没有权限对内核进行改造,这种方式对企业的研发能力要求比架构授权低,但自主可控性也不高。X86 和 ARM 的 CPU 架构得到广泛商业化使用。目前,只有 Intel 公司的 X86架构和英国 Acorn 公司的 ARM 架构得到广泛地使用。由于知识产权的限制,早期国产 CPU 厂商无法获得授权使用这两种架构。早期厂商飞腾(现转向 ARM)、龙芯、申威不得已分别选择了 SPARC 指令集、MIPS 指令集、ALPHA 指令集。然而,这三种指令集的生态非常弱小,在强大的 Wintel(Windows+Intel)生态和 AA(Android+ARM)生态的打压下,都逐渐停止了发展,退出 CPU 市场,选择上述指令集的国产 CPU 厂商,在建立生态上也面临巨大挑战。Intel 和 AMD 为 X86 架构主要参与者,指令集不对外开放。Intel 公司是全球最大的个人计算机零件和 CPU 制造商,AMD 公司则专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器。Acorn 向全球 CPU 设计厂商开放ARM 指令集架构授权和 IP 核授权。在国产芯片厂商中,华为鲲鹏和飞腾获得了ARM 公司 64 位 ARM V8 指令集的架构授权,有权设计、生产、销售 ARM v8兼容处理器产品。龙芯获得了 MIPS 架构授权、申威获得了 ALPHA 架构授权,自主研发处理器内核,并在此基础上,对相关架构指令集进行了拓展。X86 架构一统 PC 和服务器 CPU,Intel 占据绝对优势。上世纪 90 年代,复杂指令集和精简指令集阵营展开了激烈的市场竞争,英特尔凭借和微软的合作(Wintel 体系),并且在新产品中融入了一些精简指令集的优势,利用强大的生态占据了服务器和 PC 端绝大多数的市场份额。目前,PC 和服务器 CPU 市场已被 X86 架构占据,全球每年 X86 服务器出货量占比达到 99.5%以上,销售金额占比在 90%以上,X86 架构 CPU 主要厂商为 Intel 和 AMD。截止 2019 年第四季度,Intel 在 X86 服务器 CPU 市场份额达到 95.5%,PC 端为 81.7%,为绝对的市场龙头。除 AMD 外,其他厂商份额不到 0.1%ARM 架构在移动端占据主导地位。ARM 公司专注于芯片的设计,并将一系列设计的产物卖给合作伙伴,本身并不做芯片的生产。由于 RISC 在节约能耗上的巨大优势,全世界超过 95%的智能手机和平板电脑都采用 ARM 架构,合作伙伴众多。2002 年中科院计算所研制出我国首款通用 CPU“龙芯”1 号,之后,越来越多单位加入国产处理器的研制,多款国产处理器芯片相继出现。目前,我国国产处理器芯片的主要参与者有:龙芯、华为鲲鹏、飞腾、海光、兆芯和申威等。2.1.1、 龙芯:自主可控最高的 MIPS 架构 CPU 自主可控最高的 MIPS 架构芯片。“龙芯”是我国最早研制的高性能通用处理器系列,龙芯拥有 MIPS 指令的永久授权,并拓展出了自己的指令集 loongISA。2010 年,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。但 MIPS 架构在 X86、ARM 打压下,市场份额低,生态系统弱,龙芯在构建生态上面临较大挑战。龙芯主要产品包括面向行业应用的“龙芯 1 号”小 CPU、面向工控和终端类应用的“龙芯 2 号”中 CPU、以及面向桌面与服务器类应用的“龙芯 3 号”大 CPU。1)龙芯 1 号(Godson-1)小 CPU 系列处理器,采用 GS132 或 GS232 处理器核,集成各种外围接口,形成面向特定应用的单片解决方案,主要应用于云终端、工业控制、数据采集、手持终端、网络安全、消费电子等领域。2)龙芯 2号(Godson-2)中 CPU 系列处理器,采用 GS464 或 GS264 高性能处理器核,集成各种外围接口,形成面向嵌入式计算机、工业控制、移动信息终端、汽车电子等的 64 位高性能低功耗 SoC 芯片。3)龙芯 3 号(Godson-3)大 CPU 系列处理器,片内集成多个 GS464、GS464e 或 GS464v 高性能处理器核以及必要的存储和 IO 接口,面向高端嵌入式计算机、桌面计算机、服务器、高性能计算机等应用。新一代通用 CPU 弥补性能劣势。龙芯 CPU 是我国最早的国产 CPU 厂商,但其更集中于专用类、嵌入式 CPU,其通用类 CPU 单核性能较高,但多核能力较弱。龙芯中科于 2019 年末发布了龙芯新一代通用 CPU 产品 3A4000/3B4000,采用龙 芯 最 新 研 制 的 新 一 代 处 理 器 核 GS464V , 主 频 1.8GHz-2.0GHz ,SPECCPU2006 定点和浮点单核分值是上一代产品的两倍以上。新产品可凭借着明显提升的性能、良好的兼容性,3B4000 支持四路直连,四路服务器性能是3B3000 双路服务器的四倍,3A4000 科学计算性能是 3A3000 的四倍以上,虚拟机效率由 88%提高至 98%。在完成单核性能的提升后,龙芯下一代产品3A5000 正着手提升主频和核数。加大力度完善生态布局。龙芯是国内唯一基于 MIPS 架构的国产 CPU,在生态构建方面劣势明显。2019 年 12 月,龙芯与重要合作伙伴发布了基于龙芯3A/3B4000 的桌面计算机、笔记本、服务器、云终端等产品,开始从“芯”到“云”的完整布局。2020 年 5 月,龙芯联合各产业链伙伴及用户发起成立“龙芯生态适配服务产业联盟”,带动产业链上下游协同技术攻关,龙芯优先为联盟伙伴在适配环境、云平台服务、技术支撑、人才培养、方案输出、产业落地等方面提供支持。同月,为进一步促进龙芯产业生态发展,丰富产业协同孵化支持内容,龙芯推出“龙芯生态创新加速计划”,此计划是在首批孵化加速计划基础上,面向全国招募有意基于龙芯生态构建业务的优秀初创型及成长型企业,包括但不限于电子政务、能源、金融、交通、网信、医疗、教育等行业领域。2.1.2、 华为鲲鹏:性能最高的国产 ARM 架构 CPU 鲲鹏处理器是华为在 2019 年 1 月向业界发布的高性能数据中心处理器,具有高性能,高带宽,高集成度,高效能四大特点。鲲鹏 920 为目前性能最高的国产芯片。鲲鹏 920 采用 7nm 工艺,有 64 个内核,工作频率高达 2.6GHz,支持 8 通道 DDR4,以及一对 100G RoCE 端口。华为表示该芯片的功效比其竞争对手高出 30%,鲲鹏 920 专为大数据处理和分布式存储等应用而设计。华为已经取得了 Arm v8 架构永久授权,并在此基础上进行研发。鲲鹏处理器的处理器核、微架构和芯片均由华为自主研发。ARM 架构经过了市场的磨练,早已经深入各个领域,鲲鹏处理器兼容 Arm 生态,为未来的大范围应用打下了基础。打造华为鲲鹏生态。华为鲲鹏计划,将在未来五年内投资 30 亿元来发展鲲鹏产业生态。鲲鹏计划涉及的合作领域众多,包括服务器与部件、虚拟化、存储、数据库、中间件、大数据平台、云服务、管理服务、行业应用九大领域。已经有超过 80 家合作方的应用往鲲鹏云服务上移植。鲲鹏计划以构建全行业全场景的产业体系为目标,实现产业链上下游共享红利。2.1.3、 飞腾:ARM 架构,生态最健全的国产 CPU 天津飞腾信息技术有限公司成立于 2014 年,由中国电子信息产业集团(CEC)、国家超级计算天津中心、天津市滨海新区三方投资。飞腾主要致力于高性能、低功耗集成电路芯片的设计、生产、销售与服务,为用户提供安全可靠、高性能、低功耗的 CPU、ASIC、SoC 等芯片产品、IP 产品以及基于这些产品的系统级解决方案。飞腾 CPU 是基于 ARM v8 架构自主研发的国产化芯片,与华为海思一样获得 ARM v8 架构指令集永久授权。形成完善产品体系,推进行业信息化建设。飞腾 CPU 研发团队通过 20 余年技术积累,已形成完善的研发体系和产品线,一直有力地服务着国家各行业信息化建设工程。目前的产品主要包括高性能服务器 CPU、高效能桌面 CPU 和高端嵌入式 CPU 三大系列,为从端到云的各型设备提供核心算力支撑。新一代芯片性能大幅提升。飞腾高性能服务器 CPU 主流产品是 2017 年量产的FT-2000+/64,集成 64 个飞腾自研 FTC-662 核,16nm 工艺,主频 2.0-2.3GHz,典型功耗 100W,峰值性能 588.8GFlops,可以胜任大规模科学计算、云数据中心应用,性能与 Intel Xeon E5-2695V3 系列芯片相当,较上一代 FT-1500A/16整体性能提升 5.5 倍。飞腾高效能桌面 CPU 主打产品是 2019 年量产的 FT-2000/4,集成 4 个飞腾自研 FTC-663 核,16nm 工艺,主频 2.6-3.0GHz,提供了丰富的接口,安全机制更健全,支持待机和休眠,典型功耗仅有 10W,且可以通过“减核”、“降频”的方式用于嵌入式系统,整体性能与 Intel Core I5 系列芯片相当,较上一代FT-1500A/4 整体性能提升 1 倍,功耗降低 33%。飞腾高端嵌入式 CPU 是 FT-2000A/2,集成 2 个飞腾自研 FTC- 661 核,主频1.0GHz,典型功耗 3W,主要应用于嵌入式工业控制领域,也用于瘦客户机等设备。性能显著优于 PowerPC 8640 等国际主流嵌入式 CPU。飞腾系列是目前国内生态最健全的中央处理器。以飞腾 CPU 和麒麟 OS 为核心的 PK 体系生态是国内成熟度最高的自主可控计算生态,已经成功应用于政府信息化、电力、金融、能源等多个行业领域。在应用软件领域,飞腾已与众多软件厂商进行了数百种桌面应用适配,包括流式版式文档工具、签章应用、输入法、安全浏览器、安全邮件客户端、图文编辑、多媒体播放、微信 QQ 等通信软件。同时支持防火墙、杀毒、安全审计、数据保护等安全软件,以及 OA 和各行业业务软件客户端。2.1.4、 海光:国产 X86 架构 CPU 主力军 海光信息技术有限公司成立于 2014 年 10 月 24 日,主要经营业务为科学研究和技术服务等,为中科曙光下属子公司,中科曙光持有 36.44%股份。2016 年,AMD 与天津海光达成协议,设立合资公司成都海光微电子技术有限公司(AMD持股 51%、天津海光持股 49%,负责技术研发)和成都海光集成电路设计有限公司(天津海光持股 70%,AMD 持股 30%,负责产品销售)。成都海光拥有 AMDZen1 架构的 IP 核授权,合资公司将利用该技术开发只在中国销售的定制服务器芯片。作为回报,AMD 获得 2.93 亿美元许可费和版税收入。海光生产中国自主设计的 Dhyana(禅定)x86 处理器,是 AMD 与海光合作后的首款定制处理器。海光 Dhyana x86 处理器与中科曙光产品配套,中科曙光也已开始销售搭载海光 Dhyana 处理器的全新工作站 W330-H350 塔式工作站。中科曙光及海光进入美国实体清单,海光获得新技术受限,长期发展存在一定风险。2019 年 6 月美国商务部将中科曙光以及其 3 家子公司:天津海光、成都海光集成电路、成都海光微电子技术列入实体名单。意味着包括 AMD、英特尔等在内的美国公司以及使用美国技术占比超过 25%的公司均不能与中科曙光及其子公司进行交易。同月,AMD 宣布不再向其中国合资公司(成都海光)授权新的 X86 IP 产品,意外着海光无法获得 AMD 新的 Zen 2 架构及未来的 Zen 3架构,对其长期技术进步产生影响。2.1.5、 兆芯:基于 X86 架构,信创份额较小 兆芯是成立于 2013 年的国资控股公司,总部位于上海张江,是国内领先的芯片设计研发厂商,同时掌握 CPU、GPU、芯片组三大核心技术,具备三大核心芯片及相关 IP 设计研发能力。产品采用 X86 架构,兆芯继承威盛((CISC))跟 Intel 的专利交叉授权许可。威盛电子股份有限公司(VIA Technologies),是台湾地区的集成电路设计公司,主要生产主机板的晶片组、中央处理器(CPU)、以及记忆体,上世纪 90 年代末通过收购美国 Cyrix 获得部分 X86 专利授权。2013 年上海市国资委与威盛电子联合成立上海兆芯,兆芯因此继承了 X86 专利授权。兆芯通用处理器及配套芯片已广泛应用于电脑整机、笔记本、一体机、服务器和嵌入式计算平台等产品的设计开发。包括台式机联想开天系列、清华同方超翔系列、上海仪电智通秉时 Biens 系列等;一体机领域有联想开天、同方超翔等;服务器领域则有联想 2U 标准机架式服务器、火星舱全国产化智能存储系统等。同时,在智能交通、网络安全、工业控制领域,也有兆芯的参与。兆芯目前在信创领域份额较小。2.1.6、 申威:基于 alpha 架构,主要应用于超算领域 成都申威科技有限责任公司成立于 2016,公司依托国家信息安全发展战略,主要从事对申威处理器的产业化推广,核心业务包括申威处理器芯片内核、封装设计、技术支持服务及销售,小型超级计算机研发、测试、销售、服务及核心部件生产,基于申威处理器的软件、中间件开发,嵌入式计算机系统定制化产品服务,集成电路 IP 核等知识产权授权。以 alpha 架构为基础进行拓展,高度自主可控。alpha 架构由美国 DEC 公司研制,主要用于 64 位的 RISC 微处理器。后来 DEC 公司被美国惠普收购,无锡的江南计算所买了 alpha 架构的所有设计资料。无锡所基于原来的 alpha 架构,开发出了更多的自主知识产权的指令集,开发出申威指令系统,推出了申威处理器,帮助中国的超级计算机拿下多次世界第一。申威处理器是在国家“核高基”重大专项支持下,由上海高性能集成电路中心研制的全国产处理器。现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。申威处理器主要应用于超级计算机和服务器领域。其中最著名的应用便是神威·太湖之光超级计算机。神威·太湖之光超级计算机是由国家并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机。多次在全球超级计算机榜单中排名榜首。2.2、 GPU:计算机图显核心 GPU(Graphics Processing Unit)是图形处理器(显卡)的核心组成部分。GPU 是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和移动设备上做图像和图形相关运算工作的微处理器,使显卡减少了对 CPU 的依赖,并进行部分原本 CPU 的工作。某些最快速的 GPU 集成的晶体管数甚至超过了普通 CPU。GPU 可以分为独立 GPU 和集成 GPU。独立 GPU 使用的是专用的显示存储器,显存带宽决定了和 GPU 的连接速度。独立 GPU 的性能更高,但因此系统功耗有所加大,发热量也较大,同时(特别是对笔记本电脑)占用更多空间。集成GPU 一般与 CPU 集成在一起。集成 GPU 的制作由 CPU 厂家完成,因此兼容性较强,并且功耗低、发热量小,但性能相对较低,且固化在主板或 CPU 上,本身无法更换,如果必须换,就只能换主板。独立 GPU 市场 Nvidia 与 AMD 两强割据,AMD 份额上涨。2019 年第四季度,AMD 的 GPU 市场份额从上一年的 18.77%大涨到了 31.08%,对比第三季度也从27.08%增长到了31.08%。NVIDIA份额下滑,从2018年第三季度的81.23%,下降到了 68.92%,双方份额比例由 8:2 降到了 7:3,差距逐步缩小。集成 GPU Intel 独领风骚,PC 市场优势明显。根据 Jon Peddie Research 的数据,全球 2019 年第四季度 PC 领域 GPU 出货量,Intel 再次稳坐市场龙头。Intel是全球最大的 CPU 供应商,处理器采用 X86 架构,在全球 CPU 市场中,Intel 占据了超过 80%以上的市场份额,凭借 CPU 端的优势,Intel 销售集成 GPU,长期占据市场第一。2.2.1、 景嘉微:国产 GPU 主要参与者 景嘉微是国产 GPU 市场的主要参与者。景嘉微公司的主要产品为图形显控、小型专用化雷达领域的核心模块及系统级产品。公司产品中,图形显控模块、图形处理芯片、加固显示器、加固电子盘和加固计算机等应用于军事装备的显控系统;空中防撞雷达核心组件、主动防护雷达系统及弹载雷达微波射频前端核心组件等主要应用于军事装备的雷达系统。产品正由军用向民用渗透。公司第一代 GPU 产品 JM5400 于 2014 年 4 月流片成功,主要支撑军用装备,实现了军用领域的国产替代;第二代产品 JM7200于 2018 年 8 月流片成功,制程工艺 28nm,核心频率 1.2GHz,搭配 4GB DDR3显存,性能跟 NVIDIA 的 GT640 显卡相近,性能相比上一代 JM5400 有较大幅度提升,并与龙芯、飞腾、麒麟软件等国内主要的 CPU 和操作系统厂商的适配,与中国长城、超越电子等十余家国内主要计算机整机厂商建立合作关系,成功应用在商用领域。在 JM7200 基础上,公司又推出能耗更低的 JM7201。目前公司正在进行下一代 JM9 系列 GPU 研发,主要分为 JM9231 和 JM9271 的两种通用 GPU,其中 JM9271 性能预期不低于 GTX1080 的水平,可达到 2017 年底的高端显卡水平;JM9231 的性能,预期可达到 2016 年中低端产品水平。目前公司 JM9 系列 GPU 正处于后端设计阶段。营收高速增长,图形显控领域产品为核心业务。公司 2019 年实现营业收入 5.31亿元,同比增长 33.75%,2014 年至 2019 年,年复合增长率为 20.97%。分项目来看,图形显控领域产品为公司核心业务,占比超过 70%。2.3、 存储器:计算机数据储存中心 存储器作为计算机的关键部件之一,既可以在程序的运行过程中暂时存储运算数据,也可以完成对数据的长时间记录。存储器分类:按与 CPU 的连接和功能分类,存储器可以分为主存储器、辅助存储器和高速缓冲存储器;按存取方式分类,可以分为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、顺序存取存储器(SAM)、直接存取存储器(DAM)、按内容寻址存储器(CAM);按存储介质分类,可以分为磁芯存储器、半导体存储器、磁表面存储器、光存储器。DRAM 和 Flash 为当前主流存储器。DRAM 是最常见的系统内存,其性能出色但断电易失,成本较其他易失性存储器更低;Flash 闪存芯片是应用最广的非易失性存储,由于其断电非易失性,在大容量存储领域广泛使用。从存储系统网络架构来看,存储系统经历了由直连存储(DAS),到后来的集中存储(SAN、NAS、全闪等),而随着存储数据量的进一步增长,转向分布式存储的过程。分布式存储系统,是将数据分散存储在多台独立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据,存储服务器成为系统性能的瓶颈,也是可靠性和安全性的焦点,不能满足大规模存储应用的需要。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息,它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展。存储市场较为分散,国内厂商份额逐步上升。华为市场占有量达到 22.2%的同时保持了 32.8%的同比增长,凭借 OceanStor 产品系列排名市场第一;H3C 则在全闪存存储产品上发力,出货比例超过 30%,其 3PAR 产品得到了金融用户的青睐,以同比 43.3%的增长率排名第三;视频监控市场龙头海康威视在教育、交通和制造行业有所突破。2.3.1、 同有科技:主打通用存储,存储全产业链布局 通用存储的专业厂商。公司是当前 A 股市场上唯一一家深耕通用存储的专业厂商,在国内具备领先的数据存储基础架构提供能力,主要从事数据存储、闪存存储、容灾等技术的研究、开发和应用,目前已形成包括混合闪存、全闪存等传统存储、软件定义的分布式存储和行业应用定制存储的产品体系。“闪存、云计算、自主可控”三大战略。公司聚焦“闪存、云计算、自主可控”三大产业方向,内生外延,全面布局从芯到系统的存储全产业链,为政府、特殊行业、金融、能源、交通、制造业、医疗和教育等行业用户构建高效、稳定、可靠的存储产品及解决方案。目前,公司已形成包括混合闪存、全闪存等传统存储、软件定义的分布式存储和行业应用定制存储的产品体系。另外,通过全资并购和对外投资,同有在部件层和芯片层也拥有不同类型、不同种类的、丰富的产品线。布局从芯到系统的存储全产业链。公司坚持以自主创新促进内生增长,借力资本市场快速拓展业务领域,以“技术+资本”双轮驱动,实现可持续发展。报告期内,公司完成对鸿秦科技的全资收购,充实了在存储核心部件领域的竞争力。有机整合闪存主控芯片、固件算法和存储应用等优质标的资源,形成产业链上下游协同互补,进一步巩固公司在存储行业的领先优势。全力建设存储生态,已与CPU、操作系统和数据库等 20 余家厂商建立自主可控合作阵营,同天津飞腾、麒麟、龙芯等 50 余家国产主流厂商完成兼容互认证,实现了产业链不同层面的互联互通。军工领域最大的国产存储供应商。同有科技的产品及方案覆盖了特殊行业、政府、科研院所、交通、医疗、教育、金融及能源等主流行业。公司深耕军工存储领域,持续为军队军工客户提供数据存储与安全服务,已经成为军队信息化领域最大的国产存储系统供应商。公司携手自主可控龙头企业进行深入战略合作,推出了ACS 系列产品,目前在党政行业 IT 国产化试点项目中市场占有率超过 40%,并且已通过国家电网入围性能测试。2.3.2、 易华录:以数据湖为核心,打造存储生态 国内主要的智能交通管理系统提供商。易华录是国务院国资委直接监管的中央企业中国华录集团旗下控股的上市公司,专注于以承接智能交通管理系统工程的方式为用户提供专业化、个性化的智能交通管理整体解决方案。基于国家大数据发展战略和信息安全保障要求,易华录公司实施“1+3”发展战略,以数据湖为主体,发展大交通、大安全、大健康业务,致力于建设城市数字经济基础设施,以降低全社会长期保存数据的能耗和成本,构建数字孪生城市。数据湖是具有云计算、云存储、人工智能服务功能的新一代绿色数据中心。数据湖是政府主导建设的存储节能优先的基础设施,以满足数据存储全需求场景为目标,以实现数据资产受托保管、受托治理、受托交易的数据银行为核心商业模式,以人工智能、云计算、云存储为主要服务形式,形成以数据分析为决策依据的城市大数据应用。目前加入数据联盟的公司已超过 370 家。B 端/C 端/G 端全推进,打造数据湖生态系统。B 端主打“蓝光+”系列产品,聚焦公安,博物馆,档案馆,医疗,教育等细分行业,并与华为开展深入合作,共同推出了容灾备份解决方案及超融合解决方案,运用于企业虚拟化平台、数据仓库、桌面云、数据中心建设等场景中;C 端推广葫芦存储 app,为个人用户提供安全永久的数据存储空间,通过 AI 技术结合商业场景开展数据增值运营服务,培养永久存储意识;G 端实施新型智慧城市业务。在数据湖生态的带动下,将交通、安防、养老等传统智慧城市场景应用打包到数据湖整体解决方案中,支撑新型智慧城市建设。2.3.3、 紫晶存储:国内光存储领先企业 紫晶存储是国内光存储领先企业,面向大数据时代冷热数据分层存储背景下的光磁电混合存储的应用需求,以及政府、军工等领域对自主可控和数据存储安全提升的需求。开展蓝光数据存储系统核心技术的研发、设计、开发,提供基于蓝光数据存储系统核心技术的光存储介质、光存储设备和解决方案的生产、销售和服务。主要产品有面向企业级市场的光存储设备及解决方案、面向消费级市场的光存储介质。光存储介质为一次性记录蓝光光盘,消费级市场用于影音流通传输,近年来受移动互联网的替代,市场容量逐渐衰退。企业级市场用于冷数据的存储、归档和备份,光存储介质技术融合硬件技术和软件技术,形成蓝光数据存储系统,实现存储容量和功能扩展,从而与磁电存储系统形成优势互补,共同为数据提供存储服务。光存储设备提供批量数据的在线自动刻录、存储、读取,满足企业级数据存储、归档和备份需求的精密自动化电子设备,是蓝光数据存储系统的物理载体。设备由硬件及嵌入式软件组成,实现超大容量光存储空间,支持分布式存储架构,可按需扩展存储节点,实现光存储空间的海量扩充。光存储解决方案是以光存储设备为基础,结合客户需求特点,集成行业级应用软件及硬件,共同销售给客户。解决方案主要由光存储设备、行业应用软件及相关硬件组成。考虑到客户除单独采购光存储设备外,往往需要其他行业级软硬件,组成整体的数据存储管理系统或信息化系统。公司积极提升综合服务能力以满足一站式采购需求,由设备供应商升级成为解决方案提供商。3、 基础软件3.1、 操作系统:自主可控生态构建的核心 操作系统(Operating System,简称 OS)就是一个协调、管理和控制计算机硬件资源和软件资源的控制程序,是计算机中最基本和最重要的基础性系统软件。操作系统位于计算机硬件与应用软件之间,为用户程序提供一个更好、更简单、更清晰的计算机模型,并管理处理器、主存、硬盘、键盘、鼠标、显示器、打印机、输入输出设备等计算机硬件。操作系统主要由内核(运行于内核态,管理硬件资源)以及系统调用(运行于用户态,为应用程序员写的应用程序提供系统调用接口)两部分组成,其向下适配管理 CPU、GPU、存储等硬件设备,向上支撑应用软件的开发,提供运行环境。操作系统具有以下五个基本功能:内存管理、进程管理、设备管理、文件管理、提供用户接口。Windows 和 Android 分别占据桌面和移动端 OS 领导地位。目前全球 PC 操作系统主要有 Windows、MacOS、Linux、UNIX 四种,移动端操作系统主要有Android、iOS 两种,其中微软 Windows 和谷歌 Android 分别占据各自领域的领导地位,这也帮助微软和谷歌成为计算产业的主导者。根据 Statcounter 数据,截至 2020 年 4 月,桌面操作系统中 Windows 全球市占率 76.2%,中国市占率86.7%;移动端操作系统中 Android 全球市占率 70.7%,中国市占率 79.7%。Linux 免费开源,在服务器领域有着重要的地位。Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统,是一个基于 POSIX 和 UNIX 的多用户、多任务、支持多线程和多 CPU 的操作系统。Linux 是由世界各地成千上万的程序员设计和开发实现的,当初开发 Linux 系统的目的就是建立不受任何商业化软件版权制约的、全世界都能自由使用的类 Unix 操作系统兼容产品,因此 Linux 内核是免费且开源的,任何人都可以获得其代码并根据自己的需求进行修改。桌面端是 Linux 操作系统薄弱环节,但其在服务器、嵌入式领域有着不错的市场份额,Spiceworks数据显示 2016 年 Linux 操作系统在服务器中市占率达到 12%,远高于其在桌面端的市场份额。厂商基于 Linux 内核发布发行版操作系统。Linux 严格来讲只是一个内核,负责控制硬件、管理文件系统、程序进程等,并不给用户提供各种工具和应用软件。因此操作系统厂商以 Linux 内核为中心,再集成搭配各种各样的系统管理软件或应用工具软件组成一套完整的操作系统,便称为 Linux 发行版。由于 Linux 内核开源,因此任何人和厂商都可以在遵循社区游戏规则的前提下构建 Linux 发行版操作系统,目前已知大约有 300 个 Linux 的发行版,国际上比较知名的 Linux 操作系统有 Debian(衍生出桌面版的 Ubuntu、适用于渗透测试的 Kali)、RedHat(衍生出 CentOS、Fedora)、Gentoo、openSUSE 等,其中 Debian 是社区化运营的产品,其衍生出来的 Ubuntu 是目前最受欢迎的免费操作系统;RedHat企业级 linux 发行版是收费的商业化产品,但基于其免费源代码重构的 CentOS免费。国产操作系统均是 Linux 发行版。国产操作系统均为基于 Linux 内核的发行版,多是基于 Debian 或 RedHat 的衍生版本。目前市场上主流的国产操作系统包括麒麟 OS(中标麒麟、银河麒麟)、UOS(统信软件)、普华软件、中兴新支点、凝思、中科方德等,以及华为自研的开源欧拉操作系统 OpenEuler。3.1.1、 麒麟 OS:操作系统国家队 麒麟 OS 主要由中国软件旗下两家子公司中标软件(中标麒麟)和天津麒麟(银河麒麟)开发,是目前国内最为成熟、应用范围最广的国产操作系统。中国软件正在推进中标软件和天津麒麟两家操作系统子公司的整合。中标软件: 中标软件有限公司成立于2003 年,是国产自主操作系统和办公软件产品提供商,拥有国防、民用两方面的相关企业与产品资质,是安全操作系统旗舰企业。中标软件旗下有中标麒麟、中标凌巧、中标普华三个品牌。中标麒麟主打桌面 OS 及服务器 OS,中标凌巧主打移动端(主要为移动办公、车载)操作系统,中标普华主打办公软件。目前中标软件产品已经在政府、国防、金融、教育、财税、公安、审计、交通、医疗、制造等行业得到深入应用,应用领域涉及我国信息化和民生各个方面,多个领域已经进入核心应用部分。中标麒麟已完成全部国产 CPU 兼容适配。2019 年 12 月,中标麒麟操作系统完成与飞腾 CPU 桌面及服务器产品兼容互认证,至此中标麒麟操作系统已经完成了目前所有国产 CPU 的兼容适配,获得了飞腾、龙芯、兆芯、申威、海光、鲲鹏六款国产 CPU 的官方认证。目前中标麒麟在桌面端和服务器端已经适配兼容了超过 4000 款核心软件和硬件,生态环境丰富。中标麒麟在党政、国企中有广泛的应用,2018 年产品全线入围中直和央采采购名录。根据赛迪顾问排名,中标麒麟操作系统在 2011-2018 年连续八年中国 Linux 市场占有率第一。天津麒麟: 天津麒麟信息技术有限公司成立于 2014 年,旗下拥有服务器、桌面和嵌入式三大系列操作系统产品,以及银河麒麟云、银河麒麟集群软件等创新产品,在自主安全产品及技术领域拥有核心竞争力。银河麒麟操作系统广泛适配以飞腾为代表的国产 CPU 和以 X86、ARM 为代表的国际主流 CPU,先后通过公安部结构化保护级(第四级)测评以及军方的军 B+级安全测评认证,具备国内领先的高安全性。银河麒麟是 PK 体系的重要参与者。“PK 体系”是飞腾“Phytium 处理器”和银河麒麟“Kylin 操作系统”的结合,具有完全自主知识产权,从 2011 年发展至今,已经成功应用于政府信息化、电力、金融、能源等多个行业领域,作为 PK 体系的基石,银河麒麟 OS 也在党政、国防、金融、电信、能源、交通、教育、医疗等行业获得广泛应用。新一代桌面及服务器操作系统性能领先。银河麒麟桌面操作系统 V10 支持提供类似 Win 7 风格的用户体验,在国产平台的功耗管理、内核锁及页拷贝、网络、VFS、NVME 等方面开展优化,大幅提升了稳定性和性能。在生态方面集成麒麟系列自研应用和搜狗输入法、金山WPS等合作办公软件,使您办公高效便捷,同时兼容支持 2000 余款安卓应用,补全了 Linux 生态应用短缺的短板。银河麒麟高级服务器操作系统 V10 针对企业级关键业务,适应虚拟化、云计算、大数据、工业互联网时代对主机系统可靠性、安全性、性能、扩展性和实时性的需求,可支撑构建大型数据中心服务器高可用集群、负载均衡集群、分布式集群文件系统、虚拟化应用和容器云平台等,可部署在物理服务器和虚拟化环境、私有云、公有云和混合云环境,应用于政府、国防、金融、教育、财税、公安、审计、交通、医疗、制造等领域。中标软件和天津麒麟正式整合,优化资源配置。2019 年 12 月,中国软件公告整合中标软件和天津麒麟,天津麒麟以新增出资约 1.39 亿元换股收购中标软件全部出资 2.5 亿元,换股比例为 1:1.8。2020 年 3 月 20 日,麒麟软件正式完成整合,中国软件仍为天津麒麟的控股股东,持有其 35.71%的股份,中标软件成为天津麒麟的全资子公司。整合后的天津麒麟将优化资源配置,加速麒麟操作系统与国产 CPU、BIOS、整机、外设等的适配工作,并不断完善以操作系统为核心的产品生态体系。麒麟系 OS 在党政军领域有着支配性的优势地位,目前中标软件、天津麒麟两家企业在党政、国防办公等领域占有国产操作系统 90%以上的市场份额。未来麒麟软件将投入百亿级资金投入, 2020 年 2 月,麒麟软件面向全球公开诚聘各类人才,总数高达上千人。2020 年 3 月,麒麟软件发布“遨天”计划,未来麒麟软件将实现百亿级资金投入,立足人工智能、移动计算、云端互联等未来技术发展趋势,以“内生安全、融入移动、注重体验、支撑体系”为特色,塑造一支规模逾万人的自主操作系统精英团队,打造桌面与服务器操作系统、云操作系统、嵌入式操作系统三大产品。2019 年两家麒麟 OS 子公司业绩亮眼,中国软件预计 2020 年营收百亿元。2019年中标软件实现营收 1.52 亿元,yoy+92%,归母净利润 6584 万元,同期前值为-2293 万元;天津麒麟实现营收 1.96 亿元,yoy+216%,归母净利润 6712 万元,yoy+876%。两家麒麟操作系统子公司共计实现净利润 1.33 亿元,研发投入加大背景下净利润率达到 38.3%,体现信创市场景气度。根据中国软件年报披露的经营计划,中国软件计划 2020 年实现营收 100 亿元(2019 年为 58 亿),体现了公司对信创市场的信心。3.1.2、 统信软件:统一操作系统 UOS 代言人 诚迈科技合作深之度,共同创立统信软件。2019 年 11 月 25 日,诚迈科技公告拟以全资子公司武汉诚迈 100%股权作价人民币 2.04 亿元,深度科技股东拟以其持有的 100%深度科技股权作价人民币 2.55 亿元,共同以股权对统信软件增资,并以股权出资替代各方前期对统信软件注册资本的现金出资。诚迈科技持有统信软件 44.44%的股权,深度科技原股东北京世界星辉科技(三六零全资子公司)、北京一路创科网络、宁波深度汭溥投资、自然人刘闻欢、北京神州绿盟信息分别直接持股 14.67%、12.85%、12.22%、10.93%、4.89%股权,武汉诚迈与深度科技成为统信软件的全资子公司。依托深度 Deepin OS,打造商业化统一操作系统 UOS。2019 年 5 月,中国电子集团(CEC)、武汉深之度科技有限公司、南京诚迈科技、中兴新支点联合签署《合作协议》,共同研发统一操作系统并建立筹备组;2019 年 7 月正式成立筹备组联合技术研发团队,并在北京、南京等地组织了数百人的研发团队开始研发工作。2019 年 12 月,统信软件成立。2020 年 1 月 14 日,统信软件宣布 UOS统一操作系统的正式版正式发布,推出面向合作伙伴的版本。UOS 是由统信软件开发的一款基于 Linux 内核的操作系统,分为统一桌面操作系统和统一服务器操作系统。统一桌面操作系统以桌面应用场景为主,统一服务器操作系统以服务器支撑服务场景为主。UOS 是以 Deepin OS 为基础开发的,可以理解为 Deepin 是社区化版本,而 UOS 是 Deepin 的商业化版本,UOS 与Deepin 的关系与 Fedora 和 Redhat RHEL 类似。目前 UOS 已经完成了对龙芯、飞腾、鲲鹏、申威、海光、兆芯六大国产 CPU 的适配,提供 x86、ARM、龙芯、服务器多个镜像版本。Deepin 操作系统最早版本在 2008 年正式发布,是由深之度创始人刘闻欢组织团队研发的基于 Debian 的本地化 Linux 操作系统。2011 年武汉深之度科技有限公司成立,开始产品研发和团队组件。2015 年公司完成首轮融资后正式进入商业化运作。2014 年 Deepin 操作系统入围中央政府个人操作系统采购名单。深度操作系统 x86、龙芯、申威、ARM 等国产 CPU 平台,其中桌面版操作系统拥有自主研发和第三方办公、生活、娱乐软件在内完善基础生态,同时兼容大量Windows 和 Android 应用。深度服务器操作系统提供对国产 CPU、终端和服务器设备的良好兼容,全面支持国产主流数据库、中间件和应用软件,并通过了工信部安全可靠软硬件测试认证,符合“自主可控”战略目标的要求,深度安全操作系统面向党政军等机要部门,符合“公安部信息安全等级保护标准“的安全要求。Deepin 是国内排名最高的 Linux 操作系统。2017 年 Deepin 就已进入国际开源操作系统前十名。根据 Distrowatch,过去 12 个月和 6 个月 Deepin 关注度排在全球 Linux 操作系统第十,评分 8.89,排名全球第十二,是 Distrowatch 上排名最高的中国 Linux 操作系统发行版。目前 Deepin 系统已支持超过 40 种不同的语言,参与的社区用户和开发者超过 300 人。UOS 深度绑定华为,受益于华为鲲鹏产业链发展。2019 年 9 月,华为在推出的荣耀 MagicBook Pro 锐龙版笔记本预装 Deepin 桌面版操作系统,后续在华为Matebook 系列笔记本中提供 Linux 预装版本,整体来看 Linux 版笔记本售价较Windows 便宜 300 元。华为笔记本出货量巨大,Matebook 已经成为国内主流笔记本电脑,Deepin 预装华为笔记本电脑是国产操作系统在民用电脑的大突破。同时,华为也在积极构建鲲鹏计算生态,宣布与深之度、中标麒麟、天津麒麟、中移苏研、普华等伙伴计划联合推出 OpenEuler 开源社区,目前 UOS 已经发布基于华为 OpenEuler 的商业版,此前深度科技也针对华为鲲鹏硬件平台,统信软件有望受益于华为鲲鹏产业链的发展。诚迈科技大规模定增投向国产 OS,统信软件招聘 5000 人,UOS 进入发展快车道。2020 年 3 月,统信软件发布 2020 年招聘信息,包括各地研发中心、适配中心、产品中心、服务中心在内的共计招聘 5000 人,其中研发中心招聘近 1500人。2020 年 5 月,公司发布定增预案,拟募资 18 亿元,总投资超 22 亿元,拟向基于国产操作系统的应用软件开发套件及迁移服务项目投资 10.93 亿元,向智能网联汽车操作系统软件平台开发项目投资 5.68 亿元,向 5G 智能手机操作系统软件平台开发项目投资 3.44 亿元。统信软件计划在十年内成为全球主要基础软件供应商,UOS 已经进入发展快车道。3.2、 数据库:自主可控的关键环节 数据库(Database)是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统,是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。数据库是数据的集合,具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内,是多种应用数据的集成,并可被各个应用程序所共享。数据库管理系统(DatabaseManagement System,简称 DBMS)是为管理数据库而设计的电脑软件系统,一般具有存储、截取、安全保障、备份等基础功能,数据库管理系统主要分为关系型数据库和非关系型数据库两种。关系型数据库,是指采用了关系模型来组织数据的数据库,其存储的格式可以直观地反映实体间的关系,更适合处理结构化数据。关系型数据库遵循 ACID 原则,即原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability),这四种原则保证在事务过程当中数据的正确性。简单来说,关系模型指的就是二维表格模型,而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。关系型数据库一般采用通用的 SQL 语言存取、查询、更新和管理数据。典型的关系型数据库管理系统有MySQL、Oracle、SQL Server。非关系型数据库(NoSQL),指非关系型、分布式、且一般不保证遵循 ACID 原则的数据存储系统。非关系型数据库以键值对存储,且结构不固定,每一个元组可以有不一样的字段,每个元组可以根据需要增加一些自己的键值对,不局限于固定的结构,可以减少一些时间和空间的开销。非关系型数据库设计目的是简化数据库结构、避免冗余、影响性能的表连接、摒弃复杂分布式,具备性能高、扩展性强、成本低、查询速度快的特点。非关系型数据库可以分为键值存储数据库、列存储数据库、文档型数据库、图形数据库,典型的非关系型数据库管理系统有MongoDB(文档型)、Redis(键值存储)、HBase(列存储)。我国数据库市场规模近 140 亿元,关系型数据库为主流。数据库主要应用到政府及金融、能源、教育、交通等领域。根据智研咨询数据,2018 年我国数据库市场规模达到139.3亿元,其中关系型数据库市场规模约118.4亿元,占比85%,非关系型数据库由于在处理超大规模和高并发情形具备优势,近年市场份额不断提升。Oracle、IBM、微软占据国内数据库市场,国产数据库份额不断提升。2017 年Oracle、IBM 和微软三家厂商占据市场份额近六成,其中 Oracle 拥有 40.1%市场份额。国内厂商的订单主要来源于政府采购,国产化率一直处于较低水平,但近年国产数据库市场份额呈现稳步上升态势,2017 年国产数据库市场份额已经达到 14.27%。南大通用:成立于 2004 年,拥有国内最全数据库产品线,目前用户已经覆盖 30多个国家,大型企业客户超过 300 家,运行实例节点数量超过 7000 个,总数据量超过 100PB。南大通用产品线包括自主开发的大数据分析数据库 GBase 8a、世界级的 OLTP 数据库 GBase 8t、世界级的内存数据库 GBase 8m,以及大规模分布式并行数据库集群系统 GBase 8a MPP Cluster。公司 GBase 数据库在金融、电信、电力、交通、能源等行业有广泛的应用,并在 2018 年至 2019 年连续两年入选 Gartner 分析型数据库管理解决方案魔力象限。武汉达梦:成立于 2000 年,是中国电子信息产业集团(CEC)旗下数据库企业,中国软件为第一大股东,持股 25.21%。武汉达梦已掌握数据管理与数据分析领域的核心前沿技术,拥有全部源代码,具有完全自主知识产权。达梦公司是国家规划布局内重点软件企业,同时也是获得国家“双软”认证和国家自主原创产品认证的高新技术企业,拥有国内数据库研发精英团队。达梦公司产品已成功应用于金融、电力、航空、通信、电子政务等 30 多个行业领域。人大金仓:成立于 1999 年,是中国电子科技集团有限公司(CETC)的成员企业,太极股份直接持股 38.18%。人大金仓构建了覆盖数据管理全生命周期、全技术栈的产品、服务和解决方案体系,拥有 KingBase 系列数据库产品,广泛应用于电子政务、国防军工、电力、金融等超过 20 个重点行业,完成装机部署超过 50 万套,遍布全国近 3000 个县市。神舟通用:隶属于中国航科集团(CASC),公司核心产品主要包括神通关系型数据库、神通 KStore 数据管理系统、神通商业智能套件等系列产品研发和市场销售。基于产品组合,可形成支持交易处理、MPP 数据库集群、数据分析与处理等解决方案,可满足多种应用场景需求。产品通过了国家保密局涉密信息系统、公安部等保四级、军 B +级等安全评测和认证。3.3、 中间件:分布式架构必要的基础软件 中间件,英文名为 Middleware。在现代分布式计算架构下,中间件在应用系统结构中居于各类应用与操作系统之间,是一种为分布式计算环境提供通信服务、交换服务、语义互操作服务等系统之间协同集成服务,解决系统之间互连互通问题,帮助用户灵活、高效地开发和集成应用软件的基础型软件。中间件可以分为消息中间件(解决多个子系统间的消息通信问题)、交易中间件(用于实现不同软件之间相互调用和交互操作)、应用服务器中间件(位于客户浏览器和数据库之间,为应用程序提供业务逻辑的代码)。中间件产品是伴随分布式计算架构由两层结构向三层结构扩展而逐步演化而来的。随着计算机和网络技术的飞速发展,许多软件需要在不同厂家的硬件平台、网络协议异构环境下运行,应用的规模从局域网发展到广域网,传统的“客户端/服务器”的两层结构已无法适应需求,因此以中间件软件为基础框架的三层应用模式应运而生。在三层结构中,通过在中间层部署中间件,解决了二层结构下的诸多缺陷:1)共性凝练和复用,应对海量访问;2)屏蔽异构性,实现互操作;3)加密传输,提高系统安全性。中国中间件行业增速加快,政府、金融、电信等行业需求较多。随着云计算、大数据、物联网等数字化技术普及以及政务大数据、智慧城市、企业上云等行业数字化热点项目的推进,催生出大量新的市场需求,促进了市场规模持续增长。据计世资讯数据,2018 年国内中间件市场规模为 65.0 亿元,同比增长 9.6%。预计 2019 年市场总体规模为 72.4 亿元,同比增长 11.4%。中间件主要用于解决多系统多硬件平台下的协同与通信问题,因此政府、金融、电信等具有用户部门多、范围广、分布散、信息化水平提升快等特点的领域,中间件的需求较多。根据计世资讯数据,2018 年中间件在政府、金融、电信行业需求占比分别为30.6%、24.2%、16.7%。随着国产化替代和云基础设施建设,政府行业仍会有较大的增长IBM 和 Oracle 统领市场,国产中间件已具备一定份额。我国中间件软件行业早期由国际知名厂商 IBM 和 Oracle 以领先的产品技术迅速占领了市场,随着国产中间件厂商技术的升级,以东方通、宝兰德为代表的国产厂商赶超者,在电信、金融、政府、军工等行业客户中不断打破原有的 IBM 和 Oracle 的垄断,逐步实现了中间件软件产品的国产化自主可控。根据计世资讯数据,目前 IBM+Oracle占据中国中间件 32.3%订单量和 51.1%销售额,东方通、普元、宝兰德、中创等国产中间件已具备一定市场份额。国产中间件厂商主要有东方通、宝兰德、普元信息、中创股份、金蝶天燕,其中东方通市占率最高,是整体市场和政府市场的领导者;宝兰德主要客户为中国移动,以电信市场为基础,拓展政府和金融客户;普元信息客户主要集中在政府、电信、能源领域,是整体市场和金融市场挑战者;中创股份客户主要集中在政府、电信、军工和能源领域;金蝶天燕是金蝶中国子公司,依托其母公司有限公司向向最终客户销售中间件软件。3.3.1、 东方通:国内中间件整体市场领导者(略)3.3.2、 宝兰德:以电信行业为基础,向政府、银行领域拓展(略)3.3.3、 普元信息:软件基础平台领导者(略)4、 重点推荐个股我们认为,我国 IT 产业自主可控具备必要性和紧迫性,国产基础软硬件有望重构国内 IT 产业生态,并在此次国产替代浪潮中充分受益,给予信创行业“推荐”评级。重点推荐:1)CPU:中科曙光(海光)、中国长城(飞腾);2)GPU:景嘉微;3)存储:易华录、紫晶存储;4)操作系统:诚迈科技(UOS)、中国软件(麒麟);5)中间件:东方通、宝兰德。……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:国海证券)如需报告原文档请登录【未来智库】。

而困祥邪

关键一步!国内首个计算机软硬件基础体系标准发布,“中国构架”带来行业全新机遇

据报道,我国首个计算机软硬件体系基础标准------《PK体系标准(2019年版)》12月29日正式发布,这意味着我国网信产业从核心技术到产业发展迈出了关键一步。我国自主构建起的具有完全自主知识产权的“中国芯片”和“最强大脑“------飞腾“Phytium处理器”和麒麟“Kylin操作系统”,建立的中国计算机软硬件基础体系------PK体系,被业界誉为“中国构架”。PK体系标准的推出结束了行业无序现象,制定了行业自我约束规范与技术路线,为网络强国提供战略支撑。同时发布的“PKS安全体系”自带8重防护体系,打破传统计算机结构,运载三大革新技术:国际首次采用CPU内置可信技术,国际首次采用内存内置物理防护技术,终端统一安全中心、云端统一安全管控。相关公司方面,据主题库国产软件 、国产操作系统 、国产芯片 板块显示,同有科技:今年上半年推出了基于飞腾处理器和麒麟操作系统的分布式存储系统和全闪存存储系统,实现存储产业链的自主可控,推进国产存储生态建设。景嘉微:公司旗下芯片已完成与龙芯、飞腾、银河麒麟、中标麒麟等国内主要CPU和操作系统厂商的适配工作。中国软件:公司参与投资设立中电(海南)联合创新研究院有限公司,致力于推进“飞腾+麒麟”(简称PK)体系的创新发展。*免责声明:文章内容仅供参考,不构成投资建议*风险提示:股市有风险,入市需谨慎

谜之音

计算机行业研究及2020年策略:聚焦主赛道,投资真成长(84页)

(如需报告原文请登录未来智库)以 5G、物联网、云计算、大数据、人工智能、区块链等技术为代表的信息 科技行业快速发展,新兴技术不断涌现,商业模式不断推陈出新。以下全面盘点计算机领域的投资机遇。1、自动驾驶:5G 赋能,高精度地图与车联网获新动力在自动驾驶产业链中,高精度地图以及车联网系统等为汽车进行路况判断、规划最优 行驶路径,起到至关重要的作用。尽快规模化实现 L3 级自动驾驶是整条产业链发 展的核心,根据各大整车厂披露的计划,普遍预期是在 2020-2022 年之间实现量 产。5G 将为高精度地图的带来重要的发展机遇。5G 作为新一代通信技术,其峰值理论 传输速度可达每 8 秒 1GB,比 4G 网络的传输速度快数百倍,对高精度地图的实时 更新意义重大。5G 边缘通信和计算能力较强的特性,可以帮助车辆捕捉传感器的信 息,上传路况动态信息到云端平台,再从云端下发给附近的车辆,实现动态信息的实 时发布,从而提升高精度地图的实时性和准确性。根据高盛的预测,未来 10 年将是全球高精度地图行业的黄金发展时期。随着高精度 地图技术和商业模式的逐渐成熟,国内市场有望迎来快速增长的时代。根据中汽协公 布的数据,2018 年我国乘用车销量为 2370.98 万辆,同比下降 4.08%,综合来看, 在经济持续增长条件下,在我国千人保有量较低的基础上,汽车导入后期逐渐迎来旺 盛的更新需求,我们预计 2019 年-2020 年整体销量依然承压,2021-2025 年增长中 枢在 3%左右,步入稳健增长,预计至 2025 年,我国乘用车销量为 2283.27 万辆。目前我国自动驾驶整体处于 L1-L2 水平,各大整车厂正积极研发储备 L3 及以上级别 的自动驾驶技术。从各家车企披露的规划情况来看,预计 L3 级别以上的汽车有望在 2020-2025 年不断实现量产。根据 IHS 及中国产业信息网的预测,2020 年 L3 级及 以上自动驾驶渗透率可达 5%,至 2025 年有望提高至 20%。基于此,我们可以估算出 2025 年我国 L3 及以上,采用高精度地图的乘用车数量约 456.65 万辆,乐观情况下(按照 25%渗透率)有望达到 570.82 万辆,悲观情况下 (按照 15%渗透率)为 342.49 万辆。根据我们的产业调研,高精度地图的收费分为 一次性License费用和后续每年收取的服务费用,License费用大约在1000元左右, 服务费用约在 100 元/年左右。基于以上假设,我们预测到 2025 年,我国高精度地图市场空间约为 60.01 亿元,悲观情况下为 44.28 亿元,乐观情况下约为 75.57 亿 元。以上预测数据仅供投资者参考。高精度地图需要巨额的前期投入,且用户粘性较强,行业壁垒明显。整车厂在选择图 商时非常谨慎,往往需要较长时间的测试,一旦选择不会轻易更换。以传统前装地图 为例,2016 年,四维图新、高德、易图通三家合计占据 98.60%的市场份额。2016 年,国家测绘地理信息局下发《关于加强自动驾驶地图生产测试与应用管理的通知》, 明确规定自动驾驶高精度地图的绘制必须由具有导航电子地图制作测绘资质的单位 来承担。高精度地图作为 ADAS 重要一环,与自动驾驶的安全息息相关,具备资质 的大图商先发优势明显。根据中测网的数据,目前国内仅有包括四维图新、高德、易 图通和华为等 20 家单位具有高精度地图的测绘资质,行业竞争格局良好。万物智联的时代,5G 将对智能车载电子系统、智能交互应用等产生重大的影响,车 联网有望迎来快速发展。2018 年初,国家发改委发布了《智能汽车创新发展战略》 (征求意见稿),提出战略愿景:到 2020 年,智能汽车新车占比达到 50%,中高级 别智能汽车实现市场化应用,大城市、高速公路的车用 LTE-V2X 覆盖率达到 90%; 到 2025 年, “人-车-路-云”实现高度协同,新一代车用无线通信网络(5G-V2X)基 本满足智能汽车发展需要。从车联网的应用来看,主要包括信息服务和安全管理两大方面。在信息服务方面, 5G 网络高带宽、低延时的特性,促进车联网通信层的技术发展,使得高精度导航、 娱乐、气象等信息服务的传输速度明显提升;在安全应用层面,5G 提升了车辆对环 境的感知、决策、执行能力,为安全控制类的应用提供了基础条件。5G 和物联网技术的发展给车载信息服务带来一系列应用场景的提升:1)增强型移动带 宽:基于 5G 的高带宽和高传输速度,用户在下载高清视频、高精导航信息以及其他信息 所需时间大幅减少;2)增强现实:5G 让真正稳定的毫秒级实时数据同步变得可能,为 用户提供流畅的 AR 体验;3)OTA(Over The Air)升级能力:OTA 可以对地图、操作 系统、应用程序等持续进行更新,5G 使得 OTA 升级的速度和稳定性提高,对于系统修 复、软件迭代等具有重要意义。根据 IHS Markit 预测,到 2024 年,我国有 15%的车型会用到 11 寸以上的屏幕,国 内用户对于影音娱乐方面的需求日益提升,对于车载信息服务的要求也越来越高。在 5G 技术的赋能下,V2X 的通讯延时大大降低,安全性能推向更高水平。车联网的另 一个应用是安全管理,要实现 L3 以上的自动驾驶,仅仅依靠 ADAS 和传感器是不够 的,还需要通过车联网对智能汽车和道路实时状况进行协调。LTE-V 作为专门针对车 联网的通讯协议,目前属于 4.5G 技术,未来可以平滑演进到 5G,延迟可以低至 1 毫秒。V2X 从最早期的商业模式发展至今逐渐成熟,涉及到使用方、投资方、建设方、设备 方和运营方等多方面。例如,建设方将按需采购设备方的产品和解决方案,建设 V2X 通信覆盖;运营方则将向各类使用方提供道路测试环境、V2X 通信和信息服务等。据前瞻产业研究院发布的《车联网行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计, 2017 年我国车联网市场规模约 114.4 亿美元。车联网的渗透率将由 2016 年的 4.8% 上升为 2020 年的 18.1%,市场规模达到 338.2 亿美元。到 2025 年,我国车联网市 场规模有望达到 2162 亿美元,占全球市场的 1/4,2020 年至 2025 年 CAGR 达 44.92%。2、网络可视化:三大需求推动发展,5G 移动网市场大有可为我们通常按照功能不同将网络可视化系统划分为前端和后端两个部分。前端主要负 责流量数据采集、汇聚分流等,对应网络可视化基础架构产品,包括宽带网产品和移 动网产品;后端主要是将数据进行存储、分析和应用等,对应大数据运营和网络内容 安全业务。由于 5G 网络引入了 NFV、SDN、网络切片以及云化部署等新技术,网络架构发生了较大的变化,现有的 4G 网络可视化以及信息安全等产品及解决方案,将无法满足 5G 场景的需要,因此,5G 产业的快速发展,为网络可视化市场带来了全新的发展 机遇。参照 4G 时代的发展路径,我们认为移动网产品在 5G 时代大有可为。2011 年后, 4G 建设周期开启,经过大规模建设,目前逐渐成熟,4G 基站的建设速度在 2015 年 达到高峰以后逐步下降。由于移动网络产品无需与基站搭配建设,一般在通信技术成 熟后才被广泛采用,因此移动网产品的销售相比较基站建设周期有一定的滞后性。在 5G 建设方兴未艾的当前,4G 时代移动网产品的发展路径具有较强的参考意义。 2019 年 11 月 1 日,中国三大运营商正式推出 5G 套餐资费以及相关服务,5G 商用 的正式开始, 我们认为,随着 5G 基站的快速铺设,5G 技术的逐渐成熟,移动网产 品市场将在未来一段时间内再次复苏,迎来快速增长。流量增速高位运行,推动面向移动网络的网络可视化发展。根据工业和信息化部发 布的《2019 年上半年通信业经济运行情况》,2019 年上半年移动互联网接入流量消 费达 554 亿 GB,同比增长 107.3%。从各家运营商公布的 5G 套餐来看,套餐内含 的流量和网速远远高于 4G 套餐。以中国移动为例,5G 个人套餐基础流量从 30GB/ 月至 300GB/月不等,峰值网速可分为 300Mbps、500Mbps、1Gbps 三档,而 4G 的 网速大概在 10-100Mbps 之间。从 2G 到 3G 再到 4G,我们已经看到,网速的巨幅 提升带来的是流量的爆发式增长,同时移动网络用户数量也在逐步提升,这些因素不 断推动着网络化可视化的快速发展。随着互联网的蓬勃发展,产生了一系列亟待需要解决的问题:虚假/垃圾信息、诈骗 信息、网络谣言等,这些不良内容影响网络安全。电信运营商寻求建设用户可识别、 业务可区分、流量可管控,而且能够承载丰富应用的智能管道,以在不断增长的流量 与成本控制间达到平衡;运营商与互联网企业寻求以大数据技术实现移动互联网甚 至物联网的大数据运营,释放 5G 时代大数据的潜在力量。基于此,我们可以归纳出 当前的网络可视化市场的三大内在需求:对信息安全的需求;对网络管理的需求;对 大数据运营的需求。根据观研天下发布的《2018 年中国网络可视化行业分析报告》,2017 年国内网络可 视化市场规模为 173 亿元,2018 年规模达到 200 亿元,2014-2018 年的 CAGR 可 达到 24.22%。随着我国在网络安全方面建设力度的加大,政府和企业对网络信息安 全的需求持续提升,再加上 5G 网络发展迅速,都极大驱动了网络可视化市场的发 展。据观研天下的预计,2019 年国内网络可视化市场规模可达到 239.4 亿元,到 2024 年可达到 561.8 亿元,2019 年到 2024 年 CAGR 为 23.77%。目前我国网络可视化的需求主要来自政府、运营商以及大型企业等。根据 IHS 的数 据,2018 年全球网络可视化需求中,企业、运营商、政府占比分别为:58%、33%、 9%。国内以政府需求为主,以中新赛克 2018 年的客户结构来看,政府和运营商的 占比分别为:63%、 36%。我们认为,未来政府需求仍将是网络可视化的主要推动力, 与此同时,国内运营商与企业用户的需求有望迎来释放,随着 5G 商用推出,数据流 量与用户数量进一步增加,将促进运营商和企业的需求加速释放。协同效应逐步显现,网络可视化后端市场潜力巨大。根据观研天下发布的《2019 中 国网络可视化市场分析报告》,网络可视化市场规模将保持高速发展,预计前端和后 端市场占比约为 2:8。随着 5G 即将进入大规模商用阶段,网络可视化基础架构产品 将迎来新的发展机遇,而与之协同的网络内容安全产品和大数据运营产品将同样受 益于市场环境的良好发展,形成整体解决方案,继续开拓细分市场,为后端业务打开 成长空间。3、工业互联网:扶持政策不断加码,5G 催生新业态工业互联网是制造业的数字化、网络化和智能化发展的基础,越来越多的企业意识到 信息化、大数据对企业发展未来的动力和促进力,随着政府政策支持力度和推动力持续加大,企业用户的刚性需求已经凸显。2018 年 6 月,工信部印发《工业互联网发展行动计划(2018-2020 年)》和《工业互 联网专项工作组 2018 年工作计划》 ,文件提出到 2020 年底我国将实现“初步建成工 业互联网基础设施和产业体系”的发展目标。目前,我国工业互联网发展已经驶入快 车道:网络、平台、安全三大体系全方位推进,工业互联网在制造业各领域的融合应 用向纵深推进,多方协同联动的工业互联网产业生态加快构建。5G 是驱动工业互联网蓬勃发展的关键技术,与各垂直领域深度融合将催生诸多新业 务、新业态。由于传统网络技术的传输效率较低,一些先进的工业技术往往在实际应用中受限。而 5G 技术在带宽、延迟等各方面性能上都有较大的提升,例如现代工业 生产流程中对于超清视频、VR、AR 的需求都需要极快的网速,利用 5G 技术可以有 效满足。在5G及云计算快速兴起与发展的阶段,我国工业软件也将得到有效发展。根据《2018 年软件和信息技术服务业统计公报》,2018 年我国工业软件产品实现收入 1477 亿 元,同比增长 14.2%。随着《中国制造 2025》的逐步落实,工业互联网的持续发展, 5G 等新技术进一步拓展工业软件的应用场景,工业软件市场仍将保持稳健的增长。 根据前瞻产业研究院预测,2024 年我国工业软件产品收入将达到 2950 亿元,20192024 年业软件产品收入 CAGR 达 12%。根据前瞻产业研究院数据,我国生产管理类软件中,ERP 软件占比最大,达到 27.90%, 其次为 FM 和 CRM,市场占比分比为 19.0%和 8.9%。目前在生产控制类软件中, MES 占比最大,达到 29%,DCS 软件占比 23.1%。4、泛在电力物联网:2024 年有望全面建成,5G+电网降本增效泛在电力物联网概念于 2018 年由国家电网提出,在 2019 年成为国家电网战略目标 支撑之一。随着 5G 商用落地,通过 5G 技术结合云计算、大数据、人工智能技术对 物理世界的数字化映射,使得电网基础设施、人员及其所在环境信息的识别、感知的泛在互联成为可能,实现电力信息传感设备与通信信息资源结合,将传统电力生产、 传输、消费的所有环节信息化,推动电网与互联网深度融合。国家电网计划到 2021 年初步建成泛在电力物联网,到 2024 年建成泛在电力物联网, 全面实现业务协同、数据贯通和统一物联管理,全面形成共建共治共享的能源互联网 生态圈。5G 的高带宽、低延迟和高可靠的特性,将为电网的配电自动化、精准负荷控制、用 电信息采集和分布式能源等提供可靠的虚拟专用网络支持,并对各用户单元提供定 制服务。相比自建光纤专网,使用 5G 网络可以大大降低成本。根据国家电网 2019 年发布的《十月份泛在电力物联网建设情况》,新能源云完成内部运行管理、消纳能 力计算等功能已在宁夏公司试点上线运行。源网荷储 6 个试点项目投运,共计接入 负荷 9 万千瓦,用户能效平均提升 15%-25%,效果良好。从 2009 年研发 LTE 电力无线专网开始,国家电网就已经开始了在泛在电力物联网 领域的研究和探索。根据国网电科院的数据,截至 2018 年 9 月,全国已有 11 个省 市公司建设了一定规模的电力无线专网,接入了 22 类业务,对业务支撑效果良好。 到 2018 年底,国家电网接入的终端设备超过 5.4 亿只,采集数据日增量超过 60TB, 覆盖用户 4.5 亿户。按照国家电网规划,预计到 2025 年接入终端设备将超过 10 亿 只,到 2030 年将超过 20 亿只。5、云计算:传统软件厂商加速转型 SaaS 服务5.1 全球云计算产业快速发展根据中国信息通信研究院数据,2018 年以 IaaS、PaaS 和 SaaS 为代表的全球公有 云市场规模达到了 1363 亿美元,同比增长 23.01%,预计未来几年的增长率在 20% 左右,到 2022 年市场规模将超过 2700 亿美元。从细分市场来看,IaaS 市场扩张最 快,2018 年规模达 325 亿美元,同比增长 28.5%;PaaS 市场规模较小,近些年保 持稳定增长,2018 年规模达 167 亿美元,同比增长 22.8%;SaaS 市场规模最大, 增速逐渐放缓,2018 年规模达 871 亿美元,增速 21.1%。根据中国信息通信研究院的数据,2018 年我国云计算整体市场规模达 962.8 亿元, 同比增长 39.2%。其中,公有云市场规模达到 437 亿元,同比增长 65.2%,预计 20192022 年仍将处于快速增长阶段,到 2022 年市场规模将达到 1731 亿元;私有云市场 规模达 525 亿元,同比增长 23.1%,预计未来几年将保持稳定增长,到 2022 年市场 规模将达到 1172 亿元。我国公有云与私有云整体市场规模同比增速均显著高于全球 平均水平,反映了我国云计算市场发展的强劲势头。5.2 云计算各细分领域全球展望云计算产业链有多个细分领域,我们建议未来主要关注:服务器、IaaS、PaaS、SaaS 等细分领域。服务器市场有望在 2020 年迎来拐点服务器主要由 CPU、存储器等元器件组成,为下游的应用提供数据的分析、处理、 存储和管理等功能,是实现云服务的硬件基础。IaaS 提供商作为服务器产业的下游,其财务数据中的资本支出变化情况对于服务器 行业发展情况的研究有着重要意义,我们选取全球性互联网巨头亚马逊与谷歌作为 代表,梳理了近年来两家公司的资本性支出的变化情况。通过观察历史数据,云服务主要厂商的资本性支出增速变化与服务器出货量具有一 定相关性,2013-2017 年下游厂商资本开支增速变化一般比服务器出货量增速领先 2-3 个季度,2018 年两者基本保持同步。服务器市场中 X86 服务器占据了 90%以上的份额,根据 IDC 的数据,2019 年上半 年中国市场 X86 服务器出货量同比出现下滑。我们认为未来服务器出货量有望迎来 拐点,主要是因为在 5G 逐步商用化的背景下,未来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。观察主要 IaaS 服务厂商 的财务数据,可以发现2019Q3 资本开支同比增速实现由负转正,需求端有望在 2020 年出现回暖。浪潮信息是国内主要的服务器提供商之一,服务器业务占公司主营业务收入的 90% 以上,公司未来的成长性与服务器未来需求变化息息相关。依托公司不断创新的商业 模式,未来在国内市场的占有率有望进一步提升,此外已经在全球 120 多个国家和 地区有业务布局,在美国、欧洲、韩国、日本等区域市场增长十分迅速,未来持续成 长可期。国内 IaaS 市场仍将快速成长根据中国信息通信研究院的数据,2018 年全球 IaaS 市场规模达到了 325 亿美元,增速为 28.46%,预计未来几年市场增长率将超过 26%,到 2022 年市场份额将增长 到 815 亿美元。2018 年,我国 IaaS 市场规模达到 270 亿元,同比增长 81.8%; PaaS 市场规模为 22 亿元,同比增长 87.9%;SaaS 市场规模 145 亿元,同比增长 38.9%。我国 IaaS 市场份额方面,阿里云、腾讯云、天翼云占据公有云 IaaS 市场份 额前三。全球 SaaS 市场稳健增长根据中国信息通信研究院的数据,2018 年全球 SaaS 市场规模达到 871 亿美元,增 速为 21.14%,预计 2022 年增速将降低至 13%左右。其中,CRM、ERP、办公套件 仍然是主要的 SaaS 服务类型,占据了 3/4 的市场份额,商务智能应用、项目组合管 理等服务增速较快,但整体规模较小,预计未来几年 SaaS 服务的市场格局变化不 大。PaaS 体量较小,未来有望保持高速增长根据中国信息通信研究院的数据,2018 年全球 PaaS 市场规模达 167 亿美元,增速 为 22.79%,预计未来几年复合增长率将保持在 20%以上。其中数据库管理系统虽然市场占有率比较低,但是随着大数据应用的发展,用户需求明显增加,预计未来几年 将保持高速增长,年复合增长率将超过 30%,到 2022 年市场规模将达到 126 亿美 元。5.3 中国云计算市场未来发展空间广阔2019 年 5 月 5 日,国家网信办在第二届数字中国建设峰会上发布的报告显示,我国 信息化整体发展水平持续提升,数字经济发展迅速,2018 年数字经济的规模达到了 31.3 万亿,占 GDP 的比重达到了 34.8%。据中国信通院测算,2020 年中国数字经 济规模将超过 32 万亿元,占 GDP 比重 35%,到 2030 年,数字经济占 GDP 比重将 超过 50%,全面步入数字经济时代。目前我国已成为仅次于美国的世界第二大经济体,但是和发达国家相比,我国云计算 产业发展程度与水平还存在较大差距。根据 2019 年国务院发展研究中心发布的《中 国云计算产业发展白皮书》,2018 年中国云计算市场规模仅相当于美国云计算市场 的 8%,与同期中国 GDP 已达到美国 GDP 的 66%的现状差别显著。麦肯锡的数据显示,2018 年,美国企业上云率已经达到 85%以上,欧盟企业上云率 也在 70%左右,而根据中国电子学会等组织和机构的不完全统计,2018 年,中国各 行业企业上云率只有 40%左右,在数字经济核心基础设施建设方面还有较长的路要 走。未来伴随着我国政府与企业在业务创新、流程重构、管理变革等方面不断加大力度, 以及数字化、网络化、智能化转型需求的提升,政府与大型企业的上云步伐将进一步 加快,根据《中国云计算产业发展白皮书》,预计到 2023 年我国政府与大型企业上 云率将超过 60%。5.4 国内 SaaS 业务处于快速发展通道传统软件的销售采取许可证模式,客户一次性向软件厂商支付相关费用,后续可能会 支付少量的运维服务费。SaaS 模式下,软件厂商可以将应用软件统一部署,客户通 过互联网方式按需订阅所需软件服务。站在全球角度来看,欧美软件厂商在 SaaS 服 务方面领先于国内企业,以欧美企业为标杆,国内传统软件厂商积极推进云化转型。 从云化进展来看,国内 SaaS 市场中 ERP 等厂商以及专用型软件厂商正在积极推进 云化转型,其他管理软件云化进程相对较慢。通用型 SaaS 厂商积极云转型通用性SaaS服务提供商为各行业的客户提供通用的企业管理服务,主要包括ERP、 CRM、协同 OA 等。通用型 SaaS 公司中可以重点关注用友网络和金蝶国际。用友网络 2017 年起相继发 布 U8 Cloud、NC Cloud、Yonsuite 等云 ERP 产品,开启 3.0 时代。目前用友的云 服务业务保持了良好的增长势头,有望助力公司实现战略转型。专业型厂商依托海量客户,升级商业模式专业型 SaaS 服务提供商为特定行业客户提供专业化的软件服务,通常行业集中度 与市场渗透率较高,具有代表性的行业龙头厂商如:建筑行业的广联达、酒店餐饮零 售行业的石基信息等。广联达是国内领先的数字建筑平台服务商,立足建筑产业,围绕工程项目全生命周期, 为客户提供信息化/数字化软硬件产品、应用解决方案及相关服务。公司专注于建筑 信息化行业超二十年,业务领域已由工程项目全生命周期的招投标阶段拓展至设计 阶段和施工阶段。公司在全球一百多个国家和地区拥有海量客户,累计为二十余万家 企业和百余万产品使用者提供专业化服务。公司积极扩展业务领域、不断完善和升级 产品及服务,目前拥有工程计价、工程算量和工程信息三条产品线。从 2015 年成功 发版云计价产品开始,公司逐步推动云转型,收费由 License 模式升级为订阅模式, 同时不断推出各类增值服务,不断提升 ARPU,引领国内软件行业发展趋势。石基信息成立于 1998 年,从成立之初的酒店信息管理系统集成商发展成为横跨酒 店、餐饮、零售等消费行业的龙头软件厂商,目前在国内星级酒店信息管理系统市场 与大型零售业信息管理系统市场中市场占有率约为 60%-70%。公司正在积极推进云 化转型,新一代的云 POS 产品已经获得数家国际酒店集团认证成为其下一代云餐饮 管理系统。同时,正不断完善新一代云 PMS 产品,有望在未来打开国际市场,参与 全球市场竞争。5.5 云+AI+5G 深度融合,云端软件开发成为主流云+AI+5G当前人工智能发展如火如荼,是激发企业创新发展的动能之一,但是由于人工智能独 立开发难度大、成本高,一定程度上限制了人工智能的落地进程。云计算作为当前数 字化建设的重要基础,也成为了很多新型科技应用落地的重要渠道,当前国内各个厂 商在智能云市场进行了积极布局,实现了智能化应用开发平台服务的搭建,降低了企 业智能化转型门槛,同时在行业层级实现了用户行为分析等应用场景。当前 5G 加速 商业化,推动了互联网领域的流量增长,这对云+AI+5G 的深度融合也提出了新的要 求,为云计算带来了新的发展动能。云端软件开发成为主流云端开发成为软件行业主流。传统的本地软件开发模式资源维护成本高,开发周期长, 交付效率低,已经严重制约了企业的创新发展。通过采用云端部署开发平台进行软件 全生命周期管理,能够快速构建开发、测试、运行环境,规范开发流程和降低成本, 提升研发效率和创新水平,已逐渐成为软件行业新主流。6、医改推动医疗信息化行业快速发展受政策利好持续释放、医院内生管理需求、IT 技术革新等多重因素的影响,国内医 疗信息化行业近年来呈现快速发展的趋势,推动一批优质的上市公司快速成长。根据 IDC 的数据,2021 年我国医疗信息化市场规模有望达到 469.09 亿元,2016-2021 年 的 CAGR 约为 10.10%。其中,软件和技术服务市场规模占比不断上升,软件增长最 快,CAGR 达 18.38%,技术服务的 CAGR 为 15.31%,均超过医疗信息化整体市场 的复合增速。医疗信息化建设的内容主要包括医院内的医院管理系统、电子病历系统、临床信息系 统、互联网医院系统等,医院外的区域卫生系统、医保局信息系统等。各领域受政策 影响,推进速度和规模有一定的差异。6.1 电子病历:时间节点清晰,建设目标明确国家在政策上大力支持电子病历发展,行业迎来大发展。2018 年 12 月 7 日,国家 卫生健康委员会印发了《电子病历系统应用水平分级评价管理办法(试行)》和《电 子病历系统应用水平分级评价标准(试行)》,将电子病历系统应用水平划分为 9 个 等级,同时要求:到 2019 年,所有三级医院要达到分级评价 3 级以上,即实现医院 内不同部门间数据交换;到 2020 年,所有三级医院要达到分级评价 4 级以上,即医 院内实现全院信息共享,并具备医疗决策支持功能,二级医院要达到分级评价 3 级 以上。电子病历市场空间测算:目前,我国医院电子病历整体应用水平仍然较低,随着电子病历快速发展,市场潜力巨大。根据前瞻产业研究院数据,目前我国三级医院电子病 历的平均水平约在 2.11 级,二级医院为 0.83 级。伴随着政策在医院的不断落实,预 计到 2022 年我国电子病历在三级医院的渗透率将达到 90%左右,二级医院渗透率 超过 60%,一级医院超过 40%,接近美日等发达国家水平。根据我们的产业调研及剑鱼标讯的招投标数据,三级医院建设电子病历系统平均需 要约 500 万元,二级及以下医院平均约 200 万元,根据国家卫生健康委员会在今年 5 月份发布的《2018 年我国卫生健康事业发展统计公报》 ,我国目前有三级医院 2548 个,二级医院 9017 个,一级医院 10831 个,分别按照 90%、60%、40%的渗透率, 以目前全国医院的数量来算,我国电子病历的市场规模约为 309.51 亿元。6.2 DRGs:试点进行中,系统建设高峰有望到来DRGs 付费制度改革一直被认为是医保支付方式改革的重点。从国际上来看,DRGs 在美国已经运行了近 40 年,经验较为成熟,虽然也有一些问题,但成绩更为显著。之前,国内 DRGs 一直缺乏实质性推动。2019 年 5 月,国家医保局正式发布 DRGs 试点城市名单,共计 30 个城市,包括 4 个直辖市和 26 个地级市,从地理位置来看, 除西藏外,各省份均有 1 市为试点,覆盖全国;从行政级别来看,有省级城市、副省 级城市以及普通地市;从经济水平来看,既有发达地区,也有中等和欠发达地区。 2019 年 10 月,国家医保局发布了《国家医疗保障 DRGs 分组与付费技术规范》和 《国家医疗保障 DRGs(CHS-DRGs)分组方案》,提出:2019 年医保局完成顶 层设计,2020 年全国试点城市模拟运行,2021 年 DRGs 实际运用。DRGs 医院端市场空间测算:根据剑鱼标讯的招投标数据,三级医院 DRGs 系统建 设的平均费用约 100 万元左右,一、二级医院平均约 50 万元左右。根据国家卫生健 康委员会发布的《2018 年我国卫生健康事业发展统计公报》 ,假设到 2021 年实现 DRGs 实际运用的目标,则 DRGs 的市场空间有望达到 124.72 亿元。6.3 医保局信息平台:各省市医保系统有望在 2020 年全面展开建设伴随着国家医保局信息平台招标的落地,各地医保 IT 系统建设有望陆续展开,新医 保 IT 建设市场有望全面启动。国家医保局在今年 6 月 27 日发布信息,到 2020 年我 国将建成统一的医保信息系统,建设任务已经比较明确。建成后,全国参保居民将使 用全国统一的医保电子凭证,查询个人医保信息、医保参保关系转移接续、异地就医 结算也将会更加的快捷方便。10 月 8 日,国家医保局发布《关于印发医疗保障定点 医疗机构等信息业务编码规则和方法的通知》 ,标志着由国家医保局主导的 15 项医 保信息业务编码标准已全部完成。国家医保局医疗保障信息平台招标落地,中标企业先发优势明显。今年 5 月 7 日, 国家医疗保障局正式公布医保信息平台建设工程业务应用软件采购项目(第 7 包-第 9 包)中标结果,随着本次招标正式落地,国家医保局信息系统建设招标全部结束, 正式进入建设阶段。根据国家医保局的要求,到 2020 年,我国将建成统一的医保信 息系统,省市级的系统建设将在 2020 年全面展开。各中标公司有望借力在后续省市 级医保 IT 建设大潮中占得先机。医保局信息平台市场空间测算:不考虑香港特别行政区、澳门特别行政区、台湾省, 我国大陆地区目前有 31 个省级行政区域,293 个地级市。根据我们的产业调研,结 合国家医保局系统建设中标总金额,我们假设建设一套省、市级医保信息平台的价格 在 1000 万元左右,同时假设 2020 年完成全部建设目标,那么医保局信息平台在 2020 年的市场空间有望达到 32.4 亿元。6.4 互联网医疗:运营规则基本确定,高成长可期传统医疗模式和互联网医疗正在走向融合,医疗机构的医疗服务可望走向远程化、互 联网化。我国互联网医疗正向互联网医院方向转型,从发展历程来看,可以划分为 PC 互联网的 1.0 阶段,以移动互联网为代表的 2.0 阶段,目前处于 2.0 阶段向 3.0 阶段 的过渡期,3.0 阶段意味着向互联网医院方向完全转型。互联网医疗的发展形态和运营规则基本确定,高成长可期。2019 年 6 月国务院办公 厅发布的《关于印发深化医药卫生体制改革 2019 年重点工作任务的通知》提出,国家医保局负责制定互联网诊疗收费和医保支付政策,需在 9 月底前完成。8 月 30 日 下午,《关于完善“互联网+”医疗服务价格和医保支付政策的指导意见》在国家医保 局官网对外公布。在医保支付方面,指出:定点医疗机构提供的“互联网+”医疗服 务,与医保支付范围内的线下医疗服务内容相同,且执行相应公立医疗机构收费价格 的,经相应备案程序后纳入医保支付范围并按规定支付,属于全新内容的“互联网+” 并执行政府调节价格的基本医疗服务,由各省级医疗保障部门按照规定,综合考虑临 床价值、价格水平、医保支付能力等因素,确定是否纳入医保支付范围。根据前瞻产业研究院的数据,2009 年到 2017 年我国互联网医疗市场规模从 2 亿元 激增至 325 亿元,CAGR 高达 89%。目前互联网医疗产业链已逐步成形,在线挂号 及问诊企业已从流量争夺进入到了医疗资源扩张的比拼阶段,伴随着《关于完善“互 联网+”医疗服务价格和医保支付政策的指导意见》的出台,行业有望保持快速增长 的势头。预计 2017-2020 年市场增速将维持在 41%左右,到 2020 年我国联网医疗 市场规模有望达到 900 亿元。根据前瞻产业研究院的数据,2016 年我国互联网医院的数量为 36 家。在 2019 北京 国际远程医学高峰论坛上,国家卫健委统计信息中心主任张学高表示,截至 2019 年 10 月份全国已有 269 家互联网医院,“互联网+医疗健康”的政策体系基本建立,行 业发展态势良好。互联网医院产业生态逐步完善,外延逐渐扩大。随着互联网医院的发展,已经超出早 期挂号预约、在线咨询的初步阶段,相比较《互联网诊疗管理办法(试行)》中规定 的部分常见病、慢性病复诊和“互联网+”家庭医生签约服务,如今的互联网医院不 断延伸、拓展,逐步完善出了一个完整的产业生态,市场空间在这个过程中也获得了 很大的增长。今年以来,多地加快推进省级互联网医疗服务监管平台的建设,这是审批互联网医院 的前置条件。今年 4 月初,国家卫健委发布信息,已有山东、浙江、广东、四川、云 南、宁夏建成了省级互联网医疗服务监管平台。此后,据公开报道,海南、上海、辽 宁、黑龙江、江苏、福建等省份也发放了互联网医院牌照,意味着这些省市的监管平 台也已建成。7、 IT 赋能金融创新根据金融稳定理事会的定义,金融科技是指通过技术手段推动金融创新,形成的对金 融市场、机构及金融服务产生重大影响的业务模式、技术应用以及流程和产品。目前 科技企业主要为监管机构与金融机构在客服、风控、营销、投顾和征信等领域提供新 技术服务。根据原生背景和商业模式的不同,可以将金融科技市场的参与者分为:金融 IT 公司、 科技生态公司、互联网金融服务公司以及金融科技子公司等。其中金融 IT 公司通常 通过服务外包或者技术输出的形式为金融机构提供信息化的产品或服务;科技生态 公司往往依托互联网平台切入金融服务领域;新型金融服务公司依托新兴技术手段 或者差异化的客户定位切入到某一特定的金融服务领域;传统金融机构的科技子公 司,前身为传统金融机构的科技部门,以对内服务为主。当前金融 IT 板块上市公司的下游客户主要以券商、银行、基金、保险等金融机构为主,典型的包括:以恒生电子为代表的证券基金 IT 企业、以长亮科技为代表的银行 IT 企业、以同花顺为代表的面向个人用户的互联网企业、以东方财富为代表的平台 型企业、以中科软为代表的保险 IT 企业等。7.1 金融 IT 发展概况金融企业的 IT 支出主要有硬件、软件与解决方案等两个方向。金融客户的 IT 需求可 细分为业务创新需求、监管变化需求以及交易规则变化需求等,其中业务创新需求往 往与新技术的应用与新产品的推广相关;监管变化需求指由于相关政策变动引起的 新系统、新模块的建设需求;交易规则变化需求指由于交易方式、规则产生变化所引 起的业务流程升级与新增需求。近年来,我国不断加速金融业对外开放步伐,不断加 大对于金融科技领域的支持,出台了一系列政策,金融 IT 企业受益明显。7.2 受益于政策推动,各细分领域需求持续释放证券基金 IT面向证券基金的金融 IT 企业主要向证券、基金等机构提供投资交易、托管结算与代 理支付、多账户组合分析、流动性管理等的解决方案。当前,券商经纪业务佣金收入 占比逐步下滑,但仍然是券商重要的收入来源,未来经纪业务将逐步向财富管理、综 合性交易服务等转变,将催生对于交易结算、融资融券、风险管理、交易分析等服务 的一揽子解决方案的需求。在金融业对外开放的背景下,现有的外资券商将针对业务 的变化进行现有系统的更新;未来新进入外资券商需要进行全面的金融系统建设。同 时随着资管新规的逐步实施,银行理财子公司也将产生对资管相关 IT 系统的新需求。2019 年 6 月 1 日《证券基金经营机构信息技术管理办法》正式实施,一定程度上加 速了相关机构在金融科技领域的建设步伐,资管机构在投研、营销等业务系统方面的金融科技投入进一步加大,行业龙头恒生电子今年以来先后与华宝基金、西部利得基 金等建立了合作关系,为其提供解决方案、打造投资交易平台。银行 IT面向银行的金融 IT 企业主要向银行提供 IT 解决方案等服务,银行市场是我国金融市 场中占比最大的部分。当下金融行业市场竞争日趋激烈,在不同类型竞争对手的冲击 下,以银行为主的金融机构将致力于不断提升自身服务水平与产品创新能力来确保 自身的市场份额与地位,信息化建设尤为重要。当前我国银行业对于软件与信息服务 的需求依然旺盛,但是不同规模的银行机构在 IT 解决方案需求方向上存在分化。规 模较大的国有银行、股份制银行热衷于传统业务的数字化转型,对于传统 IT 解决方 案需求有所减少,但是移动化、互联网营销等方面不断产生新需求;区域性中小银行 更加重视信息系统的建设与升级,是传统 IT 解决方案的主要需求方。根据 IDC 在 2019 年 7 月 19 日发布的《中国银行业 IT 解决方案市场份额》,2018 年 我国银行业 IT 解决方案的市场整体规模达到了 419.9 亿元,同比增长 23.6%,预测 2019-2023 该市场年均复合增长率为 20.8%,预计到 2023 年我国银行业 IT 解决方 案市场规模将达到 1071.5 亿元人民币,行业龙头市场占有率有望进一步提升。保险 IT面向保险的金融 IT 公司主要保险行业提供办理、理赔、产品管理等环节的信息化解 决方案,随着我国保险行业基础建设、数据集中、核心业务系统升级、新增保险公司 IT 建设等因素的持续拉动,我国保险行业信息化建设投入规模逐年增长。根据 IDC 的数据,2017 年,中国保险行业总体 IT 投入规模约为 225 亿元,较 2016 年增长 12.2%,其中硬件的投资仍占有较高的比例,硬件设备(包含网络设备)的投 资总和为 157 亿元,占总体 IT 投资的 69.78%;软件和服务的投资总和为 68 亿元, 占总体 IT 投资的 30.22%。根据 IDC 的预测,2021 年中国保险行业 IT 解决方案(包 括软件和服务)的整体市场规模将达到 146.52 亿元,2017-2021 年的 CAGR 约为 22.35%。中科软是我国保险 IT 龙头, 2018 年在保险核心系统市场占有率为 37.3%,在未来保险行业快速发展、保险行业 IT 投资额稳步上升、行业集中度进一步提升的 背景下公司有望迎来黄金发展期。7.3 行业未来发展展望金融云据 IDC预测, 2019年我国金融云解决方案市场规模高速增长,有望达到 9.3 亿美元, 2019-2023 年中国金融云解决方案市场复合增长率为 40.2%,2023 年市场规模有望 达到 35.9 亿美元。目前金融云解决方案市场有三类参与者,分别是传统云服务商、金融系科技子公司以 及传统金融 IT 公司三类,目前传统云服务商与传统金融 IT 公司占据领先位置,在金 融科技相关政策陆续出台以及技术革新的背景下,金融云是一个值得关注的发展方 向。传统金融 IT 企业积极谋取金融牌照传统金融 IT 企业基于长期的金融 IT 服务实践,拥有先天性的金融科技应用优势且熟 知金融行业运作方式,可以通过收购、参股、申请成立子公司和引入投资的方式获取 金融牌照,向金融领域跨界转型。随着传统金融 IT 企业的金融化转型,其与传统金 融机构“科技+牌照”的双向合作成为趋势。8、自主可控产业链逐步成熟,行业有望加速成长8.1 政策是驱动自主可控产业发展的关键自主可控包括两方面内容,分别是科技发展方面的自主创新与信息安全方面的安全 可控。2013 年棱镜门事件之后,自主可控受到了国内各方面的高度关注。中美贸易 摩擦以来,关键技术、关键科技自主可控的重要性愈发凸显。今年 10 月 8 日,美国 将海康威视、科大讯飞等 8 家中国科技公司加入到实体清单,试图对相关零部件与 技术进行限制。我们认为,这将进一步加速我国自主可控全产业链的发展和完善,相 关产业的发展速度将更上一个台阶。从国家层面来看,关键核心技术的发展与科技创新的主动权、发展的主动权息息相关, 在技术应用层面则事关国家经济安全、国防安全等,自主可控具有很高的战略价值。 从企业角度来看,如果核心产品相关零部件的国产化水平较低,则在特殊时期将对企 业的正常生产经营产生极大影响,具有被“卡脖子”的隐患。自主可控是我国科技领 域的一个重要发展方向,相关企业将迎来环境与政策等方面的利好,有利于企业未来 快速发展。自主可控产业链涉及多个细分领域,需要解决不同系统之间的兼容性等问题。2016 年3月,安全可靠技术和产业联盟成立,由24家从事安全可靠软硬件关键技术研究、 应用和服务的单位发起建立,2019 年 1 月更名为中国电子工业标准化技术协会安全 可靠工作委员会。安全可靠工作委员会主要开展我国安全可靠技术领域的宏观战略 研究以及不同技术细分领域的标准细则制定等工作,是我国自主可控生态发展的重 要抓手。从 IT 基础设施到应用软件的全面自主可控是我国 IT 产业稳定发展的保障,目前行业 内的关注点集中在硬件方面有整机上游的重要零部件(如:芯片等)的国产化替代, 以及相关的整机厂商的发展机会;在软件方面主要有操作系统、办公软件等的国产化 替代。8.2 各环节从“可用”走向“好用”芯片CPU 是计算机行业底层硬件的核心组件,目前国产化 CPU 芯片主要有:飞腾、龙 芯、兆芯、申威、华为麒麟等。CPU 芯片的自主可控主要聚焦在三点:一是 CPU 研 制单位是否符合安全保密要求,二是 CPU 指令系统是否可持续自主发展,三是 CPU 核心源代码是否是自己编写。整机在硬件方面,自主可控主要关注 PC 与服务器的国产化。整机厂商可以对软件厂商的 产品进行预装,如果未来整机采购量进一步上升,将进一步凸显整机厂商作为国产化 产品综合体的地位。我们认为在整机国产化这一领域,中国长城值得关注,公司 1997 年上市,专注于信息安全产品、云计算解决方案与计算机电源研发,是目前自主可控 整机的主要供应商,在未来自主可控加速推进的背景下有望实现整机销售放量增长, 未来业绩可期。根据公告,为了充实核心关键技术、完善业务结构和优化产业链,提 升公司在信息化生态体系建设中的整体实力和核心竞争力,公司拟向华大半导体收 购其所持有的天津飞腾 13.54%股权、向中国振华收购其所持有的天津飞腾 21.46% 股权,收购完成后,将持有天津飞腾 35%的股权。操作系统我国自主可控操作系统主要是以 Linux 开源操作系统为基础二次开发的操作系统, 与飞腾、龙芯、申威等国产 CPU 以及阿里云等云计算平台兼容。目前主要有:中标 麒麟操作系统、银河麒麟操作系统、中科方德操作系统、优麒麟操作系统、深度操作 系统等,从公开信息资料来看,各个操作系统都有自己的优势,都在逐步搭建自己的 生态体系。银河麒麟操作系统主要分为服务器版本和桌面版本。银河麒麟服务器操作系统是在 “863 计划”和国家核高基科技重大专项支持下,研制而成的高安全、高可靠、高可 用国产操作系统,已经在国防、军工、政务、电力、航天、金融、电信、教育、大中 型企业等行业或领域得到广泛应用,支持以 Oracle、DB2、MariaDB、MySQL 为代 表的国际主流数据库,以及以达梦、金仓、神通、南大通用、上容为代表的国产数据 库,支持以 Weblogic、WebSphere、Tuxedo、JBOSS、Tomcat 为代表的国际主流 中间件,以及以东方通、中创、金蝶为代表的国产中间件。银河麒麟桌面操作系统是 软硬件兼容性最好的国产桌面操作系统,拥有绚丽的人机交互界面,友好易用,用户 十分钟便可轻松掌握。银河麒麟桌面操作系统主要面向电子办公、家庭生活、个人娱 乐。武汉深之度科技有限公司成立于 2011 年,是专注基于 Linux 的国产操作系统研发与 服务的商业公司,以提供安全可靠、美观易用的国产操作系统与开源解决方案为目标, 拥有操作系统研发、行业定制、国际化、迁移和适配、交互设计、支持服务与培训等 多方面专业人才,能够满足不同用户和应用场景对操作系统产品的广泛需求。作为国 产操作系统生态的打造者,深度科技不但与各芯片、整机、中间件、数据库等厂商结 成了紧密合作关系,还与 360、金山、网易、搜狗等企业联合开发了多款符合中国用 户需求的应用软件。公司产品已通过了公安部安全操作系统认证、工信部国产操作系 统适配认证、入围国管局中央集中采购名录,并在国内党政军、金融、运营商、教育 等客户中得到了广泛应用。2019 年 5 月,中国电子集团、深之度科技、诚迈科技、中兴新支点签署合作协议进 行 UOS(Unity Operating System)统一操作系统的研发及推广工作。根据中国软件的公告,2019 年 12 月 2 日,公司与子公司中标软件有限公司、天津 麒麟信息技术有限公司及两公司的其他各方股东签署投资意向协议书,各股东方以 各自在中标软件和天津麒麟的出资,按照相应净资产评估值作价,出资设立新公司, 原各股东成为新公司的股东,中标软件和天津麒麟成为新公司的全资子公司,新公司 专注于国产操作系统的研发、销售、服务等相关业务,使用统一的自主品牌,其国有 控股和上市公司子公司定位不变。办公软件目前我国办公软件市场国产化主力为金山办公,2019 年 11 月 18 日,金山办公在科 创板成功上市,公司主营 WPS 系列办公软件产品,同时为用户提供基于公司产品以 及相关文档的增值服务与互联网广告推广服务,目前 WPS Office Linux 版本已经全 面支持国产整机平台与国产操作系统。2019 年 3 月,公司主要产品月度活跃用户数(MAU)超过 3.28 亿,其中 WPS Office 桌面版月度活跃用户数超过 1.32 亿;WPS Office 移动版月度活跃用户数超过 1.87 亿;WPS Office 移动版已覆盖全球超过 220 个国家和地区,在全球 Google Play、 中国 App Store 的办公软件应用市场中排名前列,并持续保持领先地位。公司在国内 政企领域优势明显,政府端已覆盖 30 多个省市自治区政府、400 多个市县级政府。 截至 2019 年 3 月底,世界 500 强中的 120 家中国企业,公司已服务 69 家;国内 96 家央企中,公司所服务的客户已达 82 家;特别在金融行业,全国五大国有商业银行 均为公司客户,在 12 家全国性股份制商业银行中,公司所服务的客户已达 11 家, 未来有望进一步提升占有率。8.3 产业空间测算以下测算,主要依据公开数据和我们产业调研的数据,同时进行合理假设,结论仅供 投资者参考,不构成投资建议。中国工程院倪光南院士在 2018 年 8 月《从中美贸易摩擦看科技自主创新的机遇与挑 战》的演讲中提到:全国党政机关的办公 PC 约有 2000 万台。我国 2016 年底公务 员约 719 万人,假设到现在公务员人数没有发生大的变化。基于以上数据,我们假 设:党政机关办公 PC 国产化替代规模为 1400 万台(70%替换率),乐观情况下有 望达 2000 万台(100%替换率),悲观情况下为 800 万台(40%替换率) 。同时,我 们假设到 2022 年完成替换,中性情况下 2020-2022 年替换规模分别为:400 万台、 600 万台、400 万台。价格方面,我们在剑鱼标讯等查询到的中标情况以及在部分网络商城的价格如下:银 河麒麟服务器操作系统(标准版)V4 价格约为 7800 元,中标麒麟桌面操作系统软 件 V7.0 价格为 1013 元,WPS Office 2016 专业版为 599 元等,再结合草根调研得 到的相关资料,我们对 PC 及服务器的基础软硬件的国产替代价格做出估算:PC 单 机均价约为 10000 元,服务器单机均价约为 40000 元。根据我们产业调研的数据, PC 和服务器的采购比例约为 10:1。基于以上分析,我们对基础软硬件的国产替代市场空间做出预测:中性情况下,20202022 年的替代规模分别为 560 亿元、840 亿元、560 亿元,在乐观或悲观的假设下, 替代规模具有一定幅度的上下波动。9、政策驱动网络信息安全行业持续快速成长9.1 乘政策东风,行业需求加速释放全球信息安全威胁事件频发,网络信息安全成为重要目标。近年来,随着各类网络攻 击和犯罪现象持续增长,形势日益严重,驱动信息安全行业的高速发展。从国内市场 来看,信息安全的主要客户包括党政军、金融、交通、能源、银行、教育等一系列重 要行业。伴随着我国一系列网络信息安全政策的颁布,客户对安全愈加重视,受下游 需求及政府政策的推动,我国信息安全产业规模不断扩大。在市场需求方面,政府、 通信、金融、能源、军队等仍然是信息安全企业关注的重点行业,证券、交通、教育、 制造等新兴市场需求强劲,为信息安全产品市场注入了新的活力;在产品结构方面,信息安全产品种类日益丰富,网络边界安全、内网信息安全及外网信息交换安全等领 域全面发展。网络安全上升为国家战略,政府密集出台法律法规与监管要求。根据赛迪顾问的数据,2018 年中国网络信息安全市场规模达到 495.2 亿元,同比增 长 20.9%,增速远超全球增速。预计到 2021 年将达到 926.8 亿元,2018-2021 年 CAGR 达 23.24%。9.2 安全服务市场高增长,龙头公司积极布局常见的安全需求主要包括外部要求和内部需求两方面:外部要求指客户面临来自国 家及行业合规监管要求,从而产生合规管理咨询、等级保护咨询、安全管理咨询等服 务需求;内部需求是客户信息系统在规划、设计、建设、运行的全生命周期中面临的 各项安全方面的服务需求,包括如何进行安全体系规划设计、定期开展风险评估和加 固、如何保障信息系统安全运行、紧急事件有效处置以及如何度量安全运行的情况等。 随着中国 IT 产业的快速发展,传统销售信息安全硬件产品的模式越来越难以满足客 户的复杂需求,国内网络安全行业有望向国际同行看齐,服务的占比不断提升。根据 中国信息通信研究院的预测,2021 年国内安全服务市场规模将达到 184 亿元,未来 三年 CAGR 有望达到 39%,安全服务占比将提升到 19.8%。……(报告来源:国元证券)(如需报告原文请登录未来智库)

难于知无

2017年中国计算机视觉行业研究报告

2017年下半年,数家计算机视觉公司单笔融资上亿美元,再次将计算机视觉推向人工智能领域最受关注的方向之一。本报告聚焦于计算机视觉技术现阶段在工业界的应用与研发,将在对相关技术热点及产业整体做概述性介绍的基础上,对典型应用的具体使用场景分领域论述,希望理清现状,写明征途,供产业界、投资界、政策制定者及关注人工智能领域的社会各界以参考。因报告研究对象以技术层创业公司为主,偏颇遗漏之处,敬请指正。 报告核心观点: 1. 深度学习主要提升的是计算机视觉领域分类任务的准确率;开源环境仅降低计算机视觉领域的入门技术门槛,前沿算法的技术壁垒依然存在;计算机视觉比赛成绩、论文成果不直接代表技术团队解决实际业务问题的能力。2. 2017年中国计算机视觉规模预期为40亿,凭借安防领域的爆发性增长,预期2020年将增长至725亿。3. 前端嵌入式智能系统的渗透率将逐步提升,与后端协同智能计算,加速产业智能升级。4. 算法迭代将不断提升限定场景识别准确率,加速渗透为各行业应用赋能。5. 前沿算法之外,计算机视觉公司的商业壁垒有赖于产品、服务、市场等综合建设。 一、计算机视觉技术概述 计算机视觉横跨感知与认知智能,现阶段应用以感知为主 视觉使人类得以感知和理解周边的世界,人的大脑皮层大约有70%的活动在处理视觉相关信息。计算机视觉即通过电子化的方式来感知和理解影像,以达到甚至超越人类视觉智能的效果。从1966年学科建立(MIT:The SummerVision Project)至今,尽管计算机视觉在感知与认知智能方向仍有大量难以解决、尚待探索的问题,但得益于深度学习算法的成熟应用(2012年,采用深度学习架构的AlexNet模型,以超越第二名10个百分点的成绩在ImageNet竞赛中夺冠),侧重于感知智能的图像分类技术在工业界逐步实现商用价值,助力金融、安防、互联网、手机、医疗、工业等领域智能升级。 现阶段有较好商业化进展的主要为语义感知中的分类任务 与人类实时选择性处理视觉信息不同(如人在驾驶时不需在意公路边草地的纹理或形状,也不用知道每辆车的确切形状),计算机仍难以从实际需求出发自主选择性输入并计算影像信息,通常需要人类对具体任务进行分解并使用与之匹配的计算方法,建立完整理想的智能视觉系统仍有很大挑战。另外,与可结合常识做猜想和推理进而辅助识别的人类智能系统相比,现阶段的视觉技术往往仅能利用影像表层信息,缺乏常识以及对事物功能、因果、动机等深层信息的认知把握。 数据与算力是深度学习的重要支撑 开源环境仅降低计算机视觉领域的入门技术门槛 工业界和学术界先后推出了用于深度学习模型训练的开源工具和框架,包括Caffe、Theano、Torch、MXNet、TensorFlow、PaddlePaddle、CNTK等等,极大降低了人工智能技术在工业实践中的入门门槛。尽管不同框架各有所长,但它们并不能真正满足企业在处理实际复杂业务时所面对的挑战,性能、显存支持、生态系统完善性、使用效率等不同层面的不足要求企业需要针对性的调整框架以适合自身业务所需。而在数据处理、计算集群管理、网络设计、应用端性能优化等若干重要环节都存在各种各样非开源技术或已成熟方案所能解决,极度依赖相关技术专家去探索求解的重要问题。对于前沿算法的突破创新以及算法在不同使用环境中的优化升级,不同公司的技术高低差异依然很大。 计算机视觉比赛的意义在于推动算法思想的进步 2007年由李飞飞教授发起的ImageNet计划将人工智能领域的影像数据推向了前所未有的规模,至今已有1400万张经过人工清洗标注的图片,含有2万个分类,为计算机视觉领域做出巨大贡献。自2010年每年一度的ImageNet物体识别竞赛(对1000类接近50万张图片的单标签识别),更是成为了计算机视觉领域最受关注的比赛。2017年,ImageNet举行了最后一届图像分类竞赛,Top 5的错误率降至2.25%(大幅领先人眼),该竞赛完成了历史使命,而更多的关于图像语义分割(像素级的分类问题)、1:N人脸识别、图像及视频理解(看图写话)方向的数据集与比赛将逐步登上舞台,推动更多领域更贴近真实世界场景的算法革新。 二、计算机视觉行业概况 计算机视觉行业图谱 中国计算机视觉行业市场规模 2016年下半年,1:N人脸识别、视频结构化等计算机视觉相关技术在安防领域的实战场景中突破工业化红线,敲响了计算机视觉行业市场大规模爆发的前奏。伴随人脸识别、物体识别等分类、分割算法不算提升精度,在2017年占比较高的安防、视频广告、泛金融、手机及互联网娱乐领域之外,医疗影像、工业制造、批发零售等现阶段的创新领域也将逐步解锁,成为行业整体快速发展的重要支撑。 前端智能的渗透率将逐步提升,与后端协同智能计算 伴随AI专用芯片及嵌入式感知系统的成熟研发,前端设备即可完成相对基础的视觉感知,并将识别、分类的结果实时应用,实现前端智能。对于需要大量计算、存储资源,利用多维度数据关联分析的诸多场景,后端服务器计算依然是当前主流。前端智能的渗透率将逐步提升,与后端智能协同加速产业升级,不仅可满足特定场景对实时性、隐私性的要求,还可在前端成像(千万像素、千帧/秒)提供越来越多数据信息的背景下,让前端智能选择预处理过的结构化的高质量数据及分析结果传输至后端,减少因带宽压力过大导致的丢包、压缩所引起的信息丢失或误差,提升智能分析的准确性。前端智能系统的功耗、稳定性、存储空间、数据及系统更新的网络传输等诸多重要问题仍有待解决,现阶段主要通过压缩算法模型、挖掘硬件潜力以及在压缩模型的同时针对现有芯片进行优化的方式来解决功耗有限、运算能力低的问题。 三、计算机视觉的应用场景 1、安防影像分析领域 主要应用场景之人脸识别 对道路卡口、车站、地铁站、机场等地方的监控视频进行智能分析,检测出动态视频中的人脸与黑名单库中的影像记录做实时比对,比对成功则立即报警推送给警务人员处置。 主要应用场景之视频结构化 2012年南京“1.6”案件发生后,南京警方从全市1万多个摄像头共提取了近2000T的视频数据,调动1500多名公安干警查阅搜索视频线索,共耗时一个多月。海量视频的有效利用存在巨大挑战,完全依靠人工费时费力,而安防影像智能分析则可有效缓解这一问题。视频结构化可针对已经生成的海量视频内容进行自动化处理,提供行人、机动车、非机动车等关键目标的监测、跟踪、属性分析,辅以以图搜图等检索功能,让案件侦办和治安布控更加智能便捷。 安防行业的千亿市场为视觉智能改造提供充分空间 2016年中国安防行业总产值为5410亿,占据2016年中国GDP的7‰,其中1900亿属于安防产品产值。从产品结构角度,安防产品可划分为视频监控、防盗报警、出入口控制等,安防影像的智能分析属于视频监控产品的升级改造,是各地区平安城市项目建设中的重要组成。2011年至2016年中国安防市场连续5年保持2位数增长,结合国家政府对建设更高水平的平安中国、进一步提升人民安全性的要求,未来中国的安防市场依然会保持稳定增长,对人工智能、计算机视觉技术的升级改造也提出了更高的期待。 智能安防相关产业链条分析 计算机视觉技术供应商在提供智能安防影像分析的时候,可能面对监控设备及平台软件厂商、集成商、公安等三大类客户。在最终的使用者公安以外,其他三类参与者关系复杂,各自的业务定位都在发展变化,合作间有竞争。 2、泛金融身份认证领域 主要应用场景及相关影像采集设备 与安防影像分析中人脸的“1:N”识别不同,目前泛金融领域以人脸“1:1”身份认证为主,部分场景涉及“1:N”识别,如银行网点中对VIP客户的智能识别。 刷脸认证的优势与功效 3、手机及互联网娱乐领域 为消费级产品带来全新智能体验 计算机视觉技术的成熟进步为同质化的手机产品及互联网娱乐应用带来了新的活力。2017年诸多国内外手机厂商推出了具有刷脸解锁的旗舰机型,而手机与影像相关的拍照优化、相册分类、编辑处理等也于近几年得以智能升级。人脸识别、特征点定位以及场景识别、物体识别等技术也丰富了直播、短视频等互联网应用的娱乐性,同时为影像内容的智能审核及分类做出贡献。 4、商品识别领域 拓宽信息边界,连接人与商品 键入关键词,搜索引擎可连接人与信息,大幅提升人类获取信息、搜集知识的效率,为世界创造巨大价值。计算机视觉则将信息的边界再度拓宽,缩短设计、原料采购、生产制造、线上与线下零售等各个环节的人与商品的距离,为商品供应链带来效能提升。 5、工业制造领域 产品质检及3D分拣 伴随年轻人从事重复性体力劳动的意愿降低,相关领域的劳动力成本极速上升,工厂对智能自动化设备的需求日益凸显,为计算机视觉技术在工业制造领域的研发落地提供了市场基础。产品(尤其3C产品)质检是现有视觉技术有望在未来3-5年在工业制造领域大规模落地的应用场景,目前产品质检依然依靠大量人力做肉眼判断,效率低、成本高、漏检误检严重,而深度学习算法可支持多种缺陷类型,增量学习也能不断提升产品适用性。另外,工业场景中存在大量的冲压件、组合件等不规则物体,不规则物体的分拣(无序抓取并有序放置,涉及物体识别、姿态估计、尺寸测量、运动规划等)需借助3D视觉技术,即使技术相对领先的国外产商相关产品也不足够成熟,出现问题难以即时相应(往往邮件沟通,售后服务难以保障),给予目前尚处于产品研发测试阶段的国内新兴厂商反超机会。 6、广告营销领域 智能挖掘影像内容广告位,构建新型营销模式 计算机视觉技术可在长视频、短视频等点播平台、直播平台以及利用手机摄像头的AR应用中,为广告主提供多种形式的互动化、与内容强相关的场景广告。 7、医疗影像分析领域 智能医疗影像分析对病种的要求及重要指标 相比计算机视觉在其他领域的数据标注工作,医疗影像的标注门槛较高,需由专业医师标注,而且非典型病例的标注意见较难统一。标注工作之外,医疗影像分析对数字化程度、数据量、临床路径、对应检测量都有着苛刻的要求,不同病种的情况不同,难以一概而论。另外,对具体系统分析能力的考核,不能仅依据简单的准确率,特异性与敏感性是最基本的两个指标。 8、自动驾驶领域 自动驾驶技术剖析 自动驾驶系统主要涉及传感器融合、感知、高精地图、定位、规划及控制等若干技术环节,以解决“我在哪儿,周围有什么,环境将发生什么变化以及我该怎么做“等四个问题,计算机视觉则在环境感知(周围有什么)与地图绘制(我在哪儿)中发挥重要作用。 从起步到落地,自动驾驶仍需经历长期测试 自动驾驶汽车主要由车辆本身、内部硬件(传感器、计算机等)以及用于做出驾驶决策的自动驾驶软件等三个子系统组成。车辆本身需由OEM认证;内部硬件也需在各种极端条件下充分测试其稳定性,达到车规级要求;自动驾驶软件方面,相关系统需经过百亿甚至千亿公里以上的测试来充分验证其安全性(人类司机平均每1亿公里发生致命事故1~3起,自动驾驶技术要想大规模落地应用,必须优于人类司机的安全性)。与此同时,大规模路测也是收集相关场景数据以便改进感知、决策等智能技术的必要手段。然而,100万辆10万公里总里程/年的车辆行驶1年才能达到千亿公里的数据量级(Waymo在过去8年积累350万英里以上的自动驾驶数据),仿真环境下的虚拟路测(如今每天有多达25000辆虚拟的Waymo无人车在模拟器中驾驶高达八百万英里的里程)与不涉及实际控制的影子模式可作为常规测试的补充,有效降低路测成本。 自动驾驶,起步于限定场景 数据驱动的感知及决策算法难以应对开放、动态的环境的千变万化,自动驾驶车辆如何理解人类意图、如何与人工驾驶车辆的司机沟通交互也面对巨大挑战。在清晰简单的限定场景中,规则易总结,数据易收集,相关算法就越容易达到安全性要求。因此,相比开放环境下大众乘车出行的一般场景,自动驾驶技术将先在高速货运、低速摆渡、特定生产等场景落地应用。大众出行领域,自动驾驶也会逐步在特定速度限制下(时速60公里内的L3级自动驾驶汽车已有量产),停车场,乃至高速或环线等相对简单的封闭道路中替代人类驾驶。另外在自动驾驶实现以前,视觉监控系统也可对车内驾驶员进行疲劳检测、注意力检测和手势识别等,为L3级自动驾驶人机控制权的交接提供支撑,兼顾安全、驾驶辅助和车内互动娱乐。 智能出行公司为大众带来无人驾驶出行体验 美国交通部和美国高速公路安全管理局( NHTSA)在今年9月份发布《自动驾驶制度方针 2.0》,预计将在2025之后实现全面自动的安全功能以及高速公路的自动驾驶。国内科技公司相对乐观,纷纷发声将在2021年前后实现仅在特殊情况需人类介入的L4级自动驾驶乘用车的量产。考虑到现有算法技术的能力边界,2021年其实难以实现通用场景的L4级自动驾驶,小概率的意外缺陷都有可能引发致命事故,但2021年成为创业者标杆的时候,它将促进“预言的自我实现”,技术的突破性进展及不断拓宽的行驶场景依然值得期待。自动驾驶的到来需要在汽车中装配大量的软硬件设备,共享出行可减轻自动驾驶在推进消费市场时的阻碍,由出行服务商评测系统安全性,承担并消化成本。智能化与共享化是汽车产业生态的重要发展趋势,车企、科技公司、出行服务商间(三方均已布局自动驾驶研发)的合作结盟也会愈发频繁,智能出行公司随之诞生。 四、计算机视觉行业发展趋势 不断提升限定场景识别准确率,优化性能渗透更多行业应用 虽然终极愿景道阻且长,但分类任务的日益精准已解锁并将不断解锁更多场景应用。如同过去5年计算机视觉技术在人脸识别上的不断突破,误报率从2015年的千分之一提升至2017年的十亿分之一(在通过率为90%的情况下),商业服务、城市安全、大众娱乐等诸多场景均体会到不同层次的智能升级,商品、道路环境、医疗影像、遥感影像等更多对象的识别、分类问题也将会逐步突破工业化红线,从仅做辅助补充的非关键性应用拓展到切实提升核心业务效率的关键性应用。各行各业的创新型智能应用将纷至沓来,而人脸识别的性能亦将继续攀升,追求百亿、千亿规模上的可行性。 前沿算法之外,商业壁垒有赖于产品、服务、市场等综合建设 对于更为广泛的传统行业或线下使用场景的潜在客户,计算机视觉的技术落地往往涉及对具体业务场景的硬件设备改造、软件集成以及本地计算设施的部署,算法、技术的实际功效更需要建立在对客户真实业务场景的深层理解之上的针对性开发。不断增长的市场需求要求更加全面、及时的售前、售中、售后服务,而在对视觉技术能够达到的有效帮助缺乏足够认知或部分暂时缺乏科学完善的评测标准或技术相对同化的业务场景,市场销售的重要性尤为凸显。既要注重前沿算法研发,又要注意现阶段商业落地与市场拓展,这些都为以高新技术人才为主的计算机视觉公司提出了更为综合的挑战。

赵盾

计算机行业深度报告:AIOT产业万亿市场徐徐打开

一、AIOT 产业万亿市场徐徐打开(一)物联网 ARPU 值提升,剪刀差收窄物联网最早由美国在 1999 年提出,用于指“传感网”。过去 20 多年里,物联网受制于技 术、成本等因素,其实一直未能大规模普及,产业趋势确定但雷声大雨点小,有一点“狼来了” 的感觉,但在当下物联网逐渐向 AIoT 方向过渡,IoT+AI,处于爆发前夜。IoT 标准主要解决 数据传输技术,而 AIoT 关注新的 IoT 应用形态,更强调的是服务,特别是面向物联网的后端 处理及应用。AI 与 IoT 相辅相成,IoT 为人工智能提供深度学习所需的海量数据养料,而其 场景化互联更为 AI 的快速落地提供了基础;AI 将连接后产生的海量数据经分析决策转换为价 值。在政策驱动下,中国物联网规模迅速放量。工信部统计数据显示,2020 年 1-10 月蜂窝物 联网终端用户 10.8 亿户,同比增长 13.9%,比上年末净增 5236 万户,其中应用于智能制造、 智慧交通、智慧公共事业的终端用户占比分别达 19.4%、19%、22.7%。目前,中国是全球最 大的 M2M 市场,三大运营商物联网连接用户量增长率远超手机用户增长率。同时,物联网 ARPU 值不断提升,物联网连接增速与物联网收入增速之间的剪刀差不断收窄。运营商对物联 网的考核指标逐渐由连接数考核转化为对出账收入、真实激活数等指标的考核,物联网场景应 用落地将快速兴起。(二)5G 与 AI 技术带来产业发展机遇AI 技术是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的 一门技术。借助 AI 技术,人类在图像识别、语音识别等领域的效率迅速提升。“人工智能” 概念于 1956 年首次被提出,技术发展经历了“三起两落”。受益于 AI 算力对神经网络算法的 优化,本阶段大数据与算力提升结合的 AI 技术有望再图像识别、语音识别、训练与推理领域提高效率。5G 技术的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大 规模设备连接。随着 5G 商业化进程的不断推进,人和设备的不断连接带来将数据规模提升和 质量升级,提升数据传输速度,增强网络可靠性,在降低连接成本的同时,拓展连接边界,助 力 AIOT 市场发展。2019 年 6 月,工信部向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电发放 了 5G 商用牌照,进一步推动 5G 商业落地。目前,中国在 5G 技术方面的发展位于全球第一 梯队,研发投入与资本支出均相对较大。随着 AI 技术的不断进步,物联网传感器、数据处理成本及宽带成本不断下降、人力成本 却居高不下,移动互联流量红利见顶,上述技术因素的共同驱动下,AIOT 产业展现了良好的 发展势头。(三)政策支持为 AIOT 产业发展营造良好环境2013 年,国家开始提出物联网相关发展战略,先后发布物联网相关发展规划与行动计划, 推进物联网相关产业发展。各省市发布物联网发展规划,促进物联网产业集群建设。(四)AIOT 产业链解构—上游量升价减下游景气提升AIoT 是 AI 和 IoT 二者的融合, 将人工智能(AI)赋能物联网(IoT),再结合 5G 技术,将 万物互联、人机交互做全产业延伸和融合。根据 Ericsson 报告,AIoT 产业链组成部分包括硬 件/终端(占比 25%), 通信服务(占比 10%),平台服务(占比 10%),软件开发/系统集成/增值 服务(55%)。随着上游量升价减,下游景气提升,应用端需求市场预期放量,市场空间可观。下游 VR/AR 的应用在物联网和 5G 技术的发展下不断推动,VR/AR 出货量逐年增长,可以 用于游戏、医疗、旅游和社交等垂直行业领域。据 IDC 预测,从 2019-2023 年,未来 AR/VR 设备的出货量年复合增长率将高达 66.78%。智能网联车通过搭载先进的感应器和智能软件,实现车与各类信息的交互和处理。IDC 发 布《IDC 全球智能网联汽车预测报告》预测,未来 5 年智能网联汽车市场将迎来快速发展,到 2023 年,全球智能网联汽车出货量将进一步增至 7220 万辆,年增长率为 9.3%。随着出货量的 增加,车载的前装和后装市场潜在基数和装配率也将不断提升。其中车载终端的参与者众多, 竞争激烈。国外厂商以大陆、博世、德尔福为主,国内企业大唐电信、华为、德赛西威、东软、 千方科技、万集科技、中兴等均积极布局。伴随着全球智能设备连接的快速增长,物联网的市场规模不断扩大。工业互联网作为物联 网的核心应用场景之一,通过信息技术和制造业的融合,助力企业的数字化转型,发展潜力巨 大。据 GSMA 统计,2018 年全球物联网设备联网数量已达 90 亿个,到 2025 年复合增长率将 达到 16%。5G 发展为工业互联网赋能,下游创新应用场景不断出现。智能制造、智能工厂、智 能电网、智能安防等业务渗透率不断提升,正逐步迈入高成长期,据中国信通院数据显示,我 国工业互联网的产业规模将于 2020 年达到 31370 亿元,未来的发展前景可观。随着物联网技术不断成熟与 5G 商用的发展,低成本网络覆盖范围扩大,应用成本不断下 降,更多可能的应用逐渐成为现实,AIOT 的应用范围和需求不断拓展。AIOT 产业与传统产 业融合不断加深,市场规模广阔。全球 AIoT 市场正快速爆发,麦肯锡全球研究所的数据显示, 每一秒都有 127 个新的 IoT 设备联网,2020 年消费类电子设备数为所有已安装的 IoT 设备的 63%,到 2024 年全球的联网设备将达到 400 亿个。二、算力侧:AI 芯片发展提速,国产芯片具备发展机遇(一)算力侧芯片技术迭代更新,国产 AI 芯片急需场景落地人工智能芯片目前有两种发展路径:一种是延续传统计算架构,加速硬件计算能力,主要 以 3 种类型的芯片为代表,即 GPU、 FPGA、 ASIC,但 CPU 依旧发挥着不可替代的作用;另 一种是颠覆经典的冯·诺依曼计算架构,采用类脑神经结构来提升计算能力,以 IBM TrueNorth 芯片为代表。伴随着 AIOT 产业技术的不断发展和市场空间的不断拓宽,传统的芯片受限于 CPU 的算力 问题,无法满足物联网的算力要求。AI 芯片性能功耗比更高,能够提供更强的计算能力。作 为算力侧的核心基础,AI 芯片为云、边、端多方协同提供算力支持和决策推理。根据 IDC 数 据,16 年至今全球的 AI 服务器和芯片数量将不断上升,中国 AI 芯片市场整体规模不断扩大。 根据《中国人工智能芯片产业发展白皮书》显示,2018 年在全球的 AI 芯片市场中,中国的整 体规模占比最大,约占四分之一,未来 AI 芯片的发展前景可观。AI 芯片因需求扩张,政策支持迎来发展良机,但因 AI 芯片相对技术门槛偏低,对晶圆代 工厂商依赖度高,“量产”是一条红线,未来行业将快速洗牌。芯片公司需要找到好的落地场 景,以保证出货量。传统 AI 芯片按产品架构分为 GPU、FPGA 和 ASIC 三种。GPU 具有大规模的并行架构,适合 对数据密集型的应用进行计算和处理,且性能高于传统 CPU 数十上百倍,其主要缺点是功耗较 高及其带来的高昂电费开支。ASIC 作为人工智能的专用芯片,相较于 GPU 有极高的性能和较 低的功耗,但专用芯片灵活性较低,研发投入较高。FPGA 的功耗在几瓦到几十瓦之间,在性 能指标中都有比较理想的平衡,可以实现定制化的硬件,并且可以在硬件层面进行大规模的并 行运算,有较高的吞吐量。从应用场景上划分,AI 芯片可以分为云端芯片、边缘端芯片和终端芯片。人工智能技术 应用场景广泛,在不同场景所需要的计算能力、功耗等有所差异,因此针对不同的应用场景可 以将 AI 芯片划分为这三大类。云端芯片主要针对云数据中心,兼具训练和推理的任务需求。 该场景对计算能力和计算密度要求高,一般计算能力要求每秒处理超过 30 亿万次基本人工智 能运算,相对功耗也较大,一般在 50 瓦以上。边缘端芯片主要面向智能制造、智能家居、智 能驾驶等领域,以推理任务为主,性能要求和功耗介于云端和终端之间。终端芯片服务于各类 消费电子领域,其对性能要求相对较小,但对成本和功耗较为敏感,以推理任务为主,产品形态众多。(二)AI 芯片发展提速,前景空间广阔由于 AI 芯片的应用场景丰富且需求端驱动力强劲,AI 芯片市场规模将呈快速增长态势。 根据 Tractica 的研究报告显示,2019 年全球人工智能芯片的市场规模达到 110 亿美元。中商 产业研究院预测,全球 AI 芯片市场将迎来高速发展期,在 2025 年全球人工智能芯片市场规模 达 724 亿美元,7 年复合增长率达 36.90%。中国 AI 芯片行业发展尚处于起步阶段,但随着智 能终端的更新迭代和数据中心服务器智能化大趋势的推动下,随着人工智能应用生态的爆发, 两年迎来了新一轮的爆发。2019-2024年,中国AI芯片市场规模仍将保持40%以上的增长速度, 预计 2024 年中国 AI 芯片市场规模将增长至 785 亿元。AI 芯片在三大类应用场景上均将维持快速增长:云端芯片的主要应用场景为针对海量数据计算和处理的云数据中心、超级数据中心等,目 前对计算能力的需求也呈现指数型增长。随着云计算技术的发展,目前全球范围内各云数据中 心建设速度也不断提升。Cisco 预计 2016 至 2021 年全球数据中心负载任务量将成长近三倍, 到 2021 年,超级数据中心将达到 628 座,占总数据中心比例达到 53%。数据中心市场蓬勃发 展可以从国外老牌芯片厂商的布局一窥全豹:Intel 作为传统型芯片厂商,也实现了数据中心 产品的销售;Nvidia 数据中心业务增长迅速,从 2016 年开始以 72.23%的年均复合增长率实现 了 2019 年的 29.8 亿美元的收入。据 IDC 报告显示,云端智能芯片市场需求,预计将从 2017 年的 26 亿美元增长到 2022 年的 136 亿美元,年均复合增长率为 39.22%。边缘端场景是由于云端不能满足用户的较高需求,推动大量数据存储向边缘端转移而产生 的。边缘计算为 5G 网络架构中的核心环节,应用场景相较云端更为广泛,同时边缘端芯片价 格相对更便宜,未来将在大量行业中普遍应用。据 Gartner 预测,未来物联网将约有 10%的数 据需要在网络边缘进行存储和分析,2020 年全球边缘计算的市场需求将达到 411.40 亿美元。在终端应用方面,在日常的手机、平板电脑、音箱等散热、能耗敏感的消费类电子终端产 品中,仍然需要专门的人工智能处理器提升性能降低能耗。其中,在智能手机端,由于传统手 机芯片无法满足人工智能相关应用的用户体验,智能手机搭载 AI 芯片将成为各厂商提升产品 吸引力的重要一环。根据 Gartner 预测,搭载人工智能应用的智能手机出货量占比将从 2017 年的不到 10%提升到 2022 年的 80%,年销量超 13 亿部,也带动了人工智能芯片快速发展,2020 年人工智能芯片在消费电子终端市场的销售规模将超过 25 亿美元,市场逐渐形成规模。同时,AI 芯片市场的发展也受智能驾驶的发展大潮的牵引。保证智能驾驶系统稳定运行 的核心是芯片,所以未来人工智能芯片在车载领域都具备广阔的市场空间。根据市场调研机构 iiMediaResearch 估计,2016 年全球智能驾驶汽车市场规模为 40.0 亿美元,预计至 2021 年增长至 70.3 亿美元,复合增长率 11.94%。(三)英伟达领跑全球市场,国产 AI 芯片具备发展机遇云端芯片方面,英伟达领跑,其他厂商奋力追赶。云端芯片厂商主要有英伟达、英特尔、 华为海思、寒武纪等。因云端芯片需兼具训练和推算能力,对性能要求较高。英伟达最新发布 的 A100 芯片采用 7nm 工艺且运算能力处于绝对领先位置。除此之外,英伟达领先布局生态 CUDA, 软件生态具备优势,是云数据中心市场的绝对龙头,综合多家咨询数据判断其在全球市场的市 占率约 80%左右。英特尔主要通过收购 HabanaLabs 来布局云 AI 芯片市场,主打 Goya 和 Gaudi 两款产品。国内厂商主要以华为海思和寒武纪、地平线等公司为代表,产品性能从目前来看不 及英伟达,但差距相对较小,主要在生态布局上还需要奋起直追。根据 IDC 预测,GPU 市场将 持续下降。我们认为,云端芯片下游主要为云数据中心,兼具云计算业务的厂商如华为市场份 额将有望提升。加之国产自主可控浪潮,国产 AI 芯片厂商潜力较大。边缘端芯片方面,英伟达领先,国产厂商产品性能优越,处于市场开拓期。英伟达以Jeston TX1、Jeston TX2 以及最新的 Xavier 和 Xavier NX 布局边缘端市场,具备领先布局优势。华 为海思和寒武纪在产品性能方面不亚于英伟达,采用 12/16nm 工艺,计算能力与能耗方面表现 优越。但因进入市场时间较短,仍处于市场布局初期。终端芯片方面,百花齐放,国产厂商具备一定优势。提供终端智能处理器的厂商主要有 英国的 ARM、以色列的 CEVA、美国的 Cadence 和国内的寒武纪等。从市场应用情况来看,装载 寒武纪终端智能芯片的 SoC 芯片出货量超一亿,采用 7nm 工艺,性能功耗比表现优越,支持推 理和训练任务。在智能手机市场应用优势较为明显,具备一定优势。三、平台侧:格局未定,国内外诸侯割据(略)(一)物联网平台侧居于枢纽地位,参与者众多在 AIOT 的平台侧,物联网平台能够为设备和场景应用搭建连接桥梁,为上下游提供中间 层的核心能力,物联网平台主要功能包括设备管理、连接管理、应用支持和业务分析。支持多 种协议的适配,实现各类物联网设备的接入及对设备进行实时管理和分析。目前平台侧的服务商众多,据 IoT Analytics 统计 2019 年全球公认物联网平台数量就有 620 家。其中大平台主要来自于云服务提供商、电信和通信设备厂商,主要以互联网巨头阿里 云、亚马逊、腾讯等为主。国内的主要平台服务商包括阿里、腾讯、百度、小米以及三大电信 运营商。阿里云 IoT 物联网平台依托阿里云的技术优势,以及活跃的云栖开发者社区,能够支持主 流的物联网协议接入,设备端和云端支持丰富的语言 SDK,为开发者提供细粒度的实时监控告 警。腾讯云 IoT Explorer 平台开发文档丰富,与腾讯连连微信小程序联通,可以便利地支持 智能家居等场景;移动的 Onenet 是中移物联网搭建的云平台,从连接和设备管理切入,接入 协议丰富,NB-IoT 基站部署广泛,能够为各种跨平台物联网应用、行业提供丰富的解决方案。 小米的 IoT 开发者平台主要以小米用户群体为主,服务智能家居和个人穿戴和出行设备,能帮 助开发者打造智能互通的智能产品。各类服务商根据其不同的优势作为其物联网平台的切入点, 在原有技术功能基础上,根据其自身优势拓展服务形式和客户群。从功能角度划分,物联网平台可以分为设备管理平台(Device Management Platform,DMP)、 连接管理平台(Connectivity Management Platform,CMP)、应用赋能平台(Application Enablement Platform,AEP)和业务分析平台(Business Analytics Platform,BAP)。从企 业属性角度划分,物联网平台市场参与者主要有传统通信厂商(如中国移动 OneNet 等)、互联 网/云计算厂商(如谷歌 Azure、阿里云等)、垂直领域厂商(如博世、西门子、海尔等)和创 业领域厂商(如 TheThings、青莲云等)。传统通信厂商的布局主要针对物联网设备的通信连 接管理,云计算厂商的布局主要侧重完善整个生态布局,垂直领域厂商主要从自身业务出发为 产品做科技赋能,创业领域厂商属于有针对性的专注于平台的研发。(二)市场处于高速发展阶段,生态布局是关键突破点物联网平台层在物联网市场占比约三分之一,目前处于高速发展阶段,空间较大格局未 定。物联网设备层、连接层、平台层和应用层的价值占比分别为 21%、10%、34%和 35%。根据 Statista 数据,2020 年全球物联网市场规模约为 2480 亿美元,预计到 2025 年将增长至 15670 亿美元,年复合增长率为 39%;根据 IDC 数据,预计中国物联网市场规模到 2025 年为 3918 亿 美元。由此推断出,物联网平台 2025 年全球规模约为 5327 亿美元,中国规模约为 1332 亿美 元,市场空间广阔。从连接设备数量来看,国外头部厂商主要有亚马逊、苹果、谷歌和三星等,国内厂商主要 有起步较早的小米,此外,华为近年也开始大力布局 IoT 市场。根据艾瑞咨询数据,物联网链 接设备前 5 名的厂商为小米、亚马逊、苹果、谷歌和三星,市场份额分别为 1.9%、1.2%、1.0%、 0.9%和 0.8%。我们认为,物联网平台的竞争力体现在连接万物的能力,连接设备越多活跃用 户量更大的平台更具备价值。在物联网平台高速上升的现阶段,打通上下游产业链、布局全生 态场景的厂商有望抢占先机,国内厂商如小米和华为、国外厂商如苹果和谷歌有望脱颖而出。……四、网络侧 :5G 模组需求提升物联网的通信技术分为有线通信和无线通信技术,为了满足万物互联的要求,主流技术为 无线通信技术。无线通信技术主要分为两大类,短距离无线通信技术,包括 2/3/4/5G 和 LPWAN 技术(LoRa 和 NB-LOT 等)以及短距离的无线通信技术蓝牙、WI-FI、ZigBee、Zwave 等。根据工信部 2020 年 5 月发布的最新政策:推动 2G/3G 物联网业务迁移转网,建立 NB-IoT、 4G 和 5G 协同发展的移动物联网综合生态体系。以 NB-IoT 满足大部分低速率场景需求,以 LTE-Cat1 满足中等速率物联需求和话音需求,以 5G 技术满足更高速率、低时延联网需求。随 着移动互联网和物联网的发展,5G 技术不断拓宽物联网的应用场景,能够满足物联网设备多 样化以及不同场景和应用对网络的需求。5G 网络加速建设,5G 模组出货有望带动毛利率提升。目前主流模组厂商 5G 产品已陆续 小批量发货。预计随着 5G 网络覆盖的完善,一些可落地的应用场景将带动 5G 模组需求进一 步提升。随着全球 5G 网络的不断建设和发展,中国电信服务提供商在 5G 核心网部署中占据了最大 的份额。截止 2019 年底,中国移动建设开通超过 5 万个基站,覆盖 50 余个城市;中国电信建 成 4 万座 5G 基站,并与中国联通合作建设 5G 基站超过 2 万座,共享基站超过 5 万座;中国联 通目前可用 5G 基站规模超过 6 万个。三大运营商今年用于 5G 建设合计预算投入 1803 亿元, 较 2019 年实际支出增长约 338%。华为、中兴等企业依靠领先的 5G 技术领先优势和国内的规 模优势,未来有望加速发展,进一步扩大全球 5G 网络建设的市场份额。5G 网络建设进度节节 推进,据中国产业信息网预计 2020~2022 年全国 5G 基站建设数量将分别达到 80 万、110 万和 120 万个。5G 时代,移动物联网的快速部署已成为重要的趋势。物联网技术需要依靠基站等基础设 施来完成区域的覆盖,需要投入大量的基础设施建设。但是由于在岛屿、沙漠、海洋等偏远地 区安装基站和铺设光纤线路的难度大、成本高,目前地面蜂窝基站的陆地覆盖率约为 20%,而 海洋覆盖率则不到 5%。卫星物联网通信技术能够突破因地面基站所不能及而带来的物联网覆 盖限制。同时伴随着电力、矿山、森林防火等领域的信息化和数字化转型的需求,对于海洋、 沙漠、森林等不便建立基站的地区,卫星物联网则作为最重要的通信网络基础设施,覆盖面更 广,通信稳定性好,组网方便,能够对传统产业的数字化转型提供重要的通信技术支持,有望成为拉动经济发展的新支点。从市场规模上来看,美国权威卫星行业咨询公司 NSR 预测,2022 年将有 1 亿至 2 亿台物联网设备有接入卫星的需求。麦肯锡公司预测,天基物联网的产值在 2025 年可达 5600 亿美元至 8500 亿美元。五、边缘侧及终端侧处于爆发增长前夜边缘侧位于云层和终端层之间,向下支持各种设备的接入,向上和云端进行对接。在 5G、 物联网和产业互联网发展的带动下,全球边缘计算产业逐渐兴起。据 IDC 数据,到 2025 年全 球将有 418 亿台 IoT 连接设备,互连的 IoT 设备生成的数据量将从 2019 年的 18.3 ZB 增长达 到 73.1 ZB。在海量数据的产生下,边缘计算作为算力去中心化的基础设施迎来快速发展。相 较于云计算,边缘计算拥有低时延、少带宽、高安全性的优势,可以满足实时处理终端设备产 生的海量数据,成为万物互联时代中实时处理、快速连接和隐私保护的关键支撑,能够为垂直 行业 AR、自动驾驶和 IoT 等领域的应用提供足够的算力资源。据赛迪顾问显示,预计未来全 球边缘计算市场规模年均复合增长率将超过 50%,在 2025 年可达到 157 亿美元。2021 中国边 缘计算市场规模预计将达 325.31 亿元,未来市场规模广阔。边缘侧的产业链包括上游的边缘节点,芯片网关和控制器传感器,以及中游的云计算平台 服务商以及下游的终端开发商。市场主要参与者包括芯片厂商、电信运营商以及以云计算巨头 为主的软硬件服务商。边缘侧的主要市场分为边缘节点、控制传感器等硬件产品以及提供平台 服务和终端应用开发等软件服务。据赛迪顾问数据显示,2018 年中国边缘计算硬件市场份额 达到 71.22%,软件和服务市场占 28.78%。参与边缘计算的硬件载体公司以爱立信、ARM、华为、 联想、广和通等为主。提供边缘计算的软件平台包括 AWS、阿里云、百度云、华为云、腾讯云 等服务商,主要负责对边缘节点的各项功能进行统一调度和管理,并上传到云端进行分析处理。AIOT 在终端侧的应用主要涵盖 5G 手机,VR/AR,智能网联车和工业智能终端等领域。在 5G 手机市场中,随着国内 5G 网络的不断部署和推进,国内各大手机厂商的 5G 手机的出货量 快速增长,需求旺盛。今年下半年 5G手机出货量逐渐恢复,整体渗透率保持在 60%左右。Canalys 预测在 2023 年全球 5G 手机出货量将达到约 8 亿部,占全部智能手机出货量的 51.4%,2019 年到 2023 年出货量 CAGR 达 179.9%。六、应用侧之工业互联网:平台为核心,生态为关键(一)工业互联网走向落地据麦肯锡预测,未来物联网的价值 30%在 B2C,70%在 B2B。工业互联网作为物联网 B 端的 重要应用,具有巨大的发展潜力。工业互联网围绕制造体系的四大层次与四大要素实现。工业互联网通过将新一代信息技 术与制造业深度融合,实现人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链的全 面连接的新型工业生产制造和服务体系,是第四次工业革命的重要基石。工业互联网覆盖了制造体系的设备层、边缘层、企业层和产业层,把连接由企业内扩展到企业外;并且,网络、平 台、安全、标识四大要素贯穿四个层级,实现全要素、全产业链的互联互通。工业互联网发展正从概念框架走向落地。国际上,发达国家均非常重视工业互联网建设, 如美国在先进制造国家战略中,将工业互联网和工业互联网平台作为重点发展方向,德国工业 4.0 战略也将推进网络化制造作为核心。2018 年 6 月 7 日,工信部印发《工业互联网发展行动 计划(2018-2020 年)》,明确了基础设施能力提升行动、标识解析体系构建行动、工业互联网 平台建设行动等八大重点任务,目标是在 2020 年底初步建成工业互联网基础设施和产业体系。 计划实施近两年来,我国工业互联网发展正从概念框架走向落地实践,在网络、平台、安全、 标识解析等方面形成一系列突破,逐步建立起与我国经济发展相适应的工业互联网生态体系。 工业互联网标识解析体系已实现从 0 到 1 的突破,以国家顶级节点为核心的工业互联网标识解 析体系初步形成,截至 2020 年 8 月,已上线运营 60 个二级节点,覆盖 21 省 26 个重点行业, 接入企业节点超 3000 个,标识注册量突破 54 亿。工业互联网平台蓬勃发展,多层次系统化平台体系初步形成,截至 2020 年 8 月,具有一定行业、区域影响力的平台超 70 个,平均工业设 备连接数近 60 万台。据信通院测算,2018 年、2019 年我国工业互联网产业经济规模(包括融合带动规模)分 别为 1.42 万亿元、2.13 万亿元,占 GDP 比重分别为 1.5%、2.2%。预计 2020 年,我国工业互 联网产业经济规模将达 3.1 万亿元,占 GDP 比重为 2.9%,同时可带动约 255 万个新增就业岗 位。工业互联网在不同行业的应用水平存在差异,汽车、电子信息、家电等行业较为领先。信通院构建了工业互联网应用成熟度评估体系,并于 2019 年发布了《工业互联网应用成熟度 白皮书 2.0》。汽车及零部件制造行业的基础支撑能力较强,新技术应用相对成熟,电子信息 行业工业互联网的建设起步较快,进一步升级的基础较好,家电行业由于大规模化生产的需求, 生产和营销方面逐步智能化升级;生物医药、化工、装备制造等行业的互联互通能力不断提升, 基本能实现数据采集,但在系统集成和数据分析方面需要提升;机械制造等其他传统行业的工 业互联网建设成熟度不高,只有部分企业基础设施完善,互联互通水平不高,数据采集和分析 尚处于探索阶段。工业互联网在生产管控、产品服务和市场营销等环节已经显示出较大价值。但是,研发设 计、供应链管理等业务流程的应用水平仍然不高,工业互联网在研发设计中的应用成为短板, 仍需进一步提升。(二)工业互联网平台为产业发展核心我国工业互联网细分产业中,工业互联网平台与工业软件产业规模最大,增速领先。2017-2019 年,工业互联网平台与工业软件产业规模从 1490 亿元增长到 2486 亿元,年均复合 增长率 29.2%;工业互联网网络产业规模从 381 亿元增长到 651 亿元,年均复合增长率 30.7%; 工业互联网安全产业规模从 13.4 亿元增长到 27.2 亿元,年均复合增长率 42.3%;工业互联自 动化产业规模从 829 亿元增长到 1152 亿元,年均复合增长率 17.8%;工业数字化装备产业规 模从 658 亿元增长到 1045 亿元,年均复合增长率 26.0%。全球工业互联网平台市场持续呈现高速增长。根据研究机构 MarketsandMarkets 统计数 据显示,2017 年全球工业互联网平台市场规模为 25.7 亿美元,2018 年达到 32.7 亿美元,预计 2023 年将增长至 138.2 亿美元,预期年均复合增长率达 33.4%。美国当前平台发展具有显 著的集团优势,占据主导地位;欧洲平台领域进展迅速,成为美国之外主要的竞争力量;亚洲 市场增速最快且未来有望成为最大市场。美国头部企业有 GE、微软、亚马逊、PTC、罗克韦尔、 思科、艾默生、霍尼韦尔等;欧洲诸如西门子、ABB、博世、施耐德、SAP 等欧洲工业巨头具 有领先的制造业基础优势;日本的日立、东芝、三菱、NEC、发那科等也在积极布局。工业 PaaS 层是工业互联网平台的核心,工业 SaaS 层是关键。边缘层、工业 PaaS 层、工 业 SaaS 层是工业互联网平台三大层级。边缘层是基础,通过大范围、深层次的数据采集,以 及异构数据的协议转换与边缘处理,为工业互联网平台提供数据基础;工业 PaaS 层相当于工业操作系统,基于通用 PaaS 叠加大数据处理、工业数据分析、工业微服务等能力,支持各类 工业 APP 应用的开发与运营;工业 SaaS 层是工业互联网平台价值的体现,包括满足不同行业、 不同场景的工业 APP,形成平台生态。未来的平台竞争本质上是基于平台的生态之争,生态建 设是关键。工业 PaaS 层需要支撑前端灵活构建各类工业应用和解决方案,其参与者需要深厚的专业 知识和领域经验积累沉淀,装备/自动化、工业软件及制造业三类企业各具优势。装备和自动 化企业在工业现场积累了大量设备系统,拥有丰富的经验知识模型,通过打造平台实现底层数 据的汇集与建模以及工业知识的复用,典型代表有国外的 GE、西门子、ABB、博世、发那科、 施耐德、库卡(KUKA)、霍尼韦尔、罗克韦尔等,我国的和利时、徐工、三一、研华科技、蓝卓、沈阳机床等。工业软件厂商将研发设计、生产制造、运营管理或采购销售领域软件转化成平台 中独立的服务模块满足个性化定制需求,并将全生命周期数据集成形成数字孪生,加速产品迭 代,典型代表有国外的 PTC、达索、SAP 等,我国的索为、数码大方、安世亚太、石化盈科、 宝信、用友、东方国信等。制造类企业拥有特定行业的经验知识与成熟模式,将其以数字化模 型或专业软件工具的形式预置到平台中,典型代表有国外的日立、东芝等,我国的海尔、富士 康、航天云网、一汽等。工业互联网平台的发展趋势:当前工业互联网平台仍然处于发展初期,尚未出现绝对的领导者,产业仍处于摸索与寻找 机会的阶段。当前有两个趋势正在逐渐显现:一是横向看,国际巨头正在通过并购或合作形 成具有全生命周期流程一体化服务能力的平台,形成综合性竞争优势。西门子和达索通过不 断并购,已拥有全流程产品,并迁移至平台,包括设计仿真软件、生产管理软件、资产运维软 件、经营管理软件等,达索还与 ABB 合作,以进一步提升自动化领域解决方案服务能力。PTC 则通过与多家企业的深度合作来弥补自身在生产和运营方面的短板,与罗克韦尔通过 10 亿美 元的股权投资形成战略合作,提升生产管控和资产运维能力;与 ANSYS 合作,提升了设计仿真 能力。二是纵向看,以垂直行业的企业为主体,与 ICT 公司优势互补,工业互联网有望产生细 分领域的龙头企业。垂直行业的制造企业对本行业的生产流程熟悉,拥有成熟的经验模式, ICT 企业为其提供大数据、云计算、物联网能力支撑。(三)工业 APP 生态体系为平台价值实现的关键工业 APP 创新能力与应用交付能力将是平台价值实现的关键,生态建设将成为下一阶段平 台产业发展的主线。“工业互联网平台+APP”为核心的工业互联网生态体系可类比于移动互联 网时代的“平台(iOS 或 Android)+APP”生态模式。因此,工业 APP 实际上可以理解为工业 软件。我国工业软件市场增速远超全球平均,潜在发展空间仍然巨大。2018 年全球工业软件产 品市场规模达到 3893 亿美元,较 2017 年增长 5.19%。2019 年全球工业软件产品收入已突破 4000 亿美元,经估算,到 2020 年全球工业软件行业市场规模将达 4332 亿美元。国内市场方面增速远远超过全球平均,2019 年,我国工业软件产品收入 1720 亿元,较 2018 年增长 16.45%。 2012-2019 年,我国工业软件产品收入年复合增长率为 20.34%。据中商产业研究院预测,2020 年,我国工业软件产品收入将突破 2000 亿元。按此口径计算,我国工业软件市场增速虽然快, 但全球市占率仅有约 6%,而同期我国工业生产总值占全球比重近 30%,潜在发展空间仍然巨大。工业软件是工业化长期进程的不可或缺的伴生物,没有丰富的工业技术积累,难以产出优 秀的工业软件。工业化水平走在世界前列的发达国家,如法国、德国、美国等工业强国,其工 业软件具有先发优势,21 世纪初,随着全球制造业转型升级,服务模式创新趋势演进,在国 内企业开始大量购买和应用国外软件产品的同时,国外软件厂商通过并购扩大规模。如法国达 索 CATIA 迅速形成集团研发模式,占领国内市场,而国内软件厂商因资金不足以及用户流失面 临着生存困难甚至倒闭的局面。目前,发达国家在全球率先建立了较为完整的工业体系,工业软件在为工业企业服务的同 时也不断完善改进,二者相互促进,孕育出了达索、西门子、SAP 等多家全球工业软件龙头企 业。而目前虽然我国尚处于工业化阶段,还没有完成工业化进程,但发展速度快,制造业升级需求迫切,仍为国内工业软件厂商的发展带来契机。总体而言,在外国市场,工业软件行业已基本形成巨头垄断的格局,如研发设计类软件领 域由达索、西门子、ANASYS、Synopsys 等龙头占据着技术和市场优势;在生产控制软件领域, 西门子、Honeywell、GE、ABB、Rockwell 占据龙头地位;信息管理类软件领域 SAP、Oracle 占 据主导地位。当前,我国工业软件市场长期被国外企业占据,但在研发设计领域,产生了部分 自研的工业软件产品;在生产制造类和经营管理类软件领域,国内厂商在部分细分领域已具有 行业竞争优势,但在高端领域仍渗透率较低。我国工业软件市场增速远超全球平均,潜在发展空间仍然巨大。建议从两条主线寻找投资 机会:一条是从发展“卡脖子”的核心技术角度,研发设计类软件是我国的短板,长期被国外 巨头垄断,国产品牌市占率极小,目前产生了部分有望突围的企业,如中望软件、华大九天、 芯愿景(拟上市)、山大华天和数码大方等。另一条是从制造业升级的角度,挖掘一些具有行 业竞争优势,有望受益于工业信息化持续渗透的公司,如中控技术、用友网络、鼎捷软件、柏楚电子等。七、应用侧之智能网联汽车:前景渐明,顺周期下迎来高成长期(一)产业架构与四大驱动因素从 2010 年以车载信息娱乐服务为核心的“车联网”概念的萌芽,到 2016 年以行车安全为 核心的智能网联技术路线的提出,再到 2017 年 LTE-V2X 标准的确定开启商业化进程,从 2020 年开始 5G逐步替代 LTE 实现更高级别的自动驾驶,至今,智能网联汽车产业经历了 10 年摸索, 以 V2X 为核心基础实现网联自动驾驶的产业路径逐渐清晰,产业前景渐明。智能网联汽车与智慧交通紧密相连,两者融合协同发展是未来的主要趋势。智能网联汽 车通过搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,融合现代通信与网络技术,实现车与 X(人、车、路、云等)智能信息交互、共享,具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功 能,可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶,进而使汽车成为智能交通网络系统中重要的功 能结点,从而构建“人-车-路-云”协同的智能交通体系。智能网联汽车产业的跨行业、跨领 域属性突出,涉及汽车、电子、信息通信、交通等多个产业及交通、交管等多个主管部门,因 此产业架构复杂,需要多方协同推进。C-V2X、高精度地图、自动驾驶技术、政策协同是智能网联汽车产业发展的四大驱动因素。1、C-V2X:在 V2X 系统中主要有短距离直接通信的传输模式(V2V,V2I,V2P)和基于网络的 远程通信(V2N),V2X 的概念也随之扩展为对增强的高级驾驶辅助系统(ADAS)的协同控制, 使得车辆之间可以分享感知信息,从而最终 V2X 将发展为协作式自动驾驶(CAD)。车路协同 市场的发展需要依靠路侧设施先行,当路侧设施普及率达到一定程度,V2X 车载终端装车成本 会进一步降低,普及率将逐渐提高,智能交通网络搭建成功,再依托边缘计算、云控平台等技 术,从而进一步提高城市和道路的运转效率。车路协同得到发展,L4/L5 级自动驾驶才有可能 实现。所以 C-V2X 是核心。2、高精度地图:不同级别的自动驾驶对地图有不同的内容和精度 要求,对高级别自动驾驶 L4 和无人自动驾驶 L5,高精度地图是必备项。3、自动驾驶技术: 包括计算平台、ADAS、高端传感器、新型汽车电子、车载操作系统等等。4、政策协同:智能网联汽车的跨行业、跨领域属性突出,涉及汽车、电子、信息通信、交通等多个产业及交通、 交管等多个主管部门,在政策、专项研究、法律法规、标准、试验测试等工作方面均需要协同 推进。四个因素密不可分,缺一不可,共同推动智能网联汽车产业发展。最核心的驱动因素是 V2X,这是车与道路、车、人进行信息交换的基础设施建设的统称,包括车载终端、路侧设施、 通信协议、路侧与交通、交管等监管部门的接口规范等等。基于 V2X 建设达到一定程度,再结 合高精度地图、车辆自动驾驶技术的辅助及各监管部门政策的完备这 3 个驱动因素,车-路人协同的智能驾驶才能实现,这是产业的发展路径,四个因素缺一不可,通过跟踪四个驱动因 素的发展情况可以获知产业现状。(二)C-V2X 产业化部署处于导入期我国 C-V2X 工作组给出了产业化路径及时间表:2019-2021 年为 C-V2X 产业化部署导入 期,我国正在积极开展车路协同测试示范。在这一阶段,C-V2X 通信设备、安全保障、数据平 台、测试认证方面可基本满足 C-V2X 产业化初期部署需求。同时,在国家和联网示范区、先 导区及部分特定园区部署路侧设施,形成示范应用,车企逐步在新车前装 C-V2X 设备,鼓励 后装 C-V2X 设备,车、路部署相辅相成,形成良性循环,C-V2X 生态环境逐步建立,探索商业 化运营模式。V2X 是车与道路、车、人进行信息交换的基础设施建设的统称,下面将介绍其中 V2X 车载 终端、路侧设施环节的发展情况及竞争格局。(三)自动驾驶:L3 接近量产,L4 处于研发和小规模测试阶段乘用车及商用车的 L3 级自动驾驶系统已接近量产,L4 级自动驾驶系统处于研发和小规模 测试阶段。主流车厂目前都给出了量产的 L2.5 的时间表,基本上集中在 2022 年前后。2018 年奥迪曾宣布推出量产 L3 级自动驾驶车型奥迪 A8,这是世界范围内第一台宣布量产的 L3 级 自动驾驶汽车。2019 年国内品牌上汽集团、广汽集团均推出了 L3 车型,2020 年长安汽车也已 推出 L3 车型。国内主流客车企业在自动驾驶方面走在前列的以宇通、厦门金龙、中车、中通、 厦门金旅等为主要代表,卡车以东风商用车、一汽解放、重汽等为主要代表。自动驾驶技术发展水平及难点:自动驾驶技术按运行步骤可分为环境感知层、规划决策层和控制执行层。自动驾驶通过装配在车上的传感器设备感知汽车周围的驾驶环境,结合导航的高精度地图等地图数据,进行 快速的运算和分析,不断模拟和深度学习潜在的路况环境并作出判断,进一步借助算法规划汽 车最理想或最合适的行驶路线及方式,再通过芯片反馈给控制系统进行刹车、方向盘控制等实 际操作。下面表格介绍环境感知层、规划决策层和控制执行层的技术发展水平及难点、主要参与者。自动驾驶软件和算法领域的领先参与者:在自动驾驶软件技术和算法服务中,市场发展潜力巨大。车企、互联网科技公司和初创公 司等纷纷开展相关的研发。国外以美国的 Waymo 和以色列的 mobileye 为主。国内参与的互联 网公司包括百度、阿里、腾讯、滴滴和华为。智能汽车公司包括 ponyai、小鹏汽车、理想汽 车、威马汽车、蔚来、Auto X 等。初创和科技公司中研发软件服务和核心算法的包括地平线、 Momenta、驭势科技、环宇智行、纵目科技、东软集团、图森未来、Plus Ai、商汤科技、虹软 科技等。地平线是目前中国唯一一家实现车规级 AI 芯片量产前装的公司;Momenta 作为国内 知名的自动驾驶算法提供商,在自动驾驶算法、高精度地图、ADAS 等细分方向都具有较强的 研发实力;驭势科技在业务上已形成可规模化部署的 L3-L4 级智能驾驶系统,并已在多种商业 场景中率先落地,在行业居于领先地位。除了初创科技公司和互联网巨头,国内整车企业也在 建设研发团队,包括上汽、广汽、一汽、长城、长安、吉利、比亚迪和其他车企,并与互联网 和科技公司进行合作发展。智能网联汽车的市场空间:中国汽车工程学会预测,2025 年、2030 年我国销售新车联网比率将分别达到 80%、100%, 联网汽车销售规模将分别达到 2800 万辆、3800 万辆。预测到 2025 年 L1/L2 联网汽车占比 55%, L3 联网汽车占比 20%,L4/L5 联网汽车占比 5%。根据市场研究机构 Marketsandmarkets 预测, 全球智能网联汽车市场规模在 2027 年将达到 2,127 亿美元,2019-2027 的年复合增长率将达 到 22.3%。(四)政策:给出明确目标《智能网联汽车技术路线图 2.0》已发布,相比 1.0 给出了延伸至 2035 年的发展目标。 在自动驾驶方面,目标 L2、L3 级自动驾驶在 2025 年新车销量占比中达到 50%,2030 年占比到 70%。而 L4 级自动驾驶,2025 年在“高速公路、专用车道、停车场、园区、港口、矿区”等 特定场景和限定区域商业化应用,在 2030 年新车占比 20%,在高速公路广泛应用,在城市道 路实现规模化应用。2035 年以后,L5 级无人驾驶乘用车开始应用。V2X 方面,目标 2025 年 C-V2X 终端的新车装配率达到 50%,2030 年基本普及。总体来说我国智能网联汽车产业进程走在世界前列,得到政策大力支持。参照技术路线 2.0,预计 2025 年之前 L2、L3 级自动驾驶商用车型有望放量,相应的 C-V2X 终端模块及路侧 设施建设也将跟进。可以围绕 C-V2X、高精度地图、自动驾驶等产业链环节,以及智 能网联汽车催生的需求场景(如智能座舱等)挖掘投资机会,相关公司有道通科技、虹软科技、 中科创达、万集科技、千方科技、鸿泉物联、四维图新等。……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源/作者:银河证券,吴砚靖、邹文倩)如需完整报告请登录【未来智库官网】。

洁宫

国产信息基础软硬件行业深度报告:开源、迁移、上云、生态

如需报告请登录【未来智库】。一、围绕信创生态建设的核心,开源、迁移、上云我们认为,关系到国产基础软硬件发展的四个关键词:生态、迁移、上云、开源。 1)生态:国产基础软硬件体系基本可用,形成整体推进的局面。国产软件/硬件体系在 2015 年开 始进入“可用”阶段,2020 年在信创战略推动下有望向整体“好用”升级,最终有望达到市场良 性循环的状态。2)开源:是获取技术、开发者群体、用户群体以及扩大技术影响力的最佳选择。信创并不等于彻 底的技术封闭。开源已经成为龙芯、鲲鹏、统信、麒麟等国产行业“支柱”的重要发展方向,也是 时代发展的趋势。3)迁移成本:信创推进过程中,迁移成本是需要重点关注的问题。过去,国内 IT 产业对 IOE 体 系较为依赖。如何低成本地实现已有设备中的应用、数据、文档向国产设备顺利的迁移,是影响信 创顺利推进的重要问题。有足够的技术实力解决迁移问题的厂商,将有望获得更突出的市场地位。4)上云:实现上层应用和底层硬件的解耦,减缓了仓促兼容适配对用户体验的影响,也是数字经 济时代的重要趋势。过去数十年间,国产软硬件各种技术路线和设计架构并存,底层硬件也未能在 性能上全方位赶超海外厂商。上云可以有效地提升异构环境下的用户体验。另外,政务和企业上云 是数字经济时代的必然结果,信创推进也将符合这一趋势。总结来看,较完善的生态基础、面向应用迁移和上云的技术布局、适当利用开源资源,将成为影响 信创相关厂商扩大市场影响力的重要维度。 1. 生态建设:信创推进的根本保障,厂商技术布局的核心芯片、基础软件、整机、应用软件、打印机等,彼此之间互相兼容,是信创推进的根本保障。从技 术角度,完备的计算机,需要芯片、主板、操作系统、数据库、应用软件、打印机外设、网卡等协 调一致工作,才能实现正常的功能。任何一个组成部分,都无法孤立于其他元件的技术标准之外。 因此,信创产业的推进不是零散的、各条线独立的,而是作为生态整体去推进。兼容并不是零成本的,往往是厂商之间的双向选择。以操作系统和 CPU 的兼容适配为例,引用龙 芯技术专家的观点“操作系统需要针对不同的主板和升级后的 CPU 进行磨合适配,而在 Wintel 体 系中可以实现不同主板及 CPU 的操作系统二进制兼容,其背后是 Wintel 体系统一的系统架构,包 括指令系统、地址空间布局、中断系统、多核互联架构、IO 接口规范等,需要 CPU、BIOS、桥片、 操作系统配合完成。”在应用软件方面,需要软件开发商针对操作系统的版本进行相应的调试和调 优,同款应用软件经常有多个版本以适应不同的操作系统。针对不同技术路线的软/硬件的兼容调 试,需要技术、资金、时间的投入,IT 厂商选择技术兼容伙伴的根本考量因素就是市场影响力,从 而避免无效的投入。兼容的双向选择,客观上阻碍了影响力较弱的基础软硬件企业步入 IT 产业圈。过去,以 Wintel 和 IOE 为代表的海外厂商群体凭借先发优势和长期的积累,形成技术兼容壁垒, 几乎实现了垄断地位。微软在 PC 机诞生的初期,就推出了图形界面操作系统 Windows,凭借先 发优势不断扩大市场份额,在和 Intel 长期的技术磨合中,形成了垄断性的 Wintel 体系;IBM、 Oracle 和 EMC (即 IOE),也在相应的领域占据了长期的垄断地位。大数据时代,开源社区、云计 算、分布式数据库、虚拟化集群等新兴潮流在一定程度上冲击了这些厂商的优势地位,甚至重新定 义了技术路径和竞争边界。整体来看,凭借生态建设积积累起来的全球 IT 产业地位,仍然在短时 间内难以得到根本性的撼动。国产基础软硬件生态以 2006 年的“核高基”为基础和前提,自 2015 年开始进入“可用”阶段。2006 年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006 年-2020 年)》,将“核心电子器件、 高端通用芯片及基础软件产品”列为 16 个科技重大专项之首,简称“核高基重大专项”。2008 年, “核高基”经审议通过,并正式实施。“十二五”(2011-2015)期间,核高基重大专项以满足国家 信息产业发展重大需求的战略性基础产品为重点,突破高端通用芯片和基础软件关键技术,研发自 主可控的国产中央处理器(CPU)、操作系统和软件平台、新型移动智能终端、高效能嵌入式中央 处理器、系统芯片(SOC)和网络化软件,实现产业化和批量应用,初步形成自主核心电子器件产 品保障体系。整体来看,2015 年是国产基础软硬件发展的分水岭。2020 年的信创推广,则有望进 一步形成全局推进的协同效应,实现向“好用”的升级。在 2020 年信创战略进一步推广之年,国产基础软硬件的生态环境已经趋于完善。在相关政策的引 导下,经过前期的探索和积累,国产软硬件产业形成了整体推进的局面:国产芯片的性能已经足够 强大,而中间件、数据库、办公软件、行业应用软件,也涌现了一批优秀的国产企业。2. 开源:信创不等于技术封闭,开源是生态推进的重要手段 信创不等于彻底的技术封闭,开源的重要性也在不断提升。开源对信创的意义,体现在 3 个方面: 1)向开源项目贡献源代码,可以扩大技术影响力,增强和主流技术趋势的绑定。比如 Intel、红帽、 统信软件、麒麟软件、龙芯、华为等;2)借助开源软件资源,可以节约不必要的成本。同时,自主创新来确保差异化优势也是必要的, 毕竟开源资源本质上并不存在差异化;3)开源社区有助于汇聚开发者的力量,形成强大的创新来源。比如华为鲲鹏社区和欧拉社区。开源的“杠杆”作用:通过参与开源资源项目,甚至逐渐达到开源社区的引领地位,相当于以自有 的研发资源撬动了整个社区的研发力量。而且,一部分开源社区的核心团队、管理团队和运维资金, 都是由主导企业提供,则这种情况下,开源社区版本就成为企业的商业版软件的“试验田”,比如 著名的 Linux 操作系统厂商 Red Hat 以 Fedora 和 CentOS 作为创意试验版和先行体验版。通过免 费提供开源版本,企业获取了用户体验的验证,也形成了对外部开发者持续的吸引力。外部开发者 参与开源项目的贡献,可以作为重要的履历也可作为发挥个人创意的方式。适度的使用开源资源, 是企业和开发者的双赢局面。3. 迁移:适应生态现状的必要举措,影响实际推进顺利程度 迁移成本将成为国产软硬件信创推广的重要考量,本质取决于生态建设的进度。虽然常用的应用 软件已经基本实现了国产化的覆盖,但是仍然有一部分行业应用软件是基于原有的底层架构开发 的,比如基于 Oracle 数据库或者针对 Windows 系统的。短期内,凭借有限的资金和人力资源,并 不能做到针对所有的应用软件都推出相应的或者相当水平的国产化版本。而且,过去一些机构部门 的软件平台由外包团队开发,版本较多、技术路线较复杂,需要确保现有的应用、数据、文档实现 顺利迁移、低成本迁移、甚至无缝迁移。以国产操作系统为例,潜在用户群体最关心的是兼容和迁移问题。2020 年 4 月初,计世研究院发 布了关于“国产操作系统使用意愿调研”的问卷调研结果,调查对象主要为国内的 IT/电信/互联网、 政府/公共事业、能源制造等企业。根据本次的统计结果,国产操作系统潜在用户最关注的两个问 题:1)常用软件能否兼容;2)从原来的系统到国产系统,应用和数据能否顺利迁移。能否提供低成本的迁移方案,或者直接从产品层面做到无缝迁移,成为影响厂商在信创市场影响 力的重要因素。围绕“迁移”展开的研发投入和服务体系建设,也将成为相关企业扩大市场份额的 重要措施。4. 上云:是适应生态现状的举措,也顺应数字时代的趋势 上云,一定程度上可以屏蔽底层硬件的复杂度。在过去的数十年间,国产基础软硬件的多种技术架 构和路线并存,上层应用需要面临较为复杂的底层基础。而且从底层硬件的性能角度,短期内也难 以全方位赶超国际巨头厂商。另外,虽然国产软硬件的兼容体系已经基本建立,但兼容并不等同于 “好用”。通过上云,可以一定程度地屏蔽底层硬件的复杂度,可以有效地提升用户体验度。国产 软硬件厂商在积极进行云计算、云平台相关的研发投入,开始形成足够的产品储备和服务体系。政务和企业上云,也是数字时代重要的发展趋势。随着数字经济时代的到来,上云成为政企数字化 转型的重要措施。根据国务院发展研究中心国际技术经济发布的《中国云计算产业发展白皮书》, 预计到 2023 年我国政府和大型企业上云率将超过 60%。2020 年 4 月 10 日,发改委、中央网信 办印发了《关于推进“上云用数赋智”行动 培育新经济发展实施方案》。我们认为,信创体系的 建立,是在整个数字经济时代的大背景中的,上云也是信创推进的重要维度。小结:开源、迁移、上云,这三个维度本质上都在围绕生态建设。开源是初步形成和持续打造生态 的重要途径;迁移、上云是为了适应生态建设的现状,提供更好的用户体验的措施。 二. 国产 CPU:4 种架构 6 大品牌,性能不断提升国产 CPU 厂商得到了相应指令集的架构授权,发展成为 6 大主流厂商:龙芯、飞腾、鲲鹏、海光、 申威、兆芯。CPU 的指令集分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两大类。复杂指令集以 x86 架构为代表,精简指令集则包括 ARM、MIPS、Alpha、Power 等。6 大主流 CPU 厂商的技术路线和生态建设各有优势。目前在通用计算领域,优势较强的是龙芯、 飞腾、鲲鹏、海光这 4 大厂商,我们将在本章进行重点介绍。1.龙芯:技术源于中科院计算产业,单核性能提升,生态不断 完善龙芯技术源于中科院计算产业,沿着市场化的道路不断发展,已有超过 20 多年的 CPU 行业积累。2001 年,在中科院计算所知识创新工程的支持下,龙芯课题组正式成立。2010 年,龙芯公司正式 成立。龙芯坚持“市场带技术”的道路,而不是“市场换技术”的道路,坚持自主研发,坚持市场 化的机制,整体的发展可概况为三个十年。龙芯 CPU 系列包括龙芯 3 号大 CPU、 龙芯 2 号中 CPU 、龙芯 1 号小 CPU 三个系列,分 别针对电脑(桌面和服务器)、工控和嵌入式、单片机领域。本章重点介绍用于桌面和服务器的龙芯 3 号系列 CPU。龙芯电脑端(PC/服务器)CPU 经历了三个发展阶段:不可用——可用——好用 1)早期阶段(2015 年之前):性能较低,达不到“可用”程度:龙芯第一代 3A1000/3B1500 的单 核性能较低,SPEC CPU 2006 分值只有 2-3 分,打开 20M 的测试文档需要 33 秒。2)开始进入“可用”阶段(2016-2017 年):单核性能显著提升:龙芯第二代 3A3000/3B3000/7100 单核性能提升到 10-11 分,超过 Intel 凌动系列,打开 20M 的测试文档时间缩短为 6 秒。3) “可用”向“好用”升级阶段(2019-2020):单核性能再次突破:龙芯第三代 3A/B4000、3A/C5000、 7A2000 的单核性能提高到 20-30 分,打开 20M 的测试文档时间少于 1 秒。龙芯 4000 系列虽然采用 28nm 工艺,但凭借优化设计,单核性能较强。龙芯 3 号的更新升级有两种模式:1)工艺更新微结构不变 2)工艺不变更新微结构。龙芯 3A4000 相比 3000,采用相同工艺(28nm)但性能成倍提高;龙芯 5000 系列工艺更新 12nm。龙芯 3 号 CPU 下一代 5000 系列的目标:提高主频和核数。龙芯新一代桌面芯片 3A5000 将在 2020 年 Q2 流片,采用 12nm 工艺,单核性能提高至 25-30 分,与 3A4000 可原位替换,操作系 统二进制兼容;龙芯服务器芯片 3C5000 预计于 2020 三季度流片,采用 12nm 工艺,16 核结构, 支持 4-16 路服务器。虽然从全球整体来看,MIPS 架构的生态基础相对 x86 和 ARM 较为薄弱,但龙芯的信创生态建设 已经较为完善,而且处于不断扩张的发展中。龙芯非常重视 Linux 生态建设,为开源社区积极贡献代码,增强技术影响力。龙芯致力于 Linux 生 态体系的兼容优化,有上百人规模的开源软件工程师团队,提供操作系统和底层软件兜底服务的能力。2020 年 3 月 17 日,Java14f 发布,根据官方发布的统计,Oracle、红帽、SAP、龙芯和谷歌, 位于 OpenJDK 代码提交次数的全球前五位。在应用开发环境建设方面,龙芯支持主流的 Linux 开发环境,包括多种编程语言、函数库、平台引 擎和集成开发工具等。PC 端的生态建设:龙芯 CPU 已经支持主流的整机、操作系统、办公软件、浏览器、输入法和部 分设计工具等常见软硬件,覆盖了基本的办公需求。服务器生态领域:龙芯目前的 3B4000 服务器芯片是 4 核的,可以支持双路、 四路全相连结构, 实现了虚拟机效率提升至 95%以上、跨片访存带宽提升至 400% 以上、内存数量线性扩展以及高 吞吐率。目前也已经有百款厂商适配了龙芯的服务器 CPU。我们认为,龙芯新一代 16 核的服务器 CPU 在 2020 年内流片之后,龙芯在服务器领域的市场影响力将进一步得到增强。云计算生态领域:龙芯的 KVM 虚拟机于 2019 年 4 月发布,完善支持 OpenStack 集群管理工 具,实现了从 CPU 到系统, 全链条虚拟机的自主研制。在云容器方面,龙芯的 Doker 容器于 2017 年发布,完善支持集群管理工具 Swarm、 Kubernets、 Openshift、 Mesos 等。龙芯的云 计算生态伙伴包括:浪潮云、 腾讯云、 金山云、 曙光云、 云栈希云、 中标易云、 道客云、航 天科工天熠云、 UCLOUD、 CETC 电科云、 普华云、 升腾云、 金蝶云、江苏华云、 广西梯度 云、 上海田亩云、 北京优炫云、 成都精灵云、 广东品高云,等等。龙芯在信创云计算的典型案例是和浪潮云合作的电子政务外网云平台。基于龙芯 CPU 和 Docker 技术,依托浪潮云计算中心构建的电子政务外网云平台,可以支撑省市县三级应用,用户数达到了 5 万+规模,实现了办公系统、信息门户、统一认证和授权管理系统、电子签章系统等上云部署。2020Q1,龙芯中科克服了疫情的影响,逐渐恢复研发、生产和市场工作,实现第一季度收入同比 增长 30%。整体来看,龙芯 CPU 单核性能较强,而核数和工艺也有望在年内实现进一步突破,从 而有望充分争取信创领域的市场份额。2. 飞腾:基于 ARM 架构,性能高而能耗低, 飞腾有 20 多年的 CPU 研制积累,背后依托中国电子信息产业集团(CEC)。2014 年,中国电子信 息产业集团、天津滨海新区政府、天津先进技术研究院三方联合成立天津飞腾信息技术有限公司, 致力于飞腾系列 CPU 的设计研发和产业推广。飞腾公司核心技术和研发团队来自国内顶尖高校, 拥有 20 多年自主 CPU 研制经验。飞腾的芯片面向三大领域:服务器、PC 和嵌入式,本章重点介 绍服务器和 PC 端的 CPU。从技术路线角度,飞腾的发展经历了 2 个阶段: 1)早期:基于 SPARC 架构(1999-2012),生态建设受限。2000 年,飞腾第一款嵌入式 CPU 推 出;2005 年,飞腾团队推出了 32 位、64 位的通用 CPU;2009 年推出第一款 8 核高性能 CPU, 2012 年飞腾 16 核高性能通用 CPU 推出。但整个 SPARC 架构生态日渐式微,也一定程度上影响 了飞腾 CPU 的进一步推广。2)新篇章:基于 ARM 架构(2014-至今),性能显著提升、生态建设顺利推进。2014 年飞腾基于 ARM 架构的 FT-1500A 推出,性能相当于 Intel Xeon E3,从此开启了技术发展的新篇章。2017 年,飞腾推出 64 核的 FT-2000+系列。2019 年,飞腾桌面版 FT-2000/4 问世,采用 16nm 工艺, 性能相当于 Intel Core i3 系列。飞腾新一代的 CPU 实现了性能的显著提升:在桌面领域:飞腾新一代的 FT-2000/4 较上一代 FT1500A/4 计算性能提升了 1 倍,功耗方面降低 33%。FT-2000/4 还可以通过“降频”、“减核”的 方式,在能源、交通、化工、金融等关键领域实现嵌入式低功耗终端应用。在服务器领域:飞腾新 一代的服务器芯片 FT-2000+/64 较上一代 FT-1500A/16 计算性能提升 5.5 倍,单位功耗算力提升 近 2 倍,是更加高效更加绿色的芯片。飞腾基于 ARM V8 架构的服务器 CPU,相比 x86 架构的海外厂商产品,优势在于多核处理能力和 功耗上面。在 2019 年的某项目中,4 台基于飞腾 FT-2000+/64(64 核,16nm)的单路服务器和 4 台 搭载英特尔至强 E5-2650V4(12 核,14nm)的双路服务器在大数据方面进行了对比测试。在 Storm 测试中,飞腾的各项测试均相当或占优。在离线计算 Spark 测试中,飞腾得益于其多核处理能力, 也实现了性能占优;在消息队列 Kafka 测试中,飞腾的性能和 x86 服务器基本相当。飞腾的功耗仅仅为对方的 50%。体现出了飞腾对大数据组件,尤其对离线计算的良好支持,也体现了飞腾 CPU 的节能。针对云计算平台的虚拟化方面,飞腾服务器芯片提供了较好的硬件辅助虚拟化支持。在 FT2000+/64 服务器上对比了虚拟机双核(采用 KVM 虚拟化)和宿主机双核在基准测试中的效率 比值,平均约为 97.5%左右,这为基于 KVM 虚拟化的云平台性能提供了强有力的支撑。生态建设:飞腾通过性能强大、低功耗的桌面 CPU,构建了终端全栈生态。终端全栈架构包括硬 件层,固件、操作系统及驱动层和应用层。飞腾软硬件生态圈:飞腾联合了近 1000 家国内的软件/硬件厂商,支持超过 300 款服务器、30 多 款整机、40 多款便携笔记本、20 多款存储设备。未来发展:2019 年 12 月,在首届生态伙伴大会上,飞腾公布了 2020-2024 的五年发展规划:计 划在未来 5 年内持续投入 150 亿以上,用于研发、生态建设和客户保障,将团队扩大到 3000 人以 上,建立市场化的激励机制,巩固政务、行业办公市场,开拓金融、通信、能源、交通等业务市场, 到 2024 年实现营收超过 100 亿元。我们认为,飞腾 CPU 在性能和能耗方面具有显著优势,随着 市场化进程的深化和研发资源投入力度的加大,未来有望进一步扩大在信创领域的影响力。3. 鲲鹏:ARM 多核架构,通用计算和 AI 计算并进,生态建设 加速 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。除了传统的服务器 CPU 和桌面 CPU,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。历经 10 多年,目前已累计投入超过 2 万名工程师。在通用计算领域,鲲鹏 CPU 目前主要集中在服务器领域。鲲鹏 920 服务器 CPU 基于 ARM V8 多 核架构,最高集成 64 个物理核,主频最高 2.6GHz,通过多核来提升算力。另外,华为鲲鹏 PC 级 的 CPU 也在规划中。根据华为开发者大会 2020(cloud)公布的数据,相比英特尔 Skylake 服务器 CPU,华为鲲鹏 920 系 列芯片的性能更高,功耗更低,主要得益于鲲鹏 920 的工艺升级到了 7nm,内核数量更多,而且 进行了多核优化处理。华为推出了基于鲲鹏 CPU 的泰山服务器系列,包含多个种类。根据华为 2019 年的生态大会公布 的信息,华为未来将重点聚焦于算力的上游,进行生态伙伴赋能,未来有可能逐渐退出服务器整机 领域。我们认为,随着华为生态建设的逐步完善和厂商对鲲鹏 CPU 接受度进一步提高,华为鲲鹏 CPU 未来有望不依赖于华为自己的服务器整机进行推广,从而实现战略升维。在 AI 算力方面,华为提供昇腾 AI 处理器和 Atlas 平台。昇腾系列包括 310 和 910 两款,均采用 华为自研的达芬奇架构。昇腾 310 定位是高效、灵活、可编程的 AI 处理器,功耗仅 8W,八位整 数精度(INT8)性能达到 16TOPS,16 位浮点数(FP16)性能达到 8 TFLOPS;昇腾 910 定位为 超高算力的 AI 处理器,其最大功耗为 310W,八位整数精度(INT8)下的性能达到 512TOPS,16 位浮点数(FP16)下的性能达到 256 TFLOPS。作为一款高集成度的片上系统(SoC),除了基 于达芬奇架构的 AI 核外,昇腾 910 还集成了多个 CPU、DVPP 和任务调度器,具有自我管理能 力,可以充分发挥其高算力的优势。昇腾 910 集成了 HCCS、PCIe 4.0 和 RoCE v2 接口,为构建 横向扩展(Scale Out)和纵向扩展(Scale Up)系统提供了灵活高效的方法。HCCS 是华为自研 的高速互联接口,片内 RoCE 可用于节点间直接互联,最新的 PCIe 4.0 的吞吐量比上一代提升一 倍。华为 Atlas 平台是搭载昇腾处理器相关的服务器、边缘计算小站、AI 集群等。鲲鹏生态加速推进:华为聚焦于架构和并发,提供算力;硬件开放、软件开源、支持迁移和生态伙 伴共建生态。在华为开发者大会 2020(Cloud)上,华为宣布“沃土计划 2.0” ,将在 2020 年投 入 2 亿美元推动鲲鹏计算产业发展,并公布面向高校、初创企业、开发人员及合作伙伴的扶持细 则。华为携手腾讯游戏启动在鲲鹏领域的全面合作,并与麒麟软件、普华基础软件、统信软件、中 科院软件所共同宣布基于openEuler 的商用版本操作系统正式发布,加速鲲鹏生态在各行业落地。以“ Kunpeng+昇腾”算力为中心,华为鲲鹏产业已经聚集了众多产业合作伙伴,涉及应用软硬件、 开发、人才培养等全方位的鲲鹏生态体系已经建立。4. 海光:一度受贸易摩擦影响,产业链恢复程度有望超预期 海光(Hygon)获得 AMD x86 授权:2016 年,为应对危机,AMD 成立了天津海光来授权 x86 芯片 的设计,由此获得 2.93 亿美元现金。天津海光成立了成都海光微电子和成都海光集成电路公司。 AMD 分别拥有海光微电子股份 51%和海光集成电路 30%的股份。海光微电子由 AMD 持有大多数 控股,因此被授权使用 x86 的设计。截至 2019 年中报,曙光持有海光信息 36.44%的股份。海光信息营收显著增长,净利润实现转正。海光信息近 3 年收入明显增长,海光信息近 3 年收入 明显增长,由 2017 年的 0.14 亿增长到 2019 的 3.9 亿元,净利润也实现了超过 6000 万元。2019 年,海光进入实体清单,产业链一度受到影响,但恢复程度有望超预期。依托中科曙光、中 科院的雄厚的研发实力,从长期来看,海光具备吸收先进的技术并做出自主改进和升级的能力,供 应链的影响逐步减弱。在半导体生产线全球化布局的大背景下,公司通过全面梳理供应链,积极寻 找可替代部件,也和部分上游企业进行了积极沟通,以促进交易恢复。公司供应链运营方面取得了 实质性进展,已经形成了相对完整的应对方案,能够保持公司供应链平稳运行。可以看到,掌握先 进制程工艺的厂商已经有三星、中芯国际、台积电等厂商。我们认为,海光在吸收了 AMD 的技术的基础上,凭借 x86 的生态和性能优势,依托中科院、中 科曙光的研发实力支撑,通过整合供应链资源,有望在 2020 年实现市场份额的进一步突破。三. 国产数据库:机遇和挑战同在1.数据库基本概念和发展趋势 全球数据库行业的 4 个趋势:1)关系型数据库仍然占据主导地位,非关系型数据库逐渐崛起;2) 云厂商自研数据库逐渐崛起;3)开源数据库的重要性逐渐提升; 4)为适应复杂的应用场景,多 模数据库成为重要方向。国内数据库厂商受益于三个机遇:1)信创战略对国产生态体系的推动;2)大数据时代,非结构化 数据处理需求以及高并行运算带来数据库行业技术革新,国产厂商存在弯道加速的机会(不一定短 期内可以超车);3)国内云计算巨头入局,一定程度改变了竞争边界,打破了过去以 Oracle 为代 表的巨头垄断格局。数据库是非常重要的基础软件,和操作系统、中间件并列为三大基础软件。几乎所有的应用软件都 要基于数据库去存储、管理和处理数据,数据库直接影响到应用软件的运行效率、可拓展性、灵活 度和可靠性。对于应用软件的开发,选择合适的数据库是非常重要的环节。数据库随着数据处理的需求不断变化:早期是一致性的数据,随着互联网、云计算、AI 的发展,非 结构数据重要性开始提升,数据库也经历了由集中式向分布式的演化。另外,互联网对于低成本数 据库的需求,催生了开源数据库的兴起。主流的云服务厂商,很多都有自己研发的数据库产品,也 成为行业内的一股新兴势力。数据库根据数据结构和功能这两个维度进行划分。根据数据结构,可分为:关系型数据库、非关系 型数据库;根据功能不同,可以分为:操作型数据库、分析型数据库。不同类型的数据库侧重点不同,相应的优势和适用领域不同,也存在各自的短板。所以,并不存在 可以适合所有领域的数据库产品。操作型数据库:主要面向两类事务数据:需要记录下来的数据,以及临时数据。需要记录的数据一 般和应用软件相关(比如 ERP,CRM 等),需要稳定存储下来,以便在未来某个时间进行查询或分析 使用。临时数据一般也和应用软件相关,但是诞生于软件运行过程中,而且在应用软件任务结束后, 没有必要存储下来的数据。因此,临时数据对于一致性的要求更低,经常使用非关系型数据库进行 处理。分析型数据库:并不直接链接到某个应用。常用于数据仓库、商用智能软件和数据科学场景。分析 型数据库经常包含了从操作性型数据库提取出来的,用于大数据分析的数据。关系型数据库是建立在关系模型基础上的数据库,关系模型就是“一对一、一对多、多对多”等关 系模型,一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系组成的一个数据组织。关系数据库基于结 构化的查询语句(structured query language, 简写为 SQL)。关系型数据库包括主流的 Oracle, Microsoft SQL Server,MySQL,PostgreSQL,DB2,Microsoft Access, SQLite,Teradata, MariaDB,SAP 等。关系型数据库目前仍占据主导地位。据 DB-Engines Ranking 统计,全球受欢迎度前十的数据库名 单中,有 8 家是关系型数据库,Oracle、MySQL 和 Microsoft SQL Server 占据前三。关系型数据库最大的特点是数据的一致性(事务一致性),由于以标准化为前提,数据更新的开销很 小。而传统的关系数据库的横向拓展性不强,灵活性不足(由于预先定义了关系结构)。传统的关系 型数据库,在涉及到大量的非结构化数据以及高并发操作的领域表现不佳。非关系型数据库:为了处理非结构化数据,同时适应高并发、灵活拓展的需求,非关系型数据库应 运而生。非关系型数据库也支持除了 SQL 之外的语句,因此也被标记为 NoSQL。根据数据存储形 式不同,非关系型数据库包括:文档型、图像型、健-值存储型、时间序列型和宽列式数据库。非关系型数据库的优势在于易用性、灵活可横向拓展,对于非结构化数据处理能力更强。而且,非 关系型数据库经常内置于 API 之内,开发者无需深入理解数据库的结构就可以简便地实现查询。 非关系型型数据库主要的短板在于数据不一致性,而且技术发展也不如关系型数据库成熟。全球数据库的市场份额(商业版)仍然存在少数寡头垄断局面。从市场份额来看,根据 IDC 数据, Oracle、微软、 IBM 占据了关系型数据库收入份额的 79%,垄断地位较高。非关系型数据库中,微 软、IBM 和 InterSystems 的收入份额占全球前三,总计为 76%。整体来看,商业版本市场中,少 数寡头的市场地位仍然较高。云计算厂商崛起,逐渐加入市场领导者阵营。根据 Gartner 在 2017/2018/2019 公布的操作型数据 库魔力象限,Oracle、微软、SAP 和亚马逊一直处于“市场领导者”象限,而阿里云在 2018 年位 列“市场前瞻者”象限,2019 年位列“挑战者”象限,在得分位置上接近领导者象限。其中,Oracle 代表传统的主流数据库厂商,亚马逊和阿里云代表崛起的云计算厂商。开源数据库的话语权逐渐增强,形成对商业版本的冲击。开源的数据库版本,凭借其全球开发者社 区带来的创新和技术活力,以及几乎为零的使用成本,迅速得到互联网厂商的青睐。整体来看,在 口碑和欢迎度方面,开源厂商逐渐和商业版本形成势均力敌的局面。开源版本主要在非关系型数据库市场获得青睐,而关系型数据库市场仍然由商业版本主导。根据 DB-Engines 网站上对各个类型的数据库的得分对比来看,开源版本的数据库在几大类非关系型数 据库(列存储、时间序列、文件型、健-值型、图像型)的欢迎程度较高。而在关系型数据库领域,商 业版本仍然占据主导地位。非关系型数据库兴起时间较短,主要伴随互联网兴起而发展。非关系型 数据库更强调灵活度,而不是数据一致性。对于强调稳定的数据一致性的领域,也就是关系型数据 库领域,商业版本的技术积累时间更久也更成熟。多模(multimodel)数据库是重要的发展趋势。过去,从全球整个行业范围来看,数据库的版本和厂 商较多,而且技术路线明显不同,优势领域也不同。随着数字化进程的推进,具体的应用软件项目 可能要涉及到更复杂的数据场景,需要多方位的数据处理能力,因此不得不集成了多款数据库产品 来完成一个复杂项目。而集成不同技术路线的数据库,势必会影响整个项目的效率。为了降低技术 摩擦导致的效率低下,也为了更贴合用户复杂场景的使用,很多数据库厂商逐渐向多模数据库的方 向去发展。另外,关系型和非关系型数据库之间的界限也在逐渐模糊化,以更好适应用户需求。2. 国产数据库厂商:“老四家”和新起点(略,详见报告原文)国内的数据库理论最早在 1970 年代引入,在部分领域进行了自研,但在发展早期,市场仍然由 Oracle、IBM、DB2、Informix 主导。随着互联网兴起,MySQL 等开源数据库被互联网厂商青睐, 互联网行业的飞速发展也带动了国内对于数据库技术和知识的重视程度,人才资源逐渐积累。在 90 年代末和 21 世纪初,重要的国产数据库公司成立,并开始进入市场。随着云计算的发展,云厂商 针对云的业务场景自研的数据库也登上了历史舞台。整体来看,Oracle、IBM 等海外厂商在国内 的市场地位不断削弱,属于国产数据库的行业空间逐步展开。国产数据库行业“老四家”+新巨头格局:老四家是达梦、人大金仓、南大通用、神舟通用;新巨 头是阿里 Oceanbase、华为高斯 GaussDB、。国产数据库发展面临的主要压力是,以 Oracle 为 代表的国际巨头厂商的技术壁垒、生态基础和先发优势较强。数字时代新的需求导致的数据库技术 革新,为国产数据库发展提供了机遇。在大数据时代,高并发运算、非结构数据处理、灵活拓展等 需求的重要性提升,使得传统的关系型数据库巨头厂商过去针对集中式数据场景的技术优势被削 弱。国内互联网行业蓬勃发展,互联网巨头入局,也带来了行业竞争边界的变化。整体来看,随着 信创战略的推广,国产数据库产业有望获得新的发展机遇。四. 国产操作系统:开源建设生态,统一形成合力,崛 起就在眼前根据核心代码是否向开放,操作系统可划分为两类:开源系统、闭源系统。 1.)闭源操作系统:代码不开放,以微软 Windows 系统为代表 微软公司内部的研发团队开发 Windows 操作系统,并开发配套的应用软件,比如 Office。在生态 建设方面,Intel 和 Windows 长期合作形成 Wintel 体系,在 PC 端市占率全球领先。Windows 系统最大的优势在于图形界面,使得普通用户操作起来非常便利。相比大部分 Linux 系 统,windows 的常用软件安装和系统设置不需要以命令行的方式去输入系统指令,只需要点击“按 钮”即可完成。如今,绝大多数常见软件、专用软件和底层硬件都支持 Windows 操作系统,形成 了 Window 强大的生态整体。2)开源操作系统:代码免费开放,以 Linux 操作系统为代表 Linux kernel(内核)由 Linus Torvalds 在 1991 年发布,代码免费公开,由全球开发者共同贡献, 已成为影响最广泛的开源软件项目。以 Linux 内核为基础,不同的开发团体(开源社区、企业、个 人等)对内核代码进行一定的修改和补充,加入 GUI(图形界面)、应用等部分,形成了相应的 Linux 操作系统发行版。Linux 系统版本之间存在衍生关系,由此形成 RedHat、Slackware、Debian 等 几大家族,各家族内部又衍生出一些著名版本,如 Ubuntu、SUSE、CentOS、Red Hat Enterprise Linux、Fedora 等。国产操作系统基本上都是基于 Linux 内核的。上世纪 90 年代末,国内就已经出现了早期版本的 Linux 操作系统,相比国外起步并不晚。我国最早的操作系统研发可以追溯到上个世纪的70年代,许多科研院所和院校参与了以 UNIX 为基础的操作系统研发工作。90 年代,Linux 开始兴起,国内 也出现了早期的 Linux 操作系统。Linux 内核在 1991 年发布,主流的 Linux 几大家族在 1993-1994 年间陆续发布了第一版,在 2000-2005 年间,仍有著名的 Linux 发行版诞生。国产 Linux 系统在 90 年代末出现,如红旗 Linux,Xteam Linux,蓝点 Linux 等。因此,起步时间并不是导致国内操 作系统相比国外的差距来源。过去,国产操作系统行业有 4 点不足: 1)软/硬件生态基础不完善。国产 CPU 很长一段时间在性能上无法和 Intel 系列竞争;应用软件更 是缺乏对国产操作系统的兼容;2)市场化程度不够,未形成完善的服务体系。部分版本的开发主体是院所,当时并未形成成熟的 市场化机制,难以进行有效的人才和资源管理,也无法对客户进行系统化的技术支撑;3)缺乏足够的创新,产品性能不强,同质化程度较高。大部分国产 Linux 系统存在各种问题,在 形成之初迅速推向市场,缺乏持续的创新,也未能真正形成差异化的产品定位,无法获得稳定的用 户群体;4)行业格局较为分散。国产操作系统历史版本较多,大部分不具备规模优势,无法得到足够重视。 我们认为,国产操作系统理想的发展路径:自主版本形成—建立初步、稳定的用户群体—“可用” 向“好用”升级—最终实现市场良性循环。 1)选择适当的技术路线,形成自主版本。在 Linux 内核的基础上,进一步开发形成自主的操作系 统版本,缩短开发时间周期同时节约开发成本。“站在巨人的肩膀上”,采用开源内核,省去了重 复造轮子的过程,操作系统厂商可以把精力集中于提升用户体验和生态推广方面。事实上,国产操 作系统基本上都以 Linux 内核为基础进行开发。2)通过政策支持形成初步、稳定的用户群体,达到“可用”状态。在政策支持下,有望初步形成 稳定的、成规模的用户群体。用户群体的建立,提高了软/硬件厂商的适配意愿。在完成常用软/硬 件生态建设的基础上,产品达到“可用”层面,基本满足用户日常的办公需求。3)“可用”到“好用”升级,进入市场良性循环阶段,扩大用户群体。在对初步的客户群体进行 服务和技术支持的过程中,厂商不断完善系统版本,通过版本迭代提升产品性能,逐渐达到“好用”, 进入良性的市场循环。在 2020 年信创战略进一步推广之年,国产操作系统的技术生态环境已经成熟。在相关政策的引导 下,经过前期的探索和积累,国产软硬件产业形成了整体推进的局面:国产芯片的性能已经足够强 大,而中间件、数据库、办公软件、行业应用软件,也涌现了一批优秀的国产企业。操作系统行业整合已是大趋势,产业资源开始向少数优秀企业汇聚。许多操作系统版本在漫长的市 场考验下迅速淘汰,而少数厂商凭借扎实的技术积累和不断改进的产品设计,具备了品牌辨识度, 而且形成了一定规模的客户群体,比如深之度操作系统、中标软件和银河麒麟等,行业资源逐渐汇 集到优秀企业。深之度获得上市公司(诚迈科技)增资,并整合了诚迈原有的部分团队,由此获得充足的资金来源和团队资源;中国软件旗下的中标软件和银河麒麟合并成为麒麟软件,优势资源整合 之后有望进一步提升竞争力。整体来看,国产操作系统行业格局由分散趋于整合,而优势龙头企业 的主导地位不断提升。1.诚迈科技:统信 UOS 新秀崛起,版本、生态、技术一统 统信软件是上市公司诚迈科技旗下的操作系统软件公司,于 2019 年 11 月 14 日成立,是专注于 Linux 操作系统研发和服务的商业公司。统信软件由国内多家长期从事操作系统研发的公司组成, 包括:深度科技、诚迈科技、中兴新支点等。我们认为,统信软件的核心竞争力在于三点:1)继承了深度科技长期积累的技术和产品优势;2) 统一的技术和版本,确保了生态价值;3)依托上市公司平台,获得充足的资源支持。 1)统信软件继承了深度科技的优势 深度科技以用户友好的图形界面在业界闻名,产品历经多次升级迭代,已经得到主流认可。 统信软件的前身——深度科技,是一家具有国际知名度的、以用户友好图形界面闻名、得到业界普 遍认可的国产操作系统公司。深度科技(全称:武汉深之度科技有限公司)成立于 2011 年,是专注 于国产 Linux 操作系统研发与服务的商业公司,自主研发的 Linux 操作系统是 deepin 系统。深度系统最大的特点是自主研发桌面环境(DDE),和 KDE/Gnome 相似,是现代化、全功能的桌 面环境,提供美观易用、简洁高效的交互界面。深度的桌面环境和系列应用软件已被移植到了包括 Fedora、Ubuntu、ArchLinux、OpenSUSE 等十余个国际主流 Linux 发行版。在积极参与开源社区 方面,deepin 已经向 Gnome、Qt、Wine 等开源软件提交了数百个补丁,主持开展的开源项目数 十个,开源代码超过 500 万行。截至 2018 年底,深度科技的操作系统 deepin 被下载超过 8000 万 次,提供了 32 种不同的语言版本,以及遍布六大洲 33 个国家 105 个镜像站点的升级服务。在开 源操作系统统计网站 DistroWatch 上,deepin(深度操作系统)长期位于世界前十,是率先进入国 际前十名的中国操作系统产品。深度科技的 deepin 操系统在易用和兼容方面已经足够突出。易用性:从操作界面的角度,deepin 研发构建了自己的桌面系统,独创控制中心系统管理界面, 把 Linux 的桌面系统功能提升到新的高度,贴合了用户多年使用 Windows 桌面养成的操作习惯。 针对国人使用习惯,deepin 全力配置 wine,用于在 linux 环境中兼容 Windows 系统调用。兼容:deepin 兼容大部分常用软件,充分满足用户办公和休闲需求。Deepin 系统可以兼容大部分 国产软件,比如微信、QQ、搜狗输入法、网易音乐、WPS、迅雷、百度网盘等,同时也保持了对 火狐、谷歌等海外软件的兼容。常用国产软件能在deepin的软件商店里一键安装,避免了其他Linux 版本命令行式的安装和繁琐的系统配置。相比之下,大部分 Linux 发布版本对于国产软件并不兼 容,使得 deepin 操作系统脱颖而出。深度科技是华为重要开源生态合作伙伴:双方的合作从 2018 年就开始了,在华为 2019 全联接大 会上,华为宣布将开源服务器操作系统 EulerOS,深度科技将贡献 DDE 2.0 环境,与华为携手共 建 openEuler 社区。在 PC 端,2019 年 9 月,华为发布了搭载 Deepin 操作系统(桌面版)的 Magicbook Pro 锐龙版,是华为首款搭载国产操作系统的 PC 产品。整体来看,深度科技在技术创新、设计理念、用户需求导向、市场知名度方面已经足够优秀。我们 认为,统信软件吸纳了深度科技的研发团队和技术理念,已具备了优良的先天基础。 2)统信操作系统 UOS:统一的开发环境和底层生态,是建设生态基础的关键。 纵观整个技术发展史,任何技术得以实现大范围落地和推广,都是以统一标准和规范体系的建立 为前提的。从国际通用的技术标准、到各个国家层面的技术规范,再到各个行业的技术准则,统一 的技术路线和标准,是打通市场隔阂的关键,也是各个巨头(西门子、Intel、IBM、微软)获取竞争 壁垒的手段。统信软件自主研发的操作系统 UOS,于 2020 年 1 月 14 日正式版面向合作伙伴发布。UOS 基于 Linux 内核,同源异构支持 4 种架构(AMD64、AMR64、MIPS64、SW64),支持龙芯、鲲鹏、飞 腾、兆芯、申威、海光这 6 大主流国产芯片,以及相应的笔记本、台式机、服务器等,是可用而且 好用的自主操作系统。UOS 操作系统以“六个统一”作为方针,作为国产操作系统生态的长远发展的思路,为操作系统 的发展规范了技术路线、接口规范、标准、文档等关键指标。具体如下: 1)统一的版本:同源异构,同一份源代码构建支持不同 CPU 架构的 OS 产品,实现全平台系统同 步更新维护;2)统一的支持平台:提供统一的编译工具链,并提供统一的社区支持;3)统一的应 用商店和仓库:UOS 应用商店支持签名认证,提供统一安全的应用软件发布渠道;4)统一的开发 接口(ABI 和 API):统一版本的运行和开发环境,在某 CPU 平台完成一次开发,即可在多种架 构 CPU 平台完成构建;5)统一的标准规范:规范的测试认证,为适配厂商提供高效支撑,提供软 硬件产品互认证;6)统一的文档:一致的开发文档、维护文档、使用文档,降低运维门槛。我们认为,1 和 5 是促进适配高效和低成本的关键,2、4 和 6 是吸引更多开发者的关键,3 则为 用户选择应用软件提供了极大的便利,也吸引更多的应用厂商入驻。这 6 个特性,在发挥开源软 件强大的创新活力的同时,也确保了产品发展脉络的统一和管理的统一,本质上促成了生态合作 商-应用开发者-用户三个利益群体的有效整合。 统信 UOS 的“六个统一”,从整体上实现了技术路线、技术规范、生态开发的统一,其本质是对 版本、技术路线的打通和融合,屏蔽了基础软硬件的复杂程度,极大地简化了软硬件的适配过程, 扫清了适配复制和版本混乱的障碍。同时,UOS 率先引领了操作系统规范化、标准化的趋势,在 同类产品中,先发优势显著。我们认为,技术路径和规范的统一,是国产 IT 领域未来的发展趋势。UOS 统一框架的提出和实践,正是国产操作系统行业朝着规范化迈出的重要一步。这“六个统一” 特性,是 UOS 迅速建立软/硬件生态圈,未来实现大范围推广应用的关键。从软硬件适配角度:UOS 把碎片化的应用市场通过统一的架构联接和整合,使得生态适配可以有 序、快速推进,适配工作趋于标准化,极大提升了适配效率,促进生态圈不断完善。从潜在的生态 伙伴角度,和统信操作系统进行一次适配,其效果相当于和过去多个版本分别进行适配,因此适配 的性价比显著提升,而且统信的标准规范的测试流程,也节省了适配的时间和投入。从效果来看, 统信 UOS 在正式推出几个月的时间内,已经完成适配多款芯片、基础软件、应用软件、打印机等 外设,目前软/硬件合作伙伴已经超过 2000 多家,日常办公领域已经可以替换 windows 系统,完 成了常用功能的覆盖。UOS 的生态圈因此不断完善,从“可用”到“好用”不断推进。以新的姿态,融入华为鲲鹏生态。2020 年,在华为 HDC 开发者大会上,华为正式发布深度欧拉 V1.0。deepinEuler V1.0 是统信软件基于 openEuler 内核发行的支持鲲鹏处理器的服务器操作系 统,全面支持鲲鹏处理器的新特性。同时,统信软件将与 openEuler 联合打造丰富的操作系统应用 生态,为用户提供完整的应用开发及运行环境,帮助客户将现有业务快速、平滑的迁移到鲲鹏平台 上。随着 deepinEuler 的不断升级,以及鲲鹏生态的完善,deepinEuler 有望被更多的用户喜爱和 使用。从开发者角度:开源软件成功的核心之一,就是面向全球范围的开发者的开放和共赢,从而形成强 大的网络效应和市场口碑。为开发者创造良好的开发环境和条件,早已成为众多巨头关注的焦点。 比如,谷歌、苹果、Facebook 召开的全球开发者大会,华为的 HMS 开发者大会强调为开发者提 供的各种便利,BAT 大厂也有各自的开发者社区,以及过去多年主张软件闭源的微软也收购了 Github,都在充分显示出巨头对于开发者群体的友善和争取。统信软件统一的支持平台、统一的开 发接口、统一的技术文档,解决了开发者特别是开源社区开发者普遍面临的文档混乱、接口过杂、 缺少有组织的技术支撑的问题,有效提高了开发效率和开发体验感,未来有望吸引更多的开发者参 与到应用生态的建设中,形成双赢局面。从直接用户和应用厂商角度:统一的应用商店和仓库,极大提升了用户使用便利和体验感。这种统 一管理的应用商店,缩短了应用厂商和用户之间的“网络距离”,也将因此吸引更多应用厂商入驻, 有望形成良性循环。可以看到,苹果、华为、小米、微软等巨头,都建立了自己的应用商店,进行 应用的统一认证、上架和管理,用户因此可以直接在应用商店中寻找所需要的应用,节省了在网络 上自己搜索应用,也省去了需要考虑不同的版本是否匹配的问题。各应用厂商也可以把巨头厂商的 应用商店作为“商场货架”去获得流量和关注度,也可以拉进和用户的距离。我们认为,统信对于 应用商店的支持,不仅有望在信创市场获得较好的用户体验,甚至也提供了迈入消费市场的可能。在安全、服务维度,统信软件的发展势头也足够强劲。统信软件建立了完善的全方位服务体系,包 括远程、现场、培训、定制、顾问咨询服务。特别是系统迁移相关的服务,正是信创战略推进下, 用户的需求痛点。统信软件有北京、武汉、南京、成都、西安 5 地研发中心,和北京、武汉、广州 3 个适配中心。在安全维度:一方面是系统设计上防范了统信 UOS 在 root 权限、执行 sudo 操作、安装和运行未 来应用商店上架的非签名应用等方面,限定了开发者模式默认为不启动,系统所有账户都没有 root 权限,安装应用只能在商店使用,也不能做其他通过 sudo 改变系统的操作,极大地增强了系统的 安全属性;另一方面,公司的生态伙伴涉及杀毒软件、终端管控、漏洞防护、加密安全、容灾备份 等多个领域,共同维护用户的信息和操作安全。 3)依托上市公司平台:诚迈科技有望成为统信软件坚实的支撑,为其提供更多的资金、人才、资 源整合以及市场推广条件。统信软件成立之初,员工人数为 1000 多人,研发人员超过 700 人,已 经初具实力。但相比广阔的全国范围的信创市场需求,公司仍然需要更多的研发和市场推广的资源。 2020 年 3 月 10 日,统信软件发布了扩招 5000 人的招聘计划,主要以研发人员为主,显示了未来 强劲增长的势头和信心。3 月 24 日,统信软件全国组织架构敲定:将打造 1 个总部、11 个省市公 司、5 大研发中心、3 大通用软硬件适配中心。我们认为,公司员工成倍数扩张的招聘计划和全国 范围版图的敲定,和统信软件自身过硬的技术实力有关,另一方面也是获得充足的资源支持的体现。我们认为,统信软件有望借助诚迈科技的平台,更加充分地发挥技术和产品优势,以应对整个信创 市场可能到来的发展机遇。 2.中国软件:中标和银河双强联合,麒麟软件再度起航 麒麟软件是中国软件旗下的国产操作系统公司,由中标软件和天津麒麟于2019年12月整合而成。中国软件成立于 1980 年,是中国电子信息产业集团有限公司控股的上市公司,是国内软件行业的 先行者之一。中国软件打造了完整的从操作系统、数据库、中间件、安全产品到应用系统的产品链 条;在全国税务、党政、交通、知识产权、金融、能源、医卫、安监、信访、应急、工商、公用事 业等国民经济重要领域都有广泛的客户群体积累。中国软件是首批通过全国“软件企业”认证的企 业,连续多年被评为“国家规划布局内重点软件企业”,并入选国家软件百强企业。2020 年 3 月 20 日,麒麟软件召开云端发布会,工信部、天津市、国防科大、中国电子四地共同在 中国电子“蓝信”移动平台上,见证麒麟软件“遨天”计划的发布。以此为标志,麒麟软件完成整 合,正式扬帆起航。未来,麒麟软件将实现百亿级资金投入,计划用 5 年时间培育、塑造一支规模 逾万人的自主操作系统精英团队,推动操作系统技术收敛和战略布局,加快形成具有战略支撑力和 全球竞争力的自主操作系统发展体系。我们认为,麒麟软件的核心竞争力在于三点:1)整合了中标软件和天津麒麟的技术和产品优势;2)承担重大科研项目,是典型的“国家队”;3)依托中国电子信息产业集团产业群体资源。 中标软件和天津麒麟在操作系统技术、产品、企业资质、产业链配套、市场应用等方面处于优势地 位,在政务、国防、金融、能源、交通、医疗等行业已经获得广泛应用和认可。2019 年 12 月,天 津麒麟全资收购中标软件,收购完成后,新公司为麒麟软件。我们认为,两大优势操作系统企业的 深度整合,有望形成优势资源互补,成为麒麟软件坚实的技术和市场基础。中标软件 中标软件有限公司(简称中标软件)成立于 2003 年,在国产操作系统领域积累深厚。公司注册资 金 2.5 亿元,是操作系统产品专业化研发与推广企业,以操作系统技术为核心,重点打造安全创新 等差异化特性产品。作为国家规划布局内重点软件企业,中标软件获得了国防、民用两方面的相关 企业与产品资质,是安全操作系统旗舰企业。公司登记软件著作权 270 项,申请专利 272 项,其 中专利授权 134 项,各类奖项 240 多个,被授予“国家规划布局内重点软件企业”、“国家高技 术产业化示范工程”等,通过了国家软件企业认证资格、高新技术企业认证、CMMI5 级认证等。中标软件旗下拥有“中标麒麟”、“中标普华”、“中标凌巧”三大产品品牌。中标麒麟操作系统 系列产品主要以操作系统技术为核心,安全可信为特色;中标普华以办公软件为核心;中标凌巧移 动终端操作系统为行业客户提供安全的移动业务新体验。中标麒麟系列已经形成了完善的产品系 列,支持服务器、桌面、云、集群和虚拟化环境应用。完善的软硬件体系:在生态兼容方面,中标软件在长期的发展历程中,积累了成体系的 IHV(独立 硬件厂商)和 ISV(独立软件厂商)合作伙伴,涉及芯片、整机和服务器、中间件、数据库、应用软 件等等。重点领域长期的客户积累:公司的软件产品已经在政府、国防、金融、教育、财税、公安、审计、 交通、医疗、制造等行业得到深入应用,应用领域涉及我国信息化和民生各个方面,多个领域已经 进入核心应用部分。麒麟软件麒麟软件融合了两家公司在桌面和服务器操作系统的产品和技术优势,打造竞争力更强、适配范围 更广的操作系统产品。目前,麒麟软件形成了银河麒麟操作系统、银河麒麟云、银河麒麟集群软件 等产品系列,布局全面,适合物理机、云、集群等多种环境。1)银河麒麟操作系统:桌面版和服务器版银河麒麟桌面版操作系统 V10 是在天津麒麟原有的产品系列基础上,打造的全新的产品。实现了 同源支持飞腾、鲲鹏、龙芯、兆芯、海光等国产平台,提供类似 Win 7 风格的用户体验。这一系 统操作简便,在国产平台的功耗管理、内核锁及页拷贝、网络、VFS、NVME 等方面开展优化,系 统加载迅速,大幅提升了稳定性和性能;在生态方面:精选数百款常用软件,集成麒麟系列自研应 用和搜狗输入法、金山 WPS 等合作办公软件,使您办公高效便捷,同时兼容支持 2000 余款安卓 应用,补全了 Linux 生态应用短缺的短板;在产品升级方面:构建了多个 CPU 平台统一的在线软 件仓库,支持版本在线更新。银河麒麟高级服务器操作系统 V10 是针对企业级关键业务,适应虚拟化、云计算、大数据、工业 互联网时代对主机系统可靠性、安全性、性能、扩展性和实时性的需求,依据 CMMI 5 级标准研制 的提供内生安全、云原生支持、国产平台深入优化、高性能、易管理的新一代自主服务器操作系统; 同源支持飞腾、龙芯、申威、兆芯、海光、鲲鹏等自主平台;可支撑构建大型数据中心服务器高可 用集群、负载均衡集群、分布式集群文件系统、虚拟化应用和容器云平台等,可部署在物理服务器 和虚拟化环境、私有云、公有云和混合云环境;应用于政府、国防、金融、教育、财税、公安、审 计、交通、医疗、制造等领域。2)银河麒麟云产品系列:云平台和云桌面 银河麒麟云是以模块化、可插拔为设计理念,可按需使用、易于管理、灵活扩展、安全可靠的新一 代云平台管理系统。 银河麒麟云采用高效的资源池化机制,支持多种主流虚拟化方式,通过网络 将 IT 基础设施资源按需提供给用户使用(IaaS 服务),同时支持 PaaS 服务和 SaaS 服务。采用 云到端一体化设计,支持用户对资源进行远程桌面访问,通过易用高效的远程访问协议,获得接近 本地使用的体验。银河麒麟云致力于为用户提供安全、弹性、高可用、高性能的公有云/私有云/专 业云解决方案。银河麒麟云桌面管理系统是基于银河麒麟云的成熟完善的企业级桌面虚拟化平台。银河麒麟云桌 面将操作系统、应用、 数据和配置文件从底层硬件中分离出来,集中在云中心,实现对桌面/应用 /数据的统一管理、统一存储和统一计算,向用户终端交付虚拟桌面/应用等服务,确保本地不留密、 网络不传密,简化桌面系统的维护和管理。兼容主流 KVM/XEN 等虚拟化技术,支持 Windows 操 作系统,支持 KylinOS、Redhat、CentOS 等多种 linux 通过 USB 透传支持各种主流外设,支持服 务器上的 USB 设备,如 UKEY、加密狗等,支持 ARM、intel 架构的瘦客户机及基于传统终端的云 桌面。3)银河麒麟集群软件 银河麒麟高可用集群管理系统将多台服务器进行集群化结构整合,进行统一管理和集中监控,消除 传统单机运行模式中的单点故障点,为关键应用、核心数据提供保护,提高业务延续性。支持双机 主备架构、双机热备架构、N+1 备份架构和 N+M 备份架构,满足用户在不同应用场景下的高可用 需求。支持多种部署模式,提供共享存储高可用部署及镜像存储高可用部署。银河麒麟负载均衡系统是首款基于国产飞腾 CPU 设计开发的国内完全自主安全的负载均衡设备。 系统通过负载均衡设备内固化的银河麒麟安全操作系统平台,安全性达到了结构化保护级(四级)安 全认证要求,成为国内高安全等级的负载均衡系统。银河麒麟负载均衡系统主要解决单节点服务器 性能瓶颈和单条网络链路性能瓶颈,以及服务器、网络链路的高可用问题。银河麒麟高性能计算系统是在“银河”/“天河”系列超级计算机研究成果的基础上开发的适合中 小规模应用需求的高性能计算系统。系统采用了自主研发的银河麒麟操作系统和银河麒麟高性能 计算(HPC)套件,支持 InfiniBand、万兆高速计算网络,支持国内外主流的高性能服务器、刀片 服务器、海量存储、高速网络交换等硬件设备,提供资源管理、HPC 集群管理、并行编译、并行 计算等功能,主要面向密码算法、卫星遥感、气象预报、生物医药、资源勘测、图像处理等领域, 满足科学计算和海量数据处理。此外,还有银河麒麟云存储、银河麒麟容器云等产品。麒麟和华为的合作:自 2016 年开始,麒麟软件就开始了与华为公司的合作。从鲲鹏 916 开始到鲲 鹏 920,双方合作进行了多款产品的技术研发、优化调优和软硬件适配认证等一系列工作。 2019 年 12 月 31 日,openEuler 开源社区上线之时,麒麟软件作为操作系统领军企业便已参与筹建。3 月 27-28 日,华为开发者大会 2020(Cloud)召开,华为宣布 openEuler 20.03 LTS(Long term support)版本正式发布,并与麒麟软件共同发布了基于 openEuler 的麒麟服务器操作系统。市场地位:麒麟软件在天津、北京、上海、长沙、广州、太原、郑州、成都、西安、沈阳等地设有 分支机构,服务网点遍布全国 31 个省会城市。旗下的操作系统系列产品,在党政、国防、金融、 电信、能源、交通、教育、医疗等行业获得广泛应用。根据赛迪顾问统计,麒麟软件旗下操作系统 产品,连续 8 年位列中国 Linux 市场占有率第一名。在开源社区赋能方面,麒麟软件维护和主导的开源社区是优麒麟社区。优麒麟(Ubuntu Kylin)是 由麒麟软件有限公司主导开发的全球开源项目,其宗旨是通过研发用户友好的桌面环境以及特定 需求的应用软件。优麒麟操作系统是 Ubuntu 官方衍生版,得到来自 Debian、Ubuntu、Mate、LUPA 等国际社 区及众多国内外社区爱好者的广泛参与和热情支持。UKUI 已经默认使用在优麒麟开源操作系统和银河麒麟商业发行版中。2020 年 3 月 26 日,经过 openEuler 社区技术委员会审议通过,UKUI 桌面环境特别兴趣小组(UKUI SIG)正式成立,这是openEuler 社区首次接受的由中国团队主导开发的桌面环境。继 Gnome 和 Mate 之后,UKUI 成为 openEuler 的第 3 个可选桌面环境。openEuler 也是继 Debian、Ubuntu、Arch Linux 等国际 Linux 发行版之后,又一款将 UKUI 作为可选桌面环境的开源操作系统,UKUI 正在被越来越多的 Linux 主流发行版接纳和认可。UKUI 是一款轻量级的 Linux 桌面环境,基于 GTK 和 QT 开发,是一 款现象级的 Linux 桌面环境。,用户可以直接在优麒麟官网,或 360、华为、阿里云、重庆大学等 开源镜像站下载体验 UKUI,在今年 4 月发布的优麒麟 20.04LTS 中也将首次集成 UKUI 3.0 预览 版。麒麟软件在国产操作系统领域经历和长期的技术、国家项目和客户群体积累,实力雄厚,依托中电 集团的背景和资源优势,并且积极参与开源社区建设。我们认为麒麟软件未来仍将作为国产操作 系统行业的重要引领者,充分受益于信创行业红利。 五. 国产中间件:国产厂商逐渐崛起,替代空间较大中间件位于底层平台(操作系统)和应用软件之间,是一种跨平台的基础软件。目前,中间件主要用 于解决分布式环境下数据传输、数据访问、应用调度、系统构建和系统集成、流程管理等问题,是 分布式环境下支撑应用开发、运行和集成的平台。随着 IT 行业的发展,许多软件需要在不同的硬 件平台、网络协议异构环境下运行,应用也从从局域网发展到广域网,传统的“客户端/服务器”两 层结构已无法适应需求,以中间件软件为基础框架的三层应用模式应运而生。通过在中间层部署中 间件,主要目的在于:1)高并发访问的处理和快速响应;2)屏蔽异构性,实现互操作;3)可对 数据传输加密,提高安全性。中间件涵盖的范围较广,并不存在严格的精准范围的定义,而且随着技术架构的演进而变化。中间 件涵盖的范围十分广泛,包括:终端仿真/屏幕转换中间件、数据访问中间件、远程过程调用中间 件、消息中间件、交易中间件、对象中间件、集成中间件,等等。中间件并不存在一个严格精确的 定义,在不同的角度或不同的层次上,对中间件的分类和定义也会有所不同。中间件技术的发展方 向,将聚焦于消除信息孤岛,推动无边界信息流,支撑开放、动态、多变的互联网环境中的复杂应 用系统,实现对分布于互联网之上的各种自治信息资源(计算资源、数据资源、服务资源、软件资源)的简单、标准、快速、灵活、可信、高效能及低成本的集成、协同和综合利用,提高组织的 IT 基础设施的业务敏捷性,降低总体运维成本,促进 IT 与业务之间的匹配。整体来看,中间件技术 呈现出业务化、服务化、一体化、虚拟化等诸多新的重要发展趋势。根据计世资讯(CCW Research)发布的《2018~2019 年软件基础设施(中间件)市场发展趋势研 究》报告,2018 年国内中间件市场规模 65.0 亿元,估算 2019 年中间件市场规模为 72.4 亿,同 比增长 11.4%。根据计世资讯的数据,国内中间件的下游客户主要包括政务、金融、电信三大领域, 分别占据 26%、23%和 17%的市场份额。国内中间件市场份额第一梯队是 IBM 和 Oracle,第二梯队为五大国产厂商。国内中间件市场中, IBM 和 Oracle 在国内市场排名前二,共占据了 51%的市场份额,属于第一梯队;国内主流厂商, 包括东方通、普元信息、宝兰德、中创中间件、金蝶天燕这 5 家,属于市场份额第二梯队,共占 15% 的份额。IBM 和 Oracle 进入国内市场的时间较早,凭借先发优势和技术实力曾经一度垄断国内厂商。而随 着东方通、宝兰德、普元、中创、金蝶天燕等国产厂商的技术积累逐渐成熟,对于海外厂商的替代 也在逐步进行。整体来看,5 大国产中间件厂商的市场份额替代空间较大,有望随着信创战略的推广取得更强的市 场地位。六. 基础软硬件资源整合:解决方案和系统集成国产基础软硬件以解决方案、集成项目的形式进行整合推广,而不是分散零售。一方面,集成项目 的整体能效,高度依赖于重要组件的独立性能(例如 CPU 的运算能力)和兼容属性(例如操作系统支 持常用软件的数量);另一方面,单个国产组件的市场影响力,也将依赖于相关集成厂商和解决方 案厂商的项目落地、渠道建设、服务能力。基础软硬件厂商和资源整合厂商之间,存在一定程度的 共生关系。国产基础软硬件厂商在产业合作和集团层面存在一定的渊源。中国电子信息产业集团(CEC)旗下的 中国长城、中国软件、天津飞腾、麒麟软件、武汉达梦,分别涉及整机、系统集成、国产 CPU、 国产操作系统、国产数据库几个领域,尤其是天津飞腾、麒麟软件长期合作形成的 PK 体系(新加 入奇安信,成为 PKS 体系)。围绕华为鲲鹏芯片和华为云,相关的生态合作厂商众多,涉及整机、 软件应用、系统集成等各个层面。例如,神州数码是华为企业业务的全球性总经销商,启动“大华 为”战略,深度绑定鲲鹏产业链,而且建设神州鲲泰厦门生产基地,主要生产搭载鲲鹏芯片的神州 鲲泰服务器及 PC 产品;神州信息是华为鲲鹏最早一批的战略合作伙伴,在银行信创领域主推自研 的分布式核心软件、鲲鹏系列产品的硬件集成方案。国产基础软硬件的通用性也在不断加强。以麒麟软件操作系统为例,桌面版有飞腾、龙芯、鲲鹏、 兆芯、海光、申威等适配的各个版本,并不仅限于飞腾 CPU。统信 UOS 操作系统,也广泛适配各 款国产 CPU。PC 和服务器整机厂商也往往选择支持多款国产 CPU 和操作系统等。……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:东方证券)如需报告原文档请登录【未来智库】。

大桥下

计算机行业深度报告:寻找数字经济大潮中的明珠

一、 行情回顾1.1 计算机行业上市公司业绩逐步恢复计算机行业上市公司一季度业绩承压,二、三季度逐步恢复。受新冠疫情影响,行业上市公司 2020 年一季度业绩下滑较为明显,营收合计和归母净利润合计均呈现下降态势。其中营收合计同比下降 13.2%,归母净利润合计同比下降 122.8%(同比由盈转亏)。自二季度起,随着复工复产的推进, 行业上市公司业绩开始逐步恢复。其中,二季度营收合计和归母净利润合计分别同比增长 13.6%、 1.1%,三季度营收合计和归母净利润合计分别同比增长 5.6%、-4.2%。1.2 计算机行业行情呈现三次大幅震荡,行业指数位列第 17 位行情呈现三次上行和三次下行的震荡态势。年初以来,行业行情呈现较大幅度震荡,在市场情绪、 流动性边际变化和行业上市公司业绩基本面等因素的多重影响下,今年以来的计算机行业行情呈现 了三次上行和三次下行的区间,目前处于第三次下行区间中。我们判断,随着年底行业上市公司订 单和收入的集中确认,行业上市公司基本面将进一步恢复,行情有望向好。行业指数年累计涨幅跑输沪深 300,位列第 17位。截至到 2020年 12月 14日,申万计算机指数上 涨了 9.94%,跑输沪深 300指数 10.52个百分点,在 28个申万一级行业中排名第 17位,排名靠后。 分板块看,虽然行业指数表现一般,但云计算、金融科技、网络安全、智能汽车等都有不错表现, 广联达、用友网络、恒生电子、安恒信息、中科创达等龙头标的年初以来的累计涨幅都在 50%以上。1.3 估值高于历史中位数水平,数字经济大潮带来机会当前,计算机行业估值高于历史中位数水平。根据我们的统计,2015年以来,申万计算机行业历史 市盈率(TTM 整体法,提出负值)中位数为 53.55。计算机行业当前市盈率(TTM 整体法,剔除负 值)为 61.82,当前市盈率水平在历史市盈率中位数水平之上。展望明年,在新基建启动以及加快发展数字经济的背景下,计算机行业将再次成为市场热点。产业 数字化转型将为计算机行业带来广阔的发展空间。其中,第二产业与数字化的融合将大有作为,工 业软件、智能汽车、建筑数字化等领域的确定性更高。二、 转型:数字经济来袭,信息技术将为传统行业深度赋能2.1 数字经济已经成为全球经济增长的新动能,多国将其提升为国家战略数字经济是利用数字化的信息技术重构经济发展、政府治理模式的一种新型经济形态。数字经济的 核心包括四个部分,分别为数字产业化、产业数字化、数字化治理以及数据价值化,而且其外延还 在不断的扩展。从当前来看,数字产业化和产业数字化是其最主要的两部分,也是产值最为集中的 领域,而数字化治理和数据价值化近年来关注度持续提升。数字经济是全球经济增长的重要支撑,尤其是在经济增速下行以及新冠疫情蔓延的大背景下更是获 得了逆势发展。2019 年,全球数字经济增速达到 5.4%,较同期全球经济增速高 3.1 个百分点,占 全球经济的比重为 41.5%。2020年以来,全球疫情蔓延,远程办公、电子商务、互联网教育、互联 网音视频、网络游戏等线上经济火爆,数字经济成为全球经济发展中为数不多的亮点。数字经济也是各大国竞逐的关键领域,竞争激烈异常,以中美贸易战触发出来的科技战表现最为明 显。美国通过长臂管辖手段,对中兴、华为进行制裁,后续以国家安全、人权等为由将我国大量科 研机构、高校、科技企业列入限制性清单,不但要破坏我国数字产业发展的基础,同时也要掐断产 业数字化的“枝蔓”。除了中美之外,数字产业关键技术武器化的趋势也在蔓延。2019 年,韩日之 间因为政治议题相互制裁,日本曾经对出口韩国的若干电子材料进行管制,对韩国整个芯片产业造 成很大影响,曾经一度健壮的全球产业链正在遭受严重侵蚀。除了各国在数字经济领域的短期“战术”博弈外,部分发达国家和地区在战略层面的布局已经较为 完善,而且近期升级更新频密。美国、欧盟、英国、德国等发达国家和地区自 2018年前后就密集出 台了数字经济相关战略,以图增强本国科技和经济竞争力,保持自身科技创新领域的优势地位。以 美国为例,2018 年就出台了《数据科学战略计划》、《美国国家网络战略》等战略规划,2019 年 6 月白宫更新发布了《国家人工智能研究发展战略计划》,指导相关领域的研发和投资。此外,德国也 对其数字经济战略进行了更新,在最新修订版的《人工智能战略》中,就将其对人工智能未来五年 的投资从 30 亿欧元提高到 50 亿欧元。2.2 国内数字经济渗透率稳步提升,产业数字化表现出积极发展势头国内数字经济发展较为顺利,占国民经济的比重在持续提升。近年来,国内“云物移大智”产业快 速发展且应用广泛,数字产业化和产业数字化进程都明显加快。2019年,我国数字经济规模为 35.84 万亿元,占 GDP 的比重为 36.2%,占比持续上升。其中,产业数字化表现尤为亮眼。近年来,通信、计算机等技术快速升级和迭代,国家通过网络强 国战略、“互联网+”等政策持续鼓励行业数字化发展,电子商务、智能制造等数字化应用得到持续 推进,产业数字化产业规模快速扩大。2019年,国内产业数字化规模达到 28.75万亿元,同比增长 15.56%,占数字经济的比重为 80.2%,该比重与发达国家基本持平。国内数字经济在结构上呈现出良性互动态势,持续改善。数字经济呈现典型的“倒金字塔”结构, 上层是庞大的 IT应用产业,中间层是整机,而下层是基础软硬件及电子加工设备。上层主要是产业 数字化的产物,而中间层和下层是数字产业化的主要构成部分。在这个结构中,越往下层,就越基 础,规模经济越差,而且发展难度大、风险高、市场参与者也更少。在国内数字经济发展早期,数 字产业各层次之间的互动相对割裂,尤其是底层的支撑能力较为薄弱,但近些年正在改变。尤其是在移动互联网兴起以来,国内终端和应用产业发展迅速,不但成就了自身,也为整个 IT产业 提供了较为丰厚的资金和场景的积累,为数字产业基础的进一步夯实创造了条件。以前,行业被忽 略的基础软硬件部分,重视程度开始被提升,尤其是中美贸易战,更是将该领域的重要性显著放大。 很多做应用和终端的企业,开始围绕国产基础软硬件进行设计、开发和适配,甚至直接进行投资, 产业数字化和数字产业化的互动更为频密。我们预计,通过全产业链的努力,基础软硬件这块硬骨 头有希望通过信创工程等措施啃下来,国内数字经济的“中国元素”比重将会持续上升。具体到三次产业,服务业是数字化最为活跃的领域,渗透率大幅领先于第二产业和第一产业。按照 信通院的统计,2019年,我国第一、第二和第三产业数字化规模占行业增加值的比重分别为 8.2%、 19.5%和 37.8%,渗透率较上年同期分别上升 0.90 个、1.20 个和 1.90 个百分点。第三产业服务业 先天就具有产业数字化的潜质,其物理资产较轻,哑终端少,便于数字化改造,而且很多企业还都 是在 PC 互联网和移动互联网时代发展起来的,数字化水平本来就高。服务业中,数字产业渗透率 最高的包括保险、广播影视制作、银行及证券、公共服务、邮政、教育以及租赁等。第二产业数字 化水平整体较低,且数字化水平参差不齐,子行业之间差距大。横向对比来看,我国同美国类似,是典型的服务业数字化水平明显高于第一、第二产业的国家;而 英国、德国则相对均衡,三次产业的数字化水平均较高;韩国、新西兰等则属于工业数字化水平明 显高于其他产业的国家。通过比较,可以明显发现,我国在三次产业数字化还处于早期,未来发展 需要更为均衡,尤其是较为薄弱的工业数字化方面需要着重发力。2.3 国内数字化转型条件初步具备,“十四五”数字经济渗透率将再上台阶相比美、德、日、韩等国家,我国数字经济渗透率依然不高。据信通院数据显示,2019 年,德国、 英国、美国数字经济占 GDP 比重达到 63.4%、62.3%和 61.0%,韩国、日本、爱尔兰等国家数字经 济占 GDP 的比重也超过 40%。国内数字经济占 GDP 的比重同上述国家相比,还有较大提升空间, 预计到 2025 年国内该比重将超过 50%,差距将显著缩小。其中,数字产业化和产业数字化均有较 大发展潜力,但是产业数字化预计将有着更为广阔的空间。现代信息体系正在优化提升,国内数字经济发展基础逐步夯实我国 ICT基础能力提升表现在几个方面:1)通信基础设施持续完善,固网宽带基础设施进入千兆时 代,5G 商用已经一年,基站建设已成规模,企业外网和内网质量均在提升;2)基础软硬件生态加 速发展,处理器芯片、操作系统进入生态构建阶段;3)人工智能技术深化融合应用,面向视觉、语 音、自然语言处理等领域的人工智能芯片、深度学习算法等关键技术加快迭代创新;4)大数据及工 业互联网产业应用提速,工业互联网标识、平台和工业 APP 数量都达到较大规模。数字经济政策加持企业数字化升级需求,数字化转型动力十足我国较早就将数字经济上升为国家战略,将其作为中长期经济社会发展的主要动力,“十四五”战略 关注度进一步提升。中共中央“十四五”纲要的建议中就指出,坚定不移建设数字中国,加快发展 数字经济,并提出推进数字产业化和产业数字化等措施。相关部门也在积极推动国内经济、社会数字化进程。“十九大”以来,各部门都在持续推进数字中国 战略。2020年,国家发改委、中央网信办等 13部委联合发布《关于支持新业态新模式健康发展 激 活消费市场带动扩大就业的意见》,该文件明确指出,从线上公共服务和消费模式、生产领域数字化 转型、新型就业形态、共享经济新业态等 4个方面,为 15种数字经济新模式新业态提供政策支持。 工信部相关司局也在近期指出,在“十四五”期间要加强数字基础设施建设,继续加快推动数字经 济的高质量发展,持续推动数字产业化、产业数字化,继续优化发展环境,推进更高水平的开放合 作。8 月 21 日,国资委印发《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》,该通知就推动国有 企业数字化转型做出了全面部署,并明确提出,要打造四类企业标杆:一是制造类企业示范样板, 二是能源类企业示范样板,三是建筑类企业示范样板,四是服务类企业示范样板。除了政策引导之外,企业自身也开始向数字化要效益,疫情加速这一进程。数字化可以实现人与人、 人与物、物与物的广泛和高效连接。从企业角度讲,一方面必须适应信息技术创新大潮,落后可能 就会被淘汰;另一方面,企业也需要应用数字化技术,对流程进行优化改造,降本增效。2020年的 疫情限制了社交距离和出行,在线经济快速被市场接受,云计算、大数据、在线办公等数字化工具 应用明显提升。即使在国内疫情得到控制之后,政府和企业在相关领域的投入意愿依然较高,相关 的应用创新还在加快。其中,阿里巴巴的犀牛智造就是数字化应用的典型,通过数字化技术实现柔 性大规模定制。三、 明珠:产业升级转型迫切,工业和建筑业均蕴藏着巨 大数字化机遇3.1 工业和建筑业数字化潜力大,是未来最大的蓝海市场如前所述,我国工业和建筑业产业规模虽然庞大,但数字化整体水平较低,各子行业数字化水平也 是参差不齐,未来潜力巨大。一方面,国家持续在鼓励“云物移大智”等技术在工业和建筑业中应 用,不断通过产业政策予以支持;另一方面,面对着国内快速增长的工业及建筑领域的数字化需求, 从数字化生命周期的各个环节都产生了较大影响力的企业,包括大数据平台、工业互联网、工业软 件、建筑行业数字化平台、智能汽车等,引领示范效果正在显现。展望 2020年,我们认为工业软件、智能汽车、建筑数字化方案等方面蕴藏着更多的机会。工业软件 是我国工业和建筑行业信息化最大的短板之一,包括 CAD(计算机辅助设计)、EDA(电子设计自 动化)、数学软件等,国产化替代空间大;智能汽车将是国内汽车产业的重要趋势,其中智能网联、 自动驾驶方向将带动更多第三方软件和服务需求;建筑领域如造价、施工以及建筑物管理等数字化 转型空间也较大。3.2 工业软件:工业数字化转型的重要工具,是智能制造的基础国内工业软件整体发展相对滞后,某些关键领域卡脖子问题严重工业软件指专用于工业领域、以提高工业企业研发、制造、管理水平和工业装备性能的软件,覆盖 工业生产的全生命周期的各个环节,是企业数字化、智能化升级的重要工具,同时工业软件是我国 智能制造的重要基础和核心支撑。根据应用环节的不同,工业软件主要可分为四大类:信息管理类、研发设计类、生产控制类、嵌入 式工业软件,主要产品包括企业资源管理计划(ERP)、计算机辅助设计(CAD)、生产制造执行系 统(MES)、嵌入在工业通信系统中的软件等。我国工业软件发展较为滞后,除了在研发设计和嵌入式等部分单点软件上取得了一些积极的成果外, 整体仍较为滞后。2018年,国内工业软件市场规模为 1678.4亿元,同比增长 16%左右。但是,国 内工业软件发展也面临着较大困难,传统的“重硬轻软”的工业发展思维依然存在,对软件的投入 整体不高,知识产权保护还存在不足,关键产品卡脖子的问题十分严重。尤其在中美贸易战以来, 美国针对 EDA、MATLAB 等工业软件产品,对我国部分企业、高校实施了禁运,对相关机构的业务 和研发的开展造成了较大影响。信息管理类软件垂直行业机会更大,未来将加速转型信息管理类工业软件是基于企业的业务模型,实现企业生产过程中产品研发、生产、销售和管理过 程中业务流程信息化的工业软件,可以帮助企业提高生产和管理水平,提高经营效率。该市场传统 领域如 ERP 等,已经是红海市场,未来发展方向将是“转云”。同时,我们看到,在一些垂直市场 上,如汽车、电力等领域,专业的信息管理类软件也蕴藏着较大机会。从市场结构看,2018年,我 国信息管理类工业软件市场用友网络市占率为首位,占比 16%,SAP 及 Oracle 分别位列第二、三 位;产品结构方面,市场份额排名前三的产品分别为 ERP、FM 和 CRM。研发设计类市场主要被外企掌控,国内企业在细分领域存在优势研发设计类工业软件主要是协助工程技术人员完成产品设计和制造,提升产品开发效率、降低开发 成本、缩短开发周期、提高产品质量。主要包括计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、计算机辅助 工程(CAE)、电子设计自动化软件(EDA)等。在这个市场上,我国产品技术差距较大,除了在 BIM、军工航天等领域有部分优势企业外,其余多为外企所掌控。根据 CCID 数据,2018年,我国 研发设计类工业软件市场广联达市占率为首位,占比 14.4%,达索及西门子分别位列第二、三位。生产控制类软件市场竞争较为激烈,未来高端装备制造将是关注焦点生产控制类工业软件是帮助企业实现生产自动化的工业软件,是将企业的生产计划数据传送给企业 的数字化设备的桥梁。生产控制类软件主要包括 MES(生产过程执行管理系统)、DCS(分布式控 制系统)和 SCADA(数据采集及监控控制系统)等。目前,这类工业软件主要应用在能源、冶金和 石化等领域,但是这个市场竞争已经十分激烈,其中西门子、南瑞和 ABB 的产品主要应用在电力能 源行业,宝信、石化盈科、中控主要聚焦在钢铁石化领域。从市场趋势上看,未来行业增量主要来 自于高端装备制造等领域,相关企业对数字化诉求较高。嵌入式软件广泛应用于“三化”水平提升,工业通信、机器人机会凸显嵌入式工业软件是嵌入在工业装备/设备中的软件/程序,提高工业装备/设备的数字化、自动化、智 能化水平。国内嵌入式软件发展最为快速的是工业通信,未来也将引领市场增长,华为凭借着在该 领域的显著优势领跑整个市场;工业机器人在一些工作环境恶劣、劳动强度大等场景应用会显著增 多,机器换人也将成为嵌入式软件发展的长期动力;能源电子和汽车电子是国内外企业竞逐之地, 但未来市场潜力也较大。政策、技术和需求红利持续释放,工业软件将延续较快增长势头国家支持智能化相关政策将刺激需求增长。2016 年 12 月,工信部和财政部印发《智能制造发展规 划(2016-2020 年)》(以下简称“《发展规划》”)。《发展规划》提出,到 2020年,制造业重点领域 企业数字化研发设计工具普及率超过 70%,关键工序数控化率超过 50%,数字化车间/智能工厂普 及率超过 20%,运营成本、产品研制周期和产品不良品率大幅度降低。2020 年 3 月,工信部发布 《关于推动工业互联网加快发展的通知》(以下简称“《通知》”)。《通知》提出,鼓励相关单位在时 间敏感网络、边缘计算、工业智能等领域加快技术攻关,打造智能传感、智能网关、协议转换、工 业机理模型库、工业软件等关键软硬件产品,加快部署应用。2021 年,国内工业软件市场将持续较快速增长。根据 CCID 数据,2021 年,我国工业软件市场规 模将达到 2631.1亿元,同比增长 16.2%。其中,信息管理类、研发设计类、生产控制类、嵌入式工 业软件细分市场规模将分别达到 448.1 亿元、223.9 亿元、448.9 亿元、1510.2 亿元,占比分别为 17.0%、8.5%、17.1%、57.4%。我国工业软件占工业增加值的比例低于全球平均水平。作为全球工业大国,随着我国智能制造产业 的发展,我国工业软件占工业增加值的比例必将持续提升。根据 CCID和国家统计局数据,2018年, 我国工业软件市场规模为 1678.4亿元,我国工业增加值为 30.11万亿元,我国工业软件占工业增加 值的比例为 0.56%;根据 CCID和世界银行数据,2018年,全球工业软件市场规模为 3893亿美元, 全球工业增加值为 23.36 万亿美元,全球工业软件占全球工业增加值的比例为 1.68%。假设未来我 国工业软件占工业增加值的比例达到 2%,以 2019年我国工业增加值 31.71万亿元为基数估算,则 我国工业软件的市场空间将超过 6000 亿元,前景广阔。3.3 工业互联网:短期重点是夯实基础,中长期应用潜力巨大工业互联网是通过 ICT 技术实现企业内部生产系统到外部商业活动的智能化,包括机器之间、机器 与系统、企业上下游之间实时连接与智能交互。党中央、国务院一直将工业互联网作为企业数字化 的重要手段持续推进,工信部也将其作为工业和信息化重点任务在分步实施。2020年,政治局常务 工作会议上将工业互联网和数据中心列为“新基建”的重点,3 月中央办公厅发出通知要求加快工 业互联网发展。由于数字化基础较为薄弱,国内工业互联网是一个巨大的系统性工程,难度大且市场空间广阔。发 展工业互联网,主要任务有四项,未来将有序推进:1)做好企业内外网建设,尤其是内网升级需要 较长周期;2)构建完善的工业互联网标识解析体系,顶级节点、灾备节点的建设都需要加快推进; 3)继续做好跨行业跨领域的平台示范工作,为后续行业推广积累经验和工具;4)加强工业互联网 数据中心建设。短期关注重点行业投资动向及双跨试点平台企业。国家将工业互联网作为“新基建”的重点,2021 年投入重点我们预计有两个:1)企业内、外网的改造工作。目前外网建设公司运营商正在积极推动, 包括 IPV6、企业专网、5G 等,但企业内网建设需时日,时间敏感网络等关键技术有待成熟,企业 设备网络化也是一项长期工程,投入较大;2)继续进行跨行业跨领域的工业互联网平台示范工程, 上市公司如东方国信、用友网络均参与其中,后续还将加快重点地区/行业的工业互联网平台建设。3.4 智能汽车:技术、模式发生重要转变,第三方软件企业面临机会电动化、智能网联化和自动驾驶化正在重塑汽车产业,软件定义汽车开始成为潮流相比传统汽车主要作为移动出行工具,智能汽车将定位于融出行、娱乐、办公、生活服务等多功能 于一身的移动智能终端或者移动机器人。在智能汽车时代,汽车的技术构成、商业模式和生态体系 均将发生根本性变革,蕴含的商业价值不言而喻,各方参与者已然展开激烈的博弈。除了车身的智能化外,由“车-路-云-人”共同构成的车联网也是智能汽车的重要技术构成。网联化 不仅可降低汽车本地的软硬件技术实现难度,还可通过网络向用户提供更加多元的服务,衍生出众 多商业模式,包括跨界合作、共享出行等。汽车软件定义已成为趋势。汽车“三化”之后,就面临着海量数据处理、OTA 升级(Over the air, 空中下载)、APP 化等问题,必须逐步由软件最终完成硬件资源管理和应用功能实现。据麦肯锡数据 显示,目前车企的代码数量已经超过 2 亿条,而且还在快速增加中。汽车智能化背景下,汽车本地 电子电气架构(EEA)将发生根本变革,从分布式向集中式演进,最终算力将集中到汽车中心计算 机或者云计算平台。计算单元集中的趋势下,汽车软硬件分离成为可能,汽车可以通过虚拟化(融 合化)建立资源池,并通过软件对汽车实现灵活控制。软件公司和其他数字技术企业也将借着智能化的浪潮,挤进汽车生态圈。目前,一些软件企业正从 二、三级供应商逐步成为整车企业的一级供应商。根据麦肯锡预计,2020年全球汽车软件市场规模 将达到 350亿美元,而到 2025年、2030年分别将达到 620亿、840亿美元,2020-2030年间增速 将达到 9%,占汽车整车成本比重也在持续上升。其中,智能网联、ADAS、操作系统和中间件等软 件市场规模最大,这也是第三方软件厂商最为擅长的领域。智能网联汽车路线图 2.0发布,顶层规划趋于完善智能汽车行业的发展离不开政策的引导和支持,从 2016年开始,相关实施方案、法规、标准、路测 细则等相继出台。从整体上看,我国智能汽车产业的顶层设计基本搭建完成,预计下一步的政策重 点将更多放在解决实施和推广阶段的具体问题。我们认为,未来对行业影响较大的文件有两个:一个是 2020年 3月国家发改委等 11个部委联合出 台的《智能汽车创新发展战略》,该文件可谓是近年来智能汽车行业最为权威和重磅的文件。另一个 是 2020年11月国家智能网联汽车创新中心发布的《智能网联汽车技术路线图 2.0》,研究了面向2035 年的智能网联汽车技术发展的总体目标、愿景、里程碑与发展路径。该文件虽然非国家政策文件, 但是其 1.0 版本曾经对国内的智能汽车发展政策起到过较大的影响,预计新版本也能对行业中长期 规划起到建设性作用,对智能网联汽车的长期发展也有积极意义。智能座舱将是第三方软件厂商的主要着力点,一芯多屏将成主要解决方案智能座舱是智能网联汽车的核心,为客户提供智能化的汽车驾驶与乘坐空间,通过液晶仪表盘、车 载信息娱乐系统、人机交互模块、抬头显示系统、流媒体后视镜等产品和模块,实现与人、路、车、 云的协同运作,最终将座舱发展成为“智能移动空间”。智能座舱是需求和技术双重驱动的产物。从需求上看,消费者不再满足汽车座舱内单一安全机械操 作,逐步转变为对舒适性体验的要求,很多消费者已经习惯通过车机实现车内服务,而且希望通过 车机实现生活服务、娱乐功能等。从技术发展来看,随着芯片运算能力的不断提升,5G、人工智能、大数据、车联网等技术日趋成熟,车辆的海量数据获取、传输、处理和应用问题已经能够较好解决, 为智能座舱解决方案的成熟奠定了基础。对于第三方软件企业来说,由于智能座舱解决方案暂不涉及车身及动力、底盘及传动等安全性要求 极高的领域,且独立性较强,是非常好的切入点。其中,一芯多屏多系统的集成式智能座舱正在迅 速推广,其融合的功能也在不断增加。据中汽研预计,2020年国内智能座舱市场规模将达到 628亿 元,同比增长 20.54%。软件方面的需求动力主要来自于两个方面: 集成度上升。以前中控屏、仪表盘等设备都是由不同厂商提供,为分散式座舱系统。目前的趋 势看,集成式座舱正在成为主流,中控屏、数字仪表、副屏、HUD 等设备通常由同一块芯片 SoC支持,由统一的软件平台系统驱动,有望大幅降低成本。相关平台和应用的定制化开发工 作量将实现较快增长。 座舱配置更为丰富。新车型多采用大尺寸屏幕、语音交互、触控等新技术,一些新车型开始选 用液晶仪表和 HUD,同时操作系统除了 Linux、QNX以及 Tier1 自研之外,Android操作系统 应用也在增多,支持的 APP 数量也在大幅增加。自动驾驶领域第三方软件企业正在积极发力,主要布局包括 ADAS、算法和地图ADAS 正在迅速普及,算法和操作系统厂商终将受益。自动驾驶是汽车智能化的另一个赛道,其中 涉及大量的计算机技术应用,ADAS 则是自动驾驶基础性技术,正在快速渗透。更高级别的 L2+/L3 技术出现拐点迹象,L4技术或将在部分相对简单的场景开始尝试应用。此外,自动驾驶操作系统有 望在未来数年逐步普及,进一步促进软硬分离。从软件角度看,算法、高精度地图、自动驾驶操作系统是主要的投资机会。对于感知算法,互联网 企业、初创企业、人工智能企业、传感器企业等均有参与;车身控制算法则主要由博世、大陆等 Tier-1 企业把持,第三方软件企业进入可能性较低;高精度地图对于 L3及以上车辆近乎是刚需,四维图新、 高德、HERE 等是主要供应商;在软硬分离的趋势下,自动驾驶操作系统领域的角逐比较激烈,如 操作系统技术厂商中科创达正参与其中。3.5 建筑数字化:建筑产业体量巨大,数字化存在做大可能国内建筑业数字化水平同发达国家差距大,蕴含巨大潜力建筑业是我国国民经济支柱产业之一,产业规模巨大。根据国家统计局数据,2019年,我国建筑业 总产值 24.84万亿元,同比增长 5.7%,且连续多年持续增长。2019年,我国国内生产总值(GDP) 为 99.09万亿元,其中建筑业增加值 7.09万亿元,占 GDP 的比例为 7.16%。建筑业是我国国民经 济中实至名归的大行业。我国建筑业因为传统上是劳动密集型的粗放式发展模式,虽然具有巨大体量,但是数字化程度很低。 根据麦肯锡 2017年 12月发布的《数字时代的中国:打造具有全球竞争力的新经济》报告结果显示, 我国建筑业的数字化水平在报告分析的 22个行业中排名最末。“大行业+低数字化水平”的现状,蕴 含数字化转型的巨大发展潜力。数字化程度低与我国建筑业信息化投入水平低直接相关。根据中国建筑业协会数据,我国建筑业信 息化投入占建筑业总产值的比例约为 0.08%,而发达国家建筑业信息化投入占建筑业总产值的比例 可达 1%。假设我国建筑业信息化投入占总产值的比例未来提高到 0.5%,则以 2019 年我国建筑业 总产值 24.84 万亿为基数估算,我国建筑信息化市场规模将超过千亿量级。国内建筑业也面临着转型升级的压力,需要依托数字化改造建筑业转型升级需要依托与信息产业的融合。改革开放以来,我国建筑业的发展模式伴随着高能耗 与人工红利。根据广联达公开资料数据显示,全国建筑业的能耗约占全社会总能耗的 50%。2017 年 2月,国务院印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》,明确要求“建筑设计应体现地域特征、 民族特点和时代风貌,突出建筑使用功能及节能、节水、节地、节材和环保等要求,提供功能适用、 经济合理、安全可靠、技术先进、环境协调的建筑设计产品”。2019年 12月,全国住房和城乡建设 工作会议在北京召开,会议强调 2020 年要重点抓好 9 个方面工作,其中包括“着力推进建筑业供 给侧结构性改革,促进建筑产业转型升级”。建筑业传统粗放式的发展模式已难以为继,转型升级已 迫在眉睫。老龄化推高用工成本,企业需要向数字化要效益。根据我们的统计,自 2008 年起,我国 16-40 岁 年龄段的农民工占比持续走低,相对应地,41岁以上年龄段的农民工占比持续走高。人口老龄化的 压力导致建筑业农民工的人力成本持续上升。根据国家统计局数据,2019年,我国建筑业农民工月 平均收入 4567元,同比增长 8.5%。人力成本的持续上升对建筑业的产值利润率持续产生下行压力, 也将推动建筑业发展模式的转变。业界开始认同“数字建筑”等相关理念,行业数字化推广将提速2020 年 9 月,由全联房地产商会和广联达联合主办的中国数字建筑峰会在全国 16个城市跨区域同 步举办。自 2010年起,作为中国建设行业年度峰会,这一峰会已连续举办十一届。峰会持续推动建 筑行业信息化应用,积极向行业宣导数字化转型的理念。2018 年,峰会以“数字建筑 赋能产业升级”为主题在西安举办,国家原住建部副部长宋春华做了题为 “加快创新 融合联动 促进数字建筑、智慧城市的新发展”的主题演讲,广联达公司总裁对数字建筑的 概念进行了深入剖析,与会其他演讲嘉宾也围绕“数字建筑”主题展开了深入讨论。自此,“数字建筑” 的理念在业界逐渐得到广泛认同,成为业界数字化转型被广泛认可的方法论。2018 年 1月,广联达发布国内首个《数字建筑白皮书》,提出“新设计、新建造、新运维”的“三新”理 念;给出了“数字建筑”概念的深刻诠释,即“数字建筑”是指“利用 BIM 和云计算、大数据、物联网、 移动互联网、人工智能等信息技术引领产业升级的行业战略,它结合先进的精益建造理论方法,集 成人员、流程、数据、技术和业务系统,实现建筑的全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、 智能化,从而构建项目、企业和产业的平台生态新体系,从而推动以新设计、新建造、新运维为代 表的产业升级,实现让每一个工程项目成功的产业目标”。2019 年 6月,广联达在中国数字建筑年度峰会(青岛)发布《数字建筑:建筑产业数字化转型白皮 书》,提出建筑业数字化转型新范式。2020年 9月,广联达在中国数字建筑(全国)峰会 2020上发布 的《数字建筑平台:构筑数字化转型新基建》白皮书提出,数字建筑平台的出现将实现建筑业全过程、 全要素、全参与方的“三全”升级,以及岗位层、项目层、企业层和行业层的“四层”变革,这将深刻改 变行业面貌。作为中国建设行业年度峰会的主办方之一,广联达持续为建筑业数字化转型提供新理 念、新方法,对持续推动业界数字化转型产生了积极影响。BIM 与数字建筑的理念相契合,是我国建筑业数字化转型的重要抓手 BIM 已在国际市场上得到广泛应用,其价值也在被认可根据 2016 年 12 月住建部发布的《建筑信息模型应用统一标准》对 BIM(建筑信息模型)的定义, BIM 是在建设工程及设施全生命期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并以此设计、施工、 运营的过程和结果的总称。由此定义我们可以看出,BIM 不只是狭义的模型或建模技术,而是一种 全新的工程理念和行业信息技术,正在引领建设领域规划、设计、施工、运维一系列技术创新和管 理变革。在国际上,BIM 在欧美等发达国家已经有较为广泛的应用。根据 McGraw Hill 的数据,2012年美国 工程建设行业采用 BIM 的比例从 2007年的 28%提高到 2009年的 49%再到 2012年的 71%,其中 74%的承包商(施工企业)已经在实施 BIM 了,超过了建筑师(70%)及机电工程师(67%)。美 国斯坦福大学整合设施工程中心(CIFE)根据 32 个采用 BIM 的项目总结了使用建筑信息模型的优 势:(1)消除 40%的预算外更改;(2)造价估算控制在 3%精确度范围内;(3)造价估算耗费的时 间缩短 80%;(4)项目时限缩短 7%,及早实现投资回报;(5)通过发现和解决冲突,将合同价格 降低 10%。BIM 在降低成本、缩短工期等方面的价值在国际上不断得到认可。随着价值的不断被认可,全球范围内 BIM的市场规模迅速增长。根据 Transparency Market Research 数据,2014年全球 BIM 市场规模为 27.6亿美元,到 2022年预计将达到 115.4亿美元,2014-2022 年间年复合增长率超过 19%。2014年,北美是全球最大的 BIM 市场,在全球 BIM 市场中占比 33%。 根据 Transparency Market Research预计,北美在全球 BIM 市场的优势会保持到 2022年,亚太地 区是全球 BIM 市场最具潜力的地区。 政策与需求双轮驱动,我国 BIM 市场未来发展前景广阔2017 年 2月,国务院发布《关于促进建筑业持续健康发展的意见》,《意见》提出,加快推进建筑信 息模型(BIM)技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用,实现工程建设项目 全生命周期数据共享和信息化管理。从国家政策的层面明确了 BIM 对于建筑业发展的意义,将为 BIM 技术在我国建筑业的大规模应用起到积极的促进作用。在标准方面,住建部近年来连续发布了建筑 信息模型领域的 6项国家标准和 1项行业标准,以推动 BIM 在建筑全生命周期的大范围应用,其中 5 项国家标准和1 项行业标准已正式实施。我国地方政府也发布了相关政策支持 BIM 的发展。截至目前,全国已经有 20多个省发布了 BIM 相 关政策。当前,我国建筑业迫切需要节能增效,这一需求与应用 BIM 技术能带来的益处是契合的。 根据我们的产业调研,目前 BIM 已经受到了我国建筑业各参与方(包括业主方、施工方等)的普遍 重视和认可。我们认为,在政策的推动以及建筑业节能增效内在需求的双重推动下,BIM 将成为我 国建筑行业数字化转型未来的发展方向,我们看好 BIM 在我国的未来发展。我国 BIM 市场未来空间广阔。当前,我国建筑业每年涉及项目约 60 万个,假设以平均每个项目每 年在 BIM 技术上的投入为 5-10 万元估算,则我国 BIM 市场未来将有 300-600 亿元的市场空间。四、 投资建议及风险提示4.1 投资建议:关注工业软件、智能汽车和建筑数字化等投资机会投资逻辑:我们预计,2021年,工业软件很多卡脖子领域有望实现从零到一的跨越式发展,汽车智 能座舱等解决方案需求依然旺盛;而作为“新基建”重点的工业互联网产业,短期仍需要做好基础 建设、试点示范工作,中长期潜力巨大;数字建筑理念有望加速推广,BIM 等解决方案应用场景将 更为广阔。同时,数字产业化方面,我们预计基础软硬件国产化、网络安全、云计算等领域,依然 具备较强的增长潜力。2021年,我们继续看好计算机行业发展,维持行业“强于大市”评级不变。投资标的:建筑数字化、工业软件及工业互联网领域,强烈推荐广联达,推荐用友网络、东方国信; 智能汽车板块,强烈推荐国内智能驾驶舱龙头企业中科创达;数字产业化方面,推荐金山办公、深 信服和安恒信息。4.2 风险提示政策支持力度不及预期。工业互联网、工业软件和智能汽车在国内处于起步阶段,离不开政府 政策的引导和扶持,如果后续政策落地不及预期,行业发展可能面临困难。中美科技争端有可能延续。我国工业软件、关键基础元器件等对西方国家依赖较为严重,而美 国精英层已经将中国视为竞争对手,拜登上台之后,中美之间的科技纠纷未必能彻底平息,相 关企业尤其是应用开发企业可能将面临着较大的供应链风险。企业或者政府支出不及预期。由于全球疫情蔓延,我国经济增长压力依然较大,企业资本支出 或者政府财政支出可能依然谨慎,而我国计算机行业多以 To B 或者 To G为主,受到的影响可 能较大。(报告观点属于原作者,仅供参考。报告出品方/作者:平安证券,付强、闫磊)如需完整报告请登录【未来智库官网】。