提及CPU,第一联想是英特尔、AMD。不可否认,这两家企业在CPU领域确实拥有霸主地位。然而,随着中美信息科技博弈的加剧,基于安全性、自主可控性考量,CPU领域的国产替代刻不容缓。那么,又有哪些国产CPU能够挑起大梁呢?龙芯中科旗下的龙芯3号系列值得期待。
2025年4月,中美贸易摩擦持续加剧,就当下的关税水平而言,双方之间的贸易业务存在可能“脱钩”的情况。
此外,英伟达H20芯片开始被限制对华出口,从长远来看,科技战才是关键,我们有理由相信,科技领域的卡脖子情况必然会持续、加剧。
提到科技,市场的焦点离不开芯片二字,芯片领域里的自主可控关乎整个科技产业链的健康可持续发展。正因如此,在芯片领域积淀二十余年的龙芯中科(688047.SH)一经上市,便受到市场追捧。
从现阶段经济效益来看,2023年龙芯中科营业收入为5.06亿元,较2022年同比下降31.54%,归母净利润为-3.29亿元,2022年同期盈利为5175万元。2024年业绩快报显示,龙芯中科营业收入为5.07亿元,较2023年变化不大,但是亏损幅度进一步扩大,2024年预计归母净利润为-6.24亿元。
除此之外,龙芯中科毛利率表现也出现下挫。2022年以前,公司的毛利率普遍可以保持在50%以上,2023年毛利率已经下降至36.06%,2024年前三季度毛利率则已经跌破30%。此类情况的发生,可初步归咎于产品规模化受到限制,导致单位成本上升,且在产品竞争力不够强势的情况下,其影响愈发明显。
然而,资本市场反其道而行之,糟糕的经济效益表现并未让龙芯中科受到影响,反而因获得市场的充分认可,让公司市值节节攀升。归根结底,龙芯中科在芯片领域的稀缺性、唯一性和自主性让其可以享受充分估值溢价。
至于什么是稀缺性、唯一性和自主性?可以从龙芯中科自身的赛道与发展历程上进行探究。
作为我国最早研制的通用处理器系列之一,“龙芯”系列于2001年在中科院计算所开始研发,得到了中科院、国家自然科学基金、863、973、核高基等项目的大力支持。2008年,公司成立,开始从研发走向产品化的前期探索。2010年,公司在中国科学院和政府的支持下,进行市场化探索,开始着手开发具有市场竞争力的产品。
2010-2020年期间,公司陆续发布多款芯片,产品矩阵不断获得完善,市场化运作初见成效。与此同时,在全球IT领域,英特尔与微软形成了Wintel生态体系,ARM公司与谷歌形成了AA生态体系。龙芯中科致力于打造独立于上述两套生态的自主生态体系,推出自主指令系统LoongArch(龙芯架构),LoongArch是一款充分考虑兼容需求的自主指令系统,在定义时充分考虑了主流指令系统的特征,具有较好的自主性、先进性、扩展性和兼容性,为自主生态体系的构建奠定了基础。
2022年,公司成功上市,成为国产CPU第一股。为保障产品的竞争力,以及致力于构建自主生态体系,公司持续保持高额研发投入,加速研发迭代,设计能力成倍提高,从上市前每年研发1-2款新芯片到现在每年研发5款左右新芯片。在人员方面,2023年公司研发人员数量636人,占公司总人数的比例为68.24%,以董事长胡伟武为代表的核心技术团队不仅背景专业、经验丰富,还体现出了稳定性,在公司任职期限达十余年。在研发费用支出方面,2023年公司研发费用支出4.25亿元,同比增长35.68%,研发费用率为83.99%。(图表1)
人员与资金的持续投入,让公司在知识产权储备方面收获颇丰,截至2023年末,公司累计已获授权专利690个,其中发明专利546个,实用新型专利143个,外观设计专利1个。此外,公司还拥有软件著作权175个,集成电路布图设计专有权22个。
丰富的知识产权储备加速市场化产品的落地。据龙芯中科2023年年报披露,芯片包括龙芯1号、龙芯2号、龙芯3号三大系列处理器芯片及桥片等配套芯片。此外,为扩大龙架构的生态,2023开始将龙芯CPU核心IP开放授权给部分合作伙伴,支持合作伙伴基于龙芯CPU核心IP及龙架构指令系统研制SoC芯片产品。
在主要芯片产品矩阵当中,如图表2所示,龙芯1号系列为低功耗、低成本专用嵌入式 SoC或MCU处理器,通常集成1个32位低功耗处理器核,应用场景面向嵌入式专用应用领域,如物联终端、仪器设备、数据采集等;龙芯2号系列为低功耗通用处理器,采用单芯片SoC设计,通常集成1-4个64位低功耗处理器核,应用场景面向工业控制与终端等领域,如网络设备、行业终端、智能制造等;龙芯3号系列为高性能通用处理器,通常集成4个及以上64位高性能处理器核,与桥片配套使用,应用场景面向桌面和服务器等信息化领域。
最值得关注的是——龙芯3号,该芯片应用场景主要面向桌面和服务器,其中,桌面主要指向个人电脑领域,这两个场景终端长久以来几乎由Intel和AMD两家企业形成了垄断,两家企业合计市场份额基本在99%左右波动。
经历了4次升级迭代的龙芯3号,于2020年研制成功并推出四核龙芯3A5000/3B5000处理器,单核通用处理性能是龙芯3A4000/3B4000芯片的1.5倍左右,逼近开放市场主流产品水平。
2023年推出桌面端CPU龙芯3A6000,实测性能相当于英特尔公司2020年上市的第十代酷睿四核处理器,推出16核及32核版龙芯3C6000服务器CPU,性能相当于英特尔公司Xeon 4314和6338。龙芯3号系列产品优质的性能表现,正不断缩小与国际主流CPU产品的性能差距,助力国家信息产业解决当下“缺芯少魂”难题。
龙芯中科目前的产品性能水平已经接近市场主流水平,接下来最重要的是,获得市场的认可与支持。
就市场而言,中研产业研究院《2023-2028年中国CPU行业发展分析与投资前景预测报告》显示,中国CPU市场规模和潜力非常大,庞大的整机制造能力意味着巨量的CPU采购,市场规模非常可观,国内市场仍将长期是全球最大的CPU消费市场。
在发展初期,我国CPU技术水平与国际市场相比存在较大差距,不管是性能、成本,抑或是生态方面,国外产品均保持着较强优势,导致国内需求端主要以外购为主,这不仅抑制了国内CPU企业的商业化发展,同时由于商业化进程受阻,导致企业在人才招聘、研发投入方面远远落后于海外企业,产业的可持续受到严重影响。
值得注意的是,近些年来,中美两国之间的信息科技领域博弈持续升级,美国不断掣肘我国信息科技产业的发展,将我国技术自主性企业列入制裁清单,CPU作为人类最高智慧的结晶产品,必然在这场博弈当中首当其冲。
为确保国家信息安全,以及产业的自主可控。《2006-2020年国家信息化发展战略》中强调,明确提出在集成电路(特别是中央处理器芯片)、系统软件、关键应用软件、自主可控关键装备等涉及自主发展能力的关键领域,瞄准国际创新前沿,加大投入,重点突破,逐步掌握产业发展的主动权。近些年来,随着贸易摩擦的加剧,国内出台一系列政策扶持信息产业的国产替代,信创产业(信息技术应用创新产业)更是上升至国家战略层面。
CPU作为信息技术的核心,信创产业的发展离不开国产CPU的支持。以政务及关键行业为例,这些市场对CPU的安全性、定制化要求远高于普通消费市场,对产业生态的要求则比较低。龙芯中科研发的龙芯系列芯片,在安全性、性能、定制化等方面均能满足这类市场的需求,2024年第二期国测结果中,龙芯共有5款CPU入围,其中,4款安全可靠等级为Ⅱ级,1款安全可靠级为Ⅰ级,与当前政策型需求非常契合。
对于以龙芯中科为代表的这一类国产CPU厂商而言,信创市场是当下国产CPU商业化落地的核心市场,需要额外注重。只有在信创产业市场站稳脚跟,后续才有机会、有能力逐步迈向企业级市场,乃至以后在消费级市场上与国际巨头争夺市场份额。
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