导图社区 行业分析-国产信创行业
- 51
- 3
- 0
- 举报
行业分析-国产信创行业
行业研究分析，信创产业是我国数字化转型的重要组成部分，也是关键基础设施的重要支撑。
编辑于2023-12-11 15:06:07- 信创行业
- 相似推荐
- 大纲
国产信创行业
信创行业定义
信创，即信息技术应用创新产业，是基于自有IT底层架构和标准建立起来的IT产业生态，本质在于发展国产信息产业，实现“自主可控、安全可靠”的发展目标。信创产业是我国数字化转型的重要组成部分，也是关键基础设施的重要支撑。信创产业主要覆盖四大领域：
1.基础硬件，包括芯片、存储、服务器、云计算等；
2.基础软件，包括操作系统、数据库、中间件等；
3.应用软件，包括基础办公软件、企业管理软件（ERP、营销管理、人力资源管理、财务管理、合同管理等）、工业软件、流程优化软件等；
4.信息安全，包括安全软件、安全硬件、安全服务等。
图表 1 中国新创行业全景图
国内信创行业发展历程
发展关键
信创产业发展的核心在于通过应用拉动构建国产化信息技术软硬件底层架构体系和全周期生态体系、解决核心技术关键环节受制于人的问题，为中国未来数字化发展奠定坚实基础。从近几年信创产业发展来看，通过应用牵引与产业培育，国产软硬件产品综合能力不断提升，操作系统、数据库等基础软件在部分应用场景中实现了“可用”，正在向“好用”的迈进。
信创是一个“大事件倒逼+强政策推动”的产业。核高基重大专项开启了我国信息技术基础设施领域独立自主研发创新的新篇章，此后政产学研用各方始终在努力推进信息技术软硬件基础设施的自主创新、技术突破和市场化应用。可以说，中国信创行业，尤其是半导体行业就是在不断打压中成长起来的。
制裁分析
图表 2 信创产业发展关键时间线
美国对中国的半导体产业制裁时间早，跨度周期长，且在不断加码。最早可以追溯到2016年。制裁一次比一次严格，逐渐进入细分领域。正如“枪打出头鸟”，率先受到制裁的是比较有代表性的企业。逐渐从华为这类知名企业，扩展到摩尔线程这类GPU企业。
公司/机构 日期 事件描述 中兴通讯 2016年3月7日 因违反出口管制法规被列入实体清单，禁止美国企业出售包括芯片在内的元器件产品。 2017年3月7日 被罚款11.9亿美元。 2018年 支付8.9亿美元罚款，解雇4名高管，禁止35名员工参与业务往来。 2021年 重新加入实体清单。 华为 2018年 失去AT&T和百思买的支持，被禁止在美军基地销售。 2019年5月15日 被列入出口管制的“实体名单”，开始全方位制裁。 2020年 禁止使用美国芯片设计软件，禁止含有美国技术的代工企业生产芯片给华为，禁止拥有美国技术成分的芯片出口给华为。 2021年 特朗普政府通知供应商撤销许可证，拒绝其他供货申请。 中芯国际 2020年12月 被列入“实体清单”，禁止美国出口商出售制造10nm及以下先进制程芯片的设备。 2021年9月26日 美国商务部要求获得许可才能出口特定技术给中芯国际。 2021年12月 美国国防部计划限制中芯国际获得能够生产14nm及以下制程芯片的工具。 中国GPU厂商（如壁仞科技、摩尔线程等） 2023年10月17日 受到美国商务部的实体清单制裁，限制其获取先进计算芯片和半导体制造设备。 英伟达显卡 2022年10月 因美国政府的人工智能芯片出口限制措施，英伟达为中国市场特供A800和H800芯片以绕开管制。 2023年10月17日 美国商务部公布新的出口管制规则，限制中国购买和制造高端芯片的能力，并将中国GPU企业列入实体清单，影响英伟达包括A100、A800、H100、H800、L40S及RTX 4090等芯片的出口。
国产信创行业、国内信创行业发展历程、相关政策及市场规模如下：
1. 2008年以前，国内信创行业处于探索阶段，行业规模较小，发展缓慢。
2. 2008-2014年，国家提出了“核高基”重大专项，加大对信创行业的支持力度，推动国产CPU、操作系统等核心技术的发展，行业开始进入快速发展阶段。
3. 2014-2018年，国家又提出了“自主创新”战略，推动信创行业向更高层次发展，国内厂商逐步崛起，行业规模不断扩大。
4. 2018年以后，国家再次加大了对信创行业的支持力度，提出了“数字经济”等政策，推动信创行业向更高层次、更广泛领域发展，行业规模不断扩大。
总体来说，国产信创行业经历了探索、快速发展、高层次发展、更广泛领域发展的历程，政策支持是推动行业发展的重要因素之一。随着数字化转型的加速和技术的不断进步，信创行业未来的发展前景广阔。
从程度上看，强度逐渐加大。虽然中间偶尔会有反复，但总的趋势是制裁越来严苛。从范围上看，也是逐渐扩大。从早期的关键元件，到后期4090这类消费级别的显卡。展望未来，制裁措施并不会消退，只会加强。
图表 3 美国对中国半导体产业采取的措施
但是从结果上看，并没有那么可怕。中兴通讯18年中至今，虽然前期受到消息的冲击，股价大幅回撤，但截止至今年年中，股价累计涨幅达40%。年化收益有6.96%。在A股中也算是表现较好。经营角度来讲，18年至22年，收入CAGR 5为7.5%,归母净利润CAGR 5为17.4%。受到制裁当年利润为负，但第二年即由负转正。
中芯国际也有同样的现象。21年9月受到制裁至今，股价下跌10%。受到制裁一年，股价下跌30%，但近一年涨幅为40%。层层加码期间，23年收入与利润出现明显下滑。但是23年以来的股价走势较好。估值水平与利润额出现了背离。估值水平的提高，显然不是利润的增长带来的。这主要是由于资本市场愿意给予科技自强企业更高的估值。
图表 4 中芯国际利润与TTM对比
华为受到的制裁最为严苛，但是已经很大程度上走出困境。不仅自身的发展良好，还带动了国内相关产业并衍生出大涨“华为链”概念。
回顾历史可以发现，美国的制裁虽然严苛，但是从结果上看，受制裁当年经营以及股价都会受到明显打击。虽然随着经营恢复正常，股价也会迎来修复。甚至出现越”自强自立”，股价表现越好的现象，即使经营上并没有明显的改善。因此，对于美国的打压与制裁，可以保持谨慎乐观的态度。
信创行业市场格局
国内信创生态体系
近年来我国信创产业在供给侧的产品生态体系已初步成型，信息技术产品可满足部分关键领域和重要信息系统最基本的应用需求，基本具备替代 Wintel 体系的能力。在信创供给侧布局最为全面、最具代表性的当属中国电子、华为、中国电科和中科院四大信创生态体系。信创市场足够大，容纳了足够多的企业。除了以上体系，还有诸多企业，如太极股份、长江存储等独立的公司。四大信创体系是布局比较全面的企业，并不包含全部的优秀公司。
阵营 主要业务 信创布局 代表性上市公司） 中国电子 电子信息、通信、计算机、网络安全等 拥有完整的电子信息产业链，具备系统集成和定制化服务能力；在网络安全领域具有较强技术实力和品牌影响力 长城科技、中电广通、深桑达 中国电科 电子装备、网信体系、产业基础、网络安全等 拥有相对完备的科技创新体系，在电子装备、网信体系等领域具有较强技术实力和品牌影响力；具备大规模生产和技术转化能力 国睿科技、海康威视、四创电子 华为系 通信设备、智能手机、计算机、服务器等 在通信设备领域拥有全球领先的技术实力和品牌影响力，具备大规模生产和技术转化能力；在智能手机、计算机等领域也有着较强的市场竞争力和品牌影响力 华为技术、华为投资（香港）、华为慧通 中科系 高性能计算机、智能芯片、云计算等 在高性能计算机和智能芯片领域具有较强的技术实力和品牌影响力；具备自主创新和研发能力；与政府和社会合作紧密，具有较为广泛的市场和应用前景 中科曙光、寒武纪、科大讯飞
1. 阵营
中国电子
中国电科
华为系
中科系
2. 主要业务
中国电子：电子信息、通信、计算机、网络安全等
中国电科：电子装备、网信体系、产业基础、网络安全等
华为系：通信设备、智能手机、计算机、服务器等
中科系：高性能计算机、智能芯片、云计算等
3. 信创布局
中国电子：拥有完整的电子信息产业链，具备系统集成和定制化服务能力；在网络安全领域具有较强技术实力和品牌影响力。
中国电科：拥有相对完备的科技创新体系，在电子装备、网信体系等领域具有较强技术实力和品牌影响力；具备大规模生产和技术转化能力。
华为系：在通信设备领域拥有全球领先的技术实力和品牌影响力，具备大规模生产和技术转化能力；在智能手机、计算机等领域也有着较强的市场竞争力和品牌影响力。
中科系：在高性能计算机和智能芯片领域具有较强的技术实力和品牌影响力；具备自主创新和研发能力；与政府和社会合作紧密，具有较为广泛的市场和应用前景。
4. 代表性上市公司
中国电子：长城科技、中电广通、深桑达
中国电科：国睿科技、海康威视、四创电子
华为系：华为技术、华为投资（香港）、华为慧通
中科系：中科曙光、寒武纪、科大讯飞
图表 5 中国主要信创生态企业
这四家企业具备各自独特的竞争优势，主要集中于硬件生产。中国电子的产业布局比较完善，拥有较为完整的产业链。而中国电科更加侧重于安全领域，中科系的优势在于产学研融合，在高性能计算机和智能芯片领域具有较强竞争优势。在高性能计算机，芯片研发、人工智能领域都是国内一流梯队。而华为系是国内布局最为完善、产品最为齐全的企业。业务涉及To B、To C、To G等不同领域，且都取得世界级或国内最好水平。华为消费者业务主要包括手机、PC和平板、穿戴设备、移动宽带设备、家庭设备等智能终端和云服务。企业业务提供企业网络、云服务、数据中心等全面的解决方案。
图表 6 中国信创行业主要参与者
竞争优势对比
与国际IT龙头相比，中国信创厂商整体规模偏小，强实力的龙头企业数量少，产业链条较为零散。由于国际IT巨头凭借先发优势和先进的产品实力，长期占领中国IT各细分领域，中国IT企业生存空间被压缩，用户数量难以与国际IT巨头抗衡，导致国内外公司收入规模差距较大。根据2022年前三季度的财务数据，上市信创企业中约一半的企业营收低于10亿元，超过三分之一的企业尚未实现盈利，毛利率分布较为匀称。
在较长一段时间内，国产化主要由政府以及国企推动。在终端消费与应用领域，尚不能与国外企业或产品充分竞争，只能在部分领域完成一定的程度的国产替代。如华为为代表的消费电子产品。在软件端的部分领域，国产软件也有部分优势，如金山办公具有一定规模的市占率。
图表 7 中国信创企业营收、利润与毛利率分布
市场规模
市场规模方面，市场前景广阔。国产替代化与科技自强自立是最主要的逻辑。国产信创主要由政府率先推动，在政务系统中优先完成国产替代。然后再逐渐向行业拓展，并以国央企率先应用，由金融等行业进行推广。
根据上市公司致远互联 2022 年年报披露：前瞻产业研究院预测，结合 2022-2027 年我国信创产业预计国产化率，测算 2022-2027 年我国信创产业市场规模。在保守估计下，我国信创产业市场规模在2027年或将超2.62万亿，2022-2027年年复合增长率为41.0%；
在一般估计下，我国信创产业市场规模在 2027 年或将突破 2.76 万亿，年复合增长率为 41.4%。
海比研究院的数据则显示，2022 年信创核心市场规模为 2392.8 亿元，占比 26.0%，非核心市场规模为 6827.4 亿元，预计到 2025 年信创核心+非核心市场规模合计将突破 2 万亿。
国产化替代的机遇
摩尔定律驱动新技术指数级进步。摩尔定律是指集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过 18 个月到 24 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，处理器的性能大约每两年翻一倍，同时价格下降为之前的一半，即反摩尔定律。反摩尔定律倒逼所有硬件设备公司都必须跟上摩尔定律规定的更新速度，促使整个科技领域发展进步。
但是摩尔定律正在逐渐失效，行业正在进入后摩尔定律时代。从现实角度出发，芯片行业如果一直按照摩尔定律所描述演进，那么强者恒强，中国只能一直跟在后面疲于追赶。而摩尔定律的逐渐失效给中国一个迎头赶上的重要战略窗口期。在芯片制程上，3nm 已经达到物理极限，再进行精进的可行性几乎不存在。需要全新的技术路径进行突破。这给了国内企业关键的窗口期。
国内外AI
AI技术差距
聚焦到AI领域，我国与国外尚存在较大差距。美国为本轮AI浪潮引领者。从AI产业的层级看，自下而上包含算力，算法，应用多个层级，其中算力为AI浪潮的底层支撑，算法为AI浪潮的重要突破，应用为AI浪潮的直接体现。从算力、算法、应用端看，美国在本轮AI浪潮中处于引领者位置，具备先发优势。
图表 8 国内外AI行业对比
算力端：美国头部厂商如英伟达基于GPU产品打造了CUDA生态，将GPU能力推向通用计算场景。英伟达打造了H100等重要产品，成为本次AI浪潮的重要算力支撑。
算法端：算法层面重要突破同样由美国引领，GPT底层架构Transformer由谷歌首先提出，此外OpenAI团队将GPT模型参数量不断增大，模型进一步涌现出更强的能力。
应用端：美国头部厂商首先将GPT为代表的LLM能力接入应用，微软、salesforce等厂商率先实现了LLM+应用的商业化定价及应用。
算力差距
算力是中美AI产业具备重要差距的环节。在算法、算力、应用端，中美均存在一定差距，而其中算力层面的差距较为关键，主要原因：
差距大小；差距大小反映的是当前静态状态下的差距。当前应用端中美均处于从产品化向商业化过渡的阶段，算法端通用大模型中GPT处于领先地位，但国内同样拥有众多大模型逐步实现产品化，有望持续迭代，而算力端国内的算力产品在落地方面与海外头部厂商相比仍较为落后；
追赶难度；算力端的核心环节均受海外主导，且规避管制的方式较为有限，此外海外头部算力厂商围绕自身产品形成了包含应用、算法的生态壁垒，短期难以突破；
差距的影响：算力处于基础支撑地位，直接影响模型的落地和应用的推广进度。
最新的出口限制主要涉及对高性能芯片的限制，既包括对高性能芯片的出口限制，也包括对国产GPU企业的生产流片限制。本次出口限制不再以互联带宽为限制标准，新增总处理性能TPP（Total Processing Performance，即计算速度*字节长度）和性能密度PD（Performance Density，即每平方毫米的TPP）两项要求。在美国限制法案的影响下，国内算力问题逐步凸显。
产品差距
国产AI GPU性能较英伟达先进产品仍有差距。根据目前已公开的数据，国产AI GPU芯片中，性能表现较好的产品主要包括华为昇腾的Atlas 300T、寒武纪的思元370、海光的深算一号等。其中，基于昇腾910设计的Atlas 300T算力性能较强，FP16计算性能在不考虑稀疏技术的情况下约为英伟达A800 SXM的90%。但考虑到组网技术、软件生态等竞争壁垒，国内GPU产品较英伟达方案在实际有效算力层面仍存在较大差距。且考虑到英伟达H系列算力性能更强、下一代B系列产品也已发布规划，国产GPU仍需加速追赶海外步伐。
图表 9 国内主流显卡对比英伟达
解决路径
当前国内解决算力问题存在多种路径。短期内我国厂商在AI芯片设计、工艺、生态等方面与英伟达等海外头部厂商相比还有着一定差距，因此短期内解决算力问题可以通过利用存量可得资源的方式解决，包括：1）基于现有可用产品；2）算力租赁。基于现有可用产品需要海外厂商推出符合法律法规要求的算力产品，算力租赁则是向具有GPU资源的厂商租赁GPU算力，最大化利用存量资源。而拉长时间维度后，国产自研AI芯片有望逐步成为国内AI产业发展的重要支撑。
除了算力租赁之外，算力国产化也是解决算力短缺问题的重要途径。但考虑到目前国产AI GPU性能、组网效果较英伟达先进产品仍有较大差距，短期内替代难度较大。对比来看，短期内算力租赁方案较国产算力建设更具性价比，但长期来看，大模型带来的算力需求增长将使得算力缺口长期存在，且海外芯片也在持续迭代，算力国产化或为长期唯一可行路径。