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国产芯片的样本:海光信息,从技术引进到 “自主航母”

国产芯片的样本:海光信息,从技术引进到 “自主航母”






2013 年,中国信息产业弥漫着焦灼、担忧。“棱镜门” 事件陡然发生、信息安全刻不容缓,但我国高端服务器核心处理器(CPU)市场,90% 以上被海外 x86 架构产品垄断。

次年,海光信息便在天津应势而生。核心团队源自中科院计算所体系,带着 “突破高端处理器技术壁垒,推动国产芯片自主可控” 的明确使命,试图在核心硬件垄断的幕布下,撕开一道缺口。

海光也经历过 “技术引进、突遭封禁、自主突破” 的迭代之路。十余年发展,如今,5000 亿的市值,位列科创板前列;AI 浪潮之下,也被寄予厚望。

而和海外芯片公司相比,无论 “履历”、还是市值,海光都依然有长足的发展空间。那么,它会率先成为万亿市值的芯片设计公司吗?

技术引进的始与终

彼时的服务器市场,x86 架构占据绝对主导地位,所有主流操作系统和应用软件都围绕其构建。为了更快落地产品,海光选择了 “技术引进”。

2016 年,海光通过与 AMD 合资,以及签署技术许可协议,获得第一代 Zen 架构的 x86 指令集使用权,并快速启动了” 海光一号”CPU 研发。

这种做法在当时也无可厚非。

一是当时的地缘政治环境,并没有现在这般;二是平地起高楼,难度巨大。引进再消化,则是多数选择。龙芯拿到 MIPS 架构授权;华为买断 Arm V8 架构授权。

甚至也是对国内用户痛点的把握。因为市场上的绝大多数客户都是采用 x86 架构,而对于电信、金融、互联网等关键行业而言,选择一款国产芯片,最大的顾虑是生态迁移成本和系统稳定性。

海光获得 x86 许可协议,就可以快速融入该生态,确保产品快速、平滑地兼容主流操作系统和上层应用软件,提高稳定性、降低迁移成本。

总结即为:先用兼容性打开关键行业大门,在信创领域实现从 “无” 到 “有” 的替代。
预期也如约兑现。2018 年,海光首款国产 x86 服务器 CPU “海光一号” 量产,开始在政务、金融、电信等关键领域崭露头角。

本以为找到了技术突围的捷径,开始准备迈入更大规模的商业化时,最残酷的考验不期而至。

2019 年 6 月,美国商务部一纸 “实体清单” 禁令,犹如晴天霹雳,切断了 AMD 对海光信息提供第二代 Zen 架构技术支持的通道。这意味着海光 Zen 系列产品,面临迭代中断风险。

更重要的是,这纸禁令,带来的不仅是商业层面的障碍,更是对海光 “技术引进” 模式的重审。当时的技术引进,已经不再适合当前的境况。

转折点,自研加速

幸运的是,美国的制裁,反而成为了海光信息 “壮士断腕,浴火重生” 的转折点。
海光信息在已有的第一代 Zen 架构为基础,迅速加大研发投入((2019 年研发费用同比增长超 50%)),组建 “中科系” 骨干团队,集中精力攻克 CPU 微架构设计、工艺优化等核心技术。而微架构的独立研发,则被业内视为芯片是否独立迭代发展的评判依据。

制裁当年,海光信息就推出了 “海光二号” CPU,成功实现了在外部技术输入被切断后的首次产品自主迭代。

遭遇制裁,也并非没有冲击。研发的加大,也导致海光信息利润受损,2019 年亏损 8300 万、2020 年亏损 3900 万。

但这些投入是值得的。美国的禁令,也加大了国产信创市场的需求。海光信息也借势加速,巩固了市场地位。2021 年公司利润就扭亏为盈,并在产品线上多点开花。
海光信息没有止步于通用计算的突围,而是开始步步为营,构建起其核心的 “双轮驱动” 战略,即通用计算与智能计算的并行发展。

通用处理器(CPU)方面,小步快跑、持续领先,“海光三号”、“海光五号” 相继发布,性,目标瞄向国际主流 x86 芯片。2024 年,其服务器 CPU 在信创领域的市占率已超过 60%。并在今年 9 月宣布开放 CPU 互联总线协议,加大 c86 生态建设。

而 DCU(数据计算单元)加速推进,意味着海光对智能时代的战略卡位。DCU 的研发始于 2018 年,以 GPGPU 架构为基础,采用了类 CUDA 生态,适配主流 AI 软件。

这个做法,也再次体现了海光信息对生态、兼容性的理解。

在 AI 芯片领域,英伟达构建了广阔的 CUDA 生态,下游客户同样面临着使用习惯和迁移成本。因此,海光 DCU 选择兼容 “类 CUDA” 环境,意味着能够最大程度地利用现有 AI 开发者社区和成熟模型,极大地降低了用户从国际平台迁移到国产平台的门槛。

在应用场景上,DCU 已广泛应用于 AI 训练、推理、科学计算和大数据处理等领域,并成功适配 DeepSeek 等主流大模型,成为国产智能算力的重要提供者。

这个布局,让海光信息在 CPU 转 GPU 的 AI 时代,没有掉队、还乘了东风。DCU 收入占比从 2021 年的 10.3% 迅速飙升至 2024 年的 25% 以上。在 2025 年第三季度新增的 120 亿元订单中,DCU 产品占比为 40%。

DCU 产品线也在快速追赶,从 “深算一号” 到 “深算二号”(性能翻倍),现在已升级至 “深算三号”。和纯粹以 GPU 为主的公司相比,海光信息的估值弹性虽然小了些,但 CPU 作为现金流的稳定来源,可以让经营更稳健。

合并的机遇、风险

今年 5 月 25 日,国产算力产业迎来了重磅消息。海光信息公告,筹划通过换股方式吸收合并国内服务器龙头中科曙光,后者则终止上市。中科曙光是海光信息的大股东,其产品服务器,也是海光的下游客户,占海光收入比为 40% 左右。

如果交易完成,意味着海光将发生比较大的变化:

首先,技术和产品之间的深度互补。海光专注核心处理器芯片的设计,是算力的 “心脏”;中科曙光深耕服务器、存储和数据中心基础设施,是算力的 “载体”。合并就实现了 “芯片设计” 与 “整机系统” 的垂直一体化,可以从底层芯片到顶层应用,实现高度协同与性能优化。

其次,也可以整合资源,用规模效应、产业链系统,加速国产突围、生态形成。
但,任何礼物都有价格;每个改变也都有机遇与风险。对于海光而言,风险包括:
首先,客户关系的潜在变化。过去,海光的芯片,是多家国产服务器厂商的共同选择,但当海光也成为服务器生产商、开始和原有客户竞争时,老客户会如何选择,这是需要时间检验的。

其次,资源整合的难度。海光信息是轻资产、高研发强度的芯片设计文化,而中科曙光则偏制造、重渠道的服务器文化,两个组织、人力资源如何实现协同;以及双线研发带来的财务、管理压力等等,都是对管理层的考验。而双方管理层的融合,本身也是考验。

最后,也面临着盈利能力与毛利率的稀释。作为芯片设计公司,海光信息的销售毛利率大高达 60% 左右,销售净利率达到 30% 左右;而同样的指标,中科曙光则分别为 30%、15%;几乎都是海光信息的一半。

盈利能力、结构的改变,也会改变市场对海光的估值体系。一旦规模效应和产业链协同的成本优势,未能有效转化为预期的业绩增长,那么就会面临资本市场评估的压力。

这是一场协同效应与盈利质量、估值调整的赛跑。

结尾

海光信息的发展,也是中国科技企业在过去十余年的经历缩影。

起初采用 “技术引进” 的方式,快速切入成熟生态,开启替代之路;随后,这条本以为的捷径,却在地缘冲突中遭遇压力;继而顶住压力,开始挑战 “技术自立”;再到如今,随着产品逐渐性能改善,也开始建设生态整合。

短短的几十字,背后是兴奋、焦虑、不甘、奋斗、突破的叠加。

回到海光成立的时刻来看现在,可以说,符合了当时的预期、堪当了大任。每一次尝试与突破,也都在为中国信息产业的自主可控之路添砖加瓦。但显然,海光的面前,依然有很长的路要走。

既要迎接合并后带来的挑战和机遇,也要在产品尤其是 AI 相关产品研发上继续攀登。当海光信息,离开了 “信创”,依然是用户最佳选择时,也许才是更值得欢呼的时刻。
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