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    • 国产CPU的浪漫和务实
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国产CPU企业分析|飞腾5年9倍增长,解码突破与挑战

05/28 12:56
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CPU中央处理器)作为计算机系统的核心和大脑,是信息系统的底层和根基,其自主创新是实现安全可控的基础。随着数字经济的发展、各行各业的数字化转型升级,以CPU为代表的算力成为数字经济发展的核心动力。

在国产CPU从“可用”到“好用”的道路上,飞腾的发展可以作为一个例证,展现了国产CPU的快速崛起和商用落地:从2019年营收2.1亿元,到2023年营收19亿元;从2019年芯片销售20万片,到2023年芯片销售750万片;从2019年人员规模400+,到2023年人员规模1700+……这些数字背后的产品打造、生态构建等,都值得深入探究。

国产CPU的浪漫和务实

飞腾处理器的发展历史可以追溯至1999年。2014年,在国家对其技术成果产业化、商业化前景充分认可的机遇下,由中国电子信息产业集团(CEC)、天津市滨海新区政府和天津先进技术研究院,联合支持成立了飞腾信息技术有限公司(简称“飞腾”)。

“飞腾”名称,源自著名爱国主义诗人屈原《楚辞·离骚》的名句:

“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。
吾令凤鸟飞腾兮,继之以日夜。”

这一名称,赋予了国产CPU深厚的文化内涵和浪漫主义色彩。

成立以来,飞腾基于Armv8架构永久授权进行自主设计。目前,飞腾已经形成了高性能服务器CPU(飞腾腾云S系列)、高效能桌面CPU(飞腾腾锐D系列)、高端嵌入式CPU(飞腾腾珑E系列)和飞腾套片四大产品系列,可为从端到云的各型设备提供核心算力支撑。

这些CPU产品覆盖多种类型的终端(台式机、一体机、便携机、瘦客户机等)、服务器和工业控制嵌入式产品等,在国内政务办公、云计算大数据以及金融、能源和轨道交通等行业信息系统领域已实现批量应用。

五年数据拆解:波动中的机遇和挑战

从飞腾近五年的财务数据来看,2020年是重要拐点,营收、利润双双创新高,实现了13亿元的营收和3.41亿元的净利润。2021年,飞腾进一步攀上历史高点,营收达到22.18亿元,净利润达到6.53亿元。不过,之后的2022年,营收突降至16.3亿元,净利润也降至1.8亿元。2023年营收有所回升,增长至19亿元。

分析飞腾2022年营收、净利润双双下滑的原因,一方面是国内经济处于恢复性增长阶段,党政信创需求释放不及预期,招标进度较慢,由于飞腾在党政信创领域市占率较高,因此波动明显;另一方面,在营收大幅下滑的情况下,飞腾2022年仍加大了研发投入,从2021年的6.17亿元增至7.84亿元,一定程度也影响了当年的利润。

进入2023年,信创市场由党政信创向行业信创开始加速落地,重点行业需求(比如电信、金融等)得到释放。不过,2023年行业信创市场增长更多来自服务器产品,终端市场仍是下降趋势。


飞腾2019-2023年营收,<与非研究院>据其公开信息绘制(2024.05)


飞腾2019-2022年净利润,<与非研究院>据其公开信息绘制(2024.05)

作为专注于CPU芯片研发的高科技企业,技术是核心竞争力。梳理飞腾近年来的研发投入,逐年显著递增,从2019年的2.62亿元,增至2023年的10亿元。

对比营收来看,2019年甚至超出同年营收,之后的4年,研发投入占营收比例最高在2023年,达到约53%;2020-2022年,研发投入占营收比例分别为37%、28%、48%。


飞腾2019-2023年研发投入和营收对比,<与非研究院>据其公开信息绘制(2024.05)

芯片公司来说,研发投入往往与企业的长期发展和持续创新能力密切相关,从以上数据可以看出,飞腾历年营收增长与研发投入的大趋势基本一致,也说明研发投入对营收增长起到了一定的推动作用。

飞腾近年来扩张速度较快,总部设在天津,在长沙、成都、广州和北京都设有子公司,深圳、南京、西安、银川、沈阳、海口等地设有办事处。团队规模方面,从2019年突破400人,到2023年已突破1700人。其中,2019-2020年、2021-2022年增速最为显著,分别为62.5%、46.1%。


飞腾2019-2023年团队规模情况,<与非研究院>据其公开信息绘制(2024.05)

发展三部曲:积累、拓展、深化

从成立之初到现在,可以将飞腾的发展划分为如下三个阶段:

第一,研发积累阶段(2014年-2017年):这一阶段可以说是飞腾聚焦于初期研发和技术积累的阶段,主要聚焦于CPU架构设计和关键技术的积累,打造具有自主知识产权的CPU处理器。三大CPU系列都进行了产品布局,包括:高性能服务器CPU腾云FT-1500A/16、FT-2000+/64,高能效桌面CPU腾锐FT-1500A/4,以及高端嵌入式CPU腾珑FT-2000A/2。

第二,高端化+商用拓展阶段(2018年-2020年):这一阶段是飞腾打开市场局面、寻求商用落地的关键时期。期间推出了高性能服务器CPU腾云S2500系列、高能效桌面CPU腾锐D系列FT-2000/4以及腾锐D2000系列。这两大产品系列的迭代,分别增强了飞腾在高性能、高吞吐量服务器领域,以及在高能效桌面领域的竞争力。

技术迭代叠加信创市场高需求,2020年,飞腾营收从2019年2.1亿元跃升至13亿元,交付芯片量从2019年的20万片跃升至150万片。其中,桌面CPU腾锐FT-2000/4成为飞腾CPU第一个销售量突破百万的产品。


飞腾CPU产品路线图,<与非研究院>据飞腾官网和公开资料绘制(2024.05)

第三,高端产品爬坡+生态全面深化(2021年-现在):2021年4月,飞腾被美国商务部列入实体清单,一定程度上影响了原有的产品节奏,比如服务器CPU路线图中的腾云S5000/S6000等。

2024年3月,在飞腾第一大股东中国长城的公告中,公布了新一代服务器CPU腾云S5000C开发成功、并已对部分重点客户进行送样测试的消息。随后在4月,飞腾正式发布了腾云S5000C服务器液冷解决方案,5月又发布了S5000C在金融行业反洗钱业务领域提供算力,意味着这款产品在高端服务器和关键行业中已经打开了市场应用。

在每一个发展阶段,强化生态建设始终是国产CPU的发展重点。据《2023年飞腾硬件生态产品手册》,截至去年10月,飞腾已完成977个整机伙伴3874个项目开案设计与支持,并与324家硬件生态伙伴建立了紧密合作关系。

值得关注的是,2023年7月,中国电子CEC与华为宣布合并鲲鹏生态和PKS生态,共同打造同时支持鲲鹏和飞腾处理器的“鹏腾”生态和PKS生态。

CEC旗下的飞腾CPU与麒麟OS组成的PKS生态和华为的鲲鹏生态,可以说是我国信创产业最主要的两大生态。其中,飞腾和鲲鹏CPU同属基于Armv8永久授权,在国内政务办公、云计算、大数据以及金融、能源和轨道交通等行业信息系统领域已实现批量应用。

合并后的“鹏腾”生态,其发展和合作效应值得继续关注,比如是否能够实现优势互补,在生态上实现更高的效率和更垂直的深度等等。

党政信创领先,电信、金融、交通等走向深入

党政信创

信创即信息技术应用创新产业,旨在实现信息技术领域的自主可控,保障国家信息安全。2020年作为信创发展元年,国家连续颁布五项政策为信创产业发展提供顶层规划,同年信创在经过多轮试点后进入规模化推广阶段。

其中,党政走在信创落地最前列,2020年上半年完成三期试点,已进入规模化推广。截至2021年末,党政信创落地实践率达到57.01%。

党政信创领域,截至2022年10月,以飞腾CPU为算力底座的电脑和终端设备已经在全国32个省市和128个部委单位部署应用,覆盖了政务办公、电子政务、数字政府的核心应用领域。根据飞腾2023年3月的公开信息,飞腾CPU在全国政府信创中标超过300万片,市占率超过50%。

飞腾在党政领域的主要成果包括:用于提升城市管理和安全防护的全国产视频运维全景平台、保障移动数据安全的云手机安全移动办公解决方案、服务于智慧城市建设和应急管理的时空地理信息平台、增强城市防洪排涝智能化管理的排水智能化软件系统、服务于机器学习和多种智能应用的国产AI平台解决方案……

值得关注的还有,中国信息安全测评中心最近公开了CPU和操作系统领域安全可靠第二轮测评结果,CPU领域增设II级安全等级,更加强调产品的安全等级。其中,飞腾腾云S5000C、腾珑E2000、腾锐D3000都被列为II级产品。


来源:中国信息安全测评中心

这表明飞腾产品的安全性得到了国家权威机构的认可,作为达到II级安全等级的CPU供应商,飞腾有望在政府和重点行业的采购中获得更多机会。随着新一批安全可靠测评结果公告的发布,信创招标有望加速启动,这是飞腾在党政信创领域可以持续关注的市场机会。

除此之外,飞腾目前还重点覆盖了电信、金融、电力、交通等行业市场。针对这些战略性行业,飞腾2020年12月提出了“共飞腾”生态支持计划,未来5年将投入10亿元,与生态伙伴进行联合产品研发、打造行业标杆项目、共建联合实验室、共建生态创新中心等方式进行合作,推动行业联合解决方案加速落地。

电信

2022年初,随着最新一轮电信领域服务器方案及核心处理器的招标结果出炉,腾云S2500双路服务器通过运营商测试,这是飞腾服务器CPU首次入围中国移动、中国电信集采。这是飞腾在电信领域良好的起点,鉴于电信市场庞大的采购规模,国产CPU有望由此产生更大的增量市场。

为进一步加速在电信行业落地,飞腾主要聚焦三大方向,与三大运营商建立了全面的合作通道,并已实现相关应用成果。

服务器产品方面,基于飞腾腾云S2500芯片的双路服务器已入围运营商集采,开始服务于电信级的关键应用;拓宽终端产品及应用方面,基于飞腾腾锐D2000的PC终端、笔记本产品在办公、信创营业厅等场景中开始试点应用;发力运营商核心网、接入侧、边缘侧方面,飞腾加速打造基于国产CPU平台的5G解决方案,并在制造类企业的智能制造项目中实现落地应用。

此外,随着腾云S5000C服务器液冷方案发布,中国移动宣布基于飞腾最新一代腾云S5000C-M高性能服务器CPU自研5G基站服务器。2024年,飞腾S5000C服务器有望实现批量出货,或带动飞腾业绩实现持续增长。

金融

包括银行、保险、证券等在内的金融领域,主要涉及金融办公、金融机具、金融核心业务处理系统等。金融信息化转型的典型应用场景主要包括:金融自助征信查询机、金融机构办公应用、远程智慧银行解决方案、金融AI典型应用场景、银行核心系统方案等。

飞腾在银行、证券、保险、机具等金融领域均有落地的应用案例。比如面向证券办公场景,飞腾联合生态伙伴定制开发了信创多屏一体机产品,可满足证券操盘等办公场景下多屏显示的需求;在金融行业首个大型办公信息化建设转型升级试点,千余家分支机构,数千个终端设备、服务器全部采用了飞腾产品;面向远程智慧银行视频中台解决方案,飞腾携手中兴共同推出了解决方案;此外还有基于飞腾服务器平台的金融云+AI智慧金融解决方案,可提供全自主创新的金融全栈解决方案。

今年4月,某大型国有银行2024年桌面采购项目招标结果公布,基于飞腾腾锐D2000处理器的数万台桌面终端中标,在该行桌面终端采购中份额最大,有望拉动飞腾在金融市场的份额继续增长。

能源、交通、工业的联合领域

相比信创、电信、金融行业,能源、交通、工业方面的解决方案则更加复杂和多元,几乎融合了云计算、大数据、边缘计算、5G、 AI、物联网等所有技术方向。

飞腾在包括电力、轨交、工控、显控方案,以及相关行业中的边缘计算、大数据和网络安全等方面,都已提供了相应的解决方案支持,比如地铁自动售检票系统、电力行业的分散控制系统、工控安全核心计算云平台等等。

教育

在教育数字化自主算力生态领域,飞腾联合行业头部软硬件生态伙伴,打造了一系列基于飞腾计算底座的硬件设备。

基于飞腾芯片的教育基础硬件产品形态及部分典型厂商情况如下:


基于飞腾芯片的教育基础硬件产品和部分典型厂商,
来源:《教育行业数字化自主创新-飞腾生态解决方案白皮书》

截至 2023 年年中,基于飞腾生态的国产计算机教室已经在全国 22 个省份完成普教、职教、高教 100 余个试点样板打造,已初步形成全国复制之势。

国产CPU面向未来:自主创新是唯一出路

在国际贸易的变局中,国产CPU正站在一个新的历史起点。需要清醒看到的是,我国核心芯片产业仍处在成长阶段,与国外产品存在较大差距,此外还存在产业链韧性不足、产业生态不够丰富、市场占比小的现实情况。

面向未来,自主创新是飞腾的唯一出路,也是国产CPU走向高端化的必由之路。通过持续的研发和创新,多维度深挖技术能力,不仅是当前提升产品性能、满足高度市场需求的技术策略,也是决定未来发展的关键选择。

此外,对于国产CPU来说,一个成熟的生态系统是产品能否成功市场化的关键。打造一个既符合国际IT产业发展潮流,又具有中国市场特色的生态体系非常重要。这需要飞腾继续整合上下游资源,联合行业伙伴,共同打造一个开放、合作的环境,加强市场实践助力产品成熟,推动国产CPU在各个领域的广泛应用。

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飞腾公司致力于飞腾系列国产高性能、低功耗通用计算微处理器的设计研发和产业化推广,同时联合众多国产软硬件生态厂商,提供基于国际主流技术标准、中国自主先进的全国产信息系统整体解决方案,支撑国家信息安全和重要工业安全。

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与非网资深行业分析师。主要关注人工智能、智能消费电子等领域。电子科技领域专业媒体十余载,善于纵深洞悉行业趋势。欢迎交流~