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军工作支撑,国产“英伟达”能否突出重围

2021/12/08
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前段时间,大家都在谈论元宇宙,谈论“头号玩家”、“失控玩家”中各种飘逸的虚拟场景。似乎再过两年,我们整个社会生态就会转入元宇宙,进入虚拟世界中了。在元宇宙的场景中,GPU一直被视为是硬件板块的核心环节。由于英伟达在显卡界有着绝对主导的地位,有些观点认为英伟达便是元宇宙的关键引领者。但是,今天,与非网将和大家分析的是中国版“英伟达”——景嘉微的业务结构及GPU芯片水平。

何来中国版“英伟达”之说

景嘉微成立于2006年,并于2016年3月挂牌深交所创业板上市。主要从事高可靠军用电子产品的研发、生产和销售,主要有图形显控模块、小型专用化雷达和芯片三大业务。目前,景嘉微是国内唯一一家自主研发独立GPU并实现商用量产的公司。核心技术完全自主研发,核心团队也几乎清一色国防科学技术大学出身,背景安全可靠。

 
表1:景嘉微核心团队教育及科研经历  来源:招股说明书

2021年10月29日,景嘉微发布三季度财报显示,营业总收入为8.13亿元,同比增长74.50%;第三季度营收为3.38亿元,同比增长115.95%,系景嘉微芯片领域产品在通用领域进一步推广及小型化专用雷达领域产品的稳定增长。 

 
图1:景嘉微2018-2020年报及2021三季报营业总收入及同比增长率  来源:与非网整理

军用业务支撑
景嘉微成立之初,就通过自主研发嵌入式操作系统下M9的芯片驱动程序,以及解决3D图形处理难题,具备了从底层驾驭图形显控产品的能力。至其上市时,我国新研制的绝大多数军用飞机均使用景嘉微的图形显控模块,加上部分军机换代,景嘉微在军用飞机市场占据绝对龙头地位。该优势延续至今,并有向舰载市场逐步拓展的趋势。

 
图2:景嘉微图形显控领域相关产品在军机上的应用示意图  来源:招股说明书

军工业务作为景嘉微营收的基本盘,基本上每年依然保持着一定的增长。这也跟我国军用飞机的发展有很大的关系。根据《World Air Forces 2020》数据,目前美国军用飞机数量是我国的 4.1 倍,从总量上看,我国军机还有很大提升空间。加上军工电子对可靠性要求苛刻,景嘉微又是该领域的绝对龙头,图形显控领域依然会保持持续增长。

 
图3:2016-2020年景嘉微图形显控领域产品营收

小型化雷达产品
景嘉微较早开始在微波射频和信号处理方面进行技术积累,由此开发了空中防撞雷达核心组件、弹载雷达微博射频前端核心组件和主动防护雷达等一系列产品,在小型专用化雷达领域取得了一定的先发优势。虽然上市之初几年,该领域并未在业绩上有所表现,但公司一直表示非常看好该领域的发展。直到近几年,可以看到业绩终于有所兑现,持续增长中。

 
图4:2016-2020年景嘉微小型专用化雷达领域产品营收

“十四五”规划提出,要“加快机械化、信息化、智能化融合发展,全面加强练兵备战,提高捍卫国家主权、安全、发展利益和战略能力,确保2027年实现建军百年奋斗目标。”景嘉微作为军用市场的重要参与者,其图形显控领域和小型专用化雷达领域都有着长足的发展空间。

GPU芯片发展的演变
在公司的发展过程中,景嘉微意识到不能只通过驱动程序结合进口芯片组成的模块来盈利,更重要的还是得有自主研发的芯片。从2014年研制成功的5系芯片(JM5400),替代ATI的M9芯片专供国产军用飞机。量产后,至2016年形成业绩反馈到报表中。2018年则成功研制了7系芯片(JM7200),对准信创等商用市场。至2020年开始量产出货,大幅的增长反映在了2021年中报及三季报的业绩中。目前研制成功的9系芯片(JM9231、9271)针对通用市场,也是值得期待的,如若顺利,业绩将在量产后再反映到财报中。

景嘉微2021年上半年总营收4.75亿元,同比增长53.51%,其中芯片领域收入达到2.14亿元,同比增长1354.57%。芯片领域是景嘉微大力发展的业务方向,其7系芯片自2020年开始批量出货。尤其是信创行业,2020年党政信创和行业信创PC出货量分别达500万台和2000万台。信创市场对产品的自主可控要求较高,也是景嘉微短期的主要目标市场。从芯片领域的大幅提升的出货量来看,7系芯片大概率已经进入信创市场,并获得大量信创订单。

图5:景嘉微2018-2020及2021芯片业务

除去短期内信创市场,长期还是得回到通用市场。对此,景嘉微主推的9系芯片未来主要就是面向通用领域,包括地理信息系统、媒体处理、CAD、游戏、虚拟化、人工智能等高性能显示应用领域。

在性能指标方面,景嘉微9系列芯片在保障功能的前提下,将功耗降到了30W以内,远低于同类产品。同时,提升了通用计算水平与图形渲染水平,由支持OpenGL扩展到支持OpenGL、OpenCL、Vulkan、OpenGLES,同时大幅提升了象素率。兼容性方面也大幅得到了提升,支持多种格式得视频编码、解码和多类型得场景应用。在平台方面,也是多平台支持,包括X86、ARM、MIPS处理器Linux、中标麒麟、银河麒麟、统信软件等操作系统。总的来说,9系芯片通过改善芯片架构,大幅提升了整体性能,为后续技术路线得发展和演变打下了坚实的基础。同时,由于芯片是完全自主研发,采用正向设计,也不存在因设计环节核心技术而被国外“卡脖子”等问题。

进度上,目前9系芯片已完成了流片、封测等工作。景嘉微目前已与意向客户接洽,准备开展相关的联合调试等优化工作。且根据之前景嘉微5系、7系、9系芯片均是一次流片成功,我们也可以看到景嘉微在芯片研发领域的强大实力和技术沉淀。虽然离正式量产还有几步路要走,但最难的时候已经过去,对于9系芯片的量产和出货,内心可以计提一些期待。

产品结构综述
景嘉微2016年刚上市时,图形显控领域产品加上小型专用化雷达领域产品占总营收的93.55%,几乎整个公司业务就是靠军工支撑。至2021年中报显示,前述两块产品占总营收的比重已经下降至54.91%。这并不是因为这两块业务量下降,绝对值来讲其实一直在持续增长,而是因为芯片的销售量暴增。2016年,景嘉微还没有芯片业务上的收入,如今芯片业务已经占到了45.08%,这是由于景嘉微近期量产的7系芯片得到市场的认可。市场的买单,让我们似乎看到了国产GPU芯片吹起了突围的号角。

 
图6:景嘉微2016-2020年报、2021中报产品营收结构百分比(单位:%)  来源:与非网整理

作为一个曾经的装机爱好者,深知一台PC的GPU是何等重要。从参数上来讲,景嘉微的9系列显卡对标的是英伟达在2016年发布的GTX1080。要知道,在当时这是一块非常高端的游戏显卡,能覆盖当期绝大多数3A大作的效果全开。一般来讲,低两个档次的GTX1060就已经可以覆盖主流PC游戏的大多数效果。因此,在初次看到这个对标的时候,还是挺令人震惊的。景嘉微上一代显卡对标的还是2012年的GT640显卡,一款在当时仍属于中低端的显卡。直至今时今日,GTX1080基本上也能满足日常游戏的使用,更不用说日常办公。

 
图7:景嘉微9系芯片性能对比  来源:东吴证券研究所

景嘉微显卡的体验感
看到某论坛里有用户在激烈讨论,认为景嘉微的7系列显卡驱动对于Linux和Windows的支持非常糟糕,连播放视频都十分卡顿。该用户认为驱动是主要的问题。但另外也有用户表示不同意见,称自己的国产自主电脑(麒麟系统)用景嘉微的7系列显卡并没有任何问题。

其实争吵大可不必,大家都是在阐述自己遇到的现象,客观事实背后的逻辑也并不矛盾,即景嘉微本身是为国产操作系统设计的,按其官方的说法是主要适用中标麒麟、银河麒麟、统信软件、Linux等操作系统,对Windows不是特别友好。也有用户称Windows的驱动是“暴力迁移”过来的,因此在兼容性、适用性方面或许没有很完善,但对于主要设计的几个国产系统或开放系统应该是做过足够的优化,并且从反馈来看体验也是相当不错的,甚至有用户表示以前都“嫌弃”国产,用了之后才发现“真香”,在一个性能过剩的时代,国产的软硬件其实很好用。

还有用户点出,目前国产电脑最大的问题并不是硬件的性能,而是软件生态。现在学校的微型计算机课基本都是从windows的系统教学到office“全家福”的软件教学。小编记得上小学的时候,微机课倒是接触过金山软件的金山打字通等等,到后面上初中、高中甚至大学基本就是围绕国外的软件进行学习。诚然,同期国内的软件或许并没有那么好用,但如果连培养的土壤都缺失了,后面会越来越难,纵使有能开发出基于自身系统的优秀软件,也很难通过大批量客户的使用去持续迭代。因此,从某种角度上来讲,现在政府对于办公电脑的集采,从某种角度上来说重新给予了国产电脑及配套软硬件新的土壤。而对于教育端微机课程的改革和重新设计,只要国产替代还在推进,相信也是迟早的事。

结语

如今,大家都在谈论GPU未来的发展方向,从高性能计算到GPGPU,目前国内也有相关公司在朝着这些方向努力,寄希望于弯道超车。似乎对军工背景的景嘉微产品并不太感冒。而我看到的是一家脚踏实地的芯片企业,一直在默默追赶行业龙头“英伟达”。或许这个差距缩小并不快,但对于国产替代来说,已经有不错的产品可以使用。尤其是当政府、学校集采的时候,多了一个选择。也能尽早结合国产的软件,构建国产的生态系统。至少,在GPU通用领域,景嘉微似乎率先走出了突围的第一步。
 

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工科学士跨界金融硕士,曾任私募基金高级投资分析师,擅长解析企业内在成长性与投资价值,带你看清行业内的干货和泡沫