聚焦云计算技术创新，新基建国产化进阶

经过近十年的培育与发展，我国的信创生态正逐渐成型，从PK体系到华为鲲鹏生态，国内正涌现出一批优秀的从事基础软硬件研发销售的技术型公司，这些公司有望重构国内IT产业架构，并在此次国产替代浪潮中充分受益。

招商证券计算机行业首席分析师刘玉萍在进门财经路演时认为，随着互联网厂商进入资本开支周期，我们认为服务器行业已确定进入上行通道。

一、X86vs.ARM

技术发展与生态构建形成了目前X86架构在PC及服务器端的统治地位，指令集构建的生态系统形成高壁垒。我们认为未来服务器CPU依然将以X86为主，ARM是对X86的补充而非替代品。

微处理器是执行计算机CPU核心功能的集成电路，微处理器执行的一组完整指令称为指令集。按照采用的指令集，CPU可以分为以X86为代表的复杂指令集架构(CISC)和以ARM为代表的精简指令集架构(RISC)。

1978年Intel发布了CISC架构的首款X86处理器Intel8086，此后四十多年尤其是80年代后期到90年代，RISC架构同CISC架构在电脑领域交锋多次，双方各有所长，却一直不断在对方更擅长的领域进攻。

1、指令集发展历程

计算机处理器包含有实现各种功能的指令或微指令，指令集越丰富，为微处理器编写程序就越容易，但是丰富的微指令集会影响其性能。早期由于计算机部件昂贵、主频低，人们通过将更多指令加入系统中以达到提高计算机处理效率，复杂指令集CISC因此诞生。

采用CISC指令集的计算机能较强的处理高级语言，但在程序运算中存在较多不常用指令，且复杂指令集使得硬件设计结构复杂。80年代，简化并只保留最常用指令的精简指令集RISC出现，每条指令执行只需一个时钟周期，并行处理成为可能。

在CISC与RISC发展过程中，X86与ARM是其中最具代表性的指令集架构。其中，X86架构高性能、高功耗，常用于PC端和服务器端;ARM架构的优势高效、低功耗便利，但在复杂、随机的程序操作时表现较差，多用于移动终端。目前，X86架构以Intel和AMD为主，ARM以苹果、高通、华为等为主。

2、X86在服务器领域处于绝对领先

X86在服务器芯片市场份额遥遥领先。根据IDC数据，19年四季度X86服务器出货量增长12.9%，达到335万台(占总出货量的98.5%)，收入为224.4亿美元(占总收入的89%);非X86服务器出货量增长了17.8%，达到29.1亿美元，其中IBM的Systemz和PowerSystems占据非X86服务器市场份额的78.8%。目前，主要品牌服务器戴尔、慧与(HPE)、浪潮、联想均采用X86架构服务器CPU。

目前异架构(AI)服务器主要使用X86架构CPU。随着大数据、人工智能及物联网的发展，数据处理量快速增加，单一CPU很难提供如此庞大的算力，异架构(AI)服务器应运而生。目前市场主流技术采用X86架构CPU+GPU/FPGA/ASIC等异构计算。其中GPU、FPGA、ASIC均具备大量计算单元，能够适合大规模并行计算的需求。

X86架构芯片更适用于AI技术中的逻辑推理。AI技术分为模型训练阶段与推理阶段。目前由于边缘计算发展程度不高，模型训练与推理大都在云端中心服务器上完成。

其中，模型训练需要对大量规则数据结构处理和进行可预测的存取，由NVIDIA的GPU芯片占主导地位;而推理则需要处理不规则数据结构和不可预测的存取模式，程序拥有复杂的指令调度和语句结构，X86芯片恰好具有这样的技术特点，能够高效地实现推理。

服务器企业试图将ARM在移动终端中的成功复制到服务器上，ARM服务器逐渐兴起。由于Intel在服务器芯片领域的垄断现状以及ARM在移动端的成功，各大厂商试图将ARM技术应用在服务器领域，AMD、三星、英伟达、高通等均在ARM架构服务器芯片研发上屡有尝试。

18年，亚马逊推出了首款自研ARM架构云服务器CPUGraviton;华为于19年推出了基于鲲鹏ARM架构的泰山服务器。

泰山服务器是华为新一代数据中心服务器，基于华为鲲鹏处理器，适合为大数据、分布式存储、ARM原生、高性能计算和数据库等应用加速。

3、X86服务器依然是主流，ARM对其是补充而不是替代

技术发展与生态构建形成了目前X86架构在PC及服务器端的统治地位，指令集构建生态系统形成高壁垒。计算机系统中，将功能可以分解为硬件和软件层面，硬件层面提供可实现功能的集合，即指令集;由软件层面编写程序，即排列组合指令去具体实现功能。

在软件层面又细分为系统软件和应用软件。通常可以把硬件和系统软件合并，看作解决计算机系统层面层。Intel提供CPU硬件而微软提供Windows操作提供，构建起了Wintel联盟，经过40年的发展，大部分应用软件都使用X86架构进行设计。

复杂指令集计算机(CISC)体系结构的设计策略是使用大量的指令，包括复杂指令。与其他设计相比，在CISC中进行程序设计要比在其他设计中容易，因为每一项简单或复杂的任务都有一条对应的指令。

一方面，已经依照X86架构完成服务器端程序开发的软件开发者，由于考虑到部署云服务时需要满足测试与工作环境相匹配，为了保障本地环境开发的程序在云中执行也会有同样结果，开发者会选择同样为X86架构的云端服务器。

另一方面，在考虑开发新软件的软件开发者，由于缺乏ARM服务器的性价比激励以及生态坏境较弱无法支持软件与其他应用良性互动，会优先考虑采用X86架构进行服务器端程序设计。

提供业务的系统包含多个业务软件栈，在考虑业务上云时，由于从固件、操作系统内核、各种虚拟化技术、云架构软件、云存储、数据库和安全等领域，每个层级都由X86架构充斥，则倾向选择X86架构的服务器。

如果要进行X86平台业务迁移至ARM平台，会涉及到多个软件，需要构建ARM集群服务器，容器集群，数据库集群，应用集群等。从运维到应用，都要进行ARM指令集的交叉编译，耗费巨大的成本。

综上，我们判断未来数据中心服务器将以X86为主，ARM架构对目前已有服务器结构是补充。随着移动端5G流量的提升，ARM更适合作为边缘计算服务器。

二、Intel10nm规格芯片对服务器需求的影响

Intel技术迭代可能导致下游服务器需求先抑后扬。根据回溯2014年Intel制程升级，若Intel在2021年正式量产10nm芯片，那么2020年服务器市场规模将有小幅度下滑趋势;2021年服务器出货量将下降，但服务器市场规模仍然有小幅度增长;2022年服务器市场规模有望大幅增长。

1、历史数据回溯

Intel与AMD垄断了市场上X86服务器芯片市场，其中Intel处于绝对领先优势。近十年以来Intel在X86服务器芯片市场份额一直保持在96%以上。作为重要上游企业，我们认为Intel在芯片重要升级将一定程度影响服务器市场表现。

Intel两次提升芯片制程，目前市场上以14nmXeon系列为主。历史上的技术演变中，Intel公司曾引领两次重要的芯片制程升级，分别为2010年32nm芯片升级至22nm以及2014年由22nm芯片升级至14nm芯片。

其中14nm芯片大幅改进集成密度、提升性能并降低功耗，能耗比达到了22nm的两倍以上，提升幅度超越以往芯片升级。

Intel计划在2021年初将推出其第一颗10nm服务器x86CPUIceLake-SP，在成本、耗能上有大幅度升级。我们认为此次升级对于服务器市场的影响或可以参照14nm升级。

芯片升级提升芯片需求和服务器市场规模，且服务器市场规模的波动滞后芯片需求约一个季度。

2014年Q1Intel正式量产14nm芯片，DCG部门营收大幅增长，14年Q1同比增长19.42%，全年同比增长28.02%;同年，服务器市场规模扭转Q1下降趋势，于Q2同比增长3.59%，最终14年全年小幅度增长1.14%。

芯片升级前一年，芯片需求增幅显颓势、服务器市场规模小幅度下滑。2013年DCG按季度同比营收增长均处于较低水平，全年营收同比增长4.63%;服务器市场处于下降趋势，全年市场规模减少1.57%。

芯片升级后一年，芯片需求保持稳定增长，服务器市场大幅度增长。2015年DCG全年营收同比增长11.05%，服务器市场规模增长8.47%。

虽然14年服务器市场规模总体小幅提升，但服务器出货量缺明显下滑。关注服务器市场出货量时，不同于服务器市场规模的增长趋势，芯片升级的2014年整体服务器出货量同比下跌，下降幅度为7.09%。

通过分拆IntelDCG部门营收，我们判断新品推出对公司平均售价及销售量都具备很强的提振效果。

将DCG收入分拆为平均售价和销售数量，2013年平台平均售价上升6%，销量额下降1%，平均售价受益于互联网云计算和高性能计算市场领域的增长。2014年平台平均售价14年比13年增长了10%，销售量上涨8%。

2015年平台平均售价比14年上涨3%，销售量上涨8%。16年平台平均售价比15年下降1%，销售量上涨8%。

Intel公司属于芯片垄断厂商，通过芯片不断升级型号从而提高价格，可以看到即使在芯片更新的前一年13年售价仍然能够保持增长。但销售数量受到到下游服务器厂商减缓采购的影响，总营业收入增长率有明显下滑。

2、原因总结:新品适配影响当期出货量

1)14年服务器出货量下降:

当新规格芯片量产后，整体服务器厂商完全适配芯片需要有一定的研发周期。14年有部分下游客户在等待升级后的新芯片架构服务器，或考虑到整体厂商适配后14nm服务器价格会逐渐下降，在等待后续能够低价购入。

2)14年服务器市场仍然有增长:

部分厂商的研发水平较高，能够更快的适应新规格芯片开发出适合的服务器型号。由于新型号芯片的价格较高，14年Intel因为新品推出平均销售价格上涨10%，这部分服务器厂商将制定更高的服务器价格，提供给急需升级的下游客户。

3)15年服务器市场大幅提升:

15年大部分服务器厂商基本都完成14nm规格芯片的适配，互联网企业提升对服务器的采购量，服务器出货量及单价双增长，市场规模大幅提升。

三、白牌服务器vs.品牌服务器

互联网厂商对于服务器需求重构使白牌服务器挤压了部分品牌服务器的市场份额。但随着品牌服务器积极向互联网厂商靠拢，品牌服务器有望逐步白牌化，伴随规模效应带来的成本下降，以及优质的售后服务，我们认为行业中领先的品牌服务器厂商依然有望保持健康增长趋势。

1、白牌服务器的由来

白牌服务器，即我们俗称的代工服务器，随着云计算产业的盛行，市场上涌现出了很多白牌机生产厂商，最典型的便是早期的IA(IntelArchitecture)服务器，由于技术架构极其简单，且采取开源的结构，以"小、巧、稳"为特点,凭借可靠的性能、低廉的价格在全球范围内得到广泛的应用。

目前主流的白牌服务器厂商是中国台湾企业，包括鸿海、英业达、广达、纬创等，其中市场份额鸿海占30%、英业达占30%、广达占25%、纬创占8%左右。

白牌服务器的客户为互联网厂商及全球品牌服务器龙头。随着互联网厂商云计算的兴起，在各地修建数据中心，需要大量的服务器，由于亚马逊、微软等企业的服务器采购额非常大，这些公司完全有能力在亚洲通过白牌服务器设计他们自己的服务器。此外，以戴尔，慧与为代表的品牌服务厂商也需要白牌服务器进行代工。

白牌服务器需求受云计算影响快速提升。受益于互联网厂商云计算业务的爆发，服务器基础设施的需求急剧扩大，从16年四季度开始，白牌服务器的市占比一直在不断提高，出货量从16Q4的15.6%一直提高到19Q4的31.0%;市场规模份额从16Q4的20.0%提高至25.5%。

2、互联网厂商自研服务器

在白牌机和品牌机盛行的阶段，来自互联网企业的自研服务器也初露峥嵘。阿里巴巴在2017年率先提出了神龙服务器架构，以软硬协同设计提升了虚拟化使用效率，代表着云数据中心虚拟化技术变革;同为互联网巨头的腾讯也在2019年发布了自研的星星海服务器，最大化兼容自身云应用，大幅度降低硬件成本和运营成本。

优点:1)最大化满足自身需求。例如阿里巴巴自研的神龙服务器，所有的软件和硬件通过神龙芯片做到了整体深度融合，使物理机具备虚拟机类似的性能，能够很好的解决传统虚拟机当中存在的算力损失，隔离性弱等问题，为客户提高更强的计算性能以及更高的安全性能。

2)最大化降低成本。以往来看，为了满足各个行业对服务器普适性需求，传统厂商做服务器会堆砌各种功能，因此传统服务器厂商无法满足客户个性化定制需求。

例如腾讯星星海服务器在传统服务器的基础上做了精简，用料精简超过20%，去掉部分公有云场景用不到的功能，大幅降低了成本。

在服务器发展的早期，服务器客户主要以政商客户为主，客户往往需要对卖出的服务器进行维修;而当谷歌、亚马逊、阿里巴巴，腾讯等互联网云计算厂商在世界各地修建数据中心，传统的服务器产业链条也发生了变化;由原来通过品牌服务器设计、生产，或交给白牌厂商定制的模式改变成了直接由云计算厂商交给代工厂商的模式。

3、品牌服务器的破局之道

品牌服务器积极寻求突破，浪潮信息JDM模式深度绑定互联网客户。面对互联网厂商大量服务器订单以及新型的产业链结构，品牌服务器也在原有模式的基础上积极寻求改变，不断白牌化。

浪潮信息先后加入了ODCC/OCP/OPEN19三大国际化硬件开源组织，同时在生产模式上也采用与互联网厂商高度合作的JDM模式，为互联网厂商专设相应研发部门，对互联网厂商需求做出及时反映;戴尔作为老牌的服务器生产商场，也在研发上积极创新，以适应互联网厂商的服务器需求。

浪潮信息服务器价格已经接近白牌服务器价格。在白牌服务器与品牌服务器的发展上，尽管白牌服务器在一开始具有一定的价格优势，但在之后的发展历程当中，品牌服务器由于针对互联网厂商等大客户进行大规模定制化的设计，带来的规模效应促使成本的下降。

截止到19Q4，白牌机的平均单价为6135美元，而品牌服务器厂商浪潮、联想均价基本与白牌服务器一致，戴尔与慧与两大全球服务器巨头的平均单价也逐步向白牌机单价靠拢。

售后服务为品牌服务器筑高壁垒。白牌服务器具有较大的不确定性，相较于行业内成熟的厂商，往往缺乏部署经验以及售后服务经验;品牌服务器依据多年研发以及项目经验，具有白牌服务器所缺少的售后服务优势，能够最大限度地保证系统稳定运行时间。

品牌服务器在售后服务方面往往具有响应时间快，提供稳定解决方案的特点。以下列举了戴尔及浪潮服务器的售后服务方式:

四、投资建议

随着互联网厂商进入资本开支周期，我们认为服务器行业已确定进入上行通道。今年4月，阿里云总裁张建峰宣布未来三年阿里将再投2000亿元，用于云操作系统、服务器、芯片、网络等重大核心技术研发攻坚和面向未来的数据中心建设。

5月，腾讯云与智慧产业事业群总裁汤道生宣布未来五年腾讯将投资5000亿元用于新基建项目的进一步布局，包括云计算、人工智能、大型数据中心、超算中心等重点投入领域。阿里、腾讯相继加速布局云计算基础设施，我们认为产业链中企业有望受益。

推荐国内品牌服务器龙头浪潮信息、超算龙头中科曙光，以及SaaS企业广联达、恒生电子、金山办公、用友网络。

文章主要内容为招商证券计算机行业首席分析师刘玉萍在进门财经路演核心观点