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2024年6月6日发(作者：)
计算机|证券研究报告—行业深度
强于大市
相关研究报告
《算力专题报告之一：“第三颗主力芯片”DPU
的投资机会崛起》20211130
《数字能源行业事件点评：双碳+华为合力催
化，远光软件等公司受益》20211125
《北交所开市事件点评：新上市计算机领域标
的一览》20211115
2021年12月5日
计算机行业2022年度策略
软件定义世界，芯片定义软件
2022年计算机领域投资重点可以放在两条主线：（1）中等渗透率行业的数
字化转型加速，和（2）针对特定应用场景转向异构计算芯片的趋势。
支撑评级的要点
行业处于“商业向”研发投入饱和期，之后往往迎来突破式创新。分析
2006~2020年行业研发投入力度周期可以发现，2018~2020年云计算等业
务成熟，带来的项目机会增长，为了满足这类项目的“商业向”研发投入
增加。此类投入往往具有研发支出增长但营收增速更高、费用率稳定在
偏低位臵等特点。而对比2008~2012年左右的蓄力阶段，可以期待目前
已经进入新周期的积蓄期，下一个突破式创新即将到来，行业有望收获
下一个5~10年的大景气周期。
软件定义世界进程持续，数字化向中等渗透率行业外溢。（1）ICT、金
融等信息化程度领先的领域充分享受了数字化转型的红利，转型进程有
望向中等程度的领域扩散，看好能源信息化和国防信息化赛道；（2）能
源行业数字化加速源自“双碳”政策、十四五投入规划、内生转型需求等
三方面；（3）国防信息化存在中外对标的长期逻辑，也面临下一个五年
计划的新周期，同时还有良好的竞争优势。
芯片定义软件显现，高度信息化应用场景出现异构计算芯片的商业化机
会。相比软件的行业外溢，高度信息化领域本身则出现专用芯片取代/
协助传统CPU芯片完成应用需求的机构计算趋势。较为成熟的AI芯片、
正在完善的智能驾驶芯片以及刚刚涌现的数据处理芯片（DPU）等市场
都已经开启，会是2022年值得参与投资的长坡厚雪机会。
看好行业有望在未来2-3年出现突破式创新从而进入新周期的机会。赛
道上，2022年具体看好能源信息化、国防信息化、DPU数据处理器、智
能驾驶芯片等方向。个股方面可以关注用友网络、远光软件、卫士通、
左江科技、紫光股份、浪潮信息、金山办公等。
重点推荐
中银国际证券股份有限公司
具备证券投资咨询业务资格
计算机
评级面临的主要风险
技术突破不及预期；下游需求不及预期；供应链格局生变。
证券分析师：杨思睿
(8610)66229321
************************
证券投资咨询业务证书编号：S13
目录
商业向研发投入饱和，突破式创新或将近 ............................................ 5
行业研发力度持续增强 ............................................................................................................ 5
商业向研发支出饱和，期待重现云计算式创新 ........................................................................ 6
软件定义世界走向特定领域 ................................................................. 8
迎接能源信息化建设洪流 ......................................................................................................... 8
国防信息化进入新周期 .......................................................................................................... 14
芯片定义软件，异构计算机会扩散 ..................................................... 18
DPU解决网络数据处理，成长为“第三颗主力芯片” ................................................................. 18
投资建议 ............................................................................................ 27
投资推荐 ................................................................................................................................ 27
风险提示 ................................................................................................................................ 27
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略
2
图表目录
图表 1. 2006~2020年计算机行业研发费用及研发支出营收占比 .................................... 5
图表 2. 计算机软件板块研发投入情况 ................................................................................. 6
图表 3. 计算机设备板块研发投入情况 ................................................................................. 6
图表 4. 计算机行业研发费用与营收增速对比 .................................................................... 6
图表 5. 软件板块研发费用与营收增速对比......................................................................... 6
图表 6. 计算机行业研发与销售费用对比 ............................................................................. 7
图表 7. 计算机行业研发与销售费用（增速）对比 ........................................................... 7
图表 8. 软件板块研发与销售费用对比 ................................................................................. 7
图表 9. 软件板块研发与销售费用（增速）对比 ................................................................ 7
图表 10. 全球十大煤电国家的碳中和承诺情况 .................................................................. 8
图表 11. 零排放技术路径 .......................................................................................................... 9
图表 12. 净零排放技术路径 ..................................................................................................... 9
图表 13. 碳中和愿景的社会路径 ............................................................................................ 9
图表 14. 不同行业上榜企业碳排放总量排序 ..................................................................... 10
图表 15.各行业不同碳排放区间的上榜公司数量分布 .................................................... 10
图表 16. 国内能源行业数字化程度适中 ............................................................................. 12
图表 17. 智慧能源属于DEI指数的一致指标 ..................................................................... 13
图表 18. 中国数字经济预警灯号图 ...................................................................................... 13
图表 19. 不同国家国防费用占同期GDP比重 .................................................................... 14
图表 20. 2019年中美信息化装备对比.................................................................................. 14
图表 21. 2017~2022年中国国防预算支出预测趋势图 ...................................................... 14
图表 22. 2012~2020年中国军工电子信息化产值 ............................................................... 15
图表 23. 2012~2020年中国军工电子信息化市场规模 ...................................................... 15
图表 24. 2021~2027年中国国防信息化市场规模预测 ...................................................... 15
图表 25. 2016~2020年中国国防信息化相关政策 ............................................................... 16
图表 26. 军工信息化系统组成 ............................................................................................... 16
图表 27. 2022年国防信息化装备与技术博览会展品分类 ............................................... 17
图表 28. DPU等三种核心芯片 ............................................................................................... 18
图表 29. 通过DPU三要素可以理解其作用和重要性 ....................................................... 19
图表 30. 包含英伟达Bluefield DPU的智能网卡产品 ........................................................ 19
图表 31. 近年来带宽性能增速远超CPU性能增速 ........................................................... 20
图表 32. 两种DPU技术方案的比较 ..................................................................................... 20
图表 33. 头部厂商技术路线 ................................................................................................... 21
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略
3
图表 34. 中国DPU市场规模预测 .......................................................................................... 21
图表 35. 全球DPU市场规模预测 .......................................................................................... 21
图表 36. DPU产业链 ................................................................................................................ 22
图表 37. 2020年中国DPU市场份额 ..................................................................................... 23
图表 38. 华为海思自研的智能网卡和DPU功能（2020年） .......................................... 25
附录图表39. 报告中提及上市公司估值表 ......................................................................... 28
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略
4
商业向研发投入饱和，突破式创新或将近
不管商业模式如何变化，观察计算机行业投资窗口的最底层逻辑始终在于技术驱动。颠覆性或突破
式创新技术的出现，往往可以开启10年左右的新景气度周期，无论是互联网、移动互联网还是云计
算都已经验证这一点。但要提前预测突破式的新技术会在何处出现是困难的——过去数年投资者在
VR/AR、人工智能、比特币等方向都有过坐山车的体会，面临过泡沫出清的阶段。
人们可以凭理解去押注新方向；但如果要考虑先验指标，我们更愿意从研发投入的角度去做一个有
据的解读。
行业研发力度持续增强
新技术源自研发，A股计算机行业研发投入力度连续11年在提升。观察2006~2020年间，计算机上市
公司研发费用的金额和研发支出营收占比两个指标，都可以发现“重研发”现象是显著的。2006~2008
年平均研发费用还有所波动，而从2009年开始计算机公司研发费用就连年走高，从0.4亿元提高到
3.1亿元，年复合增速CAGR达到20.6%。这一趋势在2020年疫情时也未中断。按行业整体的研发支
出营收占比也从2009年的1.9%增长到2020年的8.7%。
图表 1. 2006~2020年计算机行业研发费用及研发支出营收占比
3.5
(亿元)
3.0
2.5
2.0
1.5
3.8
5.6
6.1
6.3
6.7
1.74
7.3
2.02
6.8
2.19
3.13
(%)
3.09
10.0
7.8
8.7
9.0
2.84
7.3
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
1.0
0.5
2.3
1.9
0.59
0.62
0.48
0.35
0.41
0.40
2.1
2.7
3.1
1.10
1.32
1.53
0.0
2
研发费用(算术平均)研发支出占营收比例(整体法)
资料来源：万得，中银证券
注：按申万计算机行业和细分板块口径，下同
将板块拆开来看：（1）硬件板块连续性更为明显。从2009年0.5亿元的平均研发费用提升到2020
年的4.2亿（CAGR=21.4%），研发营收占比从1.2%增长到8.6%，期间几乎保持线性增长趋势；（2）
软件板块在研发收入占比上有明显的波动性，但这意味着软件公司在对应年份在研发投入力度上有
松有紧。从研发费用数据上可以看到，2009年到2020年平均金额从0.4亿增长到3.3亿（CAGR=21.3%），
增速与硬件相当。但在2012、2018年有一个显著的跃升，2012-2014年的跃升使得研发营收占比提高
到15-20%之间，2018-2020年的跃升却让比例下降（保持）在10%左右。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 5
图表 2. 计算机软件板块研发投入情况
3.5
图表 3. 计算机设备板块研发投入情况
3.13
3.27
25.0
20.0
(亿元)
19.4
19.3
13.7
11.7
0.85
6.2
0.53
0.59
14.5
12.1
1.43
1.46
1.16
0.39
0.57
0.67
15.2
12.1
1.74
1.74
9.7
2.03
8.4
9.2
9.3
2.90
(%)
(亿元)
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
13.3
13.1
15.0
10.0
5.0
0.0
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
3.0
2.4
1.2
0.5
0.7
0.3
0.0
0.1
5.9
4.9
3.3
3.1
4.7
3.0
4.1
2.8
3.7
2.5
2.1
1.3
1.2
1.9
1.5
8.5
8.6
7.6
4.3
4.2
7.3
4.0
(%)
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
1.0
0.5
0.0
2
研发费用(算术平均)研发支出占营收比例(整体法)
2
研发费用(算术平均)研发支出占营收比例(整体法)
资料来源：万得，中银证券
资料来源：万得，中银证券
从时间节点上，我们可以将2012和2018年大致对应到桌面互联网末期和云计算早期。
（1）2012年左右移动互联网兴起、桌面互联网饱和，中国软件行业（如政企信息化）更多和桌面互
联网进程相关，面临增长放缓局面。营收增速没有跟上（图表 5左侧红圈）但研发人员支出随着移
动互联网爆发而进入高增阶段。再加上2013年IPO暂停，也使得部分中早期企业（一般收入体量有
限而研发营收占比水平偏高）被并购到上市公司体内，起到一定加剧作用。
（2）2018年左右，则是中国云计算市场进入爆发期的阶段，研发投入能够在产出端快速获得回报（图
表 5右侧红圈）。
另外，硬件板块的重研发环节在上游芯片等领域，于A股计算机公司中反映较少，因此持续性更好。
图表 4. 计算机行业研发费用与营收增速对比
100
80
60
40
20
图表 5. 软件板块研发费用与营收增速对比
80
60
40
(%)
(%)
20
0
2
(20)
(40)
研发费用(算术平均)yoy营收(算术平均)yoy
0
2
(20)
(40)
研发费用(算术平均)yoy营收(算术平均)yoy
资料来源：万得，中银证券
资料来源：万得，中银证券
商业向研发支出饱和，期待重现云计算式创新
但是，软件产品的规模效应应该在于研发费用率的逐步降低。而在2016-2020年这一比率保持持平
（2020年疫情影响有所升高）。我们认为这是因为，云计算和信息化项目技术成熟，使得营收增长
来源于项目数量的增加。而研发投入更多是为了完成和实施项目本身。
为此，进一步观察销售费用率的情况。从下图可以看到，计算机行业近年来销售和研发费用增速基
本保持同向。这意味着后面的逻辑是销售费用增加、项目增加、研发人员配套增加。同时，2012年
以后两者增速的趋同性开始增强（2020年因出差受阻销售费用有所降低）。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 6
图表 6. 计算机行业研发与销售费用对比
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
2
研发费用(算术平均)销售费用(算术平均)
(亿元)
图表 7. 计算机行业研发与销售费用（增速）对比
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
(20.0)
(40.0)
研发费用(算术平均)yoy销售费用(算术平均)yoy
2
(%)
资料来源：万得，中银证券
资料来源：万得，中银证券
图表 9. 软件板块研发与销售费用（增速）对比
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
(20.0)
(40.0)
(60.0)
2
(%)
图表 8. 软件板块研发与销售费用对比
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
2
研发费用(算术平均)销售费用(算术平均)
(亿元)
研发费用(算术平均)yoy销售费用(算术平均)yoy
资料来源：万得，中银证券
资料来源：万得，中银证券
所以，我们从行业研发投入和费用率的走势可以看到，来自成熟技术的商业化落地（即项目实施）
导致的研发投入成为近年来的重点，并且已经持续4~5年，商业向的研发投入阶段对于需求满足接
近饱和。这一阶段有望对应2006~2011年阶段（如图表 2红圈处），并在后续迎来新的突破性技术出
现。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 7
软件定义世界走向特定领域
“软件定义世界”（SDX或SDW）出自十年前美国浏览器之父、著名投资人马克·安德森就提出的“软件
正在吞噬世界”，是指大部分专用设备被通用平台取代，例如“软件定义网络”（SDN）、“软件定义存
储”SDS、“软件定义数据中心”（SDD）等，包括SaaS（云软件）也常常被用作说明软件定义世界的例
子。
软件化本质上就是数字化，数字经济在不同行业有不同渗透率。由于ICT、金融等领域的数字化程度
很高（向上空间有限），而农业、建筑业等数字化程度很低（欠缺数字化成长的土壤），因此我们
看好中等渗透率的市场迎来数字化快速提升的机会，尤其可以关注能源、国防、工业等领域。其中，
工业软件/工业互联网可以参考我们2019-2021年的策略报告相应内容；2022年能源信息化和国防的信
息化的机会拐点更有吸引力。
迎接能源信息化建设洪流
概括来说，能源信息化的需求拐点源自三大确定性：双碳、十四五规划、行业数字转型。双碳是政
策催化，带有一定强制性；十四五规划是投入力度保障；行业数字转型是内生驱动。
双碳
碳达峰和碳中和政策已经陆续明确成为未来数十年我国经济发展的首要目标之一。根据中国节能协
会《碳中和愿景的实现路径与政策体系》介绍，中国是全球煤电发电量占比最高的国家（50.2%），
远高于其他各国（第二名为11.0%），因此碳中和承诺实现期限是2060年，晚于日本、韩国等国，
但较印度、美国等国尚未做出承诺要更为负责。
图表 10. 全球十大煤电国家的碳中和承诺情况
国家
中国
印度
美国
日本
韩国
南非
德国
俄罗斯
印度尼西亚
澳大利亚
资料来源：中国节能协会，中银证券
煤电发电量
50.2%
11.0%
10.6%
3.1%
2.5%
2.2%
1.9%
1.8%
1.8%
1.6%
碳中和承诺
是
—
—
是
是
是
是
—
—
—
目标年
2060
—
—
2050
2050
2050
2050
—
—
—
从技术路线上看，存在零排放和净零排放两种，区别在于是否引入“负排放技术”。从社会路径上看，
碳中和涉及政府、企业、个人各个环节。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 8
图表 11. 零排放技术路径
图表 12. 净零排放技术路径
资料来源：《碳中和愿景的实现路径与政策体系》，中银证券
资料来源：《碳中和愿景的实现路径与政策体系》，中银证券
图表 13. 碳中和愿景的社会路径
资料来源：《碳中和愿景的实现路径与政策体系》，中银证券
能源行业的革新是实现上述愿景的重要战场。根据《中国上市公司碳排放排行榜（2021）》，100家
上榜的上市公司在2020年的二氧化碳排放总量合计44.2亿吨，占全国总量约44.7%。其中，排名前
十的企业2020年度排放量均超过1亿吨，主要来自电力、建材、石化、煤炭行业；排名前二十的企
业2020年度排放量都在5000万吨以上。分行业来看，电力、水泥、钢铁三大行业的排放总量规模相
对更大，是减碳的关键所在。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 9
图表 14. 不同行业上榜企业碳排放总量排序
资料来源：《中国上市公司碳排放排行榜（
2021
）》，中银证券
图表 15.各行业不同碳排放区间的上榜公司数量分布
资料来源：《中国上市公司碳排放排行榜（
2021
）》，中银证券
在相关政策密集发布的基础上，在“碳中和高峰论坛暨中国上市公司碳排放排行榜发布会”上国家应对
气候变化战略研究和国际合作中心战略规划部还表示大概还有三十多项政策陆续要出台，以明确相
关重点领域行业实施方案及支撑保障措施。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 10
十四五规划
有政策自上而下指引，也需要真金白银的信息化投入。在国家十四五规划基础上，国家电网和南方
电网也在各自的十四五规划中强调了信息化建设的重要性。
（1）国网：计划在十四五期间投入3,500亿美元（约合2.23万亿元）推进电网转型升级。在创新电
网发展方式方面，国网将持续完善特高压和超高压骨干网架。公司利用数字技术为电网赋能，着力
提高配网智能化、数字化水平，建成了全球最大的“新能源云”平台，目前累计接入新能源场站200
万个、装机容量4.8亿千瓦；开发的“网上国网”应用，注册用户数突破1.8亿，能够实现广大客户线
上办电、线上交费。
（2）南网：规划投资约6,700亿元以加快数字电网和现代化电网建设进程，推动以新能源为主体的
新型电力系统构建，较十三五增加了33%。其中，计划2025年全面建成数字电网。一方面，数字电
网是承载新型电力系统的最佳形态，能够加强全网感知、决策、控制能力，提升清洁能源消纳能力；
另一方面，数字化与智能化能够有效融合，推进智能输电、配电、用电领域升级，例如无人巡视、
智能配电台区、多站融合变电站（2025年达100座）等等。
国网和南网的十四五电网规划投资累计将超2.9万亿元，在加上两大巨头之外的地区电网公司，全国
电网总投资预计近3万亿元。对比十二五期间的2万亿和十三五期间2.57万亿的总投资，增幅分别
达到50%和17%。
行业数字化转型
近20年来，我国数字经济成长迅速。中国经营报列举的数据显示，我国每百人使用的计算机台数从
2013年的20台增长至2019年的32台，每百人拥有电话数量在近20年里从35部增长至130部，平均
每人拥有1.3部座机或手机，互联网普及率从从2002年的6%增长至2020年的70%，电子商务销售额
从从2013年的7万亿元增长至2019年的17万亿元（年平均增长率20%）。
但是在接下来的阶段，数字化转型必然面临一个从渗透率高的领域向中等领域外溢的过程。根据麦
肯锡报告数据，油气能源行业在2017年中国22个行业中的数字化程度排名12，位臵中等。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 11
图表 16. 国内能源行业数字化程度适中
资料来源：麦肯锡《数字时代的中国：打造具有全球竞争力的新经济》（
2017
），中银证券
数字经济指数（DEI）中，将智慧能源作为一致指标。在固定和移动互联网等先行指标饱和之后，一
致指标的进程反映数字经济的发展。信通院发布的数字经济预警灯号图中也显示，从2015年三季度
到2017年一季度，智慧能源从趋冷进入到趋热阶段。这都意味着能源行业的数字化升级将成为下阶
段中国数字经济的重要看点。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 12
图表 17. 智慧能源属于DEI指数的一致指标
资料来源：中国信通院，中银证券
图表 18. 中国数字经济预警灯号图
资料来源：中国信通院，中银证券
因此，在政策、投资和内生需求方面，能源信息化都有望在2022年获得一个长足的发展。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 13
国防信息化进入新周期
国防信息化是另一个值得重视的赛道，行业存在长期逻辑。中国国防费用GDP占比、信息化装备储
备都相较发达国家要低，差距甚至在1倍到数倍之间。而国防投入的可比性是不可或缺的，因此存
在一个长期向上趋势。
例如，我国国防费用GDP占比为1.3%，和俄罗斯（4.4%）、美国（3.5%）、印度（2.5%）、法国（2.3%）、
英国（2.0%）等国家相比还有较大差距；2019年在军用卫星数量、战术电台渗透率、地面战术电台
数量等方面中国也都和美国存在数倍差距。
图表 19. 不同国家国防费用占同期GDP比重
资料来源：中商产业研究院，中银证券
图表 20. 2019年中美信息化装备对比
资料来源：《新时代的中国国防》白皮书，中银证券
近年来，随着我国周边安全局势的变化以及国防战略的调整，我国军费支出显著增长。2017年至2020
年我国中央公共财政国防预算支出从10,226亿元增长至13,022亿元，年复合增长率达8.4%，预计2022
年我国国防预算支出将达到14,509亿元。今年3月，十三届全国人大四次会议解放军和武警部队代
表团新闻发言人表示2021年全国财政安排国防支出预算13,795亿元，继续保持适度稳定增长。
图表 21. 2017~2022年中国国防预算支出预测趋势图
资料来源：中商产业研究院，中银证券
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 14
信息化在国防开支中的占比将快速提高，市场规模在千亿级。据商务部投资促进局预测，2025年国
防信息化开支或达2,513亿元，占国防装备的40%，其中核心领域有望保持20%以上的复合增长。2017
年10月，我国就明确提出“确保到2020年基本实现机械化，信息化建设取得重大进展”。
根据智研咨询的统计和预测，2020年我国军工电子信息化产值达1,029亿、市场规模约在1,057亿；
2027年市场规模将增长到1,637亿。
图表 22. 2012~2020年中国军工电子信息化产值
图表 23. 2012~2020年中国军工电子信息化市场规模
资料来源：智研咨询，中银证券
资料来源：智研咨询，中银证券
图表 24. 2021~2027年中国国防信息化市场规模预测
资料来源：智研咨询，中银证券
同时，我国近年来一直在国防信息化方面保持政策支持，打造强军体系、探索军民融合，也使得市
场规模和增速有托底保障。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景
目标纲要》提出，“加快国防和军队现代化，实现富国和强军相统一。......加快武器装备现代化，聚力
国防科技自主创新、原始创新，加速战略性前沿性颠覆性技术发展，加速武器装备升级换代和智能
化武器装备发展。”装备性能提升的需求以及信息化建设的需要将在未来很长一段时间内对国防信息
化行业的发展形成利好。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 15
图表 25. 2016~2020年中国国防信息化相关政策
资料来源：智研咨询，中银证券
做国防信息化业务容易积累相对优势。这个赛道具有“三高”特性。
（1）高壁垒：行业存在较高的市场准入（“四证”要求）、型号（符合“军标”）、人才、资金（前期研
发投入大、周期长）、技术（强调性能及稳定性）等要求。据乐晴智库介绍，一般新进入企业需要
3年时间才能取得承接军方项目的资质。
（2）高黏性：产品一旦完成定型，生命周期通常为5~10年，且列装采购研制单位一般在2~3家，一
般不会轻易更换，后续升级、技术改进、备件采购对原供应商还存在一定路径依赖。
（3）高毛利：由于技术壁垒和定制化程度较高，行业整体利润波动浮动较小，毛利率较高且稳定。
在国防信息化领域包含多项建设内容。一个典型的军工信息化系统包括装备信息化、作战信息化
（C4ISR）、管理系统、保障系统、信息安全系统等多个组成部分。
图表 26. 军工信息化系统组成
资料来源：智研咨询，中银证券
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 16
此外，从一些行业展会的展品分类可以了解到具体的一些信息化系统组成。相关厂商的投资机会较
为明确。
图表 27. 2022年国防信息化装备与技术博览会展品分类
资料来源：博览会官网，中银证券
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 17
芯片定义软件，异构计算机会扩散
软件化和数字化进程外溢的同时，高渗透率行业自身的变革则在应用场景的硬件专用化。包括前期
AI专用芯片的成熟，以及近期智能驾驶芯片的完善，都逐渐体现出将计算量大、数据带宽高的应用
放臵到专用处理器上去的趋势。在通用CPU芯片之外引入多种处理架构的系统，即异构计算。
我们认为2022年车载芯片和数据处理芯片（DPU）是特别需要关注的异构计算方向。其中智能驾驶
场景可以参考2019-2020年度策略报告相关部分，本篇着重推荐DPU领域的投资机会。
DPU解决网络数据处理，成长为“第三颗主力芯片”
带宽性能增速比扩大，
DPU
市场成型
DPU是以数据处理为中心的芯片，2020年NVIDIA战略中国将其称为CPU、GPU之后“第三颗主力芯片”，
认为“它将成为未来计算的三大支柱之一”。一般是包括高性能及可编程的多核CPU、高性能网络接口
和可编程的加速引擎几个主要部件。
图表 28. DPU等三种核心芯片
芯片
CPU
GPU
DPU
概念
Central Processing Unit，中央处理器
Graphic Processing Unit，图形处理器
Data Processing Unit，数据处理器，进行数据处
理的SOC芯片
场景
用于通用计算
用于加速计算，适合图形处理、AI等
实现安全的、裸性能的、云原生的下一代云上大规模计
算
资料来源：英伟达中国，中银证券
为什么在CPU、GPU之外还需要DPU呢？因为大数据和5G时代，在AI、边缘计算等场景下，网络数
据不仅需要被传输（交给CPU等处理），还需要整个加工过程更加实时和海量，最好面向具体应用。
除了制造独立的DPU芯片，还可以将其设计成网卡（NIC）的一个集成模块。足够强大和灵活的网卡
可以根据应用需要处理所有网络中的数据，使得CPU得以专注于上层应用的流程控制等方面。
举例来说，通信数据最基础的操作是网络协议处理，据中科院科技战略咨询研究院估计，要服务10G
网络通信的协议处理就需要约4个Xeon CPU核，即占到8核高端CPU一半的算力。如果考虑更高速
网络（40G、100G）以及更复杂的运算，则会占据更多现有CPU资源。此外，据谷歌和Facebook的
研究，微服务通信开销可消耗22~80%的CPU性能。
因此，GPU是在CPU之外提供图形（和深度学习等）场景的加速，而DPU则是在CPU之外提供网络
数据场景的加速。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 18
图表 29. 通过DPU三要素可以理解其作用和重要性
资料来源：英伟达中国，中银证券
图表 30. 包含英伟达Bluefield DPU的智能网卡产品
资料来源：
CSDN
、英伟达中国，中银证券
DPU的发展历程是和网络数据规模增长相关的，当CPU处理能力的增速（一度由摩尔定律定义）逐
渐赶不上网络带宽、数据交换的规模增速时，这种需求就更加明显。将两个增速做成比值（称为带
宽性能增速比RBP），并分析两者的增速曲线可知，2020年以来市场突破点的基础已经较明确的成
型（图表 31红圈部分），RBP从1提升到10左右，算力的架构变革箭在弦上，随时会出现爆发机会。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 19
图表 31. 近年来带宽性能增速远超CPU性能增速
资料来源：
CSDN
、半导体行业观察，中银证券
DPU的核心技术是什么？从它的功能和定位可以看出，DPU除了传统的芯片技术，还依赖通信、数
据处理等方面的技术。根据头豹研究院报告，（1）理论上DPU可基于FPGA、MP（Multi-core，MP)
与ASIC三类核心处理器进行设计；（2）产品上已商用的DPU产品形态包括“ASIC+GP”（NVIDIA等采
用）、“ASIC+NP”（华为等采用）。
图表 32. 两种DPU技术方案的比较
芯片 劣势
高复杂性：FPGA对应的硬件编程语言复杂度
低能耗：逻辑单元丰富，支持对数据快速的并
基于FPGA设较高，需要高效编程框架（如ClickNP）支持；
行处理，能耗开销相对ASIC处理器、MP处理器
计的DPU 高成本：FPGA价格昂贵，数据中心大量部署将
减少约50%
显著拉高成本。
高性价比：在预定义范围内对数据平面进行可
基于ASIC设低可编程性：基于ASIC的DPU性能最强但可
编程处理，并提供有限范围内的硬件加速
计的DPU 编程性最差，在成熟的应用场景可发挥算力
支持，如批量使用等
资料来源：头豹研究院，中银证券
优势
目前行业处于自然生长阶段，各个技术路线都以能够满足客户需求先行。未来必然还会面临标准化、
制程与工艺的提升、下游应用的多样化支持等挑战。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 20
图表 33. 头部厂商技术路线
资料来源：头豹研究院，中银证券
DPU
涉全球千亿市场，国内增速可超
100%
DPU会部分分流（数据中心的）CPU市场规模，但考虑到功能和性能的改善，我们认为DPU相对已
有芯片市场来说仍然是增量。那么，DPU的市场规模有多大呢？
据智能计算芯世界数据，到2027年全球数据中心加速器市场价值可达530亿美元，复合年增长率CAGR
近44%。而根据头豹研究院预测，中国DPU市场规模预计在2022年超10亿美元，2025年接近40亿
美元（约合人民币240亿元），复合年增速CAGR达112%。另外，数据中心带宽升级周期在3年左
右，那么在2023-2025年进入下一轮服务器设备以及DPU更换周期，DPU市场规模有明显的增幅。
全球DPU行业市场规模预计会稳步攀升（从2020年的30亿美元增加到2025年内的136亿美元，CAGR
约36%），驱动力源自智能网卡方案的成熟、全球服务器出货量增长以及智能驾驶、边缘计算等下
游应用的初步落地。
图表 34. 中国DPU市场规模预测
(百万美元)
4,000
图表 35. 全球DPU市场规模预测
(%)
3,741
600%
3,500
3,000
2,500
2,000
491%
(亿美元)
160
(%)
88%
108.3
82.1
32%
135.7
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
3,269
3,073
500%
400%
140
120
100
80
196%
112%
521
300%
200%
-6%
22%
100%
0%
1,500
1,000
500
0
60
40
20
0
1,106
29.5
22%
43.7
21%
25%
88
20202021E2022E2023E2024E2025E
36.1
20202021E2022E2023E2024E2025E
-100%
市场规模（百万美元）增速（%）
市场规模（亿美元）增速（%）
资料来源：头豹研究院，中银证券
资料来源：头豹研究院，中银证券
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 21
对于DPU和芯片领域的发展，近年来在政策支持上明显也是全力推动的。包括今年工信部发布的《新
型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》，直接要求加快提升算力、算效和异构算力（DPU
是异构计算一种），同时还强调要提高自主研发算力的部署比例、加强专用服务器等核心技术研发、
树立基于5G和工业互联网等重点应用场景的边缘数据中心应用标杆。
三类企业参与，国产新锐机会更优
DPU隶属芯片半导体产业，因此产业链也由上游的设计/制造/封测、中游的芯片厂商以及下游的用户
/应用端组成，目前各家企业产品的制程大部分在14-28纳米之间。以28纳米为例，产业链的服务能
力和供给关系相对较为成熟。
图表 36. DPU产业链
资料来源：头豹研究院，中银证券
我们认为，中间芯片商的环节可以分为三类企业，即芯片类、（其他）科技巨头类和初创企业：DPU
首先吸引的是芯片类企业（包括博通、Marvell等通信芯片商和英伟达、英特尔等主芯片商）的进入；
此外亚马逊、华为、腾讯、阿里巴巴等科技巨头也在积极布局；作为新生赛道，自然也有大量初创
企业设立。
2020年，可以看做是DPU元年。中国市场主要还是由头部企业占据，其中英伟达作为开创者的份额
最大，随后是博通和英特尔。未来几年，随着其他企业的高速发展，这一局面较大概率会发生明显
改变。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 22
图表 37. 2020年中国DPU市场份额
资料来源：头豹研究院，中银证券
我们认为，（1）DPU一般基于网卡级芯片，制程挑战略低，适合新入局者参与；（2）DPU结合上
层应用需求，格局较传统核心芯片可能会更为分散，也给到垂直行业芯片企业拓展业务的机会；（3）
非芯片类的科技巨头在DPU战略布局尚一般会和自身业务相关联，较少有独立性，可能会更倾向于
通过收购、生态等方式参与。
中外DPU企业的对比方面，国内厂商在芯片产品化的环节相比国外一线厂商还有差距，但是在DPU
细分市场具备一定的优势基础，包括我国目前在数据中心领域的市场规模、增速和用户数量相较于
国外有显著领先。
（1）英伟达NVIDIA
2019年3月11日，NVIDIA宣布和Mellanox两家公司就收购事宜达成最终协议。NVIDIA现金收购Mellanox，
总价约69亿美元。完成收购后，基于Mellanox的ConnectX系列高速网卡推出了BlueField系列的DPU，
将DPU概念带给大众。
在英伟达公布的路线图中国，计划3年时间在Bluefield现有产品上陆续推出2X、第三代和第四代产
品，使得性能提升1000倍，支持400TOPS（计算能力）和400Gbps（吞吐量）的水平。
据英伟达知乎官方账号介绍，Palo Alto Networks等客户选择Bluefield来加速其产品。例如，Palo Alto将
BlueField-2芯片用在虚拟下一代防火墙，做到5倍加速，相较在CPU的传统系统能够节省150%的资
本支出。Bluefield-2 DPU还部署在英伟达自己的AI-on-5G平台中，在多个垂直领域挖掘AI和5G的交叉
应用。英伟达正在与富士通、谷歌云等合作开发基于5G平台的人工智能的解决方案，面向智慧城市、
智能制造、医院和智能商店等领域。
今年5月，英伟达也宣布华硕、戴尔科技和Supermicro等公司将在年内发布基于BlueField-2的系统。
预计更多服务器OEM厂商开始采用DPU的趋势还会持续，尤其是其能够对服务器性能提高可观的程
度。
（2）博通Broadcom
博通在网卡市场处于领导者地位，其DPU布局更多源自SmartNIC。在2019 SDC演讲中博通展示了
Stingray架构，采用单芯片方法，在板卡生产的成本方面更低。Broadcom在Stingray的中心设计了
NetXtreme-S BCM58800芯片，将8个3 GHz主频的ARM v8 A72内核放臵其中。另外，Stingray最多可以
配臵16 GB DDR4内存。基于这个异构体系以90 Gb/s的速度实现了卸载加、擦除编码和RAID等存储
处理。博通在逐步将产品转移到7纳米，使得可以从8核扩展到12核。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 23
（3）英特尔Intel
英特尔2015年底收购了FPGA头部厂商Altera，使得在传统通用处理器的版图上增加了硬件加速布局。
2021年6月，英特尔公布了IPU（Infrastructure Processing Unit，基础设施处理器）规划。公司数据平台
事业部首席技术官Guido Appenzeller表示DPU和IPU在功能上没有根本性差别，主要是命名不同。DPU
普遍用于数据中心，因此英特尔从这个角度去定义其该类新产品。
IPU产品是将FPGA与Xeon D系列处理器集成，具有增强的加速器和以太网连接的高级网络设备，通
过紧耦合、专用的可编程内核加速和管理基础架构功能。IPU提供全面的基础架构（运算、通信）分
载，并可作为云端的主机的控制点，提供额外防护。
根据官网说明，IPU和SmartNIC（智能网卡）的区别在于“IPU能够从主机分载整个基础架构堆栈，并
可以控制主机与该基础架构的连接方式。这为服务提供商提供了一层额外的防护和控制，由IPU在
硬件中实施。SmartNIC具有与IPU相似的联网和分载功能，但它作为外设，仍然在主机的控制之下。”
即IPU具备更高的独立性。
据IT之家报道，通过特定功能，IPU可对数据中心里的基于微服务架构的现代应用程序进行加速。
如前所述，谷歌和Facebook的研究表明微服务通信开销可消耗22%到80%的CPU性能。
（4）迈威尔Marvell
2021年Marvall发布了OCTEON 10 DPU产品，不仅具备强大的转发能力，还具有突出的AI处理能力。
OCTEON 10采用ARM N2内核和5nm制程，除了具备与上一代产品相同的多功能构建块阵列，还增加
了先进的IP和新功能，包括集成机器学习推理的引擎、内联加密处理器以及矢量数据包处理器，它
们也都能够以虚拟化方式运行。
在云和数据中心用例上，这些解决方案可在计算与网络吞吐量性能方面，提供广泛的多功能性。企
业则可以用OCTEON 10系列产品实现深度集成的数据包处理和安全加速特性。
（5）华为
2013年，Tensilica（成立于1997年的微处理器公司）宣布与华为的海思半导体正在扩展对Tensilica DPU
的应用范围，其中包括Tensilica Xtensa®可定制处理器及用于LTE基站、手持移动设备、其他网络基
础设施和客户端设备的ConnX基带处理器。我们认为这可以看做是DPU的前身，区别在于当时合作
还面场景更广，例如智能手机和机顶盒的音频和语音处理等DSP芯片，与现在所提的DPU更针对网
络数据有所不同。
华为DPU研发信息目前披露的不多，但类似博通公司，华为也在智能网卡领域有长期深耕，拓展到
DPU领域比较自然。例如，华为云官网显示，2020年华为海思自研的Hi1822网卡已在鲲鹏服务器上
采用，其中就实现了算力加速、卸载（offload）15%的CPU资源等功能。考虑到华为设备出货量的量
级、供应链受限等情况，我们预计华为的DPU或类似智能网卡产品会优先满足自用需求为主。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 24
图表 38. 华为海思自研的智能网卡和DPU功能（2020年）
资料来源：华为云社区，中银证券
（6）左江科技
左江科技在2007年8月成立，2021年在A股上市。公司专注于国防领域的网络信息安全领域，主要
从事网络安全应用相关的硬件平台、板卡的设计、开发、生产与销售。左江科技是北京市高新技术
企业、中关村高新技术企业、中关村科技园2015、2016和2017年度“瞪羚企业”。公司网络信息安全
产品主要面向国家单位进行销售。
子公司成都北中网科技有限公司在2021年3月和9月等时间经过增资扩股和引入新投资方后，左江
科技持有1500万元（占比72%）的股权，北网未来持有375万元（占比18%）的股权，北网蓝海持
有129.25万元（占比6.2%）的股权，北网智芯持有79.08万元（占比3.8%）的股权。
公司在互动平台上表示，北中网科技目前主要投入在基础网络芯片DPU的研发上面，基于芯片特性，
可以应用到多个业务领域。公司人员规模约60人，近90%的人员为研发人员，预计芯片量产在2022
年下半年。公司副总经理、监事兼逻辑部经理、北网智芯法人代表于洪涛曾在海思半导体有限公司
任职。公司的DPU产品预计2022年一季度流片、下半年量产。
左江科技本身提供军工等特定行业的网络安全产品，收购拓展网络芯片业务子公司有利于向产业链
上游布局，以自身优势打造客户渠道的同时增强核心竞争力、发掘新业务爆发力。
（7）中科驭数
中科驭数是2018年成立于北京的DPU初创公司，创始团队来自中科院计算所计算机体系结构国家重
点实验室。据经济观察报报道，公司在2021年7月底宣布获得了数亿元的A轮融资，目前实现千万
级别的季度营收。A轮融资主要用于第二代DPU芯片K2的流片以及后续产品的迭代研发。今年K2
芯片流片并在更多领域实现落地（官网显示2019年第一颗芯片成功流片，是业界首颗数据库与时序
数据处理融合加速芯片）。
相比于大部分企业基于ARM架构定义DPU产品，中科驭数选择通过自研的异构核来实现不同的功能。
鄢贵海（中科驭数创始人、CEO，中科院计算所研究员、博士生导师）提出ARM厂商的IP核多为同
构核，而异构计算更适合用异构的核心来做。
公司自研的KPU专用计算架构具备“敏捷异构”的特征，基于此推出的DPU产品集成网络运算核、数
据库及大数据运算核、存储运算核、安全运算核。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 25
（8）芯启源
芯启源是另一家在DPU领域有布局的初创企业，成立于2015年，主要关注5G和数据中心的通讯类
芯片。目前已推出四款产品，包括DPU芯片和智能网卡、USB核心IP、SoC原型验证与仿真系统
MimicPro、网络搜索引擎TCAM芯片等。
据集微网报道，芯启源的智能网卡基于SoC架构，并已实现量产，可提供从芯片、板卡到驱动软件
等全套云网解决方案。该方案采用了业界领先的NP众核技术架构实现高效且灵活的网络报文处理，
具有能耗低、性能高、灵活度高、可编程性极强等特点，可为国内5G通讯、云数据中心、AI等提供
最有竞争力的解决方案。
创始人、董事长兼CEO卢笙在硅谷工作20多年，先后在博通、Marvell、ArtX等公司就职。公司认为，
高端EDA和IP是必不可少的武器，也是我差异化竞争的核心竞争力。芯启源在高端EDA领域的原型
验证与仿真系统MimicPro于2021年7月已开始量产并供货。
中科驭数、芯启源之外，还有云豹智能、星云智联、云脉芯联等新近成立的DPU相关科技创业公司。
（9）其他科技巨头
DPU市场的前景可观，因此也吸引了一些传统并不涉足芯片设计的互联网厂商，如谷歌、亚马逊、
阿里巴巴等巨头启动相关芯片的自研计划，重点面向数据处理器的高性能专用处理器芯片。从自用
出发角度，这些芯片产品可以改善它们在云端的服务器成本结构，或提高能耗管控水平。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 26
投资建议
投资推荐
看好行业有望在未来2-3年出现突破式创新从而进入新周期的机会。赛道上，2022年具体看好能源信
息化、国防信息化、DPU数据处理器、智能驾驶芯片等方向。另外，继续推荐工业互联网方向，并
且与上述赛道有涵盖关系。
个股方面可以关注用友网络（能源信息化及多行业的数字化解决方案）、远光软件（能源信息化为
主要业务之一）、深信服（网络安全企业客户占比较高）、卫士通（军工是主要客户行业之一）、
奇安信（政府军工客户渠道有一定优势）、左江科技（军工业务及DPU布局）、紫光股份（在多行
业参与ICT项目建设、有网络芯片业务布局）、浪潮信息（服务器市场和国产化市场能够服务下游
行业）、金山办公（国产办公软件和行业客户占有率高）等。
风险提示
1、技术突破不及预期
一方面，突破性创新的技术研发存在不确定性，对我们基调的判断会产生影响。另外，在多个我们
看好的细分方向上，也都有一定的核心技术有待掌握（如异构计算的芯片设计与制造、行业软件对
客户需求的满足等）。研发进展不顺会直接延后产品和解决方案的出台，并影响项目机会。
2、下游需求不及预期
十四五规划会影响和持续数年，可能出现2022年内落地的资金投入、项目采购等总量有限的情况，
对当年相关供应商带来业绩不及预期的风险。
3、供应链格局生变
包括芯片等产业在内，我国企业还面临较大的外部风险；此外还会出现资质变化、上游原材料涨价、
上游产能供给不足等波动，影响软硬件公司项目交付的能力。
2021年12月5日 计算机行业2022年度策略 27
附录图表39. 报告中提及上市公司估值表
公司代码
公司简称
用友网络
远光软件
深信服
卫士通
奇安信-U
左江科技
紫光股份
浪潮信息
金山办公
评级
买入
未有评级
未有评级
未有评级
未有评级
未有评级
未有评级
买入
增持
股价
(元)
32.50
8.38
199.00
54.88
92.54
70.83
25.95
33.36
260.20
市值
(亿元)
1062.92
110.87
823.53
464.45
628.92
72.30
742.19
484.96
1199.52
每股收益(元/股)
2021E 2022E
0.39 0.56
— —
2.36 3.20
0.38 0.51
(0.18) 0.40
1.31 1.81
0.78 0.97
1.39 1.72
2.36 3.27
市盈率(x)
2021E 2022E
83 58
— —
84 62
144 108
(514) 231
54 39
33 27
24 19
110 80
资料来源：万得，中银证券
注：股价截止日
12
月
2
日，未有评级公司盈利预测来自万得一致预期
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披露声明
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以报告发布日后公司股价/行业指数涨跌幅相对同期相关市场指数的涨跌幅的表现为基准：
公司投资评级：
买 入：预计该公司股价在未来6-12个月内超越基准指数20%以上；
增 持：预计该公司股价在未来6-12个月内超越基准指数10%-20%；
中 性：预计该公司股价在未来6-12个月内相对基准指数变动幅度在-10%-10%之间；
减 持：预计该公司股价在未来6-12个月内相对基准指数跌幅在10%以上；
未有评级：因无法获取必要的资料或者其他原因，未能给出明确的投资评级。
行业投资评级：
强于大市：预计该行业指数在未来6-12个月内表现强于基准指数；
中 性：预计该行业指数在未来6-12个月内表现基本与基准指数持平；
弱于大市：预计该行业指数在未来6-12个月内表现弱于基准指数；
未有评级：因无法获取必要的资料或者其他原因，未能给出明确的投资评级。
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或恒生中国企业指数；美股市场基准指数为纳斯达克综合指数或标普500指数。
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