[年报]海光信息(688041):海光信息技术股份有限公司2023年年度报告
原标题:海光信息:海光信息技术股份有限公司2023年年度报告 海光信息技术股份有限公司 2023年年度报告 重要提示 一、本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性，不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并承担个别和连带的法律责任。 二、公司上市时未盈利且尚未实现盈利 □是 √否 三、重大风险提示 公司已在本报告中详细描述了可能存在的相关风险，敬请查阅本报告“第三节管理层讨论与分析”中关于公司可能面临的风险因素。 四、公司全体董事出席董事会会议。 五、立信会计师事务所（特殊普通合伙）为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。 六、公司负责人沙超群、主管会计工作负责人徐文超及会计机构负责人（会计主管人员）郭淼涛声明：保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 七、董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 公司2023年度利润分配方案拟定如下：本次利润分配以实施权益分派股权登记日登记的总股本扣除公司回购专用证券账户中的股份为基数，向全体股东每10股派发现金红利1.10元（含税）。 截至2023年12月31日，公司总股本232,433.8091万股扣除公司回购专用证券账户中的股份52.0125万股，实际可参与利润分配的股数为232,381.7966万股，以此计算合计拟派发现金红利人民币25,562.00万元（含税）。本年度利润分配不送红股，不进行资本公积转增股本。如在实施权益分派的股权登记日前公司总股本扣除公司回购专用证券账户中的股份发生变动的，维持分配总额不变，相应调整每股分配比例。 公司2023年度利润分配方案已经公司第二届董事会第四次会议审议通过，尚需提交公司2023年年度股东大会审议通过后方可实施。 八、是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 九、前瞻性陈述的风险声明 √适用 □不适用 本报告所涉及公司未来发展计划、发展战略等前瞻性陈述，不构成公司对投资者的实质承诺，敬请广大投资者注意投资风险。 十、是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况 否 十一、是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 十二、是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性 否 十三、其他 □适用 √不适用 目录 第一节 释义..................................................................................................................... 4 第二节 公司简介和主要财务指标 ..................................................................................... 8 第三节 管理层讨论与分析.............................................................................................. 14 第四节 公司治理............................................................................................................ 37 第五节 环境、社会责任和其他公司治理 ........................................................................ 51 第六节 重要事项............................................................................................................ 56 第七节 股份变动及股东情况 .......................................................................................... 86 第八节 优先股相关情况 ................................................................................................. 95 第九节 债券相关情况..................................................................................................... 95 第十节 财务报告............................................................................................................ 96
第一节 释义 一、 释义 在本报告书中，除非文义另有所指，下列词语具有如下含义：
特别说明：本报告中部分合计数与各加数直接相加之和在尾数上有差异，或部分比例指标与相关数值直接计算的结果在尾数上有差异，这些差异是由四舍五入造成的。 第二节 公司简介和主要财务指标 一、公司基本情况
二、联系人和联系方式
三、信息披露及备置地点
四、公司股票/存托凭证简况 (一) 公司股票简况 √适用 □不适用
(二) 公司存托凭证简况 □适用 √不适用 五、其他相关资料
六、近三年主要会计数据和财务指标 (一) 主要会计数据 单位：元 币种：人民币
(二) 主要财务指标
报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明 √适用 □不适用 1. 归属于上市公司股东的净利润、归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润，同比实现较快增长，主要系报告期内，公司围绕通用计算市场，持续保持高强度研发投入，通过技术创新，进一步提升了产品性能，得到客户充分认可，在毛利率方面有所提升，实现了业绩的持续增长。 2. 经营活动产生的现金流量净额同比增加较大，主要系客户销售回款增加，加之利息收入、政府补助收款增加所致。 3. 基本每股收益、稀释每股收益、扣除非经常性损益后的基本每股收益，较上年同期大幅上升，主要系公司利润大幅增长，提升了每股盈利水平。 4. 报告期内，公司加大研发投入力度，研发投入同比增长 35.93%，高于营业收入 17.30%的增幅，使研发投入占营业收入的比例有所上升。 七、境内外会计准则下会计数据差异 (一) 同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用 √不适用 (二) 同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用 √不适用 (三) 境内外会计准则差异的说明： □适用 √不适用 八、2023年分季度主要财务数据 单位：元 币种：人民币
季度数据与已披露定期报告数据差异说明 □适用 √不适用 九、非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币
对公司将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第 1号——非经常性损益》未列举的项目认定为非经常性损益项目且金额重大的，以及将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益的项目，应说明原因。 □适用 √不适用 十、采用公允价值计量的项目 √适用 □不适用 单位：元 币种：人民币
十一、非企业会计准则业绩指标说明 □适用 √不适用 十二、因国家秘密、商业秘密等原因的信息暂缓、豁免情况说明 √适用 □不适用 公司对可能对本公司经营产生不利影响，损害公司、公司股东及交易对方利益的披露信息进行暂缓、豁免。公司根据《科创板股票上市规则》等法律法规及公司《信息披露暂缓与豁免业务管理制度》的有关规定，对上述暂缓、豁免的信息履行了信息豁免披露内部登记及审批程序。 第三节 管理层讨论与分析 一、经营情况讨论与分析 公司作为国内领先的高端处理器企业，自成立以来研发出了多款满足我国信息化发展的高端处理器产品，建立了完善的高端处理器研发环境和流程，产品性能逐代提升，功能不断丰富，主要产品包括高端通用处理器（CPU）和协处理器（DCU）。公司推出的系列高端处理器产品，已经广泛应用于电信、金融、互联网等多个行业的数据中心，以及大数据处理、人工智能、商业计算等领域。公司整体经营情况持续向好，研发能力进一步提高。 （一）公司业绩持续向好，经营指标稳步提升 报告期内公司实现营业收入 601,199.90万元，较上年同期增长 17.30%；实现归属于母公司所有者的净利润 126,317.86万元，较上年同期增长 57.17%；实现归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润 113,635.80万元，较上年同期增长 51.79%；实现每股收益 0.54元，较上年同期增长 42.11%。 公司整体经营情况持续向好，高端处理器产品的产业生态持续扩展，涉及的行业应用以及新兴人工智能大模型产业逐步增加。公司立足通用计算市场，依靠自身的高端处理器设计能力、产品迭代能力、行业引领能力，持续提高公司的知名度及竞争优势；公司与中国信息技术产业上下游公司密切合作，围绕芯片算力底座，与云计算公司、大数据平台、数据库公司、行业软件等科技企业共同打造了开放安全、绿色友好、可持续扩容的产品解决方案；国产化实践的日益深入，也为公司的快速发展奠定了基础，促进了公司经营能力的不断提升。 （二）研发投入持续加大，产品获得广泛认可 公司一直以来高度重视研发团队建设及研发过程管理，在产品打造和技术创新上保持着高水平的研发投入，2023年公司研发投入 280,977.56万元，较上年同期增长 35.93%，研发投入占营业收入比 46.74%；公司研发技术人员 1,641人，占员工总人数的 91.68%，79.28%以上研发技术人员拥有硕士及以上学历。 公司业绩的持续增长源于公司对研发工作的注重，始终保持高水平的研发投入，通过持续不断的研发创新，提高技术水平和产品的竞争优势，以优异的产品性能赢得客户，满足行业发展的需求。海光 CPU及 DCU产品的性能优异、安全可靠，在国内处于领先地位。报告期内，公司 CPU及 DCU产品性能不断提升，下一代产品研发进展顺利。 （三）积极布局产业生态，实现产业链合作共赢 公司继续落实以产品和市场为导向，以服务客户为目标，联合国内主流服务器厂商围绕着不同类型的市场需求，形成了涵盖通用机架式服务器、人工智能服务器、刀片和高密度服务器、存储产品以及视觉工作站、边缘计算产品等诸多形态的产品，形成了有规模的国产整机合作伙伴体系，共同推动公司产品向最终用户的导入和覆盖。公司积极响应国家“新型基础设施建设”的号召，充分发挥“新质生产力”的技术优势，投身于算力基础设施的建设与能力提升。基于公司海光 CPU及海光 DCU系列产品，支持行业构建数据中心和算力平台，促进智能计算与数值计算的深度融合，全面助力 AI在智慧城市、生物医药、工业制造、科学计算等领域的规模应用，推进“AI+”产业落地。 公司联合“光合组织”持续与整机客户、行业客户、生态伙伴开展产业协同，共同促进海光整机生态健康发展。公司主动融入国内外开源社区，积极向开源社区提供适用于海光 CPU、DCU的适配和优化方案，保证了海光高端处理器在开源生态的兼容性。公司高端处理器产品以其在功能、性能、生态和安全方面的独特优势，树立了良好的口碑及认可度，随着海光市场不断的开拓，公司产品将会进入更广更深入的领域空间。 （四）夯实技术壁垒，知识产权成果丰硕 公司持续在关键技术领域加大研发投入，攻克高端处理器设计的若干核心技术，形成了大量自主知识产权。截至报告期末，公司累积取得发明专利 670项、实用新型专利 90项、外观设计专利 3项、集成电路布图设计登记证书 228项、软件著作权 244项。随着高强度研发投入以及核心技术的积累，公司的技术“护城河”越来越巩固，产品组合也逐渐丰富。 公司高度重视知识产权的管理和保护，制定了完善的知识产权管理制度，同时建立了专业的知识产权管理团队，对专利、软件著作权、集成电路布图等知识产权进行高效的申请和管理，取得了四川专利一等奖、天津市专利优秀奖、国家知识产权优势企业等荣誉。公司将核心技术视为最重要的资产，通过专利申请和专有技术保密相结合的方式进行技术保护，为核心技术体系保驾护航。 （五）公司治理规范高效，形成可持续发展源动力 报告期内，公司持续加强公司治理，完善内部控制体系，确保公司运作的规范性，圆满完成董事会及监事会换届工作。同时，公司不断强化内部审计和风险管理，确保公司运营的合规性和稳健性，深化公司的战略目标。 集成电路设计行业是典型的人才密集型行业，专业水平高、技术实力强的研发团队是公司持续创新能力的保证。成立之初，公司就把人才战略作为公司发展战略的核心内容，人才资源已经成为公司发展壮大最重要的战略资源。截至报告期末，公司员工总人数 1,790人，其中拥有硕士及以上学历人员 1,351人，占员工总人数的 75.47%。公司员工队伍年龄结构合理、技能全面，能够有力支撑公司的技术创新、产品研发和经营管理，为公司发展提供源动力，激发创新活力。 （六）深度践行 ESG理念，重视投资者回报 公司坚持将恪守商业道德、遵守法律法规作为企业经营的基本准则，致力于构建合规、和谐、绿色的运营环境，助力公司业务健康、稳定、可持续发展。公司根植于中国本土市场，具有本土化竞争优势，能够做到及时响应、快速解决、全面细致的为客户提供解决方案、运营维护等技术服务。同时，公司履行社会责任，积极开展节能减排、融入公益事业，以拳拳之心回馈社会，努力实现公司与社会、环境协同可持续发展。 公司重视对于投资者的合理回报，报告期内实施现金分红及股份回购资金总额 1.23亿元。同时，公司关注与投资者间的互动交流，报告期内采取公司公告、业绩说明会、接待投资者现场调研、上证 e互动、投资者专线、投资者邮箱等多种形式加强与投资者之间的沟通，加深投资者对公司的了解，树立较好的公司形象。 二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明 (一) 主要业务、主要产品或服务情况 1．主营业务情况 公司的主营业务是研发、设计和销售应用于服务器、工作站等计算、存储设备中的高端处理器。公司的产品包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）。海光 CPU系列产品兼容x86指令集以及国际上主流操作系统和应用软件，软硬件生态丰富，性能优异，安全可靠，已经广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交通等重要行业或领域。海光 DCU系列产品以 GPGPU架构为基础，兼容通用的“类 CUDA”环境，可广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算等应用领域。 根据我国信息产业发展的实际需要，公司研发出了多款性能优异的主流高端处理器水平的产品。报告期内，公司产品性能持续提升，研发团队在高端处理器设计、处理器安全、处理器验证、高主频与低功耗处理器实现、高端芯片 IP设计、工艺物理设计、先进封装设计、基础软件等关键技术上不断实现突破。在主营业务上，公司始终坚持聚焦高端处理器业务，技术和市场竞争优势进一步夯实。 2．主要产品情况 高端处理器作为现代信息系统设备中的核心部件，在大规模数据处理、复杂任务调度和逻辑运算等方面发挥了不可替代的作用。根据应用领域、技术路线和产品特征的不同，公司高端处理器分为海光 CPU系列产品和海光 DCU系列产品。
海光 CPU主要面向复杂逻辑计算、多任务调度等通用处理器应用场景需求，兼容国际主流x86处理器架构和技术路线，具有优异的系统架构、高可靠性和高安全性、丰富的软硬件生态等优势。海光 CPU按照代际进行升级迭代，每代际产品按照不同应用场景对高端处理器计算性能、功能、功耗等技术指标的要求，细分为海光 7000系列产品、海光 5000系列产品、海光 3000系列产品。 海光 CPU在国产处理器中具有非常广泛的通用性和产业生态，已经大规模应用于电信、金融、互联网、教育、交通、工业设计、图形图像处理等领域。海光 CPU既支持面向数据中心、云计算等复杂应用领域的高端服务器；也支持面向政务、企业和教育领域的信息化建设中的中低端服务器以及工作站和边缘计算服务器。 （2）海光 DCU 海光 DCU属于 GPGPU的一种，采用“类 CUDA”通用并行计算架构，能够较好地适配、适应国际主流商业计算软件和人工智能软件。与 CPU相同，海光 DCU按照代际进行升级迭代，每代际产品细分为 8000系列的各个型号。海光 8000系列具有全精度浮点数据和各种常见整型数据计算能力，能够充分挖掘应用的并行性，发挥其大规模并行计算的能力，快速开发高能效的应用程序。 海光 DCU主要部署在服务器集群或数据中心，为应用程序提供性能高、能效比高的算力，支撑高复杂度和高吞吐量的数据处理任务。在 AIGC持续快速发展的时代背景下，海光 DCU能够支持全精度模型训练，实现 LLaMa、GPT、Bloom、ChatGLM、悟道、紫东太初等为代表的大模型的全面应用，与国内包括文心一言等大模型全面适配，达到国内领先水平。 (二) 主要经营模式 公司通过向客户提供高端处理器产品获取业务收入，海光 CPU和海光 DCU的芯片设计工作均由公司独立完成，公司主要负责制定芯片的规格参数与方案、进行芯片设计和验证、交付芯片设计版图等，芯片的晶圆加工、封装测试通过委外方式完成。公司主要采用直销模式进行产品销售，少量采用经销模式。公司内部设有专门的销售团队与客户进行需求沟通。在直销模式下，公司直接参与客户的公开招标或商务谈判，达成意向后，公司与客户签订销售合同；公司接收客户的采购订单后，根据订单进行备产，生产完成后发货，并向客户提供设计、调试及技术支持等相关服务。 报告期内，公司主要客户为服务器厂商。公司已经与国内多家主要的服务器厂商建立了战略合作关系，为产品销售奠定了良好的基础。公司建立了完善的市场销售体系，可以及时了解市场动向和客户需求，便于推广和销售公司产品。同时，公司的销售团队与技术支持团队、研发团队保持着紧密沟通和协作，以提高客户服务的响应速度和客户满意度。 (三) 所处行业情况 1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 公司所处的集成电路行业具有典型的资金密集型、技术密集型和人才密集型的特点，企业取得行业竞争优势需要具备较强的经济实力、不断提升的研发能力、广泛的客户和供应商资源以及较强的上下游整合能力。同时，随着集成电路产品下游应用领域的不断拓展，物联网、人工智能、大模型训练等新技术的不断成熟，新兴科技产业的发展孕育通用处理器和协处理器新的市场机会，行业出现发展的新契机。面对这些行业机遇和挑战，公司需要在产品的各道环节持续加大研发投入，不断实现技术创新、产品迭代，提升公司技术实力与市场竞争力，为长远发展做好规划和积淀。 （1）行业的发展阶段、基本特点 我国数字经济呈现高度发展态势，数字经济基础设施底座进一步夯实，关键信息基础设施需求不断增加、人工智能等新一代技术蓬勃发展，新技术赋能产业升级、加速行业数字化智能化转型效果明显。2023年，中共中央、国务院印发了《数字中国建设整体布局规划》，提出到 2025年基本形成横向打通、纵向贯通、协调有力的一体化推进格局，实现数字基础设施高效联通，数据资源规模和质量加快提升，数据要素价值有效释放，要求系统优化算力基础设施布局，促进东西部算力高效互补和协同联动，尤其指出要强化数字中国关键能力需要做到构筑自立自强的数字技术创新体系。这为信息产业、半导体产业提供了广阔的发展空间、创造了巨大的市场需求，也进一步带动了信息技术和高端处理器的加速迭代。 集成电路作为信息产业的基础和核心，是关系国民经济和社会发展全局的战略性、基础性、先导性产业，是我国新质生产力的发动机，其产业链主要包括集成电路设计、芯片制造和封装测试。纵观全球竞争格局，集成电路产业的头部效应较为明显，少数领军企业占据了市场的主导地位。目前，全球集成电路市场主要由美国、欧洲、日本、韩国的企业所占据。我国集成电路产业起步较晚，但最近几年，我国集成电路产业在结构和规模两方面得到了一定提升，为推动我国集成电路产业的发展，增强信息产业创新能力和国际竞争力，建立了良好的政策环境和产业环境。 集成电路产业发展有其自身的特点和规律，归纳起来，有以下三方面突出的特点。一是进入门槛高。集成电路产业资金密集，是当前信息领域中投资最大的产业，加上技术更新速度快，需要持续研发投入以形成规模优势，具有投入高、回报期长的特征。二是生态效应明显。根据集成电路产业过去几十年的发展经验，前几名企业往往占据细分领域绝大部分市场份额，呈现“大者愈大”的发展格局。在高端处理器领域，由于 x86架构处理器起步较早，生态环境较其他处理器具有明显优势，因此，全球应用 x86处理器的服务器销售额占全部服务器销售额的比例占九成以上，处于显著领先的地位。在我国，根据 IDC统计数据，2023年全年，中国 x86服务器市场出货量为 362万台，预期 2024年还将增长 5.7%（如下图所示）。随着近几年人工智能技术爆发式的突破，人工智能产业链与商业化应用进入了高速发展阶段。根据《2023-2024中国人工智能计算力发展评估报告》，IDC预计全球人工智能硬件市场（服务器）规模将从 2022年的 195亿美元增长到 2026年的 347亿美元，五年年复合增长率达 17.3%；预计 2023年中国人工智能服务器出货量将达到 31.60万台，同比增长 11.3%，2027年将达到 69.1万台，五年年复合增长率达 21.60%（如下图所示）。三是人才和技术密集。集成电路产业知识和技术密集特点突出，人作为知识和技术的载体，在其中起决定作用。 数据来源：IDC 数据来源：IDC （2）主要技术门槛 高端处理器的研发和生产需要使用业界最为前沿的科学和工艺技术，具有极高的研发和生产壁垒，是集成电路领域最新研究成果的集大成者，需要大量的研发投入，才能实现高端处理器产品的快速迭代。为了跟踪市场需求，实现产品的迭代更新和长远发展，高端处理器设计企业需要持续投入产品研发并储备下一代技术，在产品的各道环节均涉及大量的资金投入和长期的技术积累。产业投入不足、相关技术储备相对薄弱在一定程度上限制了我国高端芯片设计行业的发展。 同时，高端处理器研发在架构设计、电路设计、工艺制程、先进封装设计等方面均有较高的技术门槛，对人才的创新能力和工程技术能力要求很高。经过多年的发展，虽然我国已经培养了一批高水平芯片研发专业人才，但是高水平人才的供给速度难以满足我国蓬勃发展的集成电路产业的需要。高水平集成电路研发人才培养周期长，且我国高端芯片设计行业发展时间较短，导致行业高端专业人才紧缺。国际主流集成电路设计公司大都经历了数十年以上的发展，积累了大量的技术、市场和人才资源。我国集成电路设计企业多处于成长期，与国际同行相比，资金实力相对较弱，技术差距尚待缩小，亦面临人才紧缺的问题。 2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况 （1）技术地位 x86指令集具有业界最好的产业生态支持，现有运行中以及开发中的绝大部分服务器、硬件设备、软件系统均基于或兼容 x86指令集。公司研制出符合中国用户使用需求、兼具“生态、性能、安全”三大特点的国产 x86架构处理器产品。海光 CPU主要具有三大技术优势。一是优异的产品性能。海光 CPU使用先进的处理器微结构和缓存层次结构、高主频设计技术，依托先进的SoC架构和片上网络，集成了更多处理器核心，使产品性能优势显著。二是良好的系统兼容性。 海光 CPU可以兼容国内外主流操作系统、数据库、中间件等基础软件及广泛的行业应用软件。三是较高的系统安全性。海光 CPU通过不断扩充安全算法指令、集成安全算法专用加速电路等方式，有效提升了数据安全性和计算环境的安全性，原生支持可信计算。 海光 DCU以“类 CUDA”良好的兼容性，为用户提供强大的计算服务能力。海光 DCU主要具有三大技术优势。一是强大的计算能力。海光 DCU基于大规模并行计算微结构进行设计，具备强大的全精度各种数据格式的算力，是一款计算性能强大、能效比较高的通用协处理器。二是高速并行数据处理能力。海光 DCU集成片上高带宽内存芯片，可以在大规模数据计算过程中提供优异的数据处理能力，使海光 DCU可以适用于广泛的应用场景。三是良好的软件生态环境。海光DCU采用 GPGPU架构，兼容“类 CUDA”环境，解决了产品推广过程中的软件生态兼容性问题。 公司通过参与开源软件项目，加快了公司产品的推广速度，并实现与 GPGPU主流开发平台的兼容。 （2）市场地位 公司在国内率先研制完成了高端通用处理器和协处理器产品，并实现了商业化应用。相较于国外厂商，公司根植于中国本土市场，更加了解中国客户的需求，能够提供更为安全可控的产品和更为全面、细致的运营维护服务，具有本土化竞争优势。自公司产品推出以来，海光 CPU已被国内多家知名服务器厂商采用，相关产品成功应用到工商银行、中国银行等金融领域客户，中国石油、中国石化等能源化工领域客户，并在电信运营商的数据中心类业务中得到了广泛使用。 海光 DCU兼容“类 CUDA”环境，软硬件生态丰富。海光 DCU系列产品可广泛应用于大数据处理、大模型训练、人工智能、商业计算等领域。 公司通过不断的技术创新和设计优化，实现了核心处理器产品的多次迭代更新。公司产品性能的持续提高和功能的日益丰富将不断提升公司的核心竞争力。 3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 （1）“企业上云”数字化转型需求强烈 随着数字经济的发展，传统产业逐步转型，实现数据上云汇集管理、消除“数据孤岛”是奠定数字化转型的基础。对于大部分传统企业和中小型企业而言，当前企业数字化建设主要面临技术复杂、使用门槛高、研发投入高以及现有 IT系统的制约等障碍和挑战。云计算可以让用户通过互联网的方式从云端获得强大的计算能力和充足的存储空间。随着云计算技术的逐渐成熟以及相关应用的快速落地，国内企业可以通过“企业上云”快速完成数字化转型，进而驱动企业的流程创新和业务创新，有效降低经营成本，提升核心竞争力。随着云计算规模的快速扩大，未来搭载（2）“万物互联”时代提前到来 伴随着 5G等新型网络覆盖范围的逐步扩大，其高带宽、广连接和低延时的特性将助力“万物互联”时代的加速到来。工业互联网、车联网、智慧城市、智能家居等场景的需求已经日益显现，物联网产业将迎来快速扩展阶段。根据中商产业研究的数据，预计 2026年物联网市场规模将达 6万亿元，2021-2026年均复合增长率将达 26.67%，产业开始进入快速发展期。在这个过程中，需要高端 CPU提供强大的算力和精准的任务调度，以实现海量设备间的数据处理和数据传输。5G网络和物联网技术的进一步发展将继续拓展 CPU的应用场景。 （3）国产 CPU市场空间广阔 中国是全球重要的 CPU消费市场，计算机用户基数庞大。信息产业的国产化是国家建设数字中国的先行条件，国产高端处理器已经从党政应用向重点行业逐步延伸，公司产品在能源、交通、金融、通信等关键信息基础设施领域已得到批量应用。对信息安全、供应链安全要求相对较高的领域，亦是国产 CPU的优势市场，伴随着未来信息化和数字中国发展的加速，国产高端处理器的需求量将大幅增加，未来将迎来更多的发展机遇。 （4）人工智能处理器需求旺盛 在 AIGC持续快速发展的背景下，以 ChatGPT、Sora等为代表的大模型人工智能技术浪潮席卷全球，大量企业和机构投入类似 ChatGPT乃至功能更强大的大模型研发中，随着与业务紧密结合的人工智能应用场景逐渐落地，拥有先进算法和强大计算能力的企业成为了最主要的推动者，人工智能发展进入了全新阶段。随着大模型的迭代，训练所需的样本和参数呈指数级增长，多模态智能数据从训练到推理均需要算力的驱动，伴随模型逐渐复杂化，所对应的算力需求也进一步加剧，而这些需求都会推动包括人工智能处理器在内的高端处理器的快速增长。 (四) 核心技术与研发进展 1. 核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 公司在 CPU和 DCU芯片技术领域持续投入，报告期内，在处理器体系结构设计、处理器核心微结构验证、处理器安全架构、处理器 IP研发、处理器可测性与可调试性设计、处理器物理设计、处理器先进封装设计、处理器测试、处理器基础软件设计和处理器生态软件优化等核心技术上持续开展研发，优化、提升公司产品性能，具体如下： （1）处理器体系结构设计方面 采用高带宽低延时 chiplet互联技术，不断提升计算性能。兼容主流的处理器指令集，并根据应用需要扩展指令集。内存控制器支持 SDRAM和 HBM等存储协议接口，访存带宽和高可靠性技术不断提升，同时支持内存加密。处理器利用 ComboPHY灵活支持多种高速 I/O，包括处理器之间互连总线、PCIe、CXL、SATA、1/10GbE等，具备对一致性互联总线 CXL的支持。可扩展片上网络，利用高数据位宽结合虚通道技术，提高了处理器核心之间数据访问带宽，降低了拥塞。 支持 QoS，进一步降低敏感数据的访问延时。此外，针对高主频的复杂微结构、软件协同下功耗预估和管理等方面进行了创新性处理器体系结构设计。 （2）处理器核心微结构验证方面 建立了处理器核心功能部件级、处理器核心级、处理器核心簇级、全片多核心簇级、多芯粒级和多芯片级完整的多层次处理器验证环境。研发了包括指令集功能验证程序、微结构定向测试程序、随机指令序列测试程序、功能部件级随机测试激励的各项验证激励。建立了指令功能模型、功能部件级正确性模型。形成了包括基于先进设计方法学的多层次处理器验证环境、定向验证激励及随机验证激励、指令集功能模型及各微结构层次正确性检查器、基于硬件仿真加速器的验证等处理器核心微结构验证技术体系。 （3）处理器安全架构方面 处理器安全技术主要包括可信执行环境、密码运算加速、可信计算、漏洞防御等。可信执行环境方面，海光基于数据自动加解密和硬件隔离，有效防止安全攻击；集成符合国密标准的密码协处理器和密码指令集，支持国密标准 SM2、SM3、SM4；处理器内置可信计算平台，支持基于硬件信任根的 TSB可信安全启动、中国可信标准 TPCM和 TCM2.0。可信计算平台不仅实现了可信计算所需的信任根，还可以对系统进行主动的度量及监控，并在检测到异常时及时采取措施，有效保护系统，符合等保 2.0要求。CPU漏洞防御方面，海光 CPU对熔断漏洞免疫，对幽灵漏洞和侧信道漏洞则采用有效的软硬件技术进行防御，可以提供先进的云计算上全流程安全执行环境。 （4）处理器 IP研发方面 公司拥有高水平定制电路设计平台，拥有完善的设计流程和设计方法，具备丰富成熟的定制和半定制电路开发能力。有涵盖定制标准单元库、存储器编译器、各类通用接口（GPIO）、内核高速缓存，高密度 VcacheSRAM，高性能数字 PLL时钟，片上模拟和数字电源，模拟和数字测温等关键 IP。通过数模混合高速接口设计技术，开发的高带宽、低功耗、低延迟的芯粒互连接口，支持标准封装和 Interposer等先进封装互连，在芯片层面实现了处理器体系结构的重组。通过工艺结点下模拟和全数字低压差线性稳压器设计技术，高能效处理器供电技术，处理器独立控制各个单核电压，结合自适应电压和频率调节，实现电压动态调节，降低处理器功耗。通过对定制标准单元、存储器编译器的性能优化、面积优化和功耗优化，缩小处理器面积，提高了处理器性能和能效比。 （5）处理器可测性与可调试性设计方面 建立了全套先进的 DFT和 DFD设计流程。DFT基于自上向下的设计理念，采用分布式与多路选择器相结合的测试访问机制，根据模块级评估结果划分顶层测试任务，完成顶层测试协议文件的映射，生成跳变时延故障、固定型故障、串扰故障等测试向量。针对片上特定 IP及嵌入式存储结构，制定内建自测试等设计方案。对于先进封装，建立了面向该封装的针对性芯片测试机制，以保障高效的测试覆盖和诊断。DFT通过全方位测试覆盖，保障芯片生产中良品筛选，助力工艺问题的快速诊断。DFD通过插入调试专用电路，提高电路故障区分度，通过生成扫描链诊断向量，提高电路故障诊断质量和效率。此外，公司研发了面向芯片硅后验证的软硬件调试工具，包括调试现场分析工具、内部信号观测工具、JTAG调试工具、配置总线访问工具等。 （6）处理器物理设计方面 建立了完善的支持业界主流工艺的物理设计流程和适应不同产品与工艺需求的签核标准验证流程，实现不同工艺的快速切换。设计流程平台涵盖从逻辑综合、物理设计、物理验证到签核全流程。流程支持标准工艺单元库，结合定制的高速单元可实现高性能设计的快速收敛。顶层物理设计流程支持多层次设计和多层次模块复用，支持模块穿透过线和总线流水线复用，适用于不同设计，能够有效地提高超大规模集成的物理设计效率。自研的时钟网格设计、布线和分析技术支持高端芯片时钟网格设计与其他物理设计任务并行开展。自研签核设计流程可针对不同的设计模式、工艺、电压、温度等要求，分析并得出相应的时序、压降、电迁移等签核标准。该签核技术支持芯片动态工作电压和频率变化以适应不同性能的需求和节省功耗，支持自适应工作电压变化以确保不同工艺偏差的芯片得到最佳工作电压。物理设计流程能够适配先进的 Chiplet设计，结合不同的封装方案，完成跨芯片的布局规划，电源和时钟网络部署，数据通路分析以及时序和压降等签核验证工作。 （7）处理器先进封装设计方面 公司在多芯片互联、基板设计、封装电/热/力仿真、大尺寸多层基板设计、凸块（bumping）加工技术、高性能散热技术等已经形成一整套封装技术解决方案。在封装工艺上也掌握了多层高密度布线设计、大尺寸芯片贴装、微凸块结构设计等技术，完成了完整的国产供应链整合，形成了产品化能力。同时也掌握了窄节距、大尺寸 LGA/BGA封装技术。 （8）处理器测试方面 建立了覆盖晶圆测试、封装测试、终测和系统级测试在内的处理器测试体系，保障了海光 CPU和 DCU测试的规范性，有效支撑了海光 CPU和 DCU的研发和量产。晶圆测试方面，建立基于产品需求的晶圆质量及性能判决模型，利用低温和高温环境下晶圆测试数据，对芯片进行速度与功耗建模并精细分类。封装测试方面，结合不同温度下晶圆测试的特征参数，优化电压等参数，实现产品级整体性能优化提升。可靠性方面，通过自建研发老化测试系统，实现可靠性测试自主可控，不断提高可靠性问题解决能力，进一步提升产品可靠性水平。 （9）处理器基础软件设计方面 形成了一套软硬件一体化的处理器基础固件设计与验证方法，实现了固件的功能、性能和稳定性。海光基础固件负责对处理器所集成 IP的配置、管理和维护，从而简化 SoC架构设计，提升CPU和 DCU产品开发速度。海光处理器使用安全启动技术保证加载到 CPU和 DCU内部运行固件的安全性。微码方面，公司自主设计和定义了微码指令集和功能，形成由微码程序、微码编译器、微码补丁、微码专用硬件以及微码验证环境等组成的海光处理器微码系统，支持微码编译和调试、高级语言编程，实现了微码安全加载和验证机制。 （10）处理器生态软件优化方面 对密集和稀疏线性代数、快速傅里叶变换等广泛使用的数学库进行分析和优化，形成了一套覆盖面广、性能优的高效能数学库，其技术主要包括多核并行化、自适应存储管理和指令集自适应优化技术等。通过对结构体内存布局优化，循环展开优化和减少动态指令数，不断提高缓存命中率和程序性能。 国家科学技术奖项获奖情况 □适用 √不适用 国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况 □适用 √不适用 2. 报告期内获得的研发成果 截至报告期末，公司累积取得发明专利 670项、实用新型专利 90项、外观设计专利 3项、集成电路布图设计登记证书 228项、软件著作权 244项。 报告期内获得的知识产权列表
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