计算机行业深度研究 告:把握能源IT、元宇宙、泛安全三主线

一、行业基本面及行情回顾

(一)全年涨跌幅在各行业中靠后,估值目前排名靠前

年初至今,上半年计算机指数跑输沪深 300 和创业板。下半年跑赢沪深 300,但跑输创业 板。过去一年,区间内计算机行业涨跌幅在行业中排名靠后;估值方面,计算机行业估值在各 行业中排名靠前;区间内计算机行业 PE-TTM 排名第四,PS 排名第五,市现率排名居中。

(二)沪深股通持仓行业占比较小,持仓倾向于成长性好企业

截至 12 月 17 日,沪深股通持仓计算机行业市值占行业总流通市值比例为 4.83%;持股 市值排名第一的为恒生电子,持股市值 100.96 亿元,第十的为德赛西威,持股市值为 24.59 亿元;持股公司估值排名第一的为中科金财,第十的为汉得信息;涨跌幅第一的为联络互动 (218.06%),第十的为数码视讯(98.93%)。

(三)细分子板块表现

计算机行业子板块中,整体营收呈现稳步增长态势,八成板块营收同比增长率均超过 10%, 自主可控板块增长超 30%。净利润增长方面,自主可控、云计算、医疗 IT、工业 IT、大数据 板块同比增长为正。随着市场景气度提升以及规模效应的产生,预计明年行业内各板块盈利将 逐渐增加。

研发支出占比:相比去年同期,行业整体研发支出均有上升,信息安全板块研发支出比例 超过 20%,远高于同期其他板块。高研发支出为未来企业营收增长带来强劲动力。

商誉:相比去年同期,计算机行业的商誉占比有所减小,子板块平均商誉占比降低 18.86%, 信息安全和医疗 IT 降幅均超过 30%,大数据、传媒 IT 等板块的商誉占比超过 20%。

二、主线一:“双碳”背景下,寻找能源互联 的增量

(一)能源互联 的生态架构与关键变化

能源互联 是将系统性思维和数字化技术与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深 度融合的新型生态化能源系统,目标以可再生能源优先,以电力为基础,通过多能协同、供需 协同等找到“能源不可能三角”的平衡点。以新能源为主体的新型电力系统是能源互联 双碳 目标下现阶段发展的核心形态。依托新型电力系统建设,整合各类型能源资源,到碳中和阶段, 新型电力系统将逐渐发展为更加柔性、更加开放、高度智能的能源互联 系统,并形成新的智 慧能源的商业模式和生态。

能源系统演化发展趋势中的关键变化:能源系统的结构将转变为集中式与分布式相协调。 分布式结构在能源互联 的演变趋势中将产生巨大的增量发展空间。“能源不可能三角”面临 的挑战主要是解决能源“清洁、可靠、经济”三者之间的矛盾,由于大量分布式清洁能源的加 入加大了供需波动,能源的可靠性要求用户侧深度参与系统的平衡,而经济性要求电力交易主 导调度体系。这意味着,传统能源系统和主体间是自上而下集中式决策的资源配置模式,而新 型能源系统需要构建区域性的分布式自平衡体,在先达到自我平衡的基础上实现与源 荷储 的智能互动。具体而言,自平衡体(微 )首先通过“能源就近利用”实现分布式自我平衡, 然后通过“能源自远方来”实现不平衡能量交换。能源主体由单一能源的生产、传输、存储和 消费者,向集多种能源生产、传输、存储和消费为一身的自平衡体转变。

能源互联 的演变路径可看成三步:

1、基础设施加快部署,并形成经济规模,包括分布式发电、数字电 、智能微 、虚拟 电厂、物联 基础设施的建设等等,目前中国处于这一阶段的初期;

2、在第一阶段形成经济规模后,在配电技术上以“削峰填谷”为内核的时间调度模式和 “就地平衡与跨区平衡相结合”为内核的空间调度模式都将逐渐发展成熟;此时,售电和配电 市场将进行平台化竞争,平台化能源供给、能源交易与综合能源服务模式也将逐步出现;

3、分布式能源在骨干 络上达到即插即用的效果,基于平台的海量数据呈指数上升,其 中蕴含生产运营和用户消费信息,数据成为能源互联 中各利益相关方的重要资产。平台化运 营将逐渐发展成熟,新的智慧能源商业模式及运营场景将不断产生。

(二)能源系统分布式结构中的三个关键增量环节:储能、微 和虚拟电厂

能源系统分布式结构中,储能及储能系统是核心,储能云 作为连接储能系统的平台将 在多领域发挥作用;储能系统是微 的组成单元之一,微 是分布式结构不可或缺的部分, “储能云 +微 ”实现区域内功率和电力的平衡;虚拟电厂是储能云 的重要应用之一,强 调数据分析和运营,参与电力交易市场,微 可以看作是其职能单元。

2.1 储能、储能系统及储能云

储能行业产业链长、应用场景广。随着新型电力系统的提出,可再生能源占比逐渐提升, 新能源装机规模迅速扩张,而新能源与常规电源相比,新能源发电单机容量小、数量多、布局 分散,具有显著的间歇性、波动性和随机性特点。随着新能源大规模开发、高比例并 ,电力 电量平衡、安全稳定控制等方面将面临巨大挑战。储能作为支撑可再生能源发展的关键技术, 可运用于电力系统的发、输、配、用、调度等多个环节,有助于稳定电 ,提供更多应用场景。 储能产业链分为上、中、下游三个环节。上游主要为原材料和零部件供应商,其中原材料包括 正负极材料、隔膜、结构件和电解液等,零部件包括 IGBT 元器件、PMIC 电源芯片、无源器 件、半导体零部件等;中游主要是储能系统集成与运维,包括电池、逆变器、电池管理系统、 能量管理系统等;下游涵盖发电侧、电 侧、用电侧的应用场景,且应用场景逐渐多元,随着 政策进一步扶持,有望迎来快速发展期。

储能的充放电控制主要由储能系统负责。目前储能系统主要由储能单元和监控与调度管 理单元组成:储能单元包含储能电池组(BA)、电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS) 等;监控与调度管理单元包括中央控制系统(MGCC)、能量管理系统(EMS)等。其中,能 量管理系统是储能系统的神经控制系统,具有运行优化、负荷预测、发电预测、微源调度等功 能,实现能量的合理调度和微 的经济运行。

储能云 作为连接储能系统的平台,依托人工智能、区块链、大数据等技术,以储能为核 心,可以有序引导储能充放电,优化储能系统充放电控制策略,是集规划设计、能源接入、运 行监控、运营分析、调度控制、能源消纳、交易结算、智能运维、能效管理、新能源产业链相 关客户服务于一体的平台,可在电 多领域发挥作用。

储能云 平台总体架构:主要包括系统的边界关系、应用分布及系统的内部逻辑。1)从 系统边界关系角度来看,储能云 平台需要采集电站侧各系统数据并汇聚到数据汇聚服务器, 通过数据汇聚服务器对站内系统进行数据采集并传输。2)从应用分布角度来看,储能云 平 台将实现规划设计、运行监测、智能运维、运营分析、设备资产、调度控制、交易结算、能效 管理等各类业务应用功能。3)从底层实现的角度来看,电站侧的数据汇聚服务器采用数据推 送的方式将收集的各站内系统数据传输到数据中心,通过数据实时处理技术、分布式可扩展的 实时智能分析能力,支持各类应用功能,并实现多个电站的全量数据的保存,进行各种对比分 析。

储能作为分布式结构的核心,使得储能云 具有多种应用模式,主要包括新能源运营、工 业园区综合能源服务、系统级备用电源租赁托管、交易结算、虚拟电厂等多种模式。例如,工 业园区综合能源服务模式中,在用户侧,通过“储能云 +微 ”的合作,实现园区办公用电、 充电桩用电、数据中心供电和紧急备电等,实现多能源的高效、互补、节约、共享。

2.2 微 及其智能化实现

微 是由分布式能源、能量变换装置、负荷、监控和保护装置等汇集而成的小型发配电系 统,包含了分布式可再生能源接入设计、运行、控制、保护的整体集成技术,是一个能够实现 自我控制和管理的自治系统。基于数字化技术,微 可以有效地实现功率的平衡与控制、能量 优化、分布式能源装置故障检测与维护等功能。储能系统是微 中不可或缺的单元,储能云 与微 合作,共同实现区域内的用电平衡。

微 作为自平衡体,首要目标是实现局部的功率平衡与能量优化,再与配电 实现能量 的双向交换。在微观上,微 可以看做是小型的电力系统,具备完整的发、输、配电功能,利 用自身的分布式电源满足微 内负荷的需求,同时配置储能系统以抑制分布式电源的功率波 动,可以实现局部的功率平衡与能量优化;在宏观上,微 又可以看作是配电 中的一个“虚 拟”的电源,在与配电 并 运行的情况下,通过微 内储能系统的充放电控制和分布式电源 出力的协调控制,实现能量的双向交换。这使得现在的电力系统有了更大的柔性和可控性,同 时也具有了更多的商业模式。现有研究和实践表明,将分布式电源以微 形式接入到电 中并 运行,与电 互为支撑,是发挥分布式能源效能的最有效方式,具有巨大的 会与经济意义。

微 与信息技术结合以实现智能化:第一,使用中央控制器来收集操作信息,直接与 SCADA 或云服务进行交互,以运行优化算法,将选定的策略部署到不同的互联资产上。第二, 因为绝大部分可再生能源都是间歇性的,而微 需要优化各种不同能源的接入,并平衡发电和 用电,所以需要物联 技术的互联互通能力。第三,在微 架构之下收集和管理关键数据,需 要云计算从海量数据中获取丰富结果,以实现更高等级的资产管理。第四,使用 AI 算法,在 不影响主 的前提下优先保证电 独立性,帮助用户最大化能效管理。在微 的黄金发展周期 中,这都将为电力公司、运营商、能源用户等微 利益相关者带来新的竞争力。

2.3 虚拟电厂运营

虚拟电厂的核心是“聚合”和“通信”。虚拟电厂是利用物联 和先进通信技术,聚合分 布式电源、储能、可调负荷等各类分布式资源形成的电源协调管理系统。从某种意义上讲,虚 拟电厂可以看作是一种先进的区域性电能集中管理模式,为配电 和输电 提供管理和辅助 服务。虚拟电厂最具吸引力的功能就在于能够聚合多种类型的分布式资源参与电力市场运行。 虚拟电厂充当分布式资源与电 运营商、电力交易市场之间的中介,代表分布式资源所有者执 行市场出清结果,实现能源交易。从其他市场参与者的角度来看,虚拟电厂表现为传统的可调 度发电厂。

与传统调电厂相比,虚拟电厂强调数据分析和运营,参与电力交易市场。虚拟电厂的数据 分析功能包括采集并分析处理区域中各对象的运行数据,如发电机组的出力和运行效率、用电 负荷随时间变化的规律等,并能对这些数据提供有效的检索和调用手段。虚拟电厂的运营和交 易功能包括建立区域内的发电费用、用电收益及安全约束模型,进行优化计算,收集市场情 、 制订发电计划、签订中远期市场交易合同等。

资源聚合商是虚拟电厂运营的关键角色。资源聚合商主要依靠互联 和大数据技术,整合 优化、调度决策各层面的数据信息,增强虚拟电厂的统一协调控制能力,可以通过调节用户负 荷来提供削峰填谷等辅助服务,为市场提供更多、更灵活的服务。同时,资源聚合商还可以引 导分布式电源、储能等分布式能源以最佳的方式参与电力市场交易,包括签订交易合约、确定 竞价方式等问题,并要达到预期的利润水平。

虚拟电厂是储能云 平台的重要应用之一,微 可以看作是虚拟电厂的职能单元。总的来 说,虚拟电厂的关键技术包括协调控制技术、交易运营技术、智能计量技术、信息通信技术。 储能云 平台实现储能及新能源电站的多方参与、联合生产以及统一调度,达到资源最优调配。 例如,可通过建立省级-区域-站级的 3 层调控模型,实现平台电 、投资商、供应商、用户等 产业链各方效益最优化。通过储能云 平台将分布式储能资源或零散分布、不可控的负荷资源 转化为随需应变的“虚拟电厂”资源,利用虚拟电厂的聚合功能,形成规模化“削峰填谷”响 应,实现储能资源的最大化利用。

(三)数字电 :以数字化赋能新型电力系统

3.1 物联 大有可为:智能传感、平台和终端应用增长

在数字电 的建设要求下,物联 、大数据、人工智能技术将发挥重要作用。其中,物联 智能终端作为采集数据的基础层设施将得到广泛的应用。在数据采集层面,通过广泛部署小 微传感、芯片化智能终端和智能 关,采集大量数据,为电 的全面感知提供有效的数据基础, 加速实现电 状态、设备状态、交易状态、管理状态的全面透明;基于全面、准确、透明的数 据收集和分析,利用大数据技术提供数据分析和挖掘能力,利用人工智能技术增强电 智能分 析和决策水平,为新型电力系统提供更加强大的算力,增强电 运行智能化水平。

电力物联 平台架构可分为“云、管、边、端”四个层面。“云”是指物联 平台云,“管” 则是指有线/无线通讯方式,“边”是指边缘计算,“端”则涵盖了智能传感、智能穿戴设备、监 控监测等智能设备。通过这四个层面建设,可让电力行业的任何时间、地点、人、物之间实现 信息连接和交互,产生共享数据,从而为用户、电 、发电和政府 会服务。

在边缘层,智能 关将大量部署。例如,南方电 数字电 研究院研制开发的配电智能 关是在满足国家及南方电 电力系统信息安全规范的前提下,集成路由+交换机功能+智能 关+交流采样+智能蓝牙等多种功能和新技术的新型配电智能 关。新型配电智能 关定位于 低压配电物联 核心,采用平台化硬件设计和边缘计算架构,支持就地化数据存储与决策分析, 可实现配电 的智能管理。

3.2 智慧电力运维与监测

提高电力运维与监测的效率与质量,保障电 安全运行是新型电力系统下的必然要求。 新型电力系统涵盖了大容量集中式发电厂,以及大量分布式电源和可再生能源,电 更加复杂, 且风能、太阳能等具有间歇性和波动性的能源大规模并 将会给现有电 的电能质量和安全 运行造成一定压力,提高电力运维与监测的效率与质量是必然要求。

南方电 “十四五”规划再重点提及输、配电侧的智能巡检、设备监控运维。《南方电 “十四五”电 发展规划》提出了在智能输、配、用电建设方面的目标。在智能输电建设方面, 南方电 将加快提升输电智能化水平,推进输电线路智能巡视和智能变电站建设。到 2025 年, 35 千伏及以上线路实现无人机智能巡检全覆盖。在智能配电建设方面,南方电 将全面推进 以故障自愈为方向的配电自动化建设,有效实现配 状态检测、故障快速定位、故障自动隔离 和 络重构自愈,着重“数字化、智能化”,推进“智能配电站/开关站/台区建设”,推进一二 次融合设备、智能巡检、设备监控运维等。在智能用电方面,南方电 将推进终端电气化提升, 推进综合能源服务,提出“变电站、充换电站、储能站、数据中心、5G 基站等多站合一,到 2025 年力争多站融合变电站达 100 座,打造智慧能源示范区”。

用户侧变电站属于低压用电范围,传统管理办法是依靠电工 24 小时值守,用人工来盯守 巡视,发现异常情况会通知运维人员检修,这种方法效率低、投入值守成本不少、安全性能不 高。智慧电力运维实现了电力设备运行的 7*24 小时实时监控无死角;实现对电力设备健康状 态的智能化分析与预测,及时发现安全隐患,有计划安排处理,保障设备运行更安全;利用大 数据分析技术,减少了对现场人员的依赖,降低了对维护人员的技术能力要求,降低生产成本。

(四)价值拓展:能源服务、交易平台、运营场景落地

4.1 能源服务:企业和家庭能源管理服务

能源管理服务主要包括家庭能源管理(HEMS)、企业能源管理、区域和城市能源管理,通 过先进的信息通信技术手段,合理有效地利用水、电、油、气、光、风、储能等多种能源。通 过能源管理服务,为政府和企业用户提供覆盖碳排放监测与管理、碳排放数据分析、碳资产管 理等全链条数字化服务,还有助于家庭和个人实时了解和管理能耗情况,提高家庭用能效率, 此外,在能源服务中,还伴随着相关数据服务,挖掘能效管理的大数据,为 会和区域等更大范围的能源管理提供信息支撑。

家庭能源管理系统是能源互联 在居民侧的延伸。在传统能源系统下,家庭用户是能源的 消费者,被动参与能源系统的运行,而在新型电力系统下,家庭将集发电端和用电端于一体, 主动参与到能源系统中,发电站和家庭用户的关系也不再是一对多,而是多对多的关系,用户 和发电站将协同工作,实现电 智慧化发展。未来的家庭能源管理系统,有望在各种电力设备、 家用电器中植入智能芯片,运用“互联 +”、大数据、云计算等新技术,采集用电设备的相关 信息,例如功率、负荷、用电量等,并形成信息互联 ,各个家庭可以随时了解和管理家用电 器,从而提高家庭用能效率,实现节能减排和低碳环保。电 和用户之间将形成双向的能量流, 家庭用户不仅可以消费来自电 的电能,而且可以将本地分布式发电装置产生的多余电能售 给电 以获得相应的经济效益。

4.2 交易平台:碳交易、绿电交易

碳市场正式开启,发电行业全国先行。2011 年,按照“十二五”规划纲要关于“逐步建立 碳排放交易市场”的要求,中国在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东及深圳 7 个省市启动 了碳排放权交易试点工作。2013 年起,7 个地方试点碳市场陆续开始上线交易,逐步摸索全国 碳市场建设,促进了试点省市企业温室气体减排。2017 年 12 月,经国务院同意,国家发展改 革委印发了《全国碳排放权交易市场建设方案(电力行业)》,中国碳排放交易体系总体设计完 成并正式启动。2020 年年底,生态环境部出台《碳排放权交易管理办法(试行)》,印发《2019- 2020 年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业)》,正式启动全国碳市场 第一个履约周期。2021 年 7 月 16 日,全国碳市场正式开始并启动上线交易,发电行业成为首 个纳入全国碳市场的行业,纳入重点排放单位超过 2000 家。

碳交易促进能源结构转型,为电力企业创造新的利润点。通常来说,碳市场与电力市场参 与主体基本一致,电力交易与碳交易具有强的一致性,两者相互作用、相互影响。碳交易市场 运行后,碳价会与发电成本耦合,促进我国能源结构向新能源转型。1)从电源侧看:碳市场 抬高了火电企业高碳机组的发电成本,但可再生能源项目依靠配额交易提高了整体收入。2) 从电 侧看:火电机组成本上升可能提升其上 电价,电 企业也需要加快电力系统结构改造, 为可再生能源消纳提供有力保障。此外,全国碳市场运行有利于电 企业的业务拓展,电 企 业可以提供基础数据和平台支撑,还可以开展碳资产管理信息平台建设,探索碳资产核查服务、 碳资产金融服务等新业态,将碳资产业务和节能服务、配售电等新兴业务有机结合,形成企业 新的利润点。3)从用户侧看:尽管当前碳交易和电力交易对用户侧没有产生直接影响,但随 着未来以“碳普惠”为代表的用户侧节能减排机制不断推出,用户将逐步转变用能习惯,增加 分布式发电项目开发、低碳出行、有序用电等。

电力市场运营服务平台不断优化,为绿电交易提供强力支撑。随着绿色电力交易正式启 动,电力市场服务运营平台的需求进一步增加,能源互联 企业有望推出电力交易平台相关新 业务。在本次交易试点中,南瑞集团研发“e-交易”平台和新一代电力交易平台,成功支撑 14 个省、222 家市场主体开展绿电交易。此外,2021 年 9 月,四川电力交易平台新增准入市场主 体 286 家,截至 9 月底,四川电力交易平台共注册市场主体 16511 家,参与企业数量大幅增 加。

与此同时,国 信通旗下公司中电启明星承建的蒙东电力交易平台电子签章模块于 9 月中 旬正式上线,该平台基于区块链技术率先实现省内电力中长期交易及合同线上签约、线上鉴定 等应用功能,有利于解决电力交易互信等问题,进一步优化服务环境,为新形势下的电力交易 平台注入新动能。下阶段,中电启明星将全面推动电子签章技术的研究应用,挖掘第三方存证、 溯源、智能合约、司法鉴定等技术在新一代电力交易平台中的应用能力,以电力交易平台为依 托,灵活应用新技术,实现平台的支撑能力,对外提供优质高效服务,为以新能源为主体的新 型电力系统建设贡献力量。

4.3 运营场景:城市充电站、智慧园区

随着能源互联 加快推进,能源需求侧也逐渐孕育出了新的运营场景,其中城市充电站、 智慧园区较为典型。 充电桩产业向智能化发展,打造城市智能充电 。通过深度融合 5G、大数据、云计算、 人工智能、区块链和车联 等数字技术,充电桩作为数据接口可以实现大规模组 ,打造“车 —桩—电 —互联 —增值业务”的智能充电 ,扩展数据增值、充电安全、能源交易、电商 服务等多种商业模式,进而实现经济效益与 会效益的良性循环。充电桩在智能化方面的发展 主要体现在三个层面:一是功能层面:智能充电;二是管理层面:智能管理与运维;三是能源 互联 层面:智能大数据采集与边缘计算。

1)在智能充电层面:随着电动汽车充电时间要求越来越短,充电功率越来越大,充电桩 需要不断提升智能化的大功率充电技术和安全检测与保障技术。与此同时,大量电动汽车同时 充电产生的负荷波动叠加电 原有的负荷峰谷曲线,对电 造成了很大冲击和影响,因此充电 桩管控系统与电 调度信息系统需要相互联合,对充电桩侧充电和电 侧日常负荷进行大数 据计算,模拟和评估充电负荷曲线和电 日常负荷曲线,制定移峰平谷电价策略、调度管控策 略和智能有序的充电策略,满足车主充电需求的同时避免充电负荷曲线与电 负荷曲线峰谷 叠加。

2)智能管理与运维层面:由于当前市场上充电桩布局分散,品牌众多,质量不一,厂家 备品备件和售后服务难以保障,大多数充电站和充电桩都无人值守,运维工作主要以人工巡检 为主,普遍存在巡检效率低,检测维修工作质量依赖人工操作水平等问题,导致运维管理效率 低、成本高,出现大量坏桩、资产浪费的现象,影响用户充电体验和运营盈利水平。因此传统 的运维方式已经不能满足充电桩行业的建设和发展需要,优化运维管理日趋重要,急需向高效 智能的管理运维体系转型,其中,建立“手机 APP+运维云平台+智能充电桩设备”的模式是 未来智能运维管理的发展方向之一。通过大数据和移动互联技术,将配电设备和充电设备的电 气参数和信息上传至云端,利用大数据计算提供解决方案,进行工单派发和管理,提升充电站 的运维效率以及运行的安全性与可靠性。

3)能源互联 层面:充电桩是电动汽车使用与运行大数据的主要采集节点。随着大数据、 云计算和区块链技术的不断发展,未来在交通出行、 会能源等方面的增值服务也将有赖于充 电桩大数据的支持。 充电桩运营商成为新型售电商,赚取峰谷价差收益。充电桩是唯一一个面向个人用户,直 接 2C 的流量入口,作为售电终端直接通过售电来赚取收益。城市充电站将是未来电力市场最 活跃和最重要的环节之一。未来每一个充电桩、充电站都是一个微型的售电商,它们根据地理 位置、时段、供电资源乃至电 阻塞情况的不同可以设计不同的价格,借助信息技术在电力市 场中提供需求响应、备用、调峰、调频等服务,赚取收益。

产业链价值核心将逐步向下游运营端转移。随着信息技术与充电设施产业深度融合,在充 电桩市场需求放量后,产业链价值核心将逐步从硬件制造向充电桩运营转移,充电桩将扮演能 源互联 架构中的变现端口和流量入口的角色。充电桩运营商除了可以赚取电价波动价差收 益,还可以开拓众多增值服务领域,如通过电动车充电时获取的大量数据,包括动力电池信息、 用户习惯、车辆分布等数据,进行深度挖掘和分析,开拓检测维修、广告等增值服务。

企业纷纷入局,未来应用有望持续深化。在充电设备企业中,国电南瑞、许继电气、万马 股份、科陆电子、中恒电气、科华恒盛等已率先入局,例如推出智能充电桩、智能充电云平台 管家服务以及相关 APP 产品,实现对充电桩的手机查询与导航、远程预约、扫码充电、无卡 支付等功能。未来,随着信息技术在充电设施运营方面持续深化应用,充电运营商将积极开发 云平台,通过建立智能充电 络,控制充电 络中的设备层、智能监控层、能源管理层和大数 据分析应用层的数据信息,带动互联 企业、通信企业等更多企业入局,创造新的利润增长点。

企业开发能源管理系统,助力智慧园区建设。为响应国家优化能源结构、节能提效的能源 战略,越来越多的机构和企业开发智慧园区能源系统,为园区和企业提供创新管理和运营服务。 1)金风科技:公司旗下“亦庄智慧园区”是国内建设智慧园区的样本之一。亦庄园区通过智 能微 将能源、水务、绿色农业、运动健康集合于一体,园区部署了 4.8MW 分散式风电、1.3MW 分布式光伏和钒液流、锂电池、超级电容等多种形式储能,2020 年清洁能源电量占比达 50%。 亦庄园区通过购买中国核证减排量(CCER),抵消排放的全部温室气体,成功实现碳中和。园 区还引入智慧水务处理系统,每天可处理污水 200 方。此外,依托智慧园区能源系统平台,能 较好地满足办公楼、餐厅、咖啡厅、健身馆、农业大棚等多场景的能源需求,使清洁能源的使 用效率大幅提升。亦庄园区不仅利用可再生能源发电自用、降低碳排放,同时提高能源效率, 最终实现了智慧低碳发展。

2)威胜信息:公司在智能传感器、电力物联 、大数据、云计算等技术基础上,积极拓 展智慧园区业务领域,打造数智化城市解决方案。公司通过边缘计算 关、大数据处理与分析 为园区企业提供能耗监测与分析、电气用电安全预警、配电设施监控、人车出入管理、安防视 频联动、光伏新能源储能、智能充电应用等服务。公司还向政府管理部门提供管理平台,提高政企运营管理水平。此外,2021 年,公司与腾讯展开合作,基于腾讯云物联 平台和腾讯连 连,整合电力、水务、消防、保险等行业资源,为城市、企业和家庭搭建能源和安防的数据入 口,推动智慧园区和数智化城市建设。

三、主线二:元宇宙基础设施之云计算及AI芯片

云计算作为成长型赛道,行业景气度受上游服务器行业供给周期和下游云巨头厂商资本 支出需求影响。从 2021 年市场表现来看,整体云计算基础层受上游服务器缺芯、涨价等因素 的影响,市场表现并未十分突出,但全球数据量增长仍持续加速,云厂商资本开支在 21Q2 后 持续回暖,展望 2022 年,云计算行业仍存巨量投资机会。

(一)元宇宙大流量预期推动云计算景气度再次升温

3.1 对比传统架构,云架构更具优势

云架构对比传统 IT 架构更具竞争优势。对比传统 IT 复杂的架构,从安装硬件,配置 络,安装软件,应用,配置存储等,许多环节都需要一定的技术力量储备等,云架构采用部署 于全球数据中心,在部署方式上采用分布式架构,数据中心构建水平较高,关注的是高性能吞 吐量计算能力,即在某段时间内的工作量总和。 云服务逐渐超越企业自建数据中心投资。

(二)IaaS+PaaS 市场维持高增长,市场格局保持稳定

IaaS 市场在我国仍占主导地位。与美国市场 SaaS 市场百花齐放的状况不同,中国市场仍 然以 IaaS 为主,受到新基建等因素的影响,IaaS 市场发展快速发展,企业上云需求再次增加。 预计未来企业对基础设施的投入将会持续提升,一线城市数据中心供需仍是错配时期。我们认 为在新基建等政策驱动下,IaaS 继续维持高增长。PaaS 市场随着企业数字化转型加速,云数 据库、云原生、低代码平台将持续推动 PaaS 平台发展,预计 PaaS 市场将继续保持高增长。

巨头厂商布局云生态,行业上云势在必行。从当前 IaaS 层厂商市场规模来看,中国公有 云 IaaS 厂商集中度较高,从市场份额来看,阿里云、华为云、腾讯云占据公有云 IaaS 市场份 额前三,占比分别为 40.6%、11%、11%。阿里云提出“被集成”战略、腾讯提出“千帆划”、 华为推出“联接+云平台”实现“云伙伴”计划。各大云巨头厂商布局 IaaS 层,激化产业升级, 挖掘行业大量优质细分领域服务商,为企业上云提供了高效的解决方案。

(三)SaaS 市场发展方兴未艾,长期将保持高景气度

全球 SaaS 行业发展保持稳定:2019 年全球 SaaS 服务市场规模达 到 1021 亿美元,预计到 2022 年,全球 SaaS 服务市场规模可达 1383 亿美元,2019-2022 年 CAGR 为 11%。国内 SaaS 行业发展处于早期高速增长期,预计 2021 年市场规模接近 100 亿 美元:2019 年中国企业级 SaaS 服务市场规模达到 51 亿美元,同比增长 40%。随着国内企业对 SaaS 行业认知度的提升和企业数字化转型的刚需,预计 2021 年,中国 SaaS 市场将达到 98 亿美元,占比全球市场的 8.32%。中国 SaaS 市场仍存在开发空间,潜在 市场巨大。

全球 SaaS 投入和 SaaS 产品数量正稳步增长。全球企业在 SaaS 的使用率和投入量上一直 上升。2018 年,SaaS 支出和应用在所有规模的企业中都出现了持续地快速增长,全球企业在 SaaS 上的平均支出为 34.3 万美元,同比增长 78%。SaaS 产品的使用和投入同样存在规模效 应。2019 年超过 100 人的企业年使用 SaaS 的数量平均超过 100 个,随 着企业体量增长,SaaS 产品使用数也呈现出线性增长特征,随着企业规模扩大,公司更偏好 于使用专门化应用,而不仅仅是增加冗杂的功能模块。

SaaS 细分市场拆分根据服务对象范围分为通用型 SaaS 和垂直型 SaaS。通用型 SaaS 适用 于全行业,以通用的管理工具和技术工具为主,包括即时通讯、协同 OA、财务管理、人力资 源管理等服务。垂直型 SaaS 服务于特定类型的行业客户,提供更加有针对性、更贴近客户业 务需求的软件服务。

(二)AI 芯片技术持续迭代,底层算法能力逐步快速提升

“GPU 将推动 AI 性能实现逐年翻倍。”英伟达创始人黄仁勋曾对 AI 行业进行过预言, 提出黄氏定律——预测 GPU 将推动 AI 性能实现逐年增长。同时英伟达首席科学家 Daily 表 示,在摩尔定律逐渐失效的当下,如果想提高计算机性能,黄氏定律就是一项重要指标,且在 可预见的未来都将一直适用。 伴随着 AIOT 产业技术的不断发展和市场空间的不断拓宽,传统的芯片受限于 CPU 的算 力问题,无法满足物联 的算力要求。AI 芯片性能功耗比更高,能够提供更强的计算能力。

AI 芯片因需求扩张,政策支持迎来发展良机,但因 AI 芯片相对技术门槛偏低,对晶圆 代工厂商依赖度高,“量产”是一条红线,未来行业将快速洗牌。芯片公司需要找到好的落地 场景,以保证出货量。

传统 AI 芯片按产品架构分为 GPU、FPGA 和 ASIC 三种。GPU 具有大规模的并行架构, 适合对数据密集型的应用进行计算和处理,且性能高于传统 CPU 数十上百倍,其主要缺点是 功耗较高及其带来的高昂电费开支。ASIC 作为人工智能的专用芯片,相较于 GPU 有极高的性 能和较低的功耗,但专用芯片灵活性较低,研发投入较高。FPGA 的功耗在几瓦到几十瓦之间, 在性能指标中都有比较理想的平衡,可以实现定制化的硬件,并且可以在硬件层面进行大规模 的并行运算,有较高的吞吐量。

从应用场景上划分,AI 芯片可以分为云端芯片、边缘端芯片和终端芯片。人工智能技术 应用场景广泛,在不同场景所需要的计算能力、功耗等有所差异,因此针对不同的应用场景可 以将 AI 芯片划分为这三大类。云端芯片主要针对云数据中心,兼具训练和推理的任务需求。 该场景对计算能力和计算密度要求高,一般计算能力要求每秒处理超过 30 亿万次基本人工智 能运算,相对功耗也较大,一般在 50 瓦以上。边缘端芯片主要面向智能制造、智能家居、智 能驾驶等领域,以推理任务为主,性能要求和功耗介于云端和终端之间。终端芯片服务于各类 消费电子领域,其对性能要求相对较小,但对成本和功耗较为敏感,以推理任务为主,产品形 态众多。

AI 芯片在三大类应用场景上均将维持快速增长: 云端芯片的主要应用场景为针对海量数据计算和处理的云数据中心、超级数据中心等,目 前对计算能力的需求也呈现指数型增长。随着云计算技术的发展,目前全球范围内各云数据中 心建设速度也不断提升。Cisco 预计 2016 至 2021 年全球数据中心负载任务量将成长近三倍, 到 2021 年,超级数据中心将达到 628 座,占总数据中心比例达到 53%。数据中心市场蓬勃发 展可以从国外老牌芯片厂商的布局一窥全豹:Intel 作为传统型芯片厂商,也实现了数据中心 产品的销售;Nvidia 数据中心业务增长迅速,从 2016 年开始以 72.23%的年均复合增长率实现 了 2019 年的 29.8 亿美元的收入。

同时,AI 芯片市场的发展也受智能驾驶的发展大潮的牵引。保证智能驾驶系统稳定运行 的核心是芯片,所以未来人工智能芯片在车载领域都具备广阔的市场空间。

AIot 产业进入长盛阶段,终端数量提升带来芯片需求增加。在 AIoT 时代,消费电子和产 业都将面临产业洗牌的新机遇,随着物联 连接数的持续增长,设备之间高并发带来新的 络 需求,人工智能与物联 产业深度融合,全球市场智能物联 设备呈现高速增长趋势,复合增 长率达到 30%。

鸿蒙推出加速 AIoT 市场成长。当前华为已发布基于 C 端操作系统“鸿蒙”,基于开源面 向手机及其他 IoT 操作系统。在过去,物联 产业发展受 B 端开发成本高,通信协议复杂等 因素导致设备之间存在兼容障碍,同时 C 端市场对不同市场、不同品牌机存在生态割裂。开源 鸿蒙系统能有效下厨上述影响,加速生态整合。

AIoT 需求碎片化,开源与敏捷设计成为通用解决方案,RISC-V 具备开源属性,对于互联 和模拟芯片等领域都能做到开源开发,能够适配更多开源软件,TI 则采用全公司共享的芯 片研发平台以解决繁杂的模拟芯片开发维护。因此,我们认为 RISC-V 架构芯片在 AI 领域更 具优势。据 Semico Research 数据,预计到 2025 年,采用 RISC-V 架构的芯片数量将增至 624 亿颗,近 5 年复合增长率已经达到 46%。当前已有多家国产芯片厂商 RISC-V 架构问世,兆易 创新等也发布 RISC-V MCU 产品,有望成为国产厂商弯道超车的机遇。

物联 设备连接千万场景,场景渗透目仍在爆发阶段。从当前来看,物联 市场下游渗透 碎片化,相对品类单一,市场还并未完全打开。一瑞芯微产品 RK3288 为例,产品自 2014 年 推出,场景不断向外拓展,已经包括平板电脑、PC、电子书、机顶盒、工业控制等多个领域, 产品抗生命周期不断延伸,实现稳步增长。 我们认为高毛利水平能体现出 AI 芯片赛道厂商强议价能力。小 B 客户快速发展,缺少大 B 客户对场景的整合,使得 AI 芯片下游应用场景多为小众化和碎片化,因此供应商在面对小 B 客户的溢价能力更强,因此能够获得更高的毛利率。

四、主线三:三巨头引领信创全产业链加速发展,抢滩新安全赛道

(一)三巨头引领信创全产业链加速发展

1.1 信创产业架构及三巨头布局

信创产业以信息技术产业为根基,通过科技创新,构建国内信息技术从底层基础设施到上 层应用软件的产业生态体系:涵盖从底层硬件(芯片、计算、存储等)、基础软件(操作系统、 中间件、数据库)到上层应用软件(行业应用软件和通用型应用软件),外加全流程的信息安 全防护。

目前,信创领域主力军可以分为中国电子信息产业集团(中国电子,China Electronics Corporation,CEC)和中国电子科技集团(中国电科/中电科,China Electronics Technology Group Corporation,CETC)两大央企国家队和华为鲲鹏计算生态体系三大巨头。中国电子和中国电 科采取自研和投资入股产业链相关企业的方式完善布局,华为则通过自研加硬件开放、软件开 源的方式引入产业优秀企业加入生态。目前,三大巨头均已初步完成从底层到上层应用的全产 业链打通,国产适配和国产替代将加速发展。

1.2 CETC 与 CEC:信创国家队具备先发优势

IT 产业规律决定了信创产业长期趋于收敛集中,相关央企资产整合为大势所趋。信创会 带来 IT 标准的重构,进一步可能带来产业链的重组和市场洗牌,短期呈现百花齐放的状态, 长期来看,由于 IT 产业“赢家通吃”特点及规模效应将驱动产业逐步收敛集中。央企集团基 于自身优势进行战略性重组和产业链整合正不断蓄势勃发,从而不断提升自身产业地位并带 来价值提升。

CEC(中国电子信息产业集团有限公司,简称“中国电子”)着力打造“PKS”自主计算体 系,截至 2020 年底,中国电子拥有 26 家二级企业、15 家上市公司。旗下中国软件(600536.SH) 前三季度公司营业收入达 43.89 亿元,同比增长 96.14%,其子公司麒麟软件上半年营收同比 增长 472.46%;中国长城(000066.SZ)前三季度实现营业收入 118.71 亿元,同比增长 59.13%, 其参股子公司天津飞腾上半年营业收入同比增长 250.3%;澜起科技(688008)前三季度实现营 收 15.9 亿元,同比增 8%,Q3 单季受益津逮服务器放量实现营收 8.7 亿元,同比增长 129%, 环比增长 104%,公司发布股权回购计划,拟以不超过 86 元的价格在回购方案审议通过后 6 个月内回购 3-6 亿元股票,当前股价处于回购价格以下。

CETC(中国电子科技集团有限公司,简称“中国电科”)是我国军工电子主力军、 信事 业国家队。2021 年 6 月中国普天整体并入中国电科后中国电科拥有 700 余家企事业单位,包 括 47 家国家级研究院所和 16 家上市公司。旗下卫士通(002268.SZ)前三季度实现营收 15.36 亿元,同比增长 56.78%;太极股份(002368.SZ)前三季度实现营业收入 70.03 亿元,同比增 长 48.22%;电科数字(600850.SH)(原华东电脑)营业收入 66.23 亿元,同比增长 27.32%; 杰赛科技(002544.SZ),前三季度营业总收入 41.37 亿元,同比增长 7.7%,归母净利润同比增 长 78.47%;凤凰光学(600071.SH)前三季度营业总收入 11.35 亿元,同比增长 34.89%,归母 净利润 1004.72 万元,同比增长 1136.73%,近日公司披露重大资产重组问询函回复公告,拟注 入的半导体相关资产国盛电子和普兴电子。

1.3 华为:底层核心技术自研+产业合作促进全生态发展

自 2019 年始,受到美国从上游芯片到应用生态的全产业链制裁后,华为全计算产业链产 品陆续发布,进入大众视野。欧拉操作系统和 OpenEuler 的捐赠完成了华为自身全产业链生态 的闭环,产品从上游硬件(芯片、整机、IaaS)到基础软件(操作系统、数据库)到应用软件 (应用软件生态)实现全覆盖。

硬件开放,使能信创服务器整机产业。 硬件方面,华为开放服务器主板和 PC 主板,帮助其他服务器整机厂商更好地开发基于鲲 鹏处理器主板的自有服务器;开发 Taishan 服务器树立标杆,使能产业链,华为表示,时机成 熟时,可停止 Taishan 服务器的销售。目前,全球已有 11 家厂商开发基于鲲鹏处理器的主机产 品,例如东华软件的“鹏霄”服务器,神州数码的“鲲泰”服务器等。

基础软件开源,承上启下形成闭环。 操作系统方面,华为自主研发面向物联 的操作系统鸿蒙操作系统与面向基础设施的操 作系统欧拉操作系统,并进行开源,建立 OpenHarmony 与 OperEuler 区。数据库方面,华为 自研高斯数据库,并开放 OpenGuass 区。

欧拉捐赠,华为操作系统闭环形成。2021 年 11 月 9 日和 10 日,华为 OpenEuler Summit 2021 在北京举行。会上对欧拉开源 区理事会进行了升级,并宣布将欧拉开源操作系统代码、 品牌商标、 区基础设施等相关资产,捐赠给中国开放原子开源基金会。 欧拉面向基础设施,鸿蒙面向物联 ,构造华为操作系统闭环。与鸿蒙面向手机、电脑、 平板等终端设备不同的是,华为欧拉是面向数字基础设施的开源操作系统,可实现服务器、云 计算、边缘计算、嵌入式的全场景支持,应用场景覆盖 IT( Information Technology)、CT ( Communication Technology)和 OT(Operational Technology)。

(二)党政先行、行业加速,细分领域多点开花

2.1 行业信创已起步,进入加速发展阶段

2021 年是行业信创元年,力度比党政信创大,进展超预期。金融信创二期扩容到 198 家 试点机构,而且替换内容包括 OA 和邮件。明年剩余 4000 家金融机构试点有望启动,整体建 设有望在 2023 年完成。党政公文系统已覆盖到部委、省级、地市级,下一步有望下沉到区县 级;同时,党政信创内容有望向纵深发展,电子政务有望接力。

行业信创具备爆发潜质:从各省的采购情况来看,目前有集采和集成商两种模式。从产品 细分维度看,操作系统、办公软件和台式机&PC 是最先起量的环节,其中台式机&PC 预计将 首先突破百亿级别的市场规模。党政领域的迅速渗透离不开政策引导,从长远来看,行业信创 潜在市场空间将是党政领域的数倍,产品竞争力将决定相关企业是否能在行业领域爆发,更加 值得关注。

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