今天我們要研究的是超算和伺服器領域，作為最精端科技的代表，超算的算力一直是大國綜合實力角逐的一個重要組成部分，雖然受制於美國的制裁讓行業蒙上一層陰影，但是這也更加促進了國產替代的程序，行業將何去何從？本文以中科曙光為例，走進文章，我們進一步探討心中的疑問。

股價走勢圖（前復權）

從這個走勢圖可以看出，剛上市的時候，中科曙光受到資金的強力追捧，短時間內復權價從1.62飛速漲至43.05，熱潮之後歸於平靜，後來走出一浪高過一浪用了近6年逐步創出新高並打破前高。

我們看一下技術成熟曲線及其對應的股價走勢圖，可以看出與公司走的如出一轍，教科書般的走勢反映了這是一家標準的成長型科技型公司。

圖：技術成熟曲線

那麼中科曙光具體是做什麼，未來還是否具有持續增長潛力，我們結合其財務特徵來認識和了解。

圖：營業收入

圖：毛利率和淨利率

圖：淨利潤

圖：應收應付預收預付

圖：現金流

圖：ROE

從營收情況來看，中科曙光的主營是高效能計算機，還有少部分收入來自儲存產品和軟體、系統整合服務，持續的收入快速增長在2019年沒有得以延續，反而出現了較大幅下降，這一年的經營上發生了什麼重大變故呢？從公司的淨利潤看，淨利潤增長非常迅速，2019年營收的下降也沒有影響淨利潤的快速增長，其中原因何在？就應收應付預收預付來看，2018年應收賬款極高，這又是怎麼一回事？每一年投融資都如此多，多個年份金額超過10億元，公司是進行了哪一些擴張？2019年經營活動現金流量淨額異常高，而前些年經營活動現金流量淨額非常少，這又是什麼導致的。這些問題集中出現在近兩年，我們從行業和公司發展的歷史角度深入剖析，它都做了哪些事情，以及是什麼樣的變化導致了公司財務的變化，進而來看價值在哪裡。

曾經資訊的傳遞需要車馬船隻，翻越山川，渡過河流，在如今，只需要這個資訊爆炸的時代，我們只需要透過手機、電腦等就可以快速傳遞資訊，而目前基於大資料、雲計算、物聯網等技術，資訊量迅速爆發，除了帶來資訊傳遞速度需求的急劇提升以外，還帶來了對資訊處理能力提高的迫切需要，對傳輸資料速度的要求，引發了一代代通訊技術的革新，而面對越來越多的資料，我們就要有更快的運算速度，特別是在國民經濟和大型企業的關鍵領域，普通計算機已經難以滿足資料處理的需要了，超級計算機就是來解決運算速度問題的載體。

中科曙光主營就是超級計算機，並且背靠中國科學院計算所，是中國目前三家正在研究新一代超算E級計算機的機構之一。

首先讀者可能會有很多疑問，什麼是超級計算機，都用在什麼方面，前景如何，中科曙光的超級計算機造得如何，賺不賺錢？

超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、儲存容量最大的一類計算機，多用於國家高科技領域和尖端技術研究，是國家科技發展水平和綜合國力的重要標誌。

就超級計算機來說，我國的發展道路真是一把辛酸淚。在1976年，美國就已經造出了運算速度達2.5億次每秒的超級計算機，而中國1983年才擁有第一臺，運算速度1億次每秒的超級計算機，在80、90年代美日英法是研製超算的主要國家，尤其是美國和日本，美國的頂級超算數量最多，前500算力的超算在2013年以前都是佔榜單過半，日本在最頂級超算研製上經常佔據榜首，中國生產的超級計算機第一次進入高效能計算TOP500排名是在2002年11月，就是由聯想集團研製成功具有自主智慧財產權核心技術的萬億次超級計算機——“深騰1800”，實際運算速度達到每秒1.046萬億次，當時排名第43位。經過多年的發展，如今在超算領域已經呈現中美兩國暗暗較勁的格局，最新榜單顯示，中國部署的超級計算機數量繼續位列全球第一，TOP500超算中中國客戶部署了226臺，佔總體份額超過45%，但是總算力居於美國之下位列世界第二。而在榜單上中科曙光交付的超級計算機僅次於聯想，位列第二位，也展現了中科曙光強大的超算研發能力。

下圖比較清晰地反映出中國超算力量的趨勢。可以看到進入21世紀以後我國的超算實力有著明顯的提升，特別是在2015年更是出現了大的飛躍，而當時天河2號已經連續4年佔據超算榜首位置。

圖：中美日三國TOP500排行榜超算入圍數量

在中國超算力量的強勢崛起之下，美國也是一直從處理器晶片、加速器、顯示卡等領域打壓中國的超算髮展。2015年4月9日美國商務部就禁止向我國長沙、廣州、天津的國家超算中心以及國防科技大學出售出售intel的至強處理器和至強Phi加速器。2019年6月21日美國又將中科曙光、海光等公司納入實體清單。

那麼像這些零件對於超算來說影響幾何，中國有沒有辦法替代，替代的話製成的產品如何呢？

我們就要深入瞭解一下超級計算機。

圖：曙光6000系列高效能計算機

上圖為超算的一個機型圖片，從外表看又多個大機箱組成，與我們平時所見的計算機完全不一樣。當然這些都不是重點，我們重點還是要看機箱裡面的配置。

內部的配置包括計算模組、儲存模組、網路模組、管理模組還有基礎設施。

回過頭再看中科曙光的營收情況時候就會發現，儲存產品和軟體還有大量的處理器產品都是依託於中科曙光的超算業務展開的，也就是說中科曙光的業務在超算整機的基礎上還涉及超算內部結構的業務。

超級計算機不同於普通計算機的最大區別就在於其強大的計算能力，計算模組是超算的核心。

超級計算機算力的強大不依賴於狹義的CPU也就是中央處理器,不是說CPU不重要，是相對於普通計算機而言，超算更強調別的一些核心零部件，比如起到關鍵作用的其實是GPU也就是圖形處理器也叫做顯示卡，還有協處理器。為什麼這說呢？是因為在技術領域平行計算是超級計算機的核心技術，同構計算是指使用相同型別指令集和體系架構的計算單元組成系統的計算方式，而使用不同型別指令集和體系架構的計算單元組成系統的計算方式稱為異構計算。不同種類的處理器都有適合其處理的任務型別，比如CPU適合做序列，邏輯複雜度高的任務，GPU適合做簡單，並行度高的任務。異構計算使用不同型別的處理器來處理不同型別的任務，目前主流的異構計算架構是“CPU+GPU”。所以提升超算的執行速度除了提升CPU的效能以外還對GPU有很高的要求，並且在執行處理的協同性也是一個很大的影響因素。

英特爾的 CPU 在TOP500 榜單中佔據主導地位，該公司的晶片出現在 95.6%的超算系統之中。另有7臺超算系統選擇了IBM Power 系列處理器、3臺系統選擇了AMD處理器。

在CPU領域因為 AMD 需要國內伺服器終端廠商的支援。由於英特爾在生態上的優勢，全球 X86 伺服器和超算產品中，幾乎都是英特爾至強處理器的天下，壟斷格局更甚於 PC 處理器，中科曙光是全球超算 500 強中唯一一家使用 AMD 晶片的。AMD 在英特爾的壓制之下，2015 年出現虧損，因此才會在中國尋找合作伙伴，正好曙光也在尋找處理器合作廠商，雙方一拍即合，才有了現在的合作，構成了目前中科曙光的CPU研發體系。2019年在美國實體清單出臺之前，AMD 曾宣稱將不再為中科曙光提供新架構授權，這也意味著雙方的合作可能只能基於現有架構，後續升級產品難以透過曙光進入中國市場。美國的實體清單一方面打擊了AMD，另一方面也促使中科曙光需要在伺服器等領域尋求替代，不過短期內無特別大影響，目前使用7nm製程的ZEN架構處理器效能也非常強了，能基本滿足所有大中型計算需求，並且中科曙光基於ZEN構架的CPU是目前中國三大高效能計算機生產企業中最特殊最熱門的架構。

超算的另一塊核心，GPU。GPU 是計算機裝置中承擔影象處理和輸出顯示的任務的晶片，1999年由英偉達率先推出。整體的GPU市場INTEL佔據70%的份額，但是在獨立GPU市場上英偉達的市佔率超過7成也是市場上最強大GPU的生產廠家。“定點”超算在前兩年登頂運算速度最快的超算，靠的就是GPU提供的強大算力，GPU大約提供了“頂點”算力的95%，而中國目前在GPU上與國外差距巨大。

而國產的天河二號和神威都沒有使用GPU,他們都有專門定製的協處理器，因此不需要GPU輔助運算天河二號用的32,000顆英特爾的Xeon E5主處理器和48,000個英特爾的Xeon Phi協處理器，共312萬個計算核心，因此即使不使用GPU，仍然可以用其他的協處理器去輔助CPU，完成算力的提升，所以也是可以繞過GPU研發超算的，也就是以協處理器提升運算的形式來提升超算效能。

瞭解了超算是怎麼回事，我們來看中科曙光是怎麼一步步在超算研發這條道路上前行的。

未完待續，明日同一時間敬請關注... ... ...