“鯤鵬”+“昇騰”雙引擎發布奠定鯤鵬產業算力基礎，與伙伴企業合力打造全棧式 IT 布局凸顯雄心壯志。 華為 2019 年先后發布兩款高性能的 7nm 級芯片處理器鯤鵬 920 和昇騰 910，標志自研芯片算力步入 ARM 架構體系前列水平。以此為契機，華為 2019 年 7 月召開“鯤鵬展翅，力算未來，開創計算新時代”為主題的首屆鯤鵬計算產業峰會，拉開全棧式鯤鵬計算 產業聯盟大幕。
定位：中國乃至全球算力提供者，打通全產業鏈構建新 IT 生態
算力和數據成為新的生產力和生產資料，摩爾定律放緩和登納德縮放定律接近終結給予異構計算新機遇。 宏觀政策和科技發展的雙重要素驅動數字經濟迅速發展，而隨著摩爾定律的逐步放緩和登納德縮放定律接近終結，芯片算力和性能陷入發展瓶頸期，計算機現有架構發展空間受到抑制，因而對創新架構的探索和需求日益迫切。以 ARM 為代表的 RISC 通用架構 處理器和以具備特定定制化加速功能的ASIC和FPGA芯等在場景多樣化的計算新時代更具有優勢。隨著未來計算產業方向的發展，多種計算架構并存的狀態有望隨云服務的發展進一步加 速出現。
“后摩爾時代”給予“鯤鵬”亮眼機會，各類新應用需求需新算力支持，計算進入異構并存時代 。受 ICT 技術發展的推動，海量數據爆發和以 AR/VR、AI 與大數據、4K 超高清、智能駕駛、智能家居等各類新應用需求出現，帶動全球計算空間和計算需求出現指數級增長。根據 OpenAl 的報告顯示，自 2012 年以來，算力需求的增長出現每 3.5 月翻一倍，每年增長約 10 倍的驚人事實。而隨著處理器進入“后摩爾定律”時代，制程升級帶來效能升級邊際效應 減弱。而以鯤鵬 920 為代表的 ARM 高性能處理器，利用 ARM 在移動設備領域積累的新工藝、新制程和新材料優勢，實現在并發性能、能耗、集成度方面的優勢，實現在分布式存儲、云端同構等應用場景的突出表現。因而，我們認為計算產業進入異構計算時代，以 ARM 為代表的 處理器有望在非移動端大放異彩，承接更多算力需求。
IT 全棧式布局，以開放和開源為主旋律，實現基于鯤鵬處理器的完整生態建設。 早前受制于計算產業高耦合性的限制，缺少生態體系的高性能單品往往以失敗告終。華為作為鯤鵬產業聯盟發起者，深刻意識到生態的重要性，因而提出 IT 全棧式布局設想。且借鑒 Wintel 聯盟 歷史，計劃利用自身的 ArmV8 架構永久授權和多年芯片研發基礎成為生態算力提供者，通過硬件開發、軟件開源的合作基調，逐步退出高服務需求、專業性強的領域，讓利和賦能合作伙 伴，發揮產業集群效應，實現產業生態建立。
現狀：雛形初現，各省市積極合作開展鯤鵬生態合作
首批 150 家生態廠商加入，產業聯盟、華為沃土 2.0 計劃、開發者社區和行業伙伴認證助 力生態建設，產業鏈雛形初顯。 根據下圖的鯤鵬計算產業全景圖可見，華為以“鯤鵬”+“昇 騰”兩大 CPU 為核心，向外擴展生態。利用產業聯盟、行業伙伴認證等措施推動產業集群效 應，同時利用沃土計劃和開發者社區，挖掘、培養、吸引更多的人才參與進鯤鵬生態建設。
除華為自身“賽道”外，優秀的 ISV 和合作整機廠商一起參與，推動鯤鵬計算產業的發 展。具體的鯤鵬計算產業的伙伴企業包括：
操作系統：誠邁科技、中國軟件；
服務器/pc：拓維信息、神州數碼、東華軟件
集成服務：太極股份、常山北明；
應用服務：用友網絡、金山辦公、神州信息
信息安全：北信源；
大數據：美亞柏科、東方國信、易華錄；
中間件：東方通、寶蘭德等
鯤鵬生態建設獲各地政府支持，迎來小高潮。 自 2019 年 7 月華為和廈門市簽訂了鯤鵬生 態基地和超算中心協議拉開政府共建生態大幕，近 20 個省市先后與華為簽訂不同類型的合作 協議，涉及多家合作伙伴企業。獲取政府支持和背書后，鯤鵬計算產業獲一良好開局。
發展計劃&舉措：三步走定調產業發展節奏，三類”玩家”共推生態成熟
三步走完成從產業試點到全產業鏈打通過程，螺旋上升路徑實現創新路上的持續正反饋。 根據《鯤鵬計算產業白皮書》的規劃，鯤鵬產業計劃先在包括政務、電信、金融和互聯網等重點行業豎立典型場景，打造標桿項目；后逐步擴展行業覆蓋范圍，利用技術優勢推進各行業數字化業務的發展；最后實現全產業鏈打通，構筑基于鯤鵬服務器的完整生態。因而，在現處的第一階段，鯤鵬產業需要先根據試點行業用戶需求，孵化和完善面向行業的應用，打開產業空間，實現應用與需求的對接，通過商業化推廣促進產業鏈各環節的持續創新，形成螺旋上升式 發展路徑，逐步擴大產業影響力和受眾覆蓋范圍。
開發、開源、互利為產業發展主基調，三類角色共同推進鯤鵬產業鏈發展 。在主基調下，三類角色不可或缺。1、獨立軟件開發商等合作伙伴，他們基于鯤鵬處理器開發或適配解決方 案、應用軟件等產品，例如操作系統、中間件、行業應用等；2、基于鯤鵬體系的開發者，即 參與開源社區建立，利用鯤鵬體系下的開源代碼進行應用開發的公司或個人；3、客戶，需要更強算力或數據資源來支撐現有業務的發展。上述三種角色既受益鯤鵬產業的生態資源，又推動產業生態的發展與成熟。因此，我們認為只有像華為這樣國內科技產業巨頭，才有能力聚集 三類角色”玩家”，共同推進“新”計算生態的創立與成熟。
建立標準和開發者體系，針對硬件、基礎軟件和應用推出不同舉措，借助產業政策，推動生態建立 。現階段我國的 IT 對美國平臺具有諸多依賴，以至于國內硬件廠商凈利潤率整體偏低。為了改變現有生態格局，推進鯤鵬產業發展，華為在《鯤鵬計算產業發展白皮書》中對硬件、軟件、應用等領域現狀提出改進方法，包括開發處理器和 PC 主板、建立開源社區、開 放 OS 源碼等。同時提出建立產品標準體系、人才培養體系和產業政策，解決缺人才，缺通行 標準、缺聯盟效應的問題。
空間：鯤鵬千億級產業規模，軟硬件廠商都將參與
IDC 預測 2023 年中國計算產業投資空間占全球 10%，約 7000 億人民幣，我們預測 2023 年華為鯤鵬產業市場規模近 1900 億元，是市場重要發展動力。 正如前文所言，數據爆炸式增長、處理器進入“后摩爾時代”推動新技術、新計算架構的探索，催化新的計算產業鏈條和新的生態體系及 ISV 廠商。根據 IDC 預測，全球計算產業投資空間預計到 2023 年實現 1.14 萬 億美元，而中國市場作為全球產業的主要推動力，約占全球 10%，近 1043 億美元，即 7301 億人民幣。
構成的鯤鵬計算產業市場規模細拆：鯤鵬服務器市場 500 億+鯤鵬 PC 市場 390 億+其余 計算產業配套軟件和應用市場 1000 億=1890 億。
我們預測 2023 年鯤鵬服務器的市場空間約 500 億，包含鯤鵬主板和處理器的市場空間約 200 億。 1）2019 年 Q1-Q3 的中國 X86 服務器出貨量約 224 萬臺，預測 2019 年全年出貨量為 300 萬臺。根據中國 X86 服務器市場過去 6 年的數據（CAGR 為 10.7%），我們預測 20-23 年 服務器每年出貨量增速約為 11%，因此預測 2023 年中國通用服務器的出貨量約 400 萬臺。2） 考慮 IDC 數據，互聯網廠商采購服務器占比在 16 年超過 33%，推測 2023 年市占達到 40%，考慮互聯網企業服務器采購需求多為高性價比的服務器，暫時不是鯤鵬的主要客戶范圍。因此我們認為鯤鵬服務器前 3 年的市場是由政府、八大行業為主的剩余 60%服務器市場。預測市 占率可在 23 年達到 40%，則鯤鵬服務器出貨量約為 100 萬臺；3）參考目前華為 X86 服務器 均價約 4-5 萬，我們預測鯤鵬服務器定價約為 5 萬/臺，故 2023 年鯤鵬服務器市場空間為 500 億，CPU 和主板占銷售額的 40%，即 200 億空間。
我們預測 2023 年鯤鵬計算產業中 PC 的市場規模約為 390 億，出貨量約 780 萬臺。 1） 考慮過去 5 年 PC 出貨量和 PC 終端總量變動關系看，我國 PC 銷售進入存量市場，即更新換 代為主要需求。我們預測未來 3 年 PC 銷售約為每年 5000 萬臺，故更新換代率為 5000/28000=17.85%。考慮我國信創戰略和公務更換需求，我們預測公務 PC 的更新替換率為 20%。2）目前我國財政供養人員總數為 5000 萬人，按人均 0.9 臺的公務 PC 比例算，全部公 務 PC 數量為 4500 萬臺。考慮每年 20%的替換率和鯤鵬 PC80%的市占率，則每年鯤鵬公務 PC 出貨量為 720 萬臺，公務 PC 單價約為 5000 元/臺。3）目前華為和榮耀電腦在筆記本端的市占 率為 13.9%（均為消費者市場） ，假設 2023 年筆記本電腦占 PC 市場的 40%（2018 年上半年全 球筆記本電腦出貨量是全球 PC 出貨量的 34.1%，其中消費者 PC 占比約為 40%），華為旗下筆 記本市占率于 2023 年升至 15%（消費者市場），其中鯤鵬 CPU 出貨占比為 50%，則消費者市 場部分的出貨量為 60 萬臺，消費級 PC 單價約為 5000 元/臺。4）合計 720*0.5+60*0.5=390 億 市場。
我們預測 2023 年鯤鵬計算產業中配套軟件與應用生態的空間約 1000 億元。 參考 IDC 對 計算產業的投資預測，服務器及部件的投資約占產業總投資額的 30%，因而我們預測鯤鵬計 算產業中配套軟件與應用生態的空間是鯤鵬服務器市場空間的 2 倍，即 1000 億元。
華為：聚焦算力、賦能伙伴、共建計算產業，前期注 重打造生態標桿項目
華為自身定位明晰，聚焦算力、賦能伙伴、共建計算產業。即核心聚焦處理器研發，推廣數據庫、公有云的覆蓋范圍，提供服務器端和 IOT 端的操作系統 。早期注重生態標桿項目建設和產業鏈的正反饋，后期逐步實現硬件開放、軟件開源，進一步讓利于生態內的合作伙伴。根據華為在多場合就鯤鵬產業發言內容看，商用處理器（移動端麒麟、商用端鯤鵬、昇騰）、數據庫、華為云、操作系統（鴻蒙和歐拉）、存儲是公司重點聚焦的領域，中間件、PC 操作系統、行業應用等軟件市場將全面開放給生態伙伴。考慮到鯤鵬生態的初建，公司會利用泰山系列服務器為鯤鵬 CPU 在計算場景的多元化利用樹立標桿。即前期會利用自己的硬件能力，對 外提供主板、部件、模組等一系列產品支持合作伙伴生產服務器或 PC，拉住第一批 ISV 廠商，構建全產業鏈架構，保證發展初期產業鏈的完備和可持續發展。后期待生態逐步完備成熟，華 為會陸續退出服務要求高、專業性強的領域，進行進一步的產業聚焦。
芯片：“鯤鵬”、“昇騰”提供算力，多年積累打造鯤鵬產業核心
長期投入，基于 ArmV8 架構開發最新“鯤鵬”處理器，自研架構開發“昇騰”AI 處理 器。 華為采用長期投入、全面布局的戰略圍繞鯤鵬處理器打造了 “算、存、傳、管、智”五 個子系統的芯片族。經歷十幾年的研究，推出商用處理器鯤鵬、AI 處理器昇騰、手機 SOC 麒麟芯片、以及一系列專用處理器。公司根據“量產一代、研發一代、規劃一代”的研發節奏，圍繞生態建設需求和應用場景，對鯤鵬處理器進行指令集和微架構的兼容設計，兼容全球 ARM 生態，實現產業間的相互促進與發展。
鯤鵬 920 實現 ARM 架構業界性能最強，集成四大結構于單一封裝。 華為 2019 年 1 月對 外發布鯤鵬 920 處理器，鯤鵬 920 采用最先進的 7nm 工藝，集成 64 個核心。通過優化分支預 測算法，增加 OP 單元數量并進一步改進內存子系統架構，整合 8 通道的內存控制器，提升處 理器性能，使得帶寬增加幅度達 48%。在 SPECint 基準測試中，鯤鵬服務器測試得分超過 930， 超行業基準 25%，同時電力效率高同業 30%，實現更強性能的同時降低功耗。此外，鯤鵬芯 片中集成了傳統計算芯片的四大結構，包括網絡、存儲、主控芯片和 CPU 于單一封裝中。
對標 Intel 服務器級芯片 XEON-8180，48 核數據跑平，功耗低 20%。 鯤鵬 920 處理器是 專為大數據處理和分布式存儲等應用場景設計，因而應用場景與 INTEL“至強”(XEON)類似。鯤鵬 920（Hi1620）包括 32、48 和 64 核。在 SPEC 測試中，48 核的鯤鵬 920 與 IntelXEON8180 的性能相當，而 64 核的測試性能要優于 XEON8180。且 48 核的鯤鵬功耗為 150W 低于 XEON8180 的 205W。此外，進一步對比內存等指標和集成網卡等特點，鯤鵬 920 在海量存儲 的應用場景中更有優勢。
昇騰 310 和昇騰 910 兩款 AI 芯片拉開華為 AI 處理器產品之路 。華為基于自研的達芬 奇框架，推出用于邊緣計算和低功耗場景下的昇騰 310 和主打訓練和高效計算的昇騰 910。具 體來看，基于典型配置的昇騰 310，在八位整數精度（INT8）下的性能達到 16TOPS，16 位浮 點數（FP16）下的性能達到 8 TFLOPS，而其功耗僅為 8W；昇騰 910 在八位整數精度（INT8） 下的性能達到 512TOPS，16 位浮點數（FP16）下的性能達到 256 TFLOPS，是英偉達 V100 Gpu 的 2 倍。
“昇騰 910”是已發布的單芯片計算密度最大的 AI 芯片，單片執行速度超過同期 AI 芯片。 910 除了基于達芬奇架構的 AI 核外，昇騰 910 還集成了多個 CPU、DVPP 和任務調度器 （Task Scheduler），因而具有自我管理能力，可以充分發揮其高算力的優勢。其制程采用的是 7nm+技術，16 位浮點下的單片計算速度為 256 TFLOPS，高于目前谷歌 TPU3.0 的 90T 和英偉 達 V100 的 120T。
基于“昇騰 910” AI 芯片，推出超強算力的 Atlas 900 AI 訓練集群。 華為通過數千顆昇 騰 910 互聯構成 Atlas 900 AI 訓練集群，通過部署大規模分布式 AI 集群環境來提高神經網絡 訓練系統的浮點計算能力，而每顆昇騰 910 AI 處理器內置 32 個達芬奇 AI Core，使得單芯片 提供比業界高一倍的算力(256TFLOPS@FP16)，促使Atlas900訓練集群總算力達到256P~1024P FLOPS @FP16，相當于 50 萬臺 PC 的計算能力。目前，華為已在華為云上部署了一個集聚 1024 顆 910 的 Atlas 900 AI 訓練集群，基于當前最典型的“ResNet-50 v1.5 模型”和“ ImageNet-1k 數 據集”，Atlas 900AI 訓練集群只需 59.8 秒就可完成訓練，排名全球第一。
服務器&PC：前期利用泰山服務器豎立標桿，后續主要提供主板和部件支持整機廠
基于“鯤鵬 920” 芯片，推出三款泰山服務器。 華為 2019 年 1 月，基于鯤鵬 920 芯片，推出面向大數據、分布式存儲、 ARM 生態和高性能計算等應用需求的三款泰山 2280（均衡型）、 泰山 5280（存儲型）、泰山 X6000（高密度）服務器。
開發主板，后續提供主板支持整機廠進行自研服務器和 PC 。華為計劃在 2019Q4 起逐 步開放基于標準規范的服務器主板和 PC 主板，幫助整機廠商快速開發基于鯤鵬處理器的服務器和 PC 等產品，降低系統設計和開發難度，縮短產品上市時間。此外，華為也在多場合表示， 華為開發 TaiShan 服務器的根本目的是立標桿，使能產業鏈早期可以順利推進。條件成熟時， 華為會逐步停止 TaiShan 服務器銷售業務，轉為以主板和部件等方式全面支持和服務更多整 機廠商共同發展。
不做 PC 整機，和整機廠合作開發自研品牌 PC。 在華為與山西百信聯合主辦的鯤鵬計 算產業發展峰會上，山西百信展示了基于華為鯤鵬構架自研的“太行 220s”臺式機樣機和“恒 山”服務器。其中“太行 220s”臺式機采用基于華為鯤鵬 920S 開發的辦公應用型主板，搭載 1 個鯤鵬 920 處理器(4/8 核，2.6Ghz)，擁有 6 個 SATA 3.0 硬盤接口，支持 2 個 M.2 SSD 插槽， 擁有 4 個 DDR4-2400 UDIMM 插槽，最大容量 64GB。此外華為集團高級副總裁張順茂接受采 訪時表示，“華為確實為國產臺式機提供芯片，型號為鯤鵬 920S；我們只提供臺式機芯片，不 做整機。”
多家關于鯤鵬服務器的整機合作已落地，鯤鵬服務器產能預計將在 20 年下半年開始釋放。從一系列合作和公司態度看，華為未來將退出服務器整機廠的定位，轉型為核心零部件 廠商。由合作的整機廠為市場提供終端產品。
存儲：多品類布局，中高端市場發力
2019 年上半年，華為存儲位列中國存儲市場份額第一，中國全閃存、高端存儲、中端 存儲市場份額第一。 華為自 2012 年起開始推出面向企業的存儲產品，已服務于全球 150 多個 國家的超過 8000 家客戶，已連續兩年成為 Gartner 通用存儲陣列魔力四象限領導者。根據 IDC 的報告，在 2019 年上半年，華為存儲以 21.1%獲中國市占率第一。具體看在我國存儲市場占 據 31.9%的軟件定義存儲控制器存儲軟件市場的主要引導者是華為。
存儲產品分為四大類型，包括全閃存存儲、混合閃陣列、云存儲、數據管理，存儲產品收入持續上升。 華為存儲產品主攻中高端企業市場，通過自研智能芯片、Flashlink 智能 算法加持、NVMe 框架等支持多控制器等技術實現中高端智能存儲需求，滿足大型數據庫、 數據分析等大型企業客戶需求。根據 IDC 數據，華為存儲收入持續上升，2019 年上半年華 為存儲在中國市場收入同比增長 35.5%，占據中國市場份額第一名，高于第二名兩倍。
操作系統：開源歐拉 OS+鴻蒙 OS，打造服務器與 IOT 的生態基礎
歐拉 OS 是華為面向企業級通用服務器推出的操作系統軟件，鴻蒙 OS 面向多款智能終 端。
歐拉 OS 全面支持鯤鵬服務器，現在是支持泰山服務器的操作系統之一 。歐拉 OS 是 基于開源技術的開放的企業級 Linux 操作系統軟件，歐拉 OS 基于 cent OS 穩定版本，集成 類先進的 Linux 技術，在系統性能、安全性、可靠性以及容器技術等方面實現技術增強。歐 拉 OS 在鯤鵬服務器應用中具有多重優勢：1、支持多核并發能力，首次在鯤鵬處理器架構 內實現內核熱補丁；2、通過鯤鵬處理器的關鍵特性使能，實現了核心業務場景性能突破， 并在 Linux 內核、虛擬化、GCC、OpenJDK 及 Docker 等開源社區持續貢獻，催熟產業生態。
開源歐拉 OS，聯合伙伴企業成立開源社區，打造開源歐拉生態。 2019 年 9 月華為宣布 將歐拉 OS 正式開源，同時宣布與深之度、中標麒麟、普華軟件等公司聯合推出 OpenEuler 開源社區。OpenEuler 定位為面向全球的操作系統開源社區，華為通過發布社區操作系統版 本實現技術共享，商業發行商可對 OS 進行二次開發，個人、企業等也可直接使用社區版 OS。
鴻蒙 OS 是華為為智能終端打造的核心操作系統，是華為 IOT 生態建設的基礎。 華為 自 17 年起開發鴻蒙內核，并在 2019 年基于智慧屏產品推出開源框架和核心自研模塊的鴻 蒙 OS 1.0。預計 2020 年推出鴻蒙 OS2.0，將采用微內核框架、支持多語言統一編譯，并在 手表/手環/車機等產品中使用。后續，將進一步對鴻蒙 OS 進行升級開發，致力于將其廣泛 運用在 IOT 中。
鴻蒙 OS 具有全場景、分布式、微內核和跨終端的四點特征。現階段支持 Linux 內核、 鴻蒙微內核、LiteOS 等多款內核，未來會統一基于鴻蒙微內核。 全場景：基于分布式管理 實現調度和虛擬外設，實現跨終端的無縫使用；分布式：基于確定時延引擎和高性能 PIC技術，實現系統高性能；微內核：基于全新設計，實現最基本的應用和核內安全，核外提供系統及其余應用服務；跨終端：基于統一的 IDE 環境實現一次開發，多端受用，實現應 用跨終端共享。
應用數量決定鴻蒙 OS 后續發展前景，HMS 助力鴻蒙 OS 發展。 為推動華為 HMS 生態 發展，華為將全面開放 HMS，同時公布 10 億美金的耀星計劃，計劃在全球舉辦超過 100 場活動，鼓勵全球開發者加入華為 HMS 生態。截至 2020 年 2 月華為全球注冊開發者已經 超過 130 萬，全球接入 HMS Core 的應用數量超過 5.5 萬款。隨著華為手機、PC、可穿戴設 備銷售量和市占率的逐年上升，尤其是華為手機全球市占率超 13%，是 HMS 推廣的機遇。待鴻蒙 OS 的待適配條件成熟后，可直接將 HMS 生態下的應用直接遷移至以鴻蒙 OS 為操 作系統的手機上，實現華為手機全自有配置，也可提升鴻蒙 OS 的適用性和使用感。
數據庫：分布式數據庫，支持 X86 和 ARM 雙框架
GaussDB 為企業級、具有 AI 性能的分布式數據庫。 華為 GaussDB 是一個企業級 AI-Native 分布式數據，采用 MPP(Massive Parallel Processing)架構，支持行存儲與列存儲， 提供 PB(Petabyte，2 的 50 次方字節)級別數據量的處理能力。可以為超大規模數據管理提供 高性價比的通用計算平臺，也可用于支撐各類數據倉庫系統、BI(Business Intelligence)系統 和決策支持系統，為上層應用的決策分析提供服務。
經歷自用、產品、創業化三階段，華為數據庫正式面向全行業。 華為從 2001 年底開始 進入數據庫領域，歷經20年發展，于19年正式對外發布企業級分布式數據庫——GaussDB。第一階段（2001-2011）：聚焦電信行業，圍繞公司的電信業務展開，研發的分布式內存數據 庫，主要為了在電信領域里面滿足在線計費業務的需要；第二階段（2011-2019）：成立實驗室，進入產品化研發階段。期間分別通過和工商銀行、招商銀行聯合創新，分別推出了企業級的分布式 OLAP 數據庫、分布式 OLTP 數據庫產品；第三階段（2019-未來）：正式對外發布企業級分布式數據庫，進入產業化階段。該階段內華為將攜手產業合作伙伴共同打造開放繁榮的數據庫產業生態。例如，在金融領域，華為攜手神州信息針對銀行推出一體化解決方案，覆蓋芯片到服務器到操作系統數據庫到應用，再到全棧自主研發的解決方案， 滿足銀行自主可控需求。
高可靠、高性能和高擴展為 GaussDB 核心優勢，其中 ARM/X86 通用意在瞄準國內替 換市場。 華為 GaussDB 的高可靠性表現在全組件 HA，無單點故障。即數據節點采用 HA +Handoff 技術，協調節點多活。擴容業務不中斷。擴容過程中支持數據增、刪、改、查， 及 DDL 操作；由于全并行計算，行列混存+向量化執行，因而實現萬億數據關聯分析秒級 響應；并行 Bulk Load，數據快速入庫體現數據庫的高性能；數據庫采用 Shared-nothing 架 構，具備超強的 Scale-out 橫向擴展能力，可擴展至 2048 節點；可通用 X86/ARM 架構，擴 容成本低。
GaussDB-OLTP （事務性數據庫）是基于電信計費領域規模商用的自研內存數據庫進 行全面改造。 支持 x86 和華為 Kunpeng 硬件架構，基于創新性數據庫內核，提供高并發事務實時處理能力和分布式高擴展能力，用于支撐金融、政府、電信等行業核心關鍵系統。支持單機、主備、分布式等主流部署方式。目前 GaussDB-OLTP 數據庫在基于華為 Kunpeng 硬件架構的 16 節點的 TPC-C 標準測試中，性能達到千萬級 tpmC。根據測試情況，GaussDB -OLTP 展現四點特性高可用、高性能、高擴展和兼容性。
GaussDB-OLAP（分析型數據庫）是 2011 年開始預研，之后基于 PostgreSQL 9.2.4 進 行全面改造，目前已經形成完整自研內核。 GaussDB OLAP 是可進行大規模并行處理的分布 式數據庫，支持行列混合存儲以及線程化，能夠支持高達 2048 節點的集群規模(已經通過信 通院的 512 節點認證)。數據庫內核三大引擎中，優化器(含 SQL 解析和 SQL 優化)、執行引 擎、存儲引擎，除了 SQL 解析部分，其他都已重構。作為企業級分布式數據庫產品，GaussDB OLAP 數據庫還提供了包括運維管理、開發工具、遷移工具、數據復制工具等五大完整工具 集。由于數據庫主要面向 OLAP 場景，支持 MPP(大規模并行處理)分布式部署方式，故而產品特點具有高可用、高性能、高擴展、數據融合、計算融合、數據安全等特性。
數據庫的生態體系和迭代進度決定產品后續發展。 Oracle 數據庫的壟斷地位是隨著 WINTEL 體系在 PC 時代逐步建立的，而 AWS 數據庫則是依托云計算和互聯網公司對數據 庫的需求逐步推廣使用的。華為 Gauss 數據庫隨著華為鯤鵬產業發展帶來的華為 IT 架構發 展，容易形成整體耦合性進而有望逐步被推廣使用。對比三款數據庫的使用架構看，Oracle 和 AWS 仍主要支持 X86，而 Gauss 可以支持 X86、ARM 等異構場景，可適用于更多的計 算場景。從現階段的客戶看，Oracle 客戶多為傳統大型企業，AWS 以互聯網公司為主，Gauss目前主要在銀行、電信等行業存在用戶，客戶數量存在劣勢。隨著鯤鵬體系的推廣和客戶數量的增多，客戶反饋的加速，Gauss 的迭代和優化進程有望加速。因此，我們認為鯤鵬體 系和 Gauss 數據庫發展為相輔相成的關系，隨著產業生態進一步發展，Gauss 的用戶也有望 隨之增加。
華為云：多元架構，具備多核高并發能力
華為云鯤鵬云服務是具備多核高并發能力、提供多元架構、支持混合云模式的云計算平臺。 華為云基于鯤鵬處理器的云服務最多可支持 128 個物理核，10 倍提升 ARM 原生應 用的高并發處理性能，可同時兼容 X86 與鯤鵬架構，擁有全棧混合云解決方案。在 AI、大 數據、HPC 等場景下，可以提供多元算力，支持移動端應用無縫平滑上云，也可以通過云 聯邦混合云聯接華為公有云的全量服務，滿足全行業企業的數字化轉型的需求。
四大鯤鵬基礎云服務、全棧混合云華為云 Stack8.0 助力企業上云。 目前華為云已發布 五款鯤鵬云基礎服務，包括鯤鵬裸金屬服務器（BMS）、鯤鵬彈性云服務器（ECS）、鯤鵬云 容器引擎（CCE、CCI）、鯤鵬云手機服務（CloudPhone），具有多核算力、高性價比、端云 協同、生態豐富等優勢。此外，2019 年 9 月華為云還發布了基于鯤鵬處理器的全棧混合云 解決方案華為云 Stack 8.0，具有“X86+鯤鵬”雙架構、“云上+本地”雙平臺, 公有云、私 有云統一架構等特性,實現將應用數據部署在線下的私有云、需求部署在公有云的平臺上的 多場景協同、“一個企業一朵云”的混合云交付模式；用戶也能夠實現 X86 和鯤鵬體系的混 合部署，實現無縫連接。
天時地利人和助推鯤鵬產業鏈發展
計算產業的發展受益于 IT 技術的革新，受制于軟硬件高耦合性帶來平臺霸權。我們認為鯤鵬計算產業現在正處天時地利人和助推階段，受益云計算帶來的技術變革、享受開源 計劃的助力、擁有千億市場和人才的儲備，看好產業后續在八大重點行業的發展與擴張。
天時：云計算發展顛覆 PC 時代對單機性能的追求，開源計劃興起助力打破壟斷
云計算帶來 IT 時代新變革，削弱軟硬件高度耦合影響，開源軟件實現定制需求 。在傳 統 PC 配置中，企業級 IT 服務受制于安迪比爾定律，需先購置一批高價軟硬件和配備專業 的 IT 技術人員維護，后方可開展業務。且由于各軟件對運行環境的不同，致使容易存在兼 容性問題。而云計算的出現則利于削弱兼容性和高度耦合問題，滿足企業 IT 需求的同時削弱投入成本，打破數據與應用孤島。此外，互聯網企業利用開源定制化軟件降低成本，推 動開源計劃興起，實現開源基礎軟件在云計算時代市占率上升。
云計算下分布式計算和存儲削弱終端性能，國產 CPU 進入云產業成為可能。 服務器作為云計算數據中心最重要的硬件需求，不似之前企業級高性能通用型服務器需求，云廠商的主要采購需求是高性價比定制型服務器。分布式存儲與計算的優勢使得擁有驚人計算和存儲能力的華為云、阿里云等云廠商采購的多數是性能較為低端的 X86 服務器，單個芯片 或單臺性能不成為被追求的目標，疊加“后摩爾時代”的到來，國產 CPU 的同期性能雖低 于 Intel 同期產品，但云計算造成單機性能需求降低，國產 CPU 進入 IT 系統成為可能。
云計算數據處理與存儲中心化，帶動后端硬件集中度上升。硬件廠商捆綁云廠商，穩定在云時代的市占率與出貨量。 對比傳統 IT 架構下由一個個 PC 終端構建的硬軟件生態體 系，云計算帶來的算力與存儲需求集中導致 IT 產業從個體消費級需求往企業級市場轉變。具體來看：1.全球 IT 基礎設施采購量逐步向云計算廠商集中，云廠商的 CAPEX 很大程度上 影響硬件銷售情況和迭代需求；2.硬件類型從高性能商業通用型向高性價比定制型轉變，云 廠商采購的 IT 基礎設施的集中度高于傳統消費型市場。因而與云廠商捆綁將助于硬件廠商 穩定市場份額，鯤鵬產業捆綁華為云，前期穩定硬件廠商出貨量，形成產品迭代的正循環。
云應用提高兼容性，削弱對操作系統、硬件環境的依賴，打破 Wintel 聯盟限制。 云計 算條件下的終端應用，是由軟件模式逐步轉為通過 WEB 服務方式提供，因而對終端操作系統和處理器性能需求降低。云計算設想的終端條件，是只需要瀏覽器即可運作應用，類似于現階段的小程序等輕量級應用。因而隨著終端應用輕量化，使得應用開發會一定程度上 擺脫對原有操作系統和硬件生態的限制，使得 Wintel 聯盟不攻自破。
Wintel 以外是開源的世界，互聯網巨頭助力開源計劃。 目前 Wintel 打造的硬軟件生態 是個人PC時代的信息壟斷，壟斷CPU和基礎軟件行業，即Intel在CPU市場的份額為90.41% （2018），微軟在操作系統市場的份額為 84.89%（2019）。除此以外的市場份額被開源產品占據，例如 ARM 對抗 Intel, Linux 對抗微軟，MySQL 等開源數據庫對抗 Oracle。云計算帶來的是軟件和應用的革命，從而進行逆產業鏈的革新。云廠商掌握者最強算力和技術最新的數據中心，因而需要高集成、模塊化、面向應用的硬件設備，這些是傳統品牌商無法提供的，因而 Facebook、阿里巴巴、LinkedIn 先后發起了硬件開源計劃，通過重新設計硬件 技術，滿足云計算帶來的計算基礎架構更新需求。
華為、阿里的巨頭回補 IT 生態，利用自身需求和影響力吸引開源市場參與者。 目前中 國 IT 建設是基于美國平臺的，造成即使中國 IT 市場的增速成為全球 IT 最主要動力，卻因缺少核心價值產品無法出現類海外的軟硬件巨頭。而在互聯網、通信行業領域，我國出現了華為、阿里這樣的萬億公司。他們憑借著多年技術積累，逐步優化、迭代開源產品，例如:華為的鯤鵬、昇騰芯片，鴻蒙、歐拉操作系統，GauseDB 系列數據庫和阿里云的飛天云 計算底層架構、Oceanbase 數據庫等。上述巨頭利用龐大的產品體系和自身需求，推動更多 開發者進入他們的開源體系，通過參與巨頭 IT 生態的開發與建立，探索應用或集成以外的 商業模式。
地利：龐大的終端替換與升級市場，戰略需求下帶來的政策支持
龐大人口和經濟體量帶來市場需求，勞動力價格上升加速信息化化進程。 目前中國的GDP 總量和美國差距在縮小，而龐大的人口基數和智能化產品的普及導致中國 PC 市場占比 維持在 20%以上。隨著中國勞動力價格的上升，工業發展持續進入智能化與信息化升級階 段，利用 IT 技術提高效率需求日益凸顯。因此，整體看我國市場屬全球最大 IT 需求市場之 一，具有龐大的人口和工業基礎需求，勞動力成本上升帶動 IT 升級需求。
全球信任危機和信息霸權的凸顯，IT 核心自主建設成為戰略需求。 2013 年“棱鏡門”事件暴露了美國利用技術優勢監控全球互聯網，甚至滲透和攻擊他國關鍵領域服務器的事實。2017 年 5 月,英國、意大利、俄羅斯等多個國家爆發勒索病毒攻擊,我國大批高校也出現感染 情況,眾多師生的電腦文件被病毒加密,只有支付贖金才能恢復。而 2019 年外部環境變動， 中國企業進入名單制裁，遭受芯片停供、IP 授權受限等一系列影響。再到 2020 年 win7 將正式停服等，上述一系列情況都映射出針對我國關鍵信息基礎設施和重要信息系統的信息安全感知能力、防護水平、保障措施和自主可相控能力需要不斷提升，IT 核心完成自主建 設一方面是降低信息安全事件發生概率，一方面是削弱信息霸權對企業正常運營的影響。
明確 IT 核心的戰略地位后，國家出臺一系列文件支持、鼓勵建設自有生態。 國家自 2001年起先后發布多項重量級政策和文件，自十三五開始多次在重要會議上提及信息創新產業鏈的產業高度和發展必要性，并于 2018 年首次發布國產化信息產品《適配名錄》，常年對處于信息創新鏈的相關企業提供研發補助、財政補貼和稅收優惠。未來基于外部環境變動和戰略定位， 信息創新仍將持續受益政策利好，政策助力黨政和重點行業對信息創新產品需求上行。
以集成電路基金為代表的國有資金支持自有生態建立，華為計劃五年內投資 30 億扶持鯤 鵬生態。 新生態的打造離不開資金支持，2014 年 9 月，由財政部牽頭的國家集成電路產業大 基金成立，一期募資 1387.2 億，投資方向以 IC 制造為主，具體分布為：集成電路制造 67%， 設計 17%，封測 10%，裝備材料類 6%。之后，我國集成電路產業取得了良好進展。從產業整 體來看，根據 CSIA 統計數據，2015 年我國集成電路銷售額達到了 3610 億元，完成了原先指 引的 3500 億元目標。晶圓制造方面，中芯國際、華力二期 28nm 芯片生產線已經開始建設投 產，未來將繼續往 14nm 等先進工藝延伸布局；晶圓封裝方面，國內中高端先進封裝的占比已 經超過 30%。而國家集成電路二期基金已于 2019 年 10 月 22 日正式注冊成立，注冊資本高達 2041.5 億，預計將繼續支持我國半導體產業的發展，助力 IT 硬件核心生產，或有望促進鯤鵬 計算產業發展。此外，華為自身計劃投資 30 億扶持鯤鵬生態。
3.3 人和：多年技術積累開啟產業化進程，沃土計劃、人才培養提供新活力
信息創新建設歷經 20 多年發展，進入產品全面可用階段。 國家自 1999 年開始進入“核 高基”時代后，先后經歷去“IOE”、芯片半導體安全可控時代，到現在的全面信息創新時代。經歷 20 多年的篳路藍縷后，我國自主研發的底層芯片如龍芯 CPU、鯤鵬 CPU、海思 CPU；中標麒麟、天津麒麟、深度、UOS 等操作系統；人大金倉、武漢達夢數據庫等相繼亮相。可 見現階段我國 IT 核心產業如基礎軟件和芯片市場均有自研可用產品。
自研產品的單打獨斗無法形成生態，鯤鵬計算產業的建設則是從市場角度出發致力聯合多家 ISV 打造生態。 正如前文所說 Wintel 體系下的軟硬件高度耦合，在提供框架與兼容性標準的同時也綁架了體系下應用與基礎軟件的開發。鯤鵬計算產業的出現則是建立一套基于ARM 的開源生態，提供硬件開放、軟件開源，先通過滿足自用需求，再逐步往重點行業推廣的策略匯聚全產業鏈優質企業一起推動生態建立與發展。即在自用需求上完成對產品的初步打 磨，再推入市場加速產品更新與迭代。
中芯國際的技術發展或將承接部分華為芯片流片工作，臺積電 7nm 芯片僅包含約 9％的 美國技術受限概率低。 華為鯤鵬產業基礎是鯤鵬+昇騰兩大芯片，因而在外部環境影響下，市 場對流片環節的擔憂更甚。我們認為一方面是外部環境緩解，華為再獲 90 天延期許可，趁此 機會華為可以提前備貨，例如華為在2018年的財報中的存貨達到965.45億元，同比增長33.44%；另一方面美方對“美國最低含量標準”最低限在 10%左右，根據路透社報道稱臺積電內部評 估，臺積電 7nm 及以下制程源自美國技術含量不到 10%，而最新的鯤鵬 920 芯片和昇騰 910 芯片均采用 7nm 工藝制程，因而可繼續供貨。此外，對于 14nm 制程，臺積電評估美國技術 含量在 15%以上或將受限，但中芯國際已宣布可流片 14nm 制程芯片（包含改進 12nm 技術） 實現量產，并將于 2021 年正式出貨。因而需 14nm/12nm 技術流片的華為可與中芯國際合作， 緩解外部限制。
華為沃土 2.0 計劃和教育部招生政策往國家戰略需求傾斜，新鮮優質人才助推鯤鵬產業計 算發展。 華為沃土 2.0 計劃希望通過產品、賦能、聯盟、社區和激勵五方面升級和推動鯤鵬生 態發展，預計未來 5 年總投資高達 15 億美元。根據華為副總裁張順茂的講話稱，華為從 2015 年發布“沃土計劃”至今已吸引超過 130 萬開發者和 14000 家 ISV 加入，希望通過“沃土計 劃 2.0”將開發者數量在未來 5 年內增加至 500 萬。同時他透露未來“沃土計劃”還將細分為高校教研扶持計劃、開發人員成長計劃、初創企業扶持計劃和合作伙伴發展計劃針對開發者的不同階段，“沃土計劃 2.0”的激勵基金分別設有學習成長基金、產品開發基金和市場發展基 金。此外，在 2020 年高考政策提出強基計劃，強調選拔志于服務國家重大戰略需求且綜合素質優秀或基礎學科拔尖的學生，重點在在數學、物理、化學、生物及歷史、哲學、古文字學等相關基礎專業招生；2020 年國家研究生計劃增量的前提下，提出將增額重點投向臨床醫學、集成電路、人工智能等高層次的應用型人才。因此，我們認為新鮮優質人才的招募和集成電路、 人工智能等高尖端專業人才數量的增加，是發展我國 IT 生態的重要推動力。
復盤歷史：為何此時看好華為 ARM 服務器發展
回顧過去 10 年，Intel 處理器基本壟斷了近 250 億美元的服務器處理器市場，市占率持續 超過 90%。事實上，AMD 旗下皓龍處理器（2003 年）曾在服務器市場上占據了 26%的份額， ARM 陣營也一直在努力服務器 CPU 產品化，但相對保守和求穩的服務器市場，使得處理器 的更迭上遠慢于終端 PC 市場。云計算和互聯網產業發展致使互聯網巨頭對服務器需求快速上漲，商業利益致使其直接自己設計和定制白牌服務器導致服務器整機市場的重構，之后存在下場設計處理器并再次重構服務器芯片市場的可能。而華為受益手機業務和云需求，正處引 領打造 ARM 生態歷史的時點上。
復盤：ARM 服務器 CPU 多年折翼史和新階段
ARM 體系下的服務器 CPU 發展歷史可大致分為 3 部分，關鍵詞分別為募資失敗、邏輯 與市場的背離、新”玩家”。
第一階段（2008-2013）募資失敗： Arm 參投 Calxeda 公司，計劃研發處理器，意圖降低數 據中心的耗能，并且提高相同空間的計算力密度，首期募資$48M。2011 年 Calxeda 發布它基 于 A9 的芯片 EnergyCore ECX-1000，該產品管理引擎最強的地方在于功耗管理，可實現 4w 到 1w 動態調整，每個節點的制造成本大約是$28。2013 年因募資失敗，無法繼續 ArmV8 即 A15 芯片研究的時候，Calexda 宣布破產，兩輪融資合計$103M。復盤 Calxeda 的失敗，其在 32bitARM 芯片的研發上花費太多，當低成本的服務器芯片配套設計的是昂貴的高密度網絡支 持（ 3G 時代），只會增加成本。即設計與現狀配套環境的不匹配和資金規劃問題，導致 Calxeda 的失敗。
第二階段（2011-2018）邏輯與市場的背離： 2011 年 Arm 宣布了 64bit 的 Armv8，Applied Micro公布了X-gene的計劃，標志著第二輪ArmV8浪潮的開始。在第二階段中，APM的X-gene， Cavium 的 ThunderX，高通的 Centriq 2400，甚至三星的投入，都是以自研核心、標準設計為 研發基礎。但 ARM 框架下多廠商的競爭與發展，導致力量分散，缺少規模效應，使得性價比 優勢并不明顯。此外，Intel 自身就是利用開放的工業標準的高性價比處理器打敗了所有私有 RISC 處理器，而 ARM 想用更開放的生態和更高的性價比在缺少軟件生態的支持下，更開放 的硬件生態優勢并不明顯。 因而，半導體業界和系統廠商推動 ARM 處理器發展帶來的邏輯與市場的背離，商業化發展需求導致廠商無法長期投資，導致二輪發展浪潮的終結。
第三階段（2018-至今）新“玩家”:AWS、華為、Ampere 等廠商意圖從云廠商的市場需 求出發，打破 Intel 的壟斷，借助 ARM 框架開發處理器。 之前高通開發 ARM 芯片意圖也是 寄予低功耗可以降低數據中心運營成本的優勢，但這條邏輯需要云廠商的采購驗證。而以 AWS、華為為代表的云廠商，自研芯片可直接用于自身云服務，驗證芯片性能的有效性，使得客戶從設計之初便被確定。此外，考慮到 ARM 處理器是需要生態支持的，鯤鵬計算產業和 Pelion IoT 平臺的成立，即總結了之前的經驗，通過生態共同建設，推進 ARM 處理器發展。
ARM 框架優勢：低能耗，移動市場的高占比滿足異構性
ARM 架構選擇具有三點顯著優勢：低能耗、并發處理優勢和云端同源需求。
1） 低能耗。 由于超/大型數據中心的建立往往會受到能耗限制，致使市場對高效率、低成本、低能耗的綠色計算需求越來越強烈，也給綠色計算產業帶來前所未有的發展機會。“降低數據中心的耗能，并且提高相同空間的計算力密度”是 ARM 架構下處理 器的一致追求，且從現有的 ARM 處理器看，同等測試條件下的低能耗是其核心優勢。
2） 更優并發處理效率。 以 Arm 為代表的 RISC 通用架構處理器，在分布式數據庫、大數 據、Web 前端等高并發應用場景下，因單芯片核數更多相比傳統處理器擁有更好的并 發處理效率。
3） 云端同源帶來的 ARM 架構需求。 移動終端正在快速取代傳統 PC 在終端市場中的地 位。根據 IDC 數據顯示，移動終端在全球終端（包括個人電腦、平板電腦和智能手機） 出貨量的占比由 2010 年的 44.7%上升到了 2018 年的 77.6%，預計到 2023 年將超過 80%。而絕大多數移動終端采用 Arm 架構的處理器，移動應用主要基于 Arm 指令集進行開發、測試和運行。因而為了降低應用開發者在異構環境下進行二次開發所造成的性能損失和潛在漏洞風險，以及隨著這些海量移動應用向云上遷移，端云協同將成 為主流，端云的架構相互影響滲透，并將逐步走向趨同，這點上 ARM 具有優勢。
基于手機芯片技術+華為云自身需求，雙重動因推進 ARM 框架芯片研發
從技術路線、成本、市場需求、利潤、現存問題的解決方法五個角度分析，看好當前華 為推出 ARM 服務器。
技術路線：華為完成從手機業務+手機芯片+服務器業務+服務器技術進化到 ARM 服務器 業務+ARM 服務器芯片的技術發展路線。 對比之前研發 ARM 服務器失敗的公司，華為通過 手機業務分攤 ARM 服務器的研發成本和自身消耗服務器實現客戶需求的自我驗證，是其研發 ARM 處理器的優勢。例如 HP 也研發過 ARM 服務器，但是沒有龐大的手機芯片分攤 CPU 的 研發成本；高通也研發過 ARM 服務器芯片，但是除了芯片以外，沒有服務器技術，且自身運 營策略出現問題。
成本：龐大的產品體系和諸多 BG 分攤研發成本 。考慮到服務器所用 SSD 控制器，網絡 背板，PCI-E，SATA 等屬于服務器通用技術。理論上不需要單獨的 ARM 服務器研發部門支 付，因而上述通用技術的研發成本可由華為的不同 BG 負擔，并在華為服務器、交換機等硬件銷售利潤中進行對沖。此外，研發 ARM 芯片的核心成本是 Ares 內核和外設控制電路的研發成本。考慮到華為自身同時研制手機芯片、路由器芯片、交換機芯片等，以鯤鵬芯片為代表的 ARM 芯片的研發成本或比其他專做 ARM 服務器芯片的廠家的成本要低。
市場空間：1）早期考慮政府和八大行業的替換采購需求，即前文所說的 500 億市場規模。2）考慮 APP 運用開發商對 ARM 服務器測試 APP 的市場需求，則市場空間有望繼續上漲。 目前手機 APP 的開發市場非常大，除了華為研發的應用和其生態下的應用，還有其他廠家的 手機 APP 和游戲 APP。考慮開發兼容和減少轉化底層開發架構的工作，如果華為后續的 ARM 服務器可將手機芯片和服務器芯片拉通，且若華為出售的 ARM 服務器整體方案不比 X86 服務 器的方案貴，則 APP 開發商將樂于采購 ARM 服務器。
利潤：1）鯤鵬 CPU 的毛利潤約為 50%-60%，凈利率約為 20%-30%。 參考近三年英特 爾、英偉達、高通、賽靈思和邁威爾等主流 IC 設計企業毛利率主要落于 50%~60%區間，凈利 潤率約為 25%-30%左右；2）考慮華為之前需要外采 X86 服務器來測試手機 APP，替換為自 身的 ARM 服務器后，將節約掉虛擬機、模擬器的開銷，以及不能進行原生性軟件測試所帶 來的各種開銷；3）政府補貼。
現存問題的解決方法：1）缺少軟件生態 ：建立鯤鵬計算產業，早期對伙伴企業進行補貼， 后期讓利市場空間，吸引優秀 ISV 進行軟件生態的建設；2）缺少客戶：早期華為自產自用， 現成立鯤鵬產業后可通過伙伴企業幫忙建立銷售渠道，進行銷售。