计算机行业AIGC系列之七：国产AI芯片的百倍算力需求！-20230324-申万宏源-23页_1mb

国产AI芯片的百倍算力需求分析

核心内容

2023年3月24日发布的报告指出，随着AIGC（人工智能生成内容）和类GPT大模型的快速发展，AI芯片和AI服务器面临巨大的算力需求增长。报告认为，这种需求增长可能达到百倍级别，而当前英伟达等国际厂商在算力供给上存在瓶颈，为国产AI芯片提供了巨大的发展空间和替代机会。

主要观点

• AI芯片是大模型的基础：AI芯片分为训练芯片和推理芯片，不同应用场景对算力、功耗和延时有不同的需求。
• 算力需求爆发：AIGC和类GPT模型的参数量极大，如GPT-4参数量高达100万亿，是GPT-3的500倍以上。即使AI芯片性能提升，仍然需要大量增量投资。
• 国产AI芯片有逻辑上的爆发弹性：英伟达凭借CUDA生态垄断占据80%以上的市场，但其芯片出口受限。寒武纪、华为昇腾、壁仞科技等国产厂商在算力性能和应用场景上具备竞争力。
• AI服务器受益于算力需求增长：预计2025年AI服务器市场规模为318亿美元，CAGR仅为19.5%，无法满足未来百倍算力需求，因此国产AI服务器有成长空间。

关键信息

• 主流AI芯片技术路线：GPU、FPGA和ASIC三种芯片在通用性、性能功耗比等方面各有优劣，GPU通用性强但性能功耗比较低，ASIC性能高但通用性差，FPGA介于两者之间。
• 英伟达CUDA生态壁垒：英伟达通过CUDA、cuDNN和TensorRT等工具链与Tensorflow深度绑定，构建了极高的生态壁垒。
• 寒武纪思元590优势：寒武纪思元590芯片面积与A100相同，内存带宽为A100的1.5倍，FP32算力达到80TFlops，已进入客户送样测试阶段，是目前国产AI训练芯片中进展最快、最有机会承接英伟达需求的芯片。
• 海光信息DCU3：预计2023年底量产，性能与NVIDIA H100相当，具备稀缺性，是AI服务器中的核心组件。
• AI服务器供应商：浪潮信息、中科曙光、中兴通讯、工业富联等公司在AI服务器领域具备竞争力。
• 通信与电子相关公司：天孚通信、中际旭创、紫光股份、锐捷网络、新易盛等公司在通信和电子领域具备算力基建相关能力，值得关注。

重点推荐公司

AI芯片

• 寒武纪：思元590是最早实现商业应用的接近英伟达A100性能的国产AI训练芯片，具备较强竞争力。
• 海光信息：DCU3预计性能与NVIDIA H100持平，具备稀缺性。

AI服务器

• 浪潮信息：国内最大的AI、边缘和云服务器供应商，市场份额稳定。
• 中科曙光：在国内超算市场领先，有望在算力竞赛中发挥重要作用。
• 中兴通讯、工业富联：具备AI服务器能力。

TMT领域算力基建

• 通信：天孚通信、中际旭创、紫光股份、锐捷网络、新易盛等。
• 电子：GPU（景嘉微、好利科技）、视觉芯片及IP（思特威、富瀚微、芯原股份）、服务器存储及接口芯片（澜起科技、聚辰股份）、CPU（海光信息、龙芯中科）、FPGA芯片（复旦微、安路科技）、数通/服务器PCB（沪电股份、深南电路、生益科技、胜宏科技）、光通信芯片（源杰科技）。

风险提示

• AI芯片迅速迭代，开启价格战：行业加速迭代可能导致价格战，影响盈利能力。
• AIGC行业落地需求不及预期：AIGC等高速发展可能面临实际需求不及预期的风险。
• 供应链不稳定：供应链问题可能导致出货量不及预期。

有别于大众的认识

• 国产AI芯片性能可比英伟达：寒武纪等国产芯片在主流大模型算法中已能接近英伟达主流GPU的计算能力。
• 国产AIASIC竞争格局较好：虽然当前国产AIASIC芯片供应商较多，但主要互联网厂商采购较为集中，具备一定的市场集中度。

结论

随着AIGC和类GPT大模型的快速发展，算力需求呈现指数级增长，英伟达等国际厂商的供给存在瓶颈，国产AI芯片和AI服务器有望迎来爆发式增长。寒武纪思元590和海光信息DCU3是当前最具潜力的国产AI芯片，而浪潮信息、中科曙光等AI服务器厂商则有望在算力基建中受益。建议投资者关注这些重点公司，同时注意行业风险。