电子行业AIGC发展给电子带来的投资机遇：AI服务器拆解，产业链核心受益梳理-20230407-中泰证券-48页_2mb

报告摘要

AI服务器产业链核心受益梳理总结

核心内容

AI服务器是数字经济发展的基础要素之一，其应用场景包括存储服务器、云服务器、AI服务器和边缘服务器等。随着AI技术的快速发展，特别是大模型和AIGC（人工智能生成内容）的兴起，AI服务器需求快速增长。2022年，大陆AI服务器出货量达28.4万台，预计到2027年将增长至65万台，CAGR为17.9%。AI服务器在成本构成中，GPU是核心组件，占比高达74.2%。此外，随着AI算力需求的提升，对存储芯片、PCB等底层技术也提出了更高的要求。

主要观点

AI服务器的分类：
- 按CPU架构分为X86和非X86（如ARM、MIPS、Power等）。
- 按处理器数量分为单路、双路、四路和多路。
- 按应用场景分为存储服务器、云服务器、AI服务器和边缘服务器。
AI服务器与通用服务器的区别：
- AI服务器采用异构架构，如CPU+GPU、CPU+TPU等，配置多块GPU卡，以满足大规模计算需求。
- AI服务器需要专门的系统结构、散热和拓扑设计，以保障长期稳定运行。
- AI服务器在训练和推理任务中对算力需求更高，且市场占比不断变化，预计2025年推断和训练的占比分别为60.8%和39.2%。
算力需求与AI芯片：
- 算力是AI发展的底层土壤，核心受益于AI芯片。
- GPU在AI模型训练和推理中具有较高的适配性，NVIDIA GPU占据主导地位，如A100的深度学习运算性能可达312Tflops。
- FPGA和ASIC也分别在特定场景中发挥重要作用，FPGA适用于数据处理中心和军工单位，ASIC则适用于终端推断和云端推断。
存储芯片受益于AI发展：
- AI服务器需要高性能存储芯片，如大容量DRAM和高带宽HBM。
- HBM采用3D堆叠技术，提高带宽和降低功耗，是AI服务器的重要组成部分。
- 企业级SSD市场因AI应用增长而扩大，NAND颗粒占成本的70%。
PCB作为AI服务器的基石：
- AI服务器对PCB的需求大幅增长，特别是在高性能和高层数方面。
- 2022年AI服务器采购中，北美四大云端厂商占据66.2%的市场份额，国内字节跳动等企业也显示出显著采购力。
- 2025年全球服务器PCB市场规模预计达到159亿美元，CAGR超20%。
AI服务器带动相关产业增长：
- 服务器升级带动交换机同步升级，从100G到400G再到800G，对PCB材料、层数和工艺要求更高。
- 全球交换机PCB市场空间预计在2025年达到18.43亿美元。

关键信息

AI服务器市场增长：预计2022-2027年大陆AI服务器出货量和销售额CAGR分别为17.9%和17.7%。
市场结构：2022年中国AI服务器市场按销售额统计，互联网厂商占据47.5%，运营商19.6%，其余依次为通信、政府、制造、教育、金融。
AI芯片发展：NVIDIA在AI芯片市场占据主导地位，但国产厂商如寒武纪、景嘉微、天数智芯等也在快速追赶。
存储芯片需求：HBM和企业级SSD市场因AI算力需求增长而受益，HBM具备高带宽、低功耗等特点。
PCB市场增长：AI服务器带动PCB需求增长，预计2025年全球服务器PCB市场规模达到159亿美元，其中AI服务器PCB市场空间预计为10亿美元。

国产厂商梳理

寒武纪：专注于AI芯片研发，产品涵盖终端、云端和边缘端，已实现量产出货，其MLU370系列芯片在性能和能效方面表现优异。
景嘉微：国内GPU领军企业，JM9系列芯片性能突出，可满足高性能显示和AI计算需求。
天数智芯：主打AI芯片，产品在训练和推理场景中表现良好。
壁仞科技：在AI芯片领域快速成长，产品具备高性能和高能效。
登临科技：专注于AI芯片，逐步缩小与海外厂商的差距。
长江存储：国内NAND Flash原厂，向企业级SSD厂商供货，近期推出企业级PCIe 4.0 SSD产品。
大普威、得瑞领新、亿联、华澜微、江苏华存电子：主要布局主控芯片和成品模组领域。

投资建议及风险提示

投资建议：
- AI服务器市场快速增长，相关产业链如算力芯片、存储芯片、PCB等将受益。
- 国产厂商在AI芯片、GPU、存储和PCB领域持续发展，有望在市场中占据一席之地。
风险提示：
- 国际巨头在AI芯片和存储芯片领域仍占据主导地位，国产厂商面临技术壁垒和市场占有率的挑战。
- AI服务器市场需求波动较大，受大模型发展、政策支持和行业应用影响显著。
- PCB行业技术门槛较高，高性能和高层数产品面临成本和产能限制。