2018人工智能行业投资策略:AI国芯破局,行业切入成长期-20171122-申万宏源-27页-2mb
报告摘要
AI行业投资策略与国产芯片突破总结
核心内容概述
本文聚焦2018年人工智能行业投资策略,从AI行业的发展阶段、算力需求、芯片技术突破及行业商业化前景等方面进行分析。重点探讨了国产AI芯片的发展潜力,尤其是寒武纪在AI芯片领域的突破,以及科大讯飞、中科曙光等企业在AI商业化中的表现。
主要观点与关键信息
1. AI行业策略回顾
- Know-How时代:人工智能发展处于基础算法成熟、行业应用与商业模式快速丰富阶段。
- 冲击层次:
- 一线:安防、工业,商业化进展迅速,收入与利润快速兑现。
- 二线:教育、医疗,技术确定性高、空间大,但商业化进展较慢。
- 三线:金融、智能驾驶,技术尚未成熟,处于快速尝试阶段。
2. 国产AI芯片突破
2.1 算力是AI核心需求
- AI算力分为云端与终端,云端主要用于训练和推理,终端主要用于执行。
- GPU与CPU架构存在显著差异,GPU擅长并行计算,而CPU更依赖缓存和逻辑顺序。
2.2 GPU、FPGA、ASIC的异构计算方案
- GPU:
- 适合训练端,性能强但能耗高。
- 浮点计算能力仅为CPU的一半,整点计算能力仅为TPU的1/40。
- FPGA:
- 具有能效高、灵活性强的优势。
- 但开发难度高,且放量后成本高于ASIC。
- ASIC:
- 专为AI应用设计,性能极致,但灵活性差,难以适应算法变化。
- 寒武纪与谷歌TPU在算法适用范围上存在差异,寒武纪更具通用性。
2.3 寒武纪的突破与优势
- 寒武纪在2015年推出测试片,是国产唯一AI芯片。
- 寒武纪1A芯片性能显著优于GPU,能效提升明显,助力华为麒麟970实现AI识别功能。
- 寒武纪与中科曙光合作推出AI推理服务器,预计2018年将推出性能为CPU服务器120倍的产品。
- 寒武纪具备专利/版权优势,且率先实现全面商用化。
2.4 寒武纪与TPU对比
- 寒武纪的算法适用范围更广,覆盖kNN、k-Means、DNN、线性回归、支持向量机等。
- 寒武纪的指令集设计对必要算法进行抽象化,成为ASIC兴起后的杀手锏。
3. 行业切入成长期
- 商业化场景形成:
- 手机与安防行业已进入商业化阶段,教育与医疗行业正在孕育。
- 华为与苹果推出AI芯片,推动手机端AI识别功能发展。
- 国内安防行业快速推进,预计2018年AI产业链将爆发式增长。
- AI技术应用场景:
- 一级:安防、工业,已形成初步商业化。
- 二级:教育、医疗,技术确定性高,但商业化进程较慢。
- 三级:金融、无人驾驶,处于尝试阶段,需进一步验证。
4. 产业成熟节奏与投资机会
- 产业成熟节奏预示四类投资机会,包括:
- 算力需求激增带来的芯片市场机会。
- 行业应用落地带来的技术商业化机会。
- 国产替代带来的市场空间。
- 产业链上下游企业受益。
- 行业重点公司估值分析:
- 中科曙光:估值较高,预计2021年AI利润约12亿元。
- 科大讯飞:具备行业壁垒,教育市场空间广阔。
- 海康威视、东方网力:在安防领域具有领先优势。
- 思创医惠、万东医疗:在医疗领域具有潜力。
AI芯片性能对比
| 体系结构 | 吞吐量 (int ops) | 延迟 | 功耗 | 灵活性 |
|---|---|---|---|---|
| CPU | ~1T | N/A | ~100W | 高 |
| GPU | ~10T | ~1ms | ~300W | 高 |
| FPGA | ~1T(Stratix V) | ~1us | ~30W | 高 |
| FPGA | ~10T(Stratix 10) | ~1us | ~30W | 高 |
| ASIC | ~10T | ~1us | ~30W | 低 |
| 体系结构 | 吞吐量 (pps) | 延迟 | 功耗 | 灵活性 |
|---|---|---|---|---|
| CPU | ~200M | ~10us | ~100W | 高 |
| GPU | ~200M | ~1ms | ~300W | 高 |
| FPGA | ~200M | ~1us | ~30W | 高 |
| FPGA | ~200M | ~1us | ~30W | 高 |
| ASIC | ~1G | ~1us | ~100W | 低 |
重点公司与投资建议
- 科大讯飞:AI行业标杆,具备行业壁垒,教育市场空间大,预计2017年教育AI收入空间约为325亿元。
- 中科曙光:与寒武纪合作,具备先发优势,预计2021年AI利润约12亿元。
- 投资评级:
- 股票投资评级:
- 买入:相对强于市场表现20%以上;
- 增持:相对强于市场表现5%~20%;
- 中性:相对市场表现在-5%~+5%之间;
- 减持:相对弱于市场表现5%以下。
- 行业投资评级:
- 看好:行业超越整体市场表现;
- 中性:行业与整体市场表现基本持平;
- 看淡:行业弱于整体市场表现。
- 股票投资评级:
法律声明与信息披露
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总结
2018年,AI行业进入成长期,算力需求成为核心驱动力。GPU、FPGA、ASIC作为主要算力方案,各有优劣。寒武纪作为国产AI芯片代表,具备较高的能效与通用性,且已实现商业化。科大讯飞、中科曙光等企业在AI行业具备显著优势,值得重点关注。投资建议需结合市场与行业趋势,谨慎评估风险与回报。
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