20160621-安信证券-计算机行业深度分析_人工智能芯片研发攻略-芯际争霸_23页_1mb

人工智能芯片研发深度分析总结

核心内容概述

人工智能将推动新一轮计算革命，深度学习作为新一代计算模式，因其对海量数据并行计算的需求，传统计算架构（如CPU）难以满足其性能要求。因此，人工智能专用芯片成为必然趋势，其发展将决定新计算平台的基础架构和生态。

主要观点

• 深度学习与传统计算模式差异显著：深度学习通过人工神经网络实现自学习和自组织，无需人工编程，对并行计算能力要求极高。
• GPU和FPGA虽有优势，但存在局限性：GPU在训练阶段表现优异，但在应用阶段并行度不足；FPGA虽具备可编程性，但计算单元性能和能效仍低于专用芯片。
• 人工智能专用芯片是大趋势：专用芯片能够显著提升深度学习算法的性能和能效，成为未来智能计算的核心支撑。
• 类脑计算芯片是未来发展方向：类脑芯片在结构上模拟人脑，具有极低功耗和高能效，虽尚处早期阶段，但具有巨大潜力。
• 核心芯片决定计算平台生态：在PC和移动互联网时代，X86和ARM架构的掌控者分别成为行业霸主，人工智能时代也必将出现新的芯片主导者。

关键信息

人工智能芯片发展阶段

1. 基于FPGA的半定制芯片：适合算法尚未稳定的阶段，具有灵活性。
2. 针对深度学习算法的全定制芯片：如谷歌TPU和寒武纪系列，性能和能效显著优于GPU。
3. 类脑计算芯片：模拟人脑结构，具有极低功耗，但技术成熟度尚低。

主要芯片公司与产品

• 英伟达：推出Tesla P100，性能提升显著，构建CUDA平台支持深度学习。
• 谷歌：TPU芯片，性能提升相当于摩尔定律发展7年。
• 寒武纪：中国深度学习处理器先驱，已实现产业化，性能远超GPU。
• IBM：TrueNorth芯片，采用分布式结构，低功耗，具有类脑计算潜力。

人工智能芯片市场前景

• 随着人工智能应用扩展，专用芯片需求将远超传统计算平台。
• 类脑芯片市场预计在2022年前达到千亿美元规模，其中消费终端占98.17%。
• 专用芯片将极大提升算法运行效率，推动人工智能在安防、汽车、医疗等领域快速发展。

投资建议

• 重点推荐公司：
  • 东方网力：与商汤科技合作研发深度学习芯片，布局视频大数据和智能机器人。
  • 科大讯飞：战略投资寒武纪，打造AIUI语音交互方案，布局教育和智能客服。
  • 中科曙光：云计算龙头，与寒武纪合作，推动人工智能处理器应用。
  • 汉邦高科：与清华电子系合作，推动人工智能算法芯片化，拓展安防和ADAS领域。
  • 和而泰：卡位智能控制器入口，布局智能家居平台。
• 其他推荐公司：同花顺、思创医惠、科远股份、汉王科技、远方光电、神思电子、北部湾旅、奥飞动漫、昆仑万维、江南化工等。

投资评级

风险提示

• 人工智能应用落地不及预期。
• 芯片研发技术难度大，存在不确定性。

行业评级体系

• 领先大市：未来6个月投资收益率领先沪深300指数10%以上。
• 同步大市：未来6个月投资收益率与沪深300指数变动幅度在-10%至10%之间。
• 落后大市：未来6个月投资收益率落后沪深300指数10%以上。

风险评级

• A：正常风险，投资收益率波动小于等于沪深300指数波动。
• B：较高风险，投资收益率波动大于沪深300指数波动。

分析师声明

胡又文具有证券投资咨询执业资格，对报告内容负责，保证信息来源合法合规，研究方法专业审慎，观点独立公正。

免责声明

本报告仅供安信证券客户使用，不构成投资建议，亦不承担任何法律责任。

联系方式

安信证券研究中心

• 地址：
  • 深圳：深圳市福田区深南大道2008号中国凤凰大厦1栋7层
  • 上海：上海市虹口区东大名路638号国投大厦3层
  • 北京：北京市西城区阜成门北大街2号楼国投金融大厦15层
• 邮编：
  • 深圳：518026
  • 上海：200080
  • 北京：100034