20211109-安信证券-传媒_科技巨头布局元宇宙系列报告3_卡位元宇宙世界硬件底层的英伟达——GPU_AI_Omniverse_12页

英伟达在元宇宙布局中的技术底座构建

核心内容概述

本报告分析了英伟达在元宇宙领域的布局，强调其在硬件入口、人工智能及底层技术三大组件中的核心地位。英伟达凭借其在GPU技术上的深厚积累，已构建起一个覆盖AI、云计算、高性能计算（HPC）和图形处理的软硬件一体化生态，为元宇宙的实现提供技术平台底座。其推出的Omniverse平台，作为“工程师的元宇宙”，专注于实时仿真与数字协作，正在推动多个行业向数字化、虚拟化方向发展。

主要观点

• 元宇宙六大组件：包括硬件入口、后端基建、底层架构、核心生产要素（人工智能）、内容与场景、协同方。
• 英伟达的核心优势：基于GPU构建的生态是元宇宙技术平台的重要基础。
• 技术路线演进：从GPU到“GPU+CPU+DPU”三芯战略，英伟达不断拓展其技术边界。
• Omniverse的定位：作为数字孪生和实时仿真的核心平台，Omniverse将虚拟世界与现实世界深度绑定。

关键信息

硬件入口：GPU技术的持续迭代

• 英伟达自1999年推出GeForce 256以来，持续推动GPU技术发展，从Tesla到Ampere架构，每两年迭代一次，性能显著提升。
• 2021年，英伟达宣布“三芯”战略，推出Grace CPU、BlueField-3 DPU和Ampere GPU，构建更全面的数据中心计算能力。
• GPU在AI、游戏、自动驾驶、工业仿真等多个领域广泛应用，成为构建元宇宙的硬件基础。

人工智能：基于GPU的主导地位

• 英伟达GPU在AI芯片市场占据主导地位，据《硅谷封面》报道，2019年AWS、谷歌、阿里云、Azure等四大云服务商中，97.4%的AI加速器实例使用英伟达GPU。
• 2016-2018年间，英伟达推出多款AI相关产品，包括DGX-1、Jetson TX2、Isaac机器人模拟器、DRIVE Constellation等。
• 通过CUDA平台，开发者可以高效利用GPU进行AI训练和深度学习，大幅降低开发门槛。

底层技术：Omniverse平台

• Omniverse 是英伟达为元宇宙构建的云平台，融合了AI、HPC和图形技术，专注于实时仿真和数字协作。
• Omniverse由五大核心组件构成：NUCLEUS、CONNECT、KIT、SIMULATION、RTX，支持跨平台协作和数据共享。
• 平台已应用于传媒娱乐、建筑、制造业、自动驾驶、工业机器人等多个领域，如《飞向月球》第二季、宝马数字工厂等。
• Omniverse支持数字孪生概念，将现实世界以1:1、1:10甚至1:10000的比例复制到虚拟世界，为工业场景提供高精度模拟和优化能力。

投资建议

• 关注元宇宙六大组件中的相关标的，包括：
  • 硬件入口及操作系统：科技巨头、芯片、光学、显示、模组等。
  • 后端基建：通讯设备商、运营商、数据中心、云计算等。
  • 底层架构：引擎、开发平台、数字孪生、区块链等。
  • 核心生产要素（人工智能）：视觉识别、自然语言处理、智能交互、AI开源平台等。
  • 内容与场景：游戏内容、视效内容、社交、To B应用等。
  • 协同方：产业与业态在元宇宙中复刻，将催生新的全球巨头和生态合作伙伴。

风险提示

• 海外疫情控制不及预期；
• 中美贸易摩擦；
• 反垄断监管趋严；
• 流动性环境收紧超预期；
• 海外市场竞争加剧。

投资评级

• 投资评级：领先大市-A
• 行业表现：相对收益-2.98%，绝对收益-2.36%（1M）；相对收益0.70%，绝对收益0.99%（3M）；相对收益-16.93%，绝对收益-15.02%（12M）。

总结

英伟达凭借其在GPU领域的领先地位，正在构建元宇宙的技术底座。其“三芯”战略（GPU+CPU+DPU）强化了其在数据中心、AI和高性能计算领域的竞争力。Omniverse平台作为其核心工具，正在推动数字孪生、实时仿真和工业协作的变革。未来，英伟达将继续在元宇宙的多个关键领域发挥重要作用，成为虚拟世界构建的基础设施提供者。