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_24页_2mb

人工智能芯片研发与投资分析总结

核心内容

人工智能正在推动新一轮计算革命，其核心在于深度学习算法对海量数据并行计算的高需求。传统计算架构（如CPU）由于其指令执行模式和结构限制，难以满足深度学习对并行计算和低功耗的要求。因此，GPU、FPGA等通用芯片被广泛用于加速深度学习计算，但它们仍存在性能和能效方面的局限性。未来，人工智能定制芯片将成为主流，尤其是类脑计算芯片，有望实现计算架构的革新。

主要观点

• 深度学习与传统计算模式差异大：深度学习通过神经网络自动学习特征，而传统计算依赖程序员手动编写程序。
• 并行计算是深度学习的关键：GPU因其并行计算能力成为深度学习的首选硬件，但FPGA和GPU均存在性能瓶颈。
• 人工智能定制芯片是大趋势：随着深度学习应用的扩展，定制芯片将显著提升性能与能效，成为未来计算平台的核心。
• 类脑计算芯片是未来方向：通过模拟人脑结构，类脑芯片有望实现更低功耗与更高效率，尽管目前仍处于早期阶段。
• 核心芯片是战略制高点：类似X86和ARM在PC与移动互联网时代的重要性，人工智能专用芯片将成为新计算平台的基石。

关键信息

人工智能芯片发展阶段

1. 基于FPGA的半定制芯片：适合算法迭代快、需求未完全明确的场景，如深度学习初期。
2. 全定制深度学习芯片：性能和能效优化，如寒武纪和谷歌TPU。
3. 类脑计算芯片：模拟人脑结构，具有低功耗、高效率的潜力，如IBM TrueNorth芯片。

人工智能芯片的重要性

• 专用芯片将提升深度学习算法运行效率，推动产业应用加速。
• 随着人工智能应用的广泛化，芯片需求将远超传统计算平台。
• 核心芯片决定了计算平台的基础架构和生态发展。

投资建议

• 东方网力：与商汤科技合作研发深度学习芯片，打造完整的软硬件生态，推荐买入。
• 科大讯飞：战略投资寒武纪，推动人工智能在教育、车载、客服等领域的应用，推荐买入。
• 中科曙光：云计算龙头，与寒武纪等公司合作，推动人工智能芯片发展，推荐买入。
• 汉邦高科：与清华电子系合作，推动人工智能在安防、ADAS等领域的芯片化，推荐买入。
• 和而泰：卡位智能家用设备控制器入口，布局智能家居生态圈，推荐买入。

其他推荐公司

• 同花顺：人工智能投资机器人表现优异。
• 思创医惠：与IBM沃森合作，推动医疗人工智能发展。
• 科远股份：工业机器人龙头，积极布局服务机器人。
• 汉王科技：人脸识别与读写识别领域领先。
• 远方光电、神思电子、北部湾旅、奥飞动漫、昆仑万维、江南化工：关注其在图像识别、指纹识别等基础人工智能领域的布局。

风险提示

• 人工智能应用落地不及预期。
• 芯片研发风险。

投资评级

• 领先大市-A：人工智能将推动新一轮计算革命，芯片行业是开路先锋，具有较大弹性。
• 维持评级：部分公司虽具备潜力，但短期表现仍需观察。

行业表现

• 相对收益：近1个月为0.08%，近3个月为-0.18%，近12个月为-7.32%。
• 绝对收益：近1个月为3.29%，近3个月为2.82%，近12个月为-47.81%。

分析师信息

• 胡又文：分析师，SAC执业证书编号：S1450511050001，邮箱：huyw@essence.com.cn，电话：021-35082010。
• 吕伟：报告联系人，邮箱：lvwei@essence.com.cn，电话：021-35082935。

公司布局与合作

• 东方网力：与商汤科技合作，打造深度学习平台操作系统Parrots和专用深度学习机器Sensebox。
• 科大讯飞：与寒武纪合作，推动人工智能在教育、车载、客服等领域的应用。
• 中科曙光：与VMware、海光公司（AMD合作）及寒武纪合作，提升云计算与人工智能能力。
• 汉邦高科：与清华电子系合作，推动人工智能算法在安防、ADAS等领域的芯片化。
• 和而泰：与602所合作，布局警用无人机市场，构建智能家居平台。

芯片发展趋势

• 性能提升显著：如NVIDIA Tesla P100、谷歌TPU等，性能较GPU提升数十倍。
• 能效优化：专用芯片在相同性能下能耗显著低于GPU。
• 市场空间巨大：预计未来人工智能芯片需求将数十倍于智能手机芯片，类脑芯片市场有望达到千亿美元。

总结

人工智能芯片是推动新一轮计算革命的关键，其发展将决定未来智能时代的基础设施与生态。目前，基于FPGA、全定制深度学习芯片和类脑计算芯片的三阶段发展路径清晰可见。随着算法的不断演进和市场需求的扩大，人工智能专用芯片将成为主流。投资建议聚焦于已布局人工智能芯片研发的领先企业，同时关注在图像识别、语音交互等基础人工智能领域有所突破的公司。