电子行业：生成式AI驱动算力芯片腾飞_30页_2mb
报告摘要
生成式AI驱动算力芯片腾飞
核心内容
生成式AI的快速发展正在推动全球算力芯片需求激增，成为当前科技行业的重要趋势。AI算力作为大模型落地的关键基础设施，其需求持续增长，2023年全球训练侧和推理侧算力需求分别预计为243亿元和110亿元。需求主要来源于全球8家科技大厂和政府项目，其中互联网占据中国AI算力投资的65%，政府占15%。AI服务器市场中，GPU是主要计算单元，占AI服务器价值量的68%，且GPU服务器占全球AI服务器市场的90%以上。
主要观点
- 需求驱动：生成式AI的爆发式增长显著提升了算力需求，预计到2030年AI算力将增长500倍。
- 市场格局：英伟达在高端GPU市场占据主导地位，其CUDA生态和NvLink技术形成强大护城河，但近期因缺货和涨价导致部分需求外溢至国产芯片企业。
- 技术挑战：国产芯片在系统效率、互连速率等方面与英伟达存在差距，但随着AI应用的普及和政策限制，其市场空间逐步扩大。
- 投资建议：建议关注英伟达供应链和国产算力芯片企业，如寒武纪、海光信息、沪电股份、胜宏科技和和林微纳，这些企业有望受益于AI算力需求的提升。
关键信息
- 全球AI算力需求：2023年训练侧算力需求为243亿元，推理侧为110亿元，预计未来几年持续增长。
- 算力采购来源：全球AI服务器采购中，78%来自8家科技大厂，中国科技大厂占比11%。
- AI服务器构成：AI服务器价值量中，GPU占比约68%，且单台AI服务器通常配备8张GPU。
- 行业趋势：云计算价格战反映了算力需求由通用计算向加速计算转变，AI算力成为核心驱动力。
- 国产芯片发展：部分国产芯片企业在技术实力和国家项目合作方面表现突出，有望在高端GPU受限的情况下获取更多市场份额。
重点公司财务数据
| 重点公司 | 现价（元） | 2023 EPS | 2024 EPS | 2025 EPS | 2023 PE | 2024 PE | 2025 PE | 评级 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 寒武纪 | 193.00 | -1.9 | -1.25 | -1.03 | -101.58 | -154.40 | -187.38 | 增持 |
| 海光信息 | 68.01 | 0.57 | 0.82 | 1.11 | 119.32 | 82.94 | 61.27 | 买入 |
| 沪电股份 | 19.04 | 0.86 | 1.08 | 1.33 | 22.14 | 17.63 | 14.32 | 买入 |
| 胜宏科技 | 22.29 | 1.01 | 1.16 | 1.56 | 22.07 | 19.22 | 14.29 | 买入 |
| 和林微纳 | 66.15 | 0.97 | 2.05 | 3.33 | 68.20 | 32.27 | 19.86 | 买入 |
风险提示
- 行业监管风险
- 行业竞争加剧
- AI进展不及预期
图表目录
- 图1：训练侧算力需求测算
- 图2：推理侧算力需求测算
- 图3：中国人工智能算力投资行业分布
- 图4：2022年AI服务器下游主要玩家（按采购量占比）
- 图5：中美引领全球大模型发展
- 图6：中国大模型算力要素地图
- 图7：中国大模型发布地图
- 图8：超算中心/智算中心/数据中心功能/应用比较
- 图9：AI芯片产业链
- 图10：全球/中国服务器市场规模（亿美元；按类别；按地区）
- 图11：全球服务器市场17%来自AI服务器
- 图12：中国AI服务器中90%是GPU服务器（亿美元）
- 图13：AI服务器与普通服务器BOM成本对比（以DGX H100和Intel为例）
- 图14：AI服务器价值量拆分（以浪潮NF5688M6为例）
- 图15：通用服务器价值量拆分（以浪潮NF5280M6为例）
- 图16：通用服务器与AI服务器物理结构/逻辑结构比较
- 图17：2020-2023年全球服务器出货量变化
- 图18：2022-2026年全球AI服务器出货量预估
- 图19：2022年中国服务器市场规模/竞争格局
- 图20：2021年全球白牌服务器供应商竞争格局
- 图21：2021年全球/中国AI服务器品牌商竞争格局
- 图22：22H2中国公有云服务市场规模/竞争格局/同比增速
- 图23：云计算的三种模式
- 图24：国内云厂商近期降价活动一览（2023年5月）
- 图25：当前使用英伟达A100 GPU的公司名称及用量
- 图26：科技巨头纷纷开始自研芯片
- 图27：亚马逊自研服务器芯片AWS Graviton3
- 图28：英伟达GPU与大厂自研芯片比较
- 图29：英伟达NvLink各代际比较
- 图30：PCIe各代际比较
- 图31：英伟达H100的训练速度9倍于A100
- 图32：英伟达H100的推理速度30倍于A100
- 图33：英伟达A100近一年售价（元）逐渐走高
- 图34：英伟达A100/A800/H100/H800参数比较
- 图35：寒武纪产品系列
- 图36：2018-2023Q1寒武纪营收变化
- 图37：2018-2023Q1寒武纪归母净利润变化
- 图38：海光信息深算一号与A100/MI100参数比较
- 图39：2018-2023Q1海光信息营收变化
- 图40：2018-2023Q1海光信息归母净利润变化
- 图41：2018-2023Q1沪电股份营收变化
- 图42：2018-2023Q1沪电股份归母净利润变化
- 图43：2018-2023Q1胜宏科技营收变化
- 图44：2018-2023Q1胜宏科技归母净利润变化
- 图45：和林微纳产品类型
- 图46：2018-2023Q1和林微纳营收变化
- 图47：2018-2023Q1和林微纳归母净利润变化
行业数据
- 成分股数量：313只
- 总市值（亿）：45405
- 流通市值（亿）：23308
- 市盈率（倍）：44
- 市净率（倍）：3
- 成分股总营收（亿）：26599
- 成分股总净利润（亿）：1048
- 成分股资产负债率（%）：49
投资建议与盈利预测
- 英伟达供应链：短期内英伟达仍为市场主导，国内上游供应商如沪电股份、胜宏科技等将受益。
- 国产算力芯片企业：寒武纪、海光信息等企业因英伟达缺货涨价及制裁限制，有望承接部分需求，建议重点关注。
行业趋势与挑战
- 供需失衡：英伟达高端GPU供不应求，价格持续上涨，交货周期延长。
- 政策影响：美国对高端GPU向中国出口的限制，推动国产芯片市场发展。
- 技术发展：国产芯片在技术实力和生态构建方面逐步提升，但仍需时间追赶英伟达。
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