20170905-东方证券-计算机行业_人工智能芯片弯道超车机遇_构建AI芯片生态_抢占AI产业高点_15页_1mb

人工智能芯片发展与产业机遇总结

核心内容

人工智能芯片作为推动AI技术落地的关键硬件，正在成为全球科技竞争的新焦点。华为与中科寒武纪作为行业领先者，分别在移动端与智能芯片生态构建方面展现出重要布局。

华为在2017年柏林IFA展会上发布全球首款AI移动芯片“麒麟970”，搭载NPU（神经网络处理单元），标志着移动AI计算平台的正式开启。该芯片采用10nm工艺，集成55亿个晶体管，性能功耗比显著优于传统方案，支持实时图像处理、AR及语音语义理解等AI应用。华为还构建了OpenMobileAI平台，涵盖开发网站、AI开发套件与应用商城，旨在打造完整的AI生态体系，抢占产业高点。

中科寒武纪作为全球智能芯片领域的先行者，2016年推出首款商用深度学习专用处理器“寒武纪1A”，并自主构建DianNaoYu指令集。该指令集专为深度学习优化，能够显著提升AI算法执行效率，支持多种神经网络架构，有望成为AI芯片产业标准，复制ARM在移动时代的成功商业模式。

主要观点

• 华为“麒麟970”芯片是全球首款内置NPU的移动芯片，标志着移动AI计算平台的诞生。
• NPU架构优化了传统存储与处理分离的计算模式，提升AI处理效率，降低能耗。
• 指令集的重要性在于构建AI芯片生态，中科寒武纪的DianNaoYu指令集具备自主扩展能力，有助于掌握产业话语权。
• AI芯片应用场景包括智能终端、云服务器、嵌入式设备等，市场空间广阔。
• 华为与中科寒武纪分别在移动端AI平台与AI芯片生态构建方面形成差异化优势，具有重要的战略意义。

关键信息

华为“麒麟970”芯片亮点

• 首颗内置NPU的手机芯片，支持深度学习。
• 采用TSMC 10nm工艺，集成55亿个晶体管，功耗降低20%。
• 提供1.2Gbps峰值下载速率，性能功耗比优于iPhone 7 Plus和三星S8。
• 构建HiAI移动计算架构，实现CPU、GPU、ISP/DSP和NPU的协同工作。
• 通过开发网站、开发套件和应用商城打造AI移动开放平台。

中科寒武纪AI芯片优势

• 推出全球首款商用深度学习专用处理器“寒武纪1A”。
• 构建自主指令集DianNaoYu，专为神经网络计算优化。
• 支持多种神经网络算法，如DNN、CNN、MLP等。
• 通过IP授权模式拓展应用，覆盖智能终端、云服务器及嵌入式设备。
• 在高性能服务器、智能终端、机器人芯片等多领域布局，推动AI技术在终端和云端的融合。

投资建议

• 中科曙光（603019）：与中科寒武纪战略合作，布局全IT产业链，建议关注。
• 科大讯飞（002230）：战略投资寒武纪，构建“底层芯片+生态平台+重点行业应用”布局，建议买入。
• 四维图新（002405）：作为合作企业之一，建议增持。

风险提示

• 人工智能芯片技术发展路径存在不确定性，若其他AI算法路径取得突破，可能影响当前主流芯片方案的发展。
• AI终端应用渗透率若低于预期，将影响芯片商业化进程及生态平台价值。

图表目录

• 图1：“麒麟970”：核心工艺及性能方面表现突出
• 图2：HiAI移动计算架构：实现CPU、GPU、ISP/DSP和NPU异构计算体系高效处理能力
• 图3：HiAI移动计算架构：实现CPU+GPU+NPU的协同能力，AI处理速度明显提升
• 图4：华为凭借移动AI平台弯道超车，抢占移动AI应用生态的核心话语权
• 图5：随着深度学习在各领域的深入应用，神经网络的规模在爆发式增长
• 图6：通过改变芯片架构、优化片上存储层次，降低访存次数、提升性能
• 图7：寒武纪1号神经网络处理器架构：基于优化的芯片架构，精简指令集实现快速计算
• 图8：寒武纪IP授权：人工智能应用爆发背景下，复制ARM移动时代的商业模式
• 图9：寒武纪AI芯片核心应用场景：IP授权、智能云服务器芯片、智能化嵌入式设备
• 图10：中科曙光：与寒武纪战略合作
• 图11：云计算时代下实现IT全产业链布局，开启转型征程实现价值链延伸
• 图12：云计算领域布局完善，百城百行加速推进
• 图13：科大讯飞：核心技术国际领先

投资评级

• 行业评级：看好（相对强于市场基准指数收益率5%以上）
• 公司投资评级：
  • 买入：相对强于市场基准指数收益率15%以上
  • 增持：相对强于市场基准指数收益率5%~15%
  • 中性：相对于市场基准指数收益率在-5%~+5%之间波动
  • 减持：相对弱于市场基准指数收益率在-5%以下

分析师申明

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