人工智能芯片行业深度报告_谁会成为下一个ARM_FPGA大有可为_17页_1mb

人工智能芯片行业深度报告总结

核心内容

人工智能正迎来新的发展浪潮，对计算能力的需求呈指数级增长。传统X86架构芯片已难以满足这一需求，未来可能成为新一代计算芯片平台的代表者，有机会复制ARM在智能手机时代的成功。

主要观点

• 人工智能应用主战场在推理环节：尽管当前GPU在训练环节占据主导地位，但推理环节才是未来人工智能芯片发展的核心战场。推理环节对性能功耗比要求更高，适合FPGA、ASIC等芯片。
• FPGA具备独特优势：FPGA具备动态可重配、高性能功耗比等优点，特别适合云端数据中心和前端智能设备的部署。其灵活性和可扩展性使其在算法快速迭代和NRE费用指数级上升的背景下更具潜力。
• FPGA市场格局：FPGA行业呈现双寡头格局，赛灵思（Xilinx）和阿尔特拉（Altera）占据主要市场份额，其中赛灵思占49%，阿尔特拉占39%。国内仅有紫光国芯（002049.SZ）一家能够量产FPGA。
• FPGA生态构建：赛灵思积极构建FPGA生态，推出reVision堆栈等工具，降低使用门槛，提升产品竞争力。
• FPGA的未来潜力：随着NRE费用的上升，ASIC因成本高、灵活性差而难以普及，FPGA则可通过分摊成本实现规模效应，具有更大的发展空间。

关键信息

1. 人工智能市场规模预测

• 2016年全球人工智能收入为6.4亿美元。
• 到2025年预计增长至368亿美元。
• 主要细分市场包括机器学习、自然语言理解、计算机视觉、虚拟个人助手和智能机器人。

2. 芯片架构对比

3. FPGA性能功耗比

4. FPGA应用案例

• 全球七大超级数据中心：IBM、Facebook、微软、AWS、BAT、腾讯云、阿里云、百度云均采用FPGA服务器。
• 深鉴科技案例：通过模型压缩技术，将LSTM模型尺寸压缩20倍，并在FPGA上实现高效运行，能量效率为CPU的40倍，GPU的11.5倍。

5. 投资建议

• 推荐标的：紫光国芯（002049.SZ）和赛灵思（XLNX.O）。
• 紫光国芯：
  • 2017年-2019年预计营收分别为16亿、19亿和20亿元。
  • 对应每股收益分别为0.71元、0.86元和0.99元。
  • PE分别为35倍、29倍和25倍。
  • 目标价28.4元，维持“推荐”评级。
• 赛灵思：
  • 全球市场份额超过50%，拥有超过2万家企业客户。
  • 推出数据中心FPGA解决方案，被亚马逊、腾讯、百度等云服务商采用。
  • 评级为“强烈推荐”。

风险提示

1. 人工智能应用不及预期。
2. 技术路线竞争激烈。

行业概况

• 行业市值：3211.94亿元。
• 流通市值：2475.64亿元。
• 行业平均市盈率：9.84。
• 市场平均市盈率：12.63。

技术趋势

• 算法快速迭代：模型压缩是训练环节向推理环节过渡的必要过程，有利于FPGA发展。
• NRE费用指数级上升：随着制程工艺提升，NRE费用大幅增长，ASIC难以达到规模经济，FPGA因成本分摊优势更具竞争力。

总结

FPGA凭借其动态可重配、高性能功耗比等优势，在人工智能推理环节展现出巨大潜力。随着算法快速迭代和NRE费用上升，FPGA的市场空间将不断扩大。当前，FPGA行业呈现双寡头格局，赛灵思和阿尔特拉占据主导地位，而国内紫光国芯作为唯一量产FPGA的上市公司，具备稀缺性优势。未来FPGA有望成为人工智能时代的重要计算平台，具备较大的投资价值。