ChatGPT誰是國產(chǎn)英偉達

1、核心觀點?全球科技巨頭,GPU王者——英偉達。英偉達是全球GPU龍頭，2016年至今股價大幅增長近60倍，AI開啟全新增長周期。2015年至今，英偉達持續(xù)深耕AI領(lǐng)域，并發(fā)布了多款AI硬件產(chǎn)品。公司GPU產(chǎn)品功能分為用于計算和網(wǎng)絡(luò)的GPGPU與用于圖形處理（Graphics）的GPU；平臺化布局，打造4條產(chǎn)品線覆蓋下游主流應(yīng)用，分別是數(shù)據(jù)中心、游戲、專業(yè)可視化、自動駕駛，其中數(shù)據(jù)中心和游戲是公司主要業(yè)務(wù)，英偉達旗下產(chǎn)品包括云、邊、端全面布局。我們復盤了近10年內(nèi)英偉達股價走勢，認為英偉達正在開啟新一輪成長周期，我們認為此次AI浪潮不同于元宇宙階段，大模型已經(jīng)產(chǎn)生相關(guān)落地應(yīng)用，相關(guān)大模型的火熱勢必對算力產(chǎn)生超高需求，英偉達作為全球算力龍頭深度受益。?為什么是英偉達:英偉達作為全球AI算力龍頭，以CUDA架構(gòu)開啟軟硬件生態(tài)，形成護城河。CUDA的本質(zhì)是“軟件定義硬件”，實現(xiàn)“軟件調(diào)用硬件”，可以簡單理解，CUDA是英偉達實現(xiàn)軟硬件適配的一種“類編譯器”，將軟件的代碼轉(zhuǎn)換成硬件匯編代碼，CUDA是英偉達實現(xiàn)軟硬件生態(tài)的護城河。此外，CUDA核越多，計算性能越強，而GPU的CUDA核數(shù)是CPU的上百倍，因此GPU比CPU更適合于并行計算。此外，英偉達今年發(fā)布多款AI產(chǎn)品，助力全球AI生態(tài)，例如加速庫、GraceCPU、DGX超級計算機、全新AI服務(wù)平臺，AIfoundations云服務(wù)，我們判斷英偉達正以AI產(chǎn)品開啟第二波成長曲線。?AI硬件自主可控勢在必行:如果說產(chǎn)品是AI賦能、企業(yè)開啟第二輪業(yè)績增長曲線的“流量入口”，那么算力即是大廠開啟算力爭奪戰(zhàn)的“入場券”。我國目前已有較多應(yīng)用，大模型短期百家爭鳴，“自研大模型熱”仍將持續(xù)，國內(nèi)大模型自研進度明顯加速，勢必對算力提出更高要求。近年來，美國連續(xù)發(fā)動對我國高科技行業(yè)制裁，執(zhí)意對我國高科技企業(yè)進行制裁，因此自主可控勢在必行，我國政策端持續(xù)發(fā)力，加速推動國產(chǎn)自主可控進程，我國短期發(fā)布多條政策助力AI發(fā)展，工作方向主要瞄準推動國產(chǎn)AI芯片突破等。此外，我國產(chǎn)業(yè)端積極響應(yīng)，智能算力建設(shè)正處于持續(xù)提速階段。我們再次重申觀點，短期算卡為王，長期自主可控！?投資建議:關(guān)注三條投資主線：1)AI芯片廠商，相關(guān)受益標的為:寒武紀、海光信息、景嘉微、龍芯中科等；2)AI服務(wù)器廠商，相關(guān)受益標的為:中科曙光、神州數(shù)碼、拓維信息、工業(yè)富聯(lián)、浪潮信息等；3)AI云廠商，相關(guān)受益標的為:首都在線、鴻博股份、青云科技、優(yōu)刻得、光環(huán)新網(wǎng)、新炬網(wǎng)絡(luò)等。?風險提示:核心技術(shù)水平升級不及預期的風險、AI倫理風險、政策推進不及預期的風險、中美貿(mào)易摩擦升級的風險。2、為什么是英偉達?英偉達(NVIDIA)是全球GPU巨頭。英偉達成立于1993年，總部位于美國加利福尼亞州。公司專注于GPU的研發(fā)與制造。2016年至今股價大幅增長近60倍，AI開啟全新增長周期。近20年，英偉達業(yè)績收入大幅增長15倍，業(yè)績持續(xù)爆發(fā)式增長，我們認為這是英偉達股價持續(xù)增高的根本原因。?30年王者之路，AI硬件巨頭崛起。競爭激烈，勇于破冰(1993年-1998年)；成功上市，高速發(fā)展（1999年-2005年）；CUDA問世，強調(diào)生態(tài)(2006年-2009年)；多領(lǐng)域發(fā)展，產(chǎn)品多樣(2010年-2014年)；深耕AI領(lǐng)域，算力賦能千行百業(yè)(2015年-至今)。?公司GPU產(chǎn)品功能分為1）用于計算和網(wǎng)絡(luò)（Compute&Networking）的GPGPU；2）用于圖形處理（Graphics）的GPU。?GPGPU（GeneralPurposeGPU）：通用計算圖形處理器。在架構(gòu)設(shè)計中去掉了GPU為圖形處理設(shè)計的加速硬件單元，保留了SIMT架構(gòu)和通用計算單元。可以將GPU的并行計算能力應(yīng)用于科學計算、數(shù)據(jù)分析、機器學習等領(lǐng)域，提高計算速度和效率。?GPU（GraphicsProcessingUnit）：完成圖像運算工作的微處理器。作為一個單獨的模塊，即獨立顯卡核心或者主板集成顯卡核心。主要用于提供高性能的圖形渲染能力。?業(yè)務(wù):打造多元產(chǎn)品矩陣，數(shù)據(jù)中心與游戲為核心:數(shù)據(jù)中心：2023財年收入150.1億美元，占比56%。；游戲：2023財年收入90.7億美元，占比34%。產(chǎn)品包括GeForceRTX和GeForceGTX圖形處理器，云游戲GeForceNOW。專業(yè)可視化：2023財年收入15.4億美元，占比6%。應(yīng)用于許多領(lǐng)先的3D設(shè)計和內(nèi)容創(chuàng)建，如全宇宙、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)。自動駕駛：2023財年收入9.0億美元，占比3%。包括AV、人工智能駕駛艙、電動汽車計算平臺和信息娛樂平臺解決方案。?數(shù)據(jù)中心GPU：全球高端GPU領(lǐng)導者，經(jīng)數(shù)十代產(chǎn)品迭代，技術(shù)指標全面升級。從2011年英偉達推出TeslaM2090數(shù)據(jù)中心GPU，到2022年H100、L40等型號產(chǎn)品，多項核心技術(shù)指標大幅提升。其中，CUDA作為GPU內(nèi)部主要的計算單元，從512個升級到超14000個；芯片工藝尺寸也從40nm降至4nm；單精度浮點算力從1332GFLOPS增至超50TFLOPS。GPU產(chǎn)品性能整體大幅躍升。?游戲業(yè)務(wù)：長期布局多規(guī)格產(chǎn)品，重磅推出ACE游戲開發(fā)版。游戲業(yè)務(wù)是英偉達第二大產(chǎn)品線，每一代新品推出帶來顯著的性能提升。CUDA核心數(shù)從512個增長到超16000個，目前芯片尺寸最低達到5nm。?產(chǎn)品形態(tài)多元化，實現(xiàn)云、邊、端全面布局。?復盤英偉達十年成長曲線。?2021年，游戲與數(shù)據(jù)中心雙輪驅(qū)動，元宇宙超級巨星出世:2021年，英偉達數(shù)據(jù)中心板塊與游戲板塊持續(xù)高速增長，同時2021年，元宇宙概念興起，，相關(guān)GPU硬件是構(gòu)成未來元宇宙的硬件核心底座，因此英偉達作為全球GPU龍頭深度受益。?同年，英偉達發(fā)布以O(shè)mniverse為主線發(fā)展的發(fā)展戰(zhàn)略:英偉達CEO黃仁勛在Computex2021時，描繪了英偉達元宇宙業(yè)務(wù)策略。并于在2021年11月發(fā)布了OmniverseAvatar。?22Q4-至今，全球AI算力王者歸來:2022年11月份OpenAI發(fā)布ChatGPT，以ChatGPT為代表的大模型持續(xù)引爆市場。?AI芯片業(yè)務(wù)大超預期：根據(jù)公司2024財年發(fā)布會，公司AI芯片所在數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入達42.8億美元(環(huán)比+18%，同比+14%)，創(chuàng)歷史新高,二季度營收預期約110億美元，同比增近33%；毛利率超64%。?英偉達持續(xù)發(fā)布全新產(chǎn)品，助力全球算力:英偉達今年陸續(xù)發(fā)布AIFoundations，DGX超級計算機，全新RTX4070，以及DGXGH200AI超級計算機等全新AI產(chǎn)品。我們認為此次AI浪潮不同于元宇宙階段，大模型已經(jīng)產(chǎn)生相關(guān)落地應(yīng)用，相關(guān)大模型的火熱勢必對算力產(chǎn)生超高需求，英偉達作為全球算力龍頭深度受益。?英偉達2019Q4-至今復盤。?GPU適用于處理大數(shù)據(jù)集，CUDA核是本質(zhì)原因。CPU做的專注線性計算，GPU做的是并行計算(數(shù)據(jù)之間沒有直接關(guān)系)，而本質(zhì)的原因是CUDA核的不同，CUDA核越多，計算性能越強，而GPU的CUDA核數(shù)是CPU的上百倍，如AMDEPYC7003系列7763核心數(shù)為64個，而英偉達A10040GB核心數(shù)為6912個。?CUDA的本質(zhì)是“軟件定義硬件”，實現(xiàn)“軟件調(diào)用硬件”。CUDA是英偉達實現(xiàn)軟硬件適配的一種“類編譯器”，將軟件的代碼轉(zhuǎn)換成硬件匯編代碼，CUDA是英偉達實現(xiàn)軟硬件生態(tài)的護城河。?CUDA是英偉達GPU產(chǎn)品線核心技術(shù)，構(gòu)建高競爭壁壘。CUDA是NVIDIA專為圖形處理單元(GPU)上的通用計算開發(fā)的并行計算平臺和編程模型。我們認為其拓寬了高算力模型的應(yīng)用前沿，為公司構(gòu)建起生態(tài)鏈的護城河。?英偉達今年發(fā)布多款AI產(chǎn)品，助力全球AI生態(tài)。1）基礎(chǔ)軟件：推出全新加速庫；2）芯片方面：推出數(shù)據(jù)中心GraceCPU，具備高能效、高運行速度等優(yōu)勢；3）服務(wù)器：推出DGX超級計算機；4）全新AI服務(wù)平臺（DGX云與生成式AI服務(wù)）。?2023年5月30日COMPUTEX主題演講，英偉達展示多款新系統(tǒng)、軟件及服務(wù)，讓生成式AI觸手可及。如DGXGH200AI超級計算機，模塊化參考架構(gòu)NVIDIAMGX，NVIDIASpectrum-X網(wǎng)絡(luò)平臺等。?英偉達提供算力的方式:AI芯片、AI服務(wù)器、AI云。3、AI硬件自主可控勢在必行?英偉達已經(jīng)成功的從一家圖形處理器公司轉(zhuǎn)型為引爆人工智能的綜合性硬件公司。英偉達的技術(shù)在AI領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用于智能駕駛、深度學習、金融服務(wù)、醫(yī)療保健、游戲開發(fā)和建筑工程等各個領(lǐng)域。?再三強調(diào)，大模型背景下算力勢必迎來爆發(fā):算力是訓練大模型的底層動力源泉，一個優(yōu)秀的算力底座在大模型(AI算法)的訓練和推理具備效率優(yōu)勢。?大模型參數(shù)呈現(xiàn)指數(shù)規(guī)模，引爆海量算力需求:根據(jù)智東西數(shù)據(jù)，過去五年，大模型發(fā)展呈現(xiàn)指數(shù)級別，部分大模型已達萬億級別，因此對算力需求也隨之攀升。?微軟已將大模型能力賦能自身產(chǎn)品:例如個人計算NewBing，Xbox等、應(yīng)用軟件Office365Copilot、Dynamics365Copilot等一系列辦公軟件與工業(yè)軟件中，勢必成為解放生產(chǎn)力的雙手，如果說產(chǎn)品是AI賦能、企業(yè)開啟第二輪業(yè)績增長曲線的“流量入口”，那么算力即是大廠開啟算力爭奪戰(zhàn)的“入場券”。?AI大戰(zhàn)全面升級，更加突出算力的重要性:以微軟和谷歌為代表，全球科技巨頭已經(jīng)進入AI”爭奪戰(zhàn)”的重要時間點，以大模型賦能自身產(chǎn)品開啟新一輪成長周期，而大模型短期呈現(xiàn)高需求的模式勢必對底層算力提出更嚴峻的需求。?AI賦能千行百業(yè)，下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。我們認為國內(nèi)AI產(chǎn)品賦能已有雛形，目前“AI+”的應(yīng)用方面，在教育、辦公軟件、金融、電商和互聯(lián)網(wǎng)傳媒等行業(yè)已有一些企業(yè)推出產(chǎn)品和落地解決方案，而大模型應(yīng)用領(lǐng)域的增多，勢必對算力提出更高需求。?美國連續(xù)發(fā)動對我國高科技行業(yè)制裁，自主可控勢在必行。2022年8月，拜登正式簽署《芯片與科學法案》，其中提到禁止接受聯(lián)邦獎勵資金的企業(yè)，在中國擴建或新建先進半導體的新產(chǎn)能；同年10月，美國政府進一步緊縮半導體產(chǎn)品對華出口的政策，主要包括限制英偉達、AMD等公司向中國出售高算力人工智能芯片。?美國限制高端芯片流入中國，嚴重干擾國內(nèi)大模型發(fā)展生態(tài)。u美國政府禁止英偉達、AMD向中國出口用于人工智能的頂級計算芯片。根據(jù)鈦媒體，2022年9月，美國商務(wù)部宣布限制英偉達（NVIDIA）和AMD等美國公司向中國出口先進計算機圖像處理器（GPU），該禁令主要限制了英偉達的A100、H100高端芯片以及AMD的MI250出口中國，目的是瞄準國內(nèi)先進計算進行遏制，影響國內(nèi)人工智能領(lǐng)域發(fā)展。?英偉達應(yīng)對制裁，提出特供版A800芯片。A800是A100的下位替代版。A800在帶寬性能方面劣于A100。在一定程度上，這種削弱會導致在AI大模型訓練上消耗更長的時間。?政策端持續(xù)發(fā)力，加速推動國產(chǎn)自主可控進程。政府聚焦人工智能產(chǎn)業(yè)，發(fā)布多條政策助力AI發(fā)展。2023年5月30日，北京市發(fā)布《北京市加快建設(shè)具有全球影響力的人工智能創(chuàng)新策源地實施方案（2023-2025年）》和《北京市促進通用人工智能創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》。?工作方向主要瞄準：突破基礎(chǔ)理論，引領(lǐng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新，強化可信人工智能技術(shù)；推動國產(chǎn)AI芯片突破，研發(fā)通用高算力訓練芯片、低功耗邊緣端芯片和創(chuàng)新架構(gòu)；加強自主開源深度學習框架研發(fā)，實現(xiàn)軟硬件深度協(xié)同；提升算力供給能力，建設(shè)公共算力中心，實施算力伙伴計劃。?加快推動人工智能高質(zhì)量發(fā)展、創(chuàng)新應(yīng)用場景。2023年5月31日，深圳市政府發(fā)布《深圳市加快推動人工智能高質(zhì)量發(fā)展高水平應(yīng)用行動方案（2023—2024年）》。?工作方向主要瞄準：建設(shè)城市級智能算力平臺，打造大灣區(qū)智能算力樞紐，建設(shè)企業(yè)級智能算力平臺；加強科技研發(fā)攻關(guān)，支持創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)；規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，大力培育企業(yè)梯隊，依托鵬城云腦搭建城市級人工智能生態(tài)孵化平臺，為中小企業(yè)提供低成本智能算力資源。?產(chǎn)業(yè)端積極響應(yīng)，智能算力建設(shè)持續(xù)提速。2023年年4月17日國家超算互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合體成立，算力建設(shè)持續(xù)提速。?“超算”向“智算”跨越，“AI+”時代步入“+AI”時代。區(qū)別于超算中心，智算中心立足于賦能產(chǎn)業(yè)，可為大規(guī)模AI算法和模型研究形成條件支撐，主要支持人工智能與傳統(tǒng)行業(yè)的融合應(yīng)用。由于利用超算系統(tǒng)完成人工智能計算任務(wù)的成本高、效率低，我們認為從通用算力建設(shè)過渡到專用算力是大勢所趨。?智算算力增速超通用算力，26城搶建智算中心。根據(jù)人民網(wǎng)，目前國家在8地啟動建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群，協(xié)調(diào)區(qū)域平衡化發(fā)展。根據(jù)智東西數(shù)據(jù)，截止2022年2月，全國共有至少26個城市在推動或剛完成當?shù)刂撬阒行慕ㄔO(shè)，其中合肥、慶陽、大連、沈陽、深圳、長沙等至少6個城市已經(jīng)宣布開工建設(shè)。?ChatGPT用戶數(shù)量暴增，同樣側(cè)面證明了AI產(chǎn)業(yè)革命下，對于算力基礎(chǔ)的高度需求。根據(jù)SimilarWeb的數(shù)據(jù)，2023年2月，ChatGPT訪問數(shù)量為10億次/每月，而2023年4月，ChatGPT的訪問量增加至17.56億次/每月。?短期算卡為王，長期自主可控:重申強調(diào)，算力在大模型的背景下勢必迎來爆發(fā)，而算卡作為算力的心臟其重要性不言而喻。長期來看，美國連續(xù)發(fā)動對我國高科技行業(yè)制裁，其目的是阻礙我國高科技及AI的科技發(fā)展，因此發(fā)展自主可控算力芯片勢在必行。?我國AI芯片方面仍處于“壟斷局面”，高端AI芯片仍需自主可控，我國相關(guān)企業(yè)已初具競爭實力:根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年，中國加速卡數(shù)量出貨超過80萬片，其中Nvidia占據(jù)超過80%市場份額。此外還包括AMD、百度、寒武紀、燧原科技、新華三、華為、Intel和賽靈思等。?發(fā)展國產(chǎn)AI芯片勢在必行：我國AI芯片已經(jīng)呈現(xiàn)百柯爭流的情況，國產(chǎn)化AI芯片勢在必行，相關(guān)廠商積極加速推進AI芯片布局，促進AI芯片市場發(fā)展。?人工智能應(yīng)用場景下的加速計算服務(wù)器是中國服務(wù)器的核心驅(qū)動力:AI服務(wù)器作為AI芯片的載體景氣度上行，大模型