电子行业深度研究报告：人工智能风起云涌，算力芯片需求升温

证 券 研 究 报 告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载 行业研究 电子 2023 年 05 月 25 日 电子行业深度研究报告 推荐 （维持） 人工智能风起云涌，算力芯片需求升温  ChatGPT 揭开 AI 发展大幕，算力芯片迎来黄金发展期。ChatGPT 一经问世便得到了广泛关注，成为史上用户数增长最快的消费者应用。国内外巨头纷纷推出生成式 AI 产品加入大模型竞赛，微软发布 Microsoft 365 Copilot，打破了传统办公软件的方式。Meta 相继发布其大语言模型 LLaMA，和针对机器视觉领域的通用图像分割模型 SAM，AI 视觉有望飞跃式提升。而国内巨头如百度、华为、阿里、商汤等企业亦于近期纷纷发布 AI 大模型，AI 商业化进程提速，将为更多行业和应用领域赋能，一场席卷全球科技领域的 AI 变革时代正在悄悄拉开序幕。而随着 GPT-4 的发布，AI 大跨步进入多模态发展时代，所需要处理、训练的数据从单纯的文本数据转为图像、文字、语音、视频在内的多媒体数据，所需要算力也呈指数级增长。根据 OpenAI 发布的报告《AI and Compute》，自 2012 年以来，AI 训练应用的算力需求每 3-4 个月就会翻倍，至今 AI 算力增长超过了 30 万倍，算力芯片作为硬件基础，迎来黄金发展期。  GPU 领衔追求卓越算力性能，HBM 突破存力瓶颈为 AI 保驾护航。作为用于加速人工智能训练和推理任务的专用硬件，AI 算力芯片既包括 CPU、GPU、FPGA 等传统芯片，也包括以 TPU、VPU 为代表的专门针对人工智能领域设计的 ASIC 芯片，GPU 擅长并行计算且具有大量核心和高速内存，能够极大缓解计算层面的瓶颈，已经成为了当今主流的 AI 推理计算不可或缺的一部分，约占国内 AI 芯片市场份额的 90%（IDC，2021H1 数据），其他非 GPU 芯片亦扮演越来越重要的角色，预计到 2025 年合计占比将超过 20%。主流算力芯片外，芯片存取能力亦是决定 AI 运算效果的重要一环，处理器和存储器间鸿沟日益拉大，“内存墙”问题亟待解决。HBM 突破了内存容量与带宽瓶颈，被视为新一代 DRAM 解决方案，成为 AI 时代不可或缺的关键技术。  AI 浪潮带动算力芯片市场持续扩容，国产替代势在必行，本土厂商加速成长。市场空间方面：“云+边+端”应用场景协同发力，共同驱动上游 AI 芯片行业成长。根据 WSTS 数据，全球 AI 芯片市场规模将从 2019 年的 110 亿美元增长至 2025 年的 726 亿美元，CAGR 为 37%。未来随着“AI+”应用场景的逐步落地，AI 芯片需求有望持续提升。竞争格局方面：目前全球 AI 芯片市场几乎由英伟达等海外大厂垄断，国内陆续涌现出寒武纪、燧原科技、壁仞等优质AI 芯片公司，其中寒武纪作为国内 AI 芯片领域的先行者，目前产品可全面覆盖云边端应用场景，其中公司在云端方面推出的思元 290/370 系列芯片，已成功导入至阿里云等多家头部互联网客户中。英伟达 H100 和 A100 型号芯片进口受限，将倒逼高端 AI 芯片国产替代进程加速，展望未来，在行业加速发展叠加自主可控需求背景下，国内 AI 芯片龙头厂商有望持续受益。  投资建议：AI 行业蓬勃发展带动算力芯片需求激增，国际贸易形势变换推动国产替代加速，国内优质算力/存力芯片公司将迎来发展机遇，建议关注：海光信息、寒武纪、龙芯中科、晶晨股份、兆易创新、北京君正、深科技、江波龙等。  风险提示：国际贸易形势变换；下游需求不及预期；代工产能不及预期；行业技术迭代不及预期；产品迭代不及预期。 证券分析师：耿琛 电话：0755-82755859 邮箱：gengchen@hcyjs.com 执业编号：S0360517100004 证券分析师：岳阳 邮箱：yueyang@hcyjs.com 执业编号：S0360521120002 行业基本数据 占比% 股票家数(只) 430 0.06 总市值(亿元) 71,056.10 7.60 流通市值(亿元) 50,002.21 7.05 相对指数表现 % 1M 6M 12M 绝对表现 -7.6% 2.1% -0.7% 相对表现 -4.7% -1.6% 2.8% 相关研究报告 《模拟芯片行业深度研究报告：模拟 IC 国产替代进程加速推动中，国内行业周期有望触底反弹》 2023-05-19 《服务器行业深度研究报告：AI 革命已至，算力竞赛推动服务器迎来升级浪潮》 2023-04-06 《电子行业深度研究报告：从国际巨头 DISCO 发展看半导体切磨抛装备材料的国产化趋势》 2023-03-01 -11%-1%10%21%22/0522/0822/1022/1223/0323/052022-05-24~2023-05-24电子沪深300华创证券研究所 电子行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载 投资主题 报告亮点 本报告从产业链角度阐述了 AI 芯片行业的发展机会，以 ChatGPT 问世掀起的算力潮为背景，分析人工智能技术创新对底层算力/存力芯片需求的影响。报告主体主要分为三个章节，第一章节介绍了本轮由 ChatGPT 爆火带来的AI 产业变革，梳理 AI 发展所需的底层算力/存力芯片产业链，并复盘英伟达等海外大厂在 AI 芯片方面的产品布局情况；第二章节从行业规模及驱动力和市场竞争格局两个维度对当前 AI 芯片行业进行分析，指出在“云-边-端”下游多维度协同发力叠加国产替代的背景下，国内 AI 芯片产业链公司迎来了新的发展机遇，后续有望持续受益；第三章节主要阐述产业链重点公司情况。 投资逻辑 ChatGPT 问世引爆新一轮 AI 浪潮，云端计算/存储数据量激增，带动上游 AI算力/存力芯片快速增长承接新增需求；同时受益于工业互联网、车联网/自动驾驶、移动互联网等产业的蓬勃发展，边缘计算的数据量和算力需求也在不断扩大，未来将协同云计算共同驱动 AI 芯片行业成长。目前全球 AI 芯片市场仍由英伟达、Intel 等海外大厂主导，而英伟达 H100 和 A100 型号芯片进口受限，在行业加速扩容叠加国产替代的背景下，国内 AI 芯片厂商迎来新的发展机遇，未来成长空间广阔。建议关注国内优质算力/存力芯片公司海光信息、寒武纪、龙芯中科、晶晨股份、兆易创新、北京君正、深科技、江波龙等。 mNnOqQmNmOpMrOsMvMrQsN9P8Q9PoMrRmOnOlOqQnQlOtRtO7NoPrOxNtQsNvPrMvM 电子行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 3 目 录 一、ChatGPT 揭开 AI 发展大幕，算力芯片逐浪前行 ................................................