2024国产算力产业链受益环节、产业趋势和重点标的分析报告

2024 年深度行业分析研究报告 AI算力三要素1目录目录contents 国产算力产业链受益 2 算力产业趋势和重点标的 3eZfYcWbZaVeZcWdX9PbPaQpNpPpNtPeRpPpRlOmOqQ7NmNrRvPmRqMMYsPtPAI三要素：算力，超摩尔定律迭代u 3月，英伟达推出Blackwell芯片，6月初，英伟达公布整体芯片计划，预计将于2025年推出Blackwell Ultra，2026年推出名为“Rubin”的下一代AI平台，该平台将采用HBM4内存。u 海光深算二号已经发布并实现商用，深算二号实现了在大数据处理、人工智能、商业计算等领域的商业化应用，具有全精度浮点数据和各种常见整型数据计算能力，性能相对于深算一号实现了翻倍的增长。深算三号研发进展顺利。资料来源：英伟达官网，海光信息官网，界面新闻，华金证券研究所图表1 英伟达新一代产品序列图表2 海光产品序列u 大模型趋于分化，通用和垂直两条道路。美国模型聚焦通用，国内模型聚焦垂直行业。u 通用大模型：参数普遍达上千亿甚至万亿，需要高算力进行模型训练，适用性广，如谷歌“ BERT”、OpenAI“GPT” 等。u 垂直大模型：参数普遍几十到上百亿，所需算力小于通用模型，但对数据的专有性要求高，行业客户更易接受，能够看到明显受益。如华为“盘古”大模型。AI三要素：应用，垂直和通用选择资料来源：知乎-OpenCompass ，华为官网，华金证券研究所整理图表4 华为矿山大模型边缘算力图谱梳理智能应用系统AI硬件梅安森 云鼎科技 龙软科技 科达自控 山源科技 华夏天信 华洋通信 阳光三极 精英数智 江苏三恒紫光股份 拓维信息 三旺通信 卓易信息矿鸿OS系统AI煤流检测全景视频拼接智能选洗煤数字平台AI模块智能小站AI服务器图表3 GPT性能比较u 2022年中国数据中心耗电量2700亿千瓦时，其中智能算力总规模已达到197EFLOPS，年耗电量约730亿度电：到2027年，全国数据中心的耗电量将达到1.1万亿千瓦时，占全社会用电量的比重将达到8.6%。u 2024年至2030年，我国GPU算力集群年度总耗电量将增长约10倍，年复合增长率为49.8%，新增的GPU算力集群功耗远低于我国新能源装机容量的增长。AI三要素：能耗，催生能源供应趋紧资料来源： 浙能产业研究院，阿里研究院，华金证券研究所20232024202520262027智能算力年均涨幅50%50%50%50%50%智能算力数据中心耗电量（亿千瓦时）11001650247537135569通用算力及存储类数据中心年均涨幅18%18%18%18%18%通用算力及存储类数据中心耗电量（亿千瓦时）23212738323138134499数据中心总耗电量（亿千瓦时）342143885706752610068同比增长27%28%30%32%34%全社会用电量（亿千瓦时）69224197775103642109861116452数据中心耗电量占比3.7%4.5%5.5%6.9%8.6%298517531650370590610580.10.30.61.11.72.32.83.200.511.522.533.50200400600800100012002023年2024年2025年2026年2027年2028年2029年2030年GPU算力集群电力消耗（TWh）占全球电力消耗的比重（%）图表5 数据中心交换芯片吞吐量高速演进图表6 全球GPU算力集群电力消耗及占比的测算 AI算力三要素1目录 国产算力产业链受益 2 算力产业趋势和重点标的 3目录contents资料来源：华金证券研究所算力产业链全景图u 算力核心产业包括以软硬件的方式对外提供计算与服务能力，硬件主要包括AI芯片、光模块、高速铜缆、服务器、交换机、智算中心、可视化运维、液冷等。AI芯片服务器交换机光模块高速铜互联数据中心算力云可视化运维液冷•中科曙光•海光信息•寒武纪 •中兴通讯•紫光股份•神州数码•拓维信息•工业富联•浪潮信息 •紫光股份•菲菱科思•共进股份 •中际旭创•光迅科技•华工科技•天孚通信•源杰科技•博创科技•新易盛 •新亚电子•沃尔核材•神宇股份•兆龙互连 •润泽科技•首都在线•数据港•宝信软件•奥飞数据•润建股份 •首都在线•优刻得•青云科技•云赛智联 •恒为科技•亚康股份•新炬网络•亚康股份 •英维克•佳力图•申菱环境•高澜股份 资料来源：CSDN,英伟达产品数据表，腾讯网，华金证券研究所算力芯片：美国限制先进芯片出口中国u 2023年10月，美政府出台新的芯片出口管制规定，阻止美国芯片制造商规避政府限制向中国出售半导体，对性能满足以下条件的芯片实施出口管制：u (1)总计算能力TPP达到或超过4800的芯片；(2)TPP达到或超过1600且PD达到或超过5.92的芯片； (3)2400≤TPP<4800，且1.6≤PD<5.92的芯片；(4) 1600≤TPP，且3.2≤PD<5.92的芯片。u 受此影响，英伟达无法向我国出口高算力AI芯片。性能参数V100 PCleA10080GB PCleA80080GB PCleH10080GB PCleFP647TFLOPS9.7TFLOPS26 TFLOPSFP3214TFLOPS19.5TFLOPS51 TFLOPSFP16 Tensor Core312TFLOPS756.5 TFLOPSGPU显存32/16GB HBM280GB HBM2e80GBGPU显存带宽900 GB/s1935GB/s2TB/s是否被限制否是是资料来源：华尔街日报，中国信息安全测评中心，华金证券研究所算力芯片：国内设立安全可靠等级支持国内芯片u 据《华尔街日报》报道，中国推动替代外国技术的重点是将美国芯片制造商从中国电信系统中剔除。电信运营商在 2027 年前逐步淘汰作为其网络核心的外国处理器，此举将打击美国芯片巨头英特尔和AMD。u 23年12月26日，中国信息安全测评中心公布了安全可靠测评结果公告一级获证企业名单，其中在获批的18款处理器全部来自中国企业，包括鲲鹏、飞腾、龙芯、海光等芯片，英特尔和AMD均不在列。图表7 华尔街日报图表8 中央处理器（CPU）可靠测评结果序号产品名称送测单位安全可靠等级1鲲鹏920深圳市海思半导体有限公司I级2龙芯3C5000L龙芯中科技术股份有限公司I级3申威1621无锡先进技术研究院I级4龙芯3A4000/3B4000龙芯中科技术股份有限公司I级5龙芯3A5000/3B5000龙芯中科技术股份有限公司I级6申威SW421无锡先进技术研究院I级7申威3231无锡先进技术研究院I级8飞腾腾锐D2000飞腾信息技术有限公司I级9飞腾FT-2000飞腾信息技术有限公司I级序号产品名称送测单位安全可靠等级10飞腾FT-2000+飞腾信息技术有限公司I级11盘古M900海思技术有限公司I级12飞腾腾云S2500飞腾信息技术有限公司I级13麒麟9006C深圳市海思半导体有限公司I级14海光C86-3G海光信息技术股份有限公司I级15麒麟990深圳市