计算机行业深度研究：乘大模型之风，AI芯片元老寒武纪再度起航

行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 计算机 证券研究报告 2024 年 07 月 07 日 投资评级 行业评级 强于大市(维持评级) 上次评级 强于大市 作者 缪欣君 分析师 SAC 执业证书编号：S1110517080003 miaoxinjun@tfzq.com 刘鉴 联系人 liujianb@tfzq.com 资料来源：聚源数据 相关报告 1 《计算机-行业点评:央国企信创有望加速，信创迎来 2.0 阶段》 2024-06-30 2 《计算机-行业专题研究:鸿蒙：AI 与OS 深度融合，开启 OS Agent 新时代》 2024-06-23 3 《计算机-行业点评:鸿蒙：华为 2024年“一号工程”，不止万物互联更是 “AI+OS”》 2024-06-17 行业走势图 乘大模型之风，AI 芯片元老寒武纪再度起航 大模型时代来临，加速计算需求大幅增加 以 Transformer 结构为主的生成式带动了加速计算的需求突破式增长，随着Scaling law 的进一步拓展，Nvidia 数据中心的收入从 2024 财年 Q1 的 4 3 亿美金增加至 2025 财年一季度的 226 亿美金，同期超威电脑和 DELL 的 AI 服务器收入也大幅增加。我们预计未来针对训练和推理的 AI 算力需求有 望长时间高景气，据 IDC 及 TheNextPlatform 统计，2023 年全球 AI 服务器 市场规模预计将超 500 亿美元，2027 年预计将超 946 亿美元。在这一场科 技盛宴中，Nvidia 凭借前瞻的布局、CUDA 生态的壁垒、从 P100 到未来 R100 芯片的快速迭代以及完善的集群产品占据了主要的市场地位。 美国限制叠加对 AI 算力的需求，自主可控的 AI 芯片公司有望重新占领部分国内市场，寒武纪凭借优秀的软硬件能力有望脱颖而出 美国从 2022 年开始逐步加强对国产 AI 芯片的限制，从将国内 AI 芯片 企业列入实体清单到限制 Nvidia 的芯片出口，国内企业获取海外算力的难 度日渐加大，同时从 2024 年开始，运营商和地方政府不断加强对算力基础 设施的建设力度，政策上也在不断扶持自主算力，在此背景下针对自主可 控的 AI算力的需求呼之欲出。参考海外市场，在这一广阔的市场机遇中，市场 份额有望相对集中但难以一家独大，除去英伟达，我们看到 Google 和 AMD 都在努力提升自身芯片的能力。 寒武纪是 AI 芯片的元老，自 2016 年成立至今，从 AI 芯片授权走向自研云端 AI 芯片并形成了完整的软硬件产品与生态 寒武纪成立于 2016 年，创始人兼董事长陈天石博士在中科院时 就参 与到AI 芯片的学术前沿研究并发表多篇论文，Google 在随后发表的论文 中也参考了陈天石博士的研究成果。公司从芯片 IP 授权起步，逐步设计并 自研了包括边缘产品线、云端产品线在内的多款芯片，并从底层自建了完善 的软件体系，包括底层 Runtime、构建算子的编程语言 BANG 和较为完备 的算子库。目前，智能计算集群系统业务和云端芯片构成了主要的收 入来 源，2023 年公司实现营业收入 7.09 亿元。作为领先的国产 AI 芯片企业，寒武纪拥有较强的产品研发能力和较高的市占率，在 AI 算力需求高速增长 、自主可控的 AI 算力需求不断加速、算力基础设施有望加速建设的背景下 ，寒武纪有望成为国内自主 AI 算力供应商中的主要参与者。 建议关注： 自主 AI 算力的国内企业：寒武纪 风险提示：AI 算力景气度下降的风险、公司产品供应端的风险、AI 芯片竞争加剧的风险、客户集中度较高的风险 -40%-34%-28%-22%-16%-10%-4%2%2023-072023-112024-03计算机沪深300 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. 大模型时代来临，加速计算需求突破式增长................................................................................5 1.1. 生成式 AI 带动训练和推理的 AI 芯片需求快速上升.........................................................5 1.1.1. Nvidia 数据中心与 AI 服务器厂商收入突破式增长 ................................................6 1.1.2. 互联网公司资本支出因 AI 逐步增加..........................................................................7 1.2. Nvidia 软硬件体系生态紧耦合，占据 AI 芯片主要份额...................................................7 1.2.1. 从 P100 到 R100，英伟达 8 年期间多次迭代 AI 芯片 ..........................................7 1.2.2. CUDA 生态，强大的生态造就高壁垒...................................................................... 11 2. 自主可控带来国产 AI 芯片历史机遇，寒武纪有望脱颖而出 ................................................ 11 2.1. 国内 AI 芯片与智算中心急速增长....................................................................................... 12 2.2. 美国芯片禁令政策，自主算力政策扶持 ........................................................................... 13 2.3. 对比海外，AI 芯片市场份额集中但难以一家独大......................................................... 15 3. AI 芯片元老，从 IP 到芯片 ............................................................................................................... 15 3.1. 从 IP 到自研芯片，寒武纪为 AI 芯片而生 ........................................................................ 15 3.2. 核心团队出自中科院，董事长长期耕耘 AI 芯片，引领产业方向.