海外TMT行业AI产业前瞻系列报告(三)：从OpenAI+o1看AI产业趋势，打破AI应用瓶颈，算力需求前景如何？

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2024 年 9 月 25 日 行业研究 从 OpenAI o1 看 AI 产业趋势：打破 AI 应用瓶颈，算力需求前景如何？ ——AI 产业前瞻系列报告（三） 海外 TMT 事件： 2024 年 9 月 12 日，OpenAI 发布最新模型 o1，在编程、理科竞赛等推理密集型任务中性能明显优于 GPT-4o，但在部分自然语言任务中较弱。 o1 具备全局思维能力，复杂推理补足长尾需求，开拓学术教育等垂类场景。根据我们的测评，o1 思维链特征可以概括为：1）优先形成全局方法：在解答前 o1 会先分析问题、概括底层规律；2）不断的追问和反思：在输出最终答案之前，o1 会不断反思解答过程并进行改进，其完整思维链可达数百行。 o1 在编程上展现出自主规划能力，AI+低代码/网络安全领域有望最早受益。1）低代码：o1 在编程方面具备较强的自主性，可以一定程度上对冲 o1 高成本和高延迟的问题。2）网络安全：o1 在网络安全攻防中表现优秀，能将复杂任务分解成多个子任务，具备初步的自主规划能力，也体现出了 AI 辅助网络攻击的潜在威胁，AI 驱动的网络安全攻防升级将成为未来的主旋律。 AI Agent 是打破 AI 应用发展瓶颈的关键，o1 能否开启通往 Agent 之路？ 受限于模型性能，AI 应用进入瓶颈，北美科技巨头 26 年资本支出持续性以及上游算力产业链的业绩成长性受到质疑。而近期前沿论文和 o1 展现的强化学习推理、思维链等底层技术，是 AI 产业发展和投资情绪提振的关键。 新的 Scaling Law，RL+CoT 对于实现能自主规划的 AI Agent 至关重要。强化学习让 AI 自主探索和连续决策，符合 Agent 所需的自主规划能力。self-play 通过自主博弈生成高质量数据，有利于突破外部训练数据短缺的现状。 思维链能极大提升模型涉及数学和符号的推理能力，但在其他问题上提升效果不显著，甚至可能有损模型性能。推理能力和模型的指令跟随能力呈现出分离关系，对于构建 AGI 来说，如何平衡二者的关系会成为一个核心问题。 RL 范式下推理算力需求大幅上升，但不代表训练算力需求会停止增长。o1-preview 生成相同内容的输出 tokens 大约是 GPT-4o 的 5.9 倍，其中 72%的 tokens 为推理过程中生成，使用 o1-preview 的输出成本约为 GPT-4o 的36 倍。Scaling Law 由训练侧转向推理侧，对推理芯片的性能需求也会提高，且预训练阶段也需要消耗大量的算力。强化学习推理并不意味着模型参数停止扩张，因为主模型参数提升可能会产生更好的推理路径。 北美科技公司进入新一轮 AI 投资周期，资本支出大幅上升可能使公司面临成本压力。2024 年科技巨头资本支出/营运现金流预计将达到 40%以上。在 AI的投资回报率尚不明显的现状下，科技巨头会更加重视 AI 投资的性价比。 投资建议：1、AI 电力：Constellation、NRG。2、AI 算力产业链：1）AI GPU：英伟达、AMD；2）ASIC 芯片设计：Marvell 科技、博通；3）存储：SK 海力士、三星电子、美光科技；4）服务器：联想集团、超微电脑、戴尔科技、慧与、工业富联；5）CoWoS：台积电、日月光、Amkor 科技；6）网络：中际旭创、新易盛、Coherent、安费诺、Arista 网络。3、AI 应用：1）云服务商：微软、谷歌、亚马逊、Oracle；2）AI+开发/数据分析：ServiceNow 、 Palantir 、 Datadog ； 3 ） AI+ 网 络 安 全 ： 微 软 、CrowdStrike、Fortinet；4）AI Agent：微软、Salesforce、Workday；5）AI+教育：多邻国、Coursera。 风险分析：AI 技术研发和产品迭代遭遇瓶颈；AI 行业竞争加剧风险；商业化进展不及预期风险；国内外政策风险。 买入（维持） 作者 分析师：付天姿 执业证书编号：S0930517040002 021-52523692 futz@ebscn.com 联系人：宾特丽亚 binteliya@ebscn.com 行业与标普 500 指数对比图 资料来源：Wind 相关研报 梳理全球 AIGC 数据版权规范，哪些领域具备商业化潜力？ ——AI 产业前瞻系列报告（二）（2023-12-25） 探讨 GPTs 背后的产业逻辑：拉开 AIGC应用生态的帷幕——AI 产业前瞻系列报告（一）（2023-11-18） AI 驱动网络安全供需提升，架构迭代引领行业变革——美股网络安全行业深度报告（2024-06-19） 谷歌 Gemini 赋能搜索体验，多模态模型&TPU 持续迭代——Google IO 2024 产品发布会点评（2024-05-16） GPT-4o 后续影响：推理端降本+多模态+低延迟带来 AI 应用转折点——OpenAI 春季产品发布会点评（2024-05-14） 探讨 AIGC 视频的核心痛点与未来趋势，Pika 1.0 能否带来新变化？——AIGC 行业跟踪报告（三十五）（2023-12-05） -20%0%20%40%60%80%2023-92023-102023-112023-122024-12024-22024-32024-42024-52024-62024-72024-8标普500 标普500信息技术 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 海外 TMT 目 录 1、 OpenAI o1 开启复杂推理模型新时代 ................................................................................. 4 1.1 相比 GPT-4o，o1 在代码和理科能力上提升明显 ....................................................................................... 4 1.2 o1 具备全局思维能力，复杂推理补足长尾需求，开拓学术教育垂类场景 ................................................ 6 1.3 o1 在编程上展现出自主规划和主动思考能力，AI+低代码/网络安全领域有望最早受益 ........................... 8 2、 AI Agent 是打破 AI 应用发展瓶颈的关键，o1 能否开启通往 Agent 之路？ ........................ 11 2.1 新的 Scaling Law，RL+CoT 对于实现能自主规划的 AI Agent 至关重要 ..................................................