中金看海外·公司：英伟达，从绘图到计算，从GPU到AI芯片

请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 证券研究报告 2019 年 10 月 18 日 中金看海外·公司 英伟达：从绘图到计算，从 GPU 到 AI 芯片 观点聚焦 借鉴意义 英伟达（Nvidia）成立于 1993 年，目前是全球最大的独立 GPU 供应商，也是 AI芯片市场的领军者。本报告通过复盘 Nvidia 上市后的发展历程，希望能在帮助投资者发掘 Nvidia 成功要素的同时，为中国计算芯片行业发展提供借鉴。 发现 着眼高端游戏卡业务，逆势于 PC 市场实现增长。上市初期，Nvidia GPU 主要专注 PC 图形业务，公司产品与 PC 出货存在较高程度的绑定，以 OEM 形式销售显卡也是公司重要的收入来源之一。经济危机后，随着智能手机、平板电脑等消费电子新应用的兴起，终端需求呈现多元化，全球 PC 出货量开始进入下行通道，Nvidia 开始将业务重心转向高端游戏卡市场。2009 年起，公司几乎每两年刷新一次游戏 GPU 架构，优异的硬件性能和良好的兼容性使其逐渐扩大了对 AMD 的市占率领先优势，一度在 PC 独显市场将 AMD 市占率压制在 20%以下。2010-2015年，公司游戏 GPU 出货量年复合增速为 9%，2013-2018 年年复合增速上升至 14%。同时，借助平均销售单价强势上升，公司 2010-2015 年游戏业务收入实现了 21%的复合增速，而 2013-2018 年这一数字更攀升至 29%。 软硬件结合构筑 AI 芯片领导地位。为了将天生强大的并行运算资源共享给开发者，2006 年公司推出了 CUDA 计算平台，并让未来的每一颗 GPU 都支持 CUDA。尽管这一大胆的决定在初期使 Nvidia 一度遭遇“显卡门”等困难，但正是这一预见性的发明，使 Nvidia 拥有了强大的 GPU 通用计算生态系统，Tesla 系列计算卡因此得到了客户的认可。除此之外，cuDNN、TensorRT、DeepStream 等 Nvidia 自行开发、优化的软件也为 GPU 通用计算提供加速。充足的储备使公司一举抓住2016 年起数据中心驱动的半导体行业周期，目前公司 GPU 被广泛用于云厂商的AI 训练/推理加速任务。FY2019 英伟达数据中心业务收入占比增长至接近三成。 遭遇重大挫折，但未来发展可期。进入 2H18，受到数字货币价格下跌、数据中心资本开支增速放缓及自动驾驶行业发展不达预期的三重因素拖累，市场开始对Nvidia 的美好增长前景产生质疑，对其高估值失去认同，股价大幅调整。但是依靠布局游戏、数据中心及自动驾驶业务，未来公司仍有望切入更广阔的市场空间。 成功背后的借鉴意义。我国计算芯片行业仍处于发展初期，2018 年，中国产品终端领域为计算机的芯片设计企业收入总和还不及 Nvidia 的一半。若要尽快缩短和海外龙头厂商的差距，通过复盘 Nvidia 的成功史，我们认为国内厂商应 1）持续大力投入研发，获得差异化的产品来提升公司的盈利能力；2）注重软硬件结合，在硬件性能优异同时，若配套软件能赋予其良好的兼容性与易用性，有利于增加客户粘性；3）紧抓数据中心成长机遇，目前中国数据中心/云/互联网等企业在全球已经拥有重要地位，硬件的加速国产替代为中国计算芯片设计厂商提供了前所未有的沃土。设计厂商应竭力专注数据中心赛道，与服务提供商一同成长。 财务与估值 公司 FY00-FY19 收入/净利润年复合增速分别为 19.9%/27.1%，同期半导体行业（不含存储器）销售额年复合增速为 5.2%，可比公司 Intel/AMD 收入年复合增速分别为 4.7%/4.4%。股价方面，相比费城半导体指数、Intel 及 AMD 近 20 年来的仅一倍股价上涨，Nvidia 股价自 2000 年初至今实现了超 50 倍的涨幅。主要估值指标来看，上市以来，Nvidia 平均 12 月前向 P/E 对 Intel 呈现一倍以上平均溢价；2016年至今，公司高达 10 倍以上的平均 12 月前向 P/S 估值大幅跑赢行业。 风险 AI 落地不达预期。中美贸易摩擦加剧拖累半导体行业复苏。 黄乐平 分析员 SAC 执证编号：S0080518070001 SFC CE Ref：AUZ066 leping.huang@cicc.com.cn 丁宁 分析员 SAC 执证编号：S0080519060002 SFC CE Ref：BNN540 ning.ding@cicc.com.cn 成乔升 联系人 SAC 执证编号：S0080118100006 qiaosheng.cheng@cicc.com.cn 目标 P/E (x) 股票名称 评级 价格 2019E 2020E 中金一级行业 科技 791001211421631842018-102019-012019-042019-072019-10相对值 (%) 沪深300 中金半导体 中金公司研究部：2019 年 10 月 18 日 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 2 目录 英伟达：GPU 核弹的二十年辉煌史 ..................................................................................................................................... 4 业绩及市场表现：上市以来收入成长超 70 倍，市值成长超百倍 ..................................................................................... 4 盈利能力：强研发确保盈利能力持续增长，2019 利润率有望再创新高 .......................................................................... 6 估值水平：P/E 估值长期对 Intel 形成溢价，P/S 估值 2016 年后大幅扩张 ....................................................................... 7 AI 芯片的领导地位是如何炼成的 ....................................................................................................................................... 10 第一阶段：从 PC 图形芯片到游戏显卡 .............................................................................................................................. 10 第二阶段：软硬件结合构筑 AI 芯片龙头地位 ..........................................................................