僅供機構(gòu)投資者使用證券研究報告|行業(yè)深度研究報告誰是國產(chǎn)英偉達AIGC行業(yè)深度報告(8)2023年6月5日■核心邏輯:全球科技巨頭,GPU王者一偉達。英偉達是全球GPU龍頭，2016年至今股價大幅增長近60倍，AI開啟全新增長周期。2015年至今，英偉達持續(xù)深耕AI領(lǐng)域，并發(fā)布了多款A(yù)I硬件產(chǎn)品。公司GPU產(chǎn)品功能分為用于計算和網(wǎng)絡(luò)的GPGPU與用于圖形處理(Graphics)的。卩。；平臺化布局，打造4條產(chǎn)品線覆蓋下游主流應(yīng)用，分別是數(shù)據(jù)中心、游戲、專業(yè)可視化、自動駕駛，其中數(shù)據(jù)中心和游戲是公司主要業(yè)務(wù)，英偉達旗下產(chǎn)品包括云、邊、端全面布局。我們復(fù)盤了近10年內(nèi)英偉達全價走勢，認為英偉達正在開啟新一輪成長周期，我們認為這次AI浪潮不同于元宇宙階段，大模型已經(jīng)產(chǎn)生相關(guān)落地應(yīng)用，相關(guān)大模型的火熱勢必對算力產(chǎn)生超高需求，英偉達作為全球算力龍頭深度受益。?為什么是英偉達:英偉達作為全球AI算力龍頭，以CUDA架構(gòu)開啟軟硬件生態(tài)，形成護城河。CUDA的本質(zhì)是“軟件定義硬件”，實現(xiàn)“軟件調(diào)用硬件”，可以簡單理解，CUDA是英偉達實現(xiàn)軟硬件適配的一種"類編譯器”，將軟件的代碼轉(zhuǎn)換成硬件匯編代碼，CUDA是英偉達實現(xiàn)軟硬件生態(tài)的護城河。此外，CUDA核越多，計算性能越強，而GPU的CUDA核數(shù)是CPU的上百倍，因此GPU比CPU更適合于并行計算。此外，英偉達今年發(fā)布多款A(yù)I產(chǎn)品，助力全球AI生態(tài)，例如加速庫、Grace

CPU、DGX超級計算機、全新AI服務(wù)平臺，AI

foundations云月艮務(wù)，我們判斷英偉達正以AI產(chǎn)品開啟第二波成長曲線。AI硬件自主可控勢在必行：如果說產(chǎn)品是AI賦能、企業(yè)開啟第二輪業(yè)績增長曲線的"流量入口”，那么算力即是大廠開啟入力爭奪戰(zhàn)的"入場券”。我國目前已有較多應(yīng)用,大模型短期百家爭鳴，"自研大模型熱”仍將持續(xù)，國內(nèi)大模型自研進度明顯加速，勢必對算力提出更高要求。近年來，美國連續(xù)發(fā)動對我國高科技行業(yè)制裁，執(zhí)意對我國高科技企業(yè)進行制裁，因此自主可控勢在必行，我國政策端持續(xù)發(fā)力，加速推動國產(chǎn)自主可控進程，我國短期發(fā)布多條政策助力AI發(fā)展，工作方向主要瞄準(zhǔn)推動國產(chǎn)AI芯片突破等。此外，我國產(chǎn)業(yè)端積極響應(yīng)，智能算力建設(shè)正處于持續(xù)提速階段。我們再次重申觀點，短期算卡為王，長期自主可控！?投資建議:關(guān)注三條投資主線：1)AI芯片廠商，相關(guān)受益標(biāo)的為:寒武紀(jì)、海光信息、景嘉微、龍芯中科等；2)AI服務(wù)器廠商，相關(guān)受益標(biāo)的

為：中科曙光、神州數(shù)碼、拓維信息、工業(yè)富聯(lián)、浪潮信息等；3)AI云廠商，相關(guān)受益標(biāo)的為:首都在線、鴻博股份、青云科技、優(yōu)刻得、光環(huán)新網(wǎng)、新炬網(wǎng)絡(luò)等。風(fēng)險提示:核心技術(shù)水平升級不及預(yù)期的風(fēng)險、AI倫理風(fēng)險、政策推進不及預(yù)期的風(fēng)險、中美貿(mào)易摩擦升級的風(fēng)險。2錄01為什么是英偉達？02

AI硬件自主可控勢在必行03投資建議:梳理算力相關(guān)受益廠商04風(fēng)險提示301

為什么是英偉達4營業(yè)收入(億美元)——同比增長1.1全球科技巨頭,GPU王者——英偉達英偉達(NVIDIA)是全球GPU巨頭。英偉達成立于1993年,總部位于美國加利福尼亞州。公司專注于GPU的研發(fā)與制造,2009年發(fā)布了斐米(Fermi)架構(gòu)，確立了在游戲領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。公司業(yè)務(wù)包括數(shù)據(jù)中心、游戲、科學(xué)計算和自動駕駛。在人工智能領(lǐng)域，TensorCore作為深度學(xué)習(xí)的處理單元，為AI提供高效的計算和學(xué)習(xí)能力。出色的軟件研發(fā)為公司持續(xù)發(fā)展提供支持，CUDA平臺和深度學(xué)習(xí)庫廣泛應(yīng)用于科研和大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域。2016年至今股價大幅增長近60倍，AI開啟全新增長周期。英偉達(NVIDIA)截至2023年5月30日的總市值為9631.8億美元，收盤價為每股

389.46美元。根據(jù)JonPenddie

Reasearch數(shù)據(jù)，獨立顯卡市場中，英偉達在全球GPU市場占有84%份額。近20年，英偉達業(yè)績收入大幅增長15倍，業(yè)績持續(xù)爆發(fā)式增長，我們認為這是英偉達股價持續(xù)增高的根本原因。此外，公司在2015年開啟布局相應(yīng)人工智能領(lǐng)域，并于2019年嶄露頭角并逐漸成為全球AI巨頭，如今，隨著大模型的爆發(fā)，英偉達作為AI硬件龍頭，開啟第二波成長曲線。英偉達近20年收入(億美元)與增速資料來源：JonPenddie

Reasearch,Wind,Bloomberg,研究所51.2

30年王者之路，AI硬件巨頭崛起競爭激烈，勇于破冰（1993年-1998年）:英偉達于1993年進入市場，當(dāng)時顯示芯片行業(yè)競爭激烈。1995年，英偉達推出NV1,但成效不明顯， 財政形勢緊張。然而，1997年，公司推出了全球首款128位3D處理器RIVA

128（加速圖形處理芯片），僅前四個月就售出超過一百萬臺， 成功逆襲。此后，英偉達在1998年繼續(xù)發(fā)力，發(fā)布了兩款高性能的3D處理器，RIVA

128ZX和RIVATNT。成功上市，高速發(fā)展（1999年-2005年）：1999年1月，英偉達在NASDAQ股票交易所以每股12美元的價格進行了首次公開募資。同年八月，發(fā)布了全球首款GPU（GeForce

256），將GPU定義為具備集成變換、照明、三角設(shè)置、裁剪和渲染弓摩的單片處理器，能夠每秒處理至少1000萬個多邊形。英偉達成為發(fā)展最快的半導(dǎo)體公司之一,收入達到10億美元,并被納入S&P500指數(shù)。CUDA問世，強調(diào)生態(tài)（2006年-2009年）:2006年推出了CUDA，—種用于通用GPU計算的革命性架構(gòu)，使科學(xué)家和研究人員能夠進行更復(fù) 雜的計算。2009年發(fā)布了首個完整的GPU計算架構(gòu)（Fermi），其中Quadro

7000代表著一個飛躍，實現(xiàn)了游戲性能和計算性能的雙重提

升。英偉達近30年發(fā)展史概括圖（起步階段：1993年1

I在硅谷成立，推出I

I首款3D處理器，從1,競爭激烈的環(huán)境中I

1脫穎而出。

1（高速發(fā)展階段：推I出全球首款GPU,I收購行業(yè)核心企業(yè),I成為發(fā)展最快的半I導(dǎo)體公司之一.、■一一一■一一一一、＞（重大突破階段：推岀革＞I

I命性架構(gòu)cUDA,GPU

I1

I開始為大數(shù)據(jù)計算服務(wù)」1

I為英偉達的穩(wěn)定發(fā)展奠11

I定了堅實的基礎(chǔ)。1W、/f多行業(yè)發(fā)展階段：發(fā)明＞I眾多產(chǎn)品，涉足領(lǐng)域極II為廣泛，例如：超級計1

I算機、智能汽車、游戲1I視覺影像等。1資料來源:199319992006NVIDIA官網(wǎng)，騰訊網(wǎng)，搜狐，研究所2010201561.2

30年王者之路，AI硬件巨頭崛起?多領(lǐng)域發(fā)展，產(chǎn)品多樣（2010年-2014年）:自動駕駛領(lǐng)域:發(fā)布NVIDIA

DRIVE,為自動駕駛汽車鋪平了道路。超級計算領(lǐng)域：多臺超級計算機選用英偉達產(chǎn)品。中國的Tianhe-1A，橡樹嶺國家實驗室Titan。電子產(chǎn)品領(lǐng)域：打造出多款領(lǐng)先市場的平板電腦以及手機2012年。電影領(lǐng)域：為多個名氣較高的電影提供技術(shù)服務(wù)，例如《阿凡達》《星際迷航》和《盜夢空間》等。深耕AI領(lǐng)域，算力賦能千行百業(yè)（2015年-至今）:2015年，NVIDIA

GeForce

GTX

TITAN

X問世，專為訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而打造。2016年，推出NVIDIA?

DGX-1TM，此為全球首款一體化深度學(xué)習(xí)超級計算機。公司在GTC

2019大會上推出多項創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域，涵蓋人工智能，

超級計算，自動駕駛，機器人等。并在同年推出NVIDIA?

EGX邊緣計算平臺，將AI引入企業(yè)邊緣。此外，將AI成功引入多種領(lǐng)域，城市管理、家庭生活、制造/配送/零售、醫(yī)療健康（NVIDIA

Clara

）。2023年，英偉達DGX大會上，持續(xù)賦能加速計算AI潮流，推出多款A(yù)I產(chǎn)品，例如DGX超級計算機等，并于COMPUTEX大會上推出超級GPU

GH200，持續(xù)引領(lǐng)AI硬件市場！2013年-2022財年英偉達各業(yè)務(wù)營收（百萬美元）Datacenter（百萬美元）■Gaming（百萬美元）■Professional

Visualization（百萬美元）■Automotive（百萬美元）■OEM

&

IP（百萬美元）資料來源：NVIDIA官網(wǎng)，知乎，搜狐，Bloomberg，研究所71.3產(chǎn)品：圖形顯控+計算中心加速卡雙輪驅(qū)動公司GPU產(chǎn)品功能分為1)用于計算和網(wǎng)絡(luò)(Compute

&

Networking)的GPGPU

;2)用于圖形處理(Graphics)的GPU。/GPGPU

(General

Purpose

GPU):誦用計算圖形處理器。在架構(gòu)設(shè)計中去掉了GPU為圖形處理設(shè)計的加速硬件單元，保留了SIMT架構(gòu)和通用計算單元。可以將GPU的并行計算能力應(yīng)用于科學(xué)計算、數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域，提高計算速度和效率。/GPU(Graphics

Processing

Unit):完成圖像運算工作的微處理器。作為一^單獨的模塊，即獨立顯卡核心或者主板集成顯卡核心。主要用于提供高性能的圖形渲染能力。根據(jù)2023財年年報，公司計算與網(wǎng)絡(luò)類GPGPU收入150.68億美元，圖形處理類GPU收入119.06億美元。其中1

)計算與網(wǎng)絡(luò)類收入同比+36%， 主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心加速計算平臺、人工智能駕駛艙、自動駕駛解決方案、電動汽車計算平臺、NVIDIA

Al企業(yè)和其他軟件、加密貨幣挖掘

等。2)圖形處理類收入同比-25%，主要應(yīng)用于游戲和個人電腦的GeForce圖形處理器、游戲平臺的解決方案、基于云的視覺和虛擬計算的軟件、構(gòu)建和操作3D互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的全方位企業(yè)軟件等。GPGP

U和GPU的區(qū)別GPGPU

GPU提供高性能的通用計算能力用于科學(xué)計算、數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域設(shè)計目標(biāo)提供高性能的圖形渲染能力應(yīng)用場景用于圖形渲染和游戲開發(fā)存在形式通常被集成GPU當(dāng)中作為一個單獨的模塊(獨立顯卡核心或者主板集成顯卡核心)硬件支持通常有更多通用計算單元和高速緩存，通常有專門的硬件支持，如紋理以支持更廣泛的計算任務(wù)通常需額外的軟件和算法支持，以充分發(fā)揮性能優(yōu)勢單元、像素處理單元等通常有豐富的圖形API和圖形引擎支持軟件支持支持計算任務(wù)整數(shù)計算、向量計算等支持更廣泛計算任務(wù)，包括浮點計算，支持圖形渲染相關(guān)計算任務(wù)，如頂點處理、像素處理、紋理處理等英偉達Compute

&

Networking及Graphics類業(yè)務(wù)收入(億美元)81.4業(yè)務(wù):打造多元產(chǎn)品矩陣，數(shù)據(jù)中心與游戲為核心公司軟硬件結(jié)合平臺化布局，打造4條產(chǎn)品線覆蓋下游主流應(yīng)用：/數(shù)據(jù)中心：2023財年收入150.2億美元，占比56%。基于GPU、DPU和CPU三種新一代架構(gòu)構(gòu)建的NVIDIA加速計算平臺，推出NVIDIADGX人工智能超級計算機，讓現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心更快速地處理涉及深度學(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)和高性能計算（HPC）的工作負載。/游戲：2023財年收入90.7億美元，占比34%。產(chǎn)品包括GeForce

RTX和GeForce

GTX圖形處理器，云游戲GeForce

NOW，用于流媒體的屏蔽以及芯片系統(tǒng)（SOCs）和游戲機的開發(fā)月服務(wù)。2023財年推出基于Ada

Lovelace架構(gòu)的GeForce

RTX

40系列游戲圖形處理器。/專業(yè)可視化：2023財年收入15.4億美元，占比6%。應(yīng)用于許多領(lǐng)先的3D設(shè)計和內(nèi)容創(chuàng)建，如全宇宙、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)。利用

GPU在設(shè)計制造、數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建方面提供動力。推出的NVIDIA

RTX平臺可利用光線跟蹤，實時渲染膠片質(zhì)量、逼真的物體和環(huán)境。/自動駕駛：2023財年收入9.0億美元，占比3%。包括AV、人工智能駕駛艙、電動汽車計算平臺和信息娛樂平臺解決方案。根據(jù)2023財年年報，公司正與數(shù)百名汽車生態(tài)伙伴合作，包括汽車產(chǎn)業(yè)鏈制造商、汽車研究機構(gòu)、地圖公司和初創(chuàng)公司，為自動駕駛汽車開發(fā)和部署人工智能系統(tǒng)。推出的Drive作為一個人工智能汽車平臺，覆蓋多種自動駕駛領(lǐng)域。英偉達四條產(chǎn)品線（2022年）DataCenter$15.0

billion

revenue

up

41%

yearon

yearGaming$9.1billion

revenue

down

27%

year

onyearProfessional

Visualization

$1.5billion

revenuedown

27%

year

onyear$0.9billion

revenue

up

60%

yearon

year2022年（2023財年）英偉達收入結(jié)構(gòu)DatacenterGamingProfessionalVisualizationAutomotiveOEM

&

IP91.4.1業(yè)務(wù)：數(shù)據(jù)中心GPU,全球高端領(lǐng)導(dǎo)者?數(shù)據(jù)中心GPU:全球高端GPU領(lǐng)導(dǎo)者,經(jīng)數(shù)十代產(chǎn)品迭代，技術(shù)指標(biāo)全面升級。從2011年英偉達推出Tesla

M2090數(shù)據(jù)中心GPU,到2022年H100、L40等型號產(chǎn)品，多項核心技術(shù)指標(biāo)大幅提升。其中，CUDA作為GPU內(nèi)部主要的計算單元，從512個升級到超14000個:芯片工藝尺寸也從40nm降至4nm；單精度浮點算力從1332GFLOPS增至超50TFLOPS。GPU產(chǎn)品性能整體大幅躍升。數(shù)據(jù)中心CPU:推出Grace系列，加速大型Al、HPC、云和超大規(guī)模工作負載。2022年公司發(fā)布首款CPU產(chǎn)品Grace，用于高性能計算和云計算。Grace

CPU超級芯片采用NVLink?-C2C技術(shù)，可提供144個Arm?Neoverse

V2核心和1

TB/s的內(nèi)存帶寬，每瓦性能是當(dāng)今領(lǐng)先CPU的2倍。此外，公司還推出的Grace

Hopper超級芯片將Grace和Hopper架構(gòu)相結(jié)合，為加速AI和高性能計算（HPC）應(yīng)用提供CPU+GPU相結(jié)合的一致內(nèi)存模型。英偉達部分數(shù)據(jù)中心GP

U產(chǎn)品及參數(shù)2013-2022年英偉達數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入（億美元）及增速（%）系列型號發(fā)/時嚶理CUD廣內(nèi)存線寬度（位）工務(wù)寸玷噩TeslaM20902011

年GF110512

6GB

GDDR5384402501332GFLOPSTeslaK402013

年GK1802880TeslaM402015

年GM2003072TeslaP1002016

年GP1003584TeslaV1002017

年GV1005120A100A1002020年GA1006912A2A22021

年GA1071280L40L402022年AD10218176H100H1002022年GH1001459212GBGDDR512GBGDDR512GB/16GBHBM232GB/16GBHBM240GB/80GBHBM2e16GBGDDR648GBGDDR680

GBHBM2e384282455.046TFLOPS6.832TFLOPS9.526TFLOPS14.13TFLOPS19.49TFLOPS4.531TFLOPS90.52TFLOPS51.22TFLOPS384282504096162504096123005120725012886038453005120435010124.622013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

20212022Gaming(億美元)--YOY80%60%40%20%0%-20%-40%系列型號發(fā)布時冋CUDA核心數(shù)加速頻率(GHz)基礎(chǔ)頻率(GHz)標(biāo)準(zhǔn)顯存配置工藝尺寸(nm)顯存住寛顯卡功率(W)IGTX

16302022年5121.7851.744GBGDDR6126475GTX

1650

(G6)2019

年8961.591.414GBGDDR61212875GTX

1650

(G5)2019

年8961.6651.4854GBGDDR51212875GeForce

GTX16GTX

1650

Super2019

年12801.6651.534GBGDDR612128100GTX

16602019

年14081.7851.536GBGDDR512192120GTX

1660

Super2019

年14081.7851.536GBGDDR612192125GTX

1660Ti2019

年15361.7701.56GBGDDR612192120RTX

20602019

年2176/19201.65/1.681.47/1.3712GB/6GBGDDR612192185/160RTX

2060

SUPER2019

年21761.651.478GBGDDR612256175RTX

20702018年23041.711.418GBGDDR612256185GeForce

RTX

20RTX

2070

SUPER2019

年25601.771.418GBGDDR612256215RTX

20802018

年29441.81.528GBGDDR612256225RTX

2080

SUPER2019

年30721.821.658GBGDDR612256250RTX

2080

Ti2018

年43521.641.3511GBGDDR612352260RTX

30502022年2560/23041.78/1.761.55/1.518GBGDDR612128130RTX

30602021

年35841.781.3212GB/8GBGDDR68192/128170RTX

3060

Ti2020年48641.671.418GB

GDDR6/GDDR6X8256200RTX

30702020年58881.731.58GBGDDR68256220RTX

3070

Ti2021

年61441.771.588GBGDDR68256290RTX

30802020年8960/87041.711.26/1.4412GB/10GBGDDR6X8384/320350/320RTX

3080

Ti20214102401.671.3712GBGDDR6X8384350RTX

30902020年104961.701.424GBGDDR6X8384350RTX

3090

Ti2022年107521.861.5624GB

GDDR6X8384450RTX

40602023年30722.461.838GBGDDR65128115RTX

4060

Ti2023年43522.542.3116GB/8GBGDDR65128165.16GeForce

RTX

30200RTX

4070

Ti2023年76802.612.3112GBGDDR6X6192285RTX

40802022年97282.512.2116GBGDDR6X6256320RTX

40902022年163842.522.2324GB

GDDR6X6384450GeFor資ce

R料RTX來40

源：RtTXe4c07h0

power20u23p年,Bloomb58e88rg，英偉2達.48

官網(wǎng)，英偉1.9達2

2023財年12年GBGD報DR6X，東方財冨6網(wǎng)，研究192所111.4.2游戲:長期布局多規(guī)格產(chǎn)品

d?游戲業(yè)務(wù)：長期布局多規(guī)格產(chǎn)品，重磅推出ACE游戲開發(fā)版。游戲業(yè)務(wù)是英偉達第二大產(chǎn)品線，每一代新品推出帶來顯著的性能提升。

CUDA核心數(shù)從512個增長到超16000個，目前芯片尺寸最低達到5nm。NVIDIA

RTX:具有光線追蹤技術(shù)，可以模擬光的物理行為，從而在計算機生成的場景實現(xiàn)更逼真的效果。還提供深度學(xué)習(xí)技術(shù)NVIDIA DLSS，可以提高幀率，為游戲生成美麗清晰的圖像。去年推出GeForce

RTX

40系列，采用第三代RTX技術(shù)，提供上一代4倍的性能。GeForce

NOW:用于云端，鏈接數(shù)字在線PC游戲平臺讓玩家串聯(lián)游戲庫。ACE游戲開發(fā)版(Avatar

Cloud

Engine

for

Games):據(jù)東方財富網(wǎng)消息，23年5月29日公司推出全新定制AI模型代工月服務(wù)ACE游戲開發(fā)版，利用AI驅(qū)動的自然語言交互技術(shù)，為游戲中的非玩家角色(NPC)帶來智能。中間件、工具及游戲開發(fā)者可以使用"ACE游戲開發(fā)版”在他們的游戲和應(yīng)用中建立和部署定制的語音、對話及動畫AI模型。英偉達部分游戲顯卡及參數(shù)2013-2022年英偉達數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入(億美元)及增速(%)1.4.3專業(yè)可視化、自動駕駛打造多元產(chǎn)品矩陣專業(yè)可視化業(yè)務(wù):著力提升視覺體驗,擴大應(yīng)用場景。從2017年推出的Quadro

P400到當(dāng)前RTX

A6000,顯卡專業(yè)性能實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,

CUDA核心數(shù)從256個增至超18000個，工藝尺寸達7nm。根據(jù)2023財年年報，元宇宙、虛擬現(xiàn)實或增強技術(shù)正被納入越來越多的企業(yè)

應(yīng)用程序中，公司的GPU正為虛擬汽車展廳、外科培訓(xùn)、設(shè)計和制造、數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建等多種場景提供動力。同時Pascal、Volta、Ampere等新架構(gòu)，以及RTX

Studi。等軟件工具，深度賦能英偉達提供解決方案的能力。?自動駕駛業(yè)務(wù):業(yè)務(wù)穩(wěn)健增長，提供澎湃算力。公司推出的NVIDIA

DRIVE嵌入式超級計算平臺，可處理來自攝像頭、普通雷達和激光雷達傳感器的數(shù)據(jù)，以感知周圍環(huán)境、在地圖上確定汽車的位置，然后規(guī)劃并執(zhí)行安全的行車路線。此外，包括Atlan和Orin芯片在內(nèi)的SoC產(chǎn)品，是智能車輛的中央計算器，為自動駕駛功能、置信視圖、數(shù)字集群以及AI駕駛艙提供動力支持。根據(jù)官網(wǎng)新聞，于2021年推出的最新款A(yù)tlan可提供每秒超過1000萬億次（TOPS）運算次數(shù)，將用于多家汽車制造商的2025年車型上。專業(yè)可視化及自動駕駛業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品概覽專業(yè)可視化-工作站GPU:RTX系列、Quadr。系列虛擬工作站：Quadro

vWS、RTX

vWS自動駕駛系統(tǒng)級芯片：

Orin

SoC、Altan

SoC平臺：NVIDIA

DRIVE

Hyperion、Thor等2014-2023財年英偉達專業(yè)可視化及自動駕駛業(yè)務(wù)收入（億美元）2521.112015.441510502013

2014

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202211.3

12.17.89

7.95

7.5

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9.34I

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11

\Professional

Visualization（億美元）Automotive（億美元）——Y0Y——YOY150%100%50%0%-50%資料來源：techpowerup,Bloomberg，英偉達官網(wǎng)，英偉達2023財年年報，東方財冨網(wǎng)，研究所121.5產(chǎn)品形態(tài)多元化，實現(xiàn)云、邊、端全面布局品/?O_m云ni端、端ve邊：邊：rs、e、提C供端lo云全u全d端可面解連布決接局方在，案云推，端出目、平前邊臺所緣化有設(shè)解高備決級等方云，案平讓：臺客均戶支在持任N何VI位DI置A

G設(shè)P計U加、速發(fā)解布決和方體案驗，交為互世式界3各D互地聯(lián)創(chuàng)網(wǎng)新應(yīng)者用提。供O巨mn大ive算rs力e

C。l此oud外支，持la自aS產(chǎn)部署云容器以及托管月服務(wù)（軟件即月服務(wù)）。SGPD/KU、，邊C以緣P及U計、包算內(nèi)含：存：傳、推感電出器源話、管用S理D于K自和、服高主務(wù)速機接和器口產(chǎn)和等品其。的他J生嵌e態(tài)t入so系式n生統(tǒng)應(yīng)態(tài)，用系從平統(tǒng)而臺合加Je作t快s伙o開n伴，發(fā)提包速供括度軟J。e件t每s、o個n模硬NV組件ID（設(shè)IA高計Je性服ts能務(wù)on計以都算及是機涵一）蓋個、載完用板整于到的加完系速整統(tǒng)軟系模件統(tǒng)組的，N現(xiàn)包VI成括DI兼A

J容et產(chǎn)Pack品，客戶可以借助AI嵌入式邊緣設(shè)備更快地打入市場。場 /

終端：在游戲、可視化、智能駕駛等多領(lǐng)域提供包括驅(qū)動器、顯示器、智能軟件月艮務(wù)系統(tǒng)等終端解決方案及產(chǎn)品，不斷深入各應(yīng)用產(chǎn)品景現(xiàn)云、邊、端全面布局

云端GPU加速云計算（在云端完成計算）Omniverse

Cloud:自咅曙云容器、托管服務(wù)邊緣計算

Jetson嵌入式系統(tǒng)：Orin系列、Xavier系列、TX2系列、Nano（在數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)源附近完成計算）終端游戲：驅(qū)動器、Reflex、G-SYNC顯示器?可視化：虛擬工作站、NVIDIA

RTXDI光I

線追蹤等?件智、能輔駕助駛駕：駛艙平內(nèi)臺智等能服務(wù)軟件、地圖軟L資料來源：techpowerup,

Bloomberg，英偉達官網(wǎng)，英偉達2023財年年報，東方財冨網(wǎng)，研究所

I

........................................................131.6復(fù)盤英偉達十年成長曲線2015年至今英偉達走勢復(fù)盤圖1819700001619600001419500001219400001019819300006192000041910000219190全球數(shù)據(jù)中心建設(shè)火熱，公司相關(guān)業(yè)務(wù)高速增長短暫調(diào)整，蓄勢待發(fā)，持續(xù)布局芯片與超算數(shù)字貨幣持續(xù)火熱，礦卡需求旺盛大模型爆發(fā)，全球算力芯片火熱，AI業(yè)績大超預(yù)期，發(fā)布一些全新AI產(chǎn)品元于宙概念退潮，元宇宙末對業(yè)績形成較大改善，數(shù)據(jù)中心增速較慢，游戲業(yè)務(wù)下滑，股價回落數(shù)字貨幣暴跌，數(shù)據(jù)中心增速下滑，庫存積壓嚴(yán)重走出陰霾，數(shù)據(jù)中心+游戲雙輪驅(qū)動*心宀W

書％%VWAWWwyW/5

如VW^成交金額英偉達(NVIDIA)元宇宙+業(yè)績爆發(fā)，數(shù)據(jù)中心+游戲高速增長，元宇宙GPU硬件龍頭，發(fā)布Omniverse主線發(fā)展戰(zhàn)略疫情下，業(yè)績大超預(yù)期，數(shù)據(jù)中心+游戲業(yè)務(wù)高增，疊加數(shù)字貨幣持續(xù)走高，芯片供不應(yīng)求141.6.1

2016初-2018年中，數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)高增長+數(shù)字貨幣持續(xù)火熱2016年-2017年底，得益于數(shù)據(jù)中心營收高速增長:受益于全球云計算和大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速發(fā)展,2015年底開始，全球開啟大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心建設(shè)任務(wù)，英偉達數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)迎來快速發(fā)展期，根據(jù)Bloomberg數(shù)據(jù)，英偉達2016年Q1、Q2、Q3、Q4、2017年Q1、Q2、Q3、Q4數(shù)據(jù)中心收入規(guī)模分別為143、151、240、296、409、416、501、606億元，同比增速分別為47%、6%、59%、23%、38%、2%、20%、21%，可以看到英偉達數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)短期呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢。2017年-2018年年中，數(shù)字貨幣大幅增長，帶動相關(guān)礦卡需求:以比特幣價格為例，比特幣于2017年前后開始大幅增長，于2018年年初達到頂峰，極大的增加了對于大數(shù)據(jù)處理的需求，2016年開始，英偉達推出GeForce

10系列顯卡，產(chǎn)品GPU并行計算能力遠超當(dāng)時所有產(chǎn)品，很快成為了眾多投資者的必選項。數(shù)字貨幣的高速發(fā)展，同時造就了英偉達股價的大幅增長。英偉達2015年至2018年數(shù)據(jù)中心收入規(guī)模及增速1,000800600400200

970Q496760

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2018英偉達數(shù)據(jù)中心收入（百萬美元）

一同比增速2015年-2019年比特幣價格走勢圖資料來源：Bloomberg，幣排行，研究所151.6.2

2018年下至2019Q3上，短暫調(diào)整，蓄勢待發(fā)2018Q3-Q4，數(shù)字貨幣暴跌+數(shù)據(jù)中心增速下滑，股價下跌:英偉達2018Q3.Q4數(shù)據(jù)中心營業(yè)收入為792、679億元，同比4.21%.-14.27%，數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)陷入瓶頸期。同時數(shù)字貨幣的價格下跌，導(dǎo)致礦機芯片需求量銳減，供過于求使庫存嚴(yán)重積壓。英偉達股價從原來的72.5美元直線下跌至30.88美元。2019Q1-Q3，短暫調(diào)整，蓄勢待發(fā):2019年Q1-Q3，無論是游戲業(yè)務(wù)還是數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)進入明顯的業(yè)績低迷期。然而英偉達進入快速調(diào)整階段，年初即停止了大規(guī)模的游戲支出，3月11日，收購以色列芯片設(shè)計公司Mellanox，希望擺脫對加密貨幣以及游戲市場的依賴，從而專心將業(yè)務(wù)中心放在芯片技術(shù)上。公司逐步從游戲渠道庫存過多的"困境”中走出，公司持續(xù)布局芯片與超算，6月，英偉達推出了全球排名第22的超級計算機DGX

SuperPOD，短期來看，雖然增速較低，但已逐步"恢復(fù)元氣”。英偉達2018年Q1-202。年Q2數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入及增速英偉達2018年Q1-2020年Q2游戲業(yè)務(wù)收入及增速英偉達數(shù)據(jù)中心收入（百萬美元）

--增速英偉達游戲業(yè)務(wù)收入（百萬美元）一增速資料來源：Bloomberg，幣排行，研究所1642537532527522517512575251.6.3

2016年Q1至2019年Q3復(fù)盤資料來源:WIND,研究所17成交金額英偉達(NVIDIA)短暫調(diào)整，蓄勢待發(fā)，持續(xù)布局芯片與超算，逐步“恢復(fù)元氣”數(shù)字貨幣價格持續(xù)走高，相關(guān)礦卡產(chǎn)品需求旺盛數(shù)字貨幣暴跌+數(shù)據(jù)中心增速下滑，庫存積壓嚴(yán)重云計算、大數(shù)據(jù)火爆，

全球數(shù)據(jù)中心建設(shè)火熱，公司相關(guān)業(yè)務(wù)高速增長收購以色列芯片設(shè)計公司Mellanox79

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L1.6.4

19年Q3至20Q4，王者歸來，業(yè)績高速增長2019Q3-Q4，數(shù)據(jù)中心+游戲雙輪驅(qū)動，業(yè)績高速增長:在經(jīng)歷長達一年的戰(zhàn)略調(diào)整，英偉達已經(jīng)走出陰霾，業(yè)績重回高速增長，以數(shù)據(jù)中心 業(yè)務(wù)和游戲業(yè)務(wù)為主，2019年Q3數(shù)據(jù)中心和游戲的收入分別為726億美元、1659億美元，同比增速分別為11%，26%，開啟新一輪成長曲線。2020Q1，疫情爆發(fā)，美國科技股全面下挫由于疫情原因，美國科技股超預(yù)期地全面崩盤，NVDA股價也隨之從原來的75.77美元開始下跌。2020Q1-2020Q3，業(yè)績超預(yù)期:由于疫情原因，全球人們被迫居家，視頻、游戲等成為主要娛樂活動，公司于2020年游戲業(yè)務(wù)持續(xù)超預(yù)期， 公司2020年Q1、Q2、Q3游戲業(yè)務(wù)收入分別為1339、1654、2271億元，同比增長分別為-10%、24%、37%，同時，英偉達數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)同樣高速增長，此外，數(shù)字貨幣持續(xù)走高，同樣帶動相關(guān)礦卡需求，英偉達芯片"供不應(yīng)求”。英偉達2019年Q1-2021年Q3數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)增速3.5003,0002.5002,0001.5001,0005000968

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2021英偉達數(shù)據(jù)中心收入（百萬美元）--增速英偉達2019年Q1-2021年Q3游戲業(yè)務(wù)增速英偉達游戲業(yè)務(wù)收入（百萬美元）

一增速資料來源：Bloomberg，幣排行，研究所18英偉達游戲業(yè)務(wù)收入（百萬美元）

--增速150%100%50%0%-50%-100%2021202120212021202220222022202220235,0004,0003,0002,0001,0000英偉達數(shù)據(jù)中心收入（百萬美元）--增速1.6.5

21Q1至22Q3，元宇宙超級巨星，Omniverse開啟成長曲線2021年，游戲與數(shù)據(jù)中心雙輪驅(qū)動，元宇宙超級巨星出世:2021年，英偉達數(shù)據(jù)中心板塊與游戲板塊持續(xù)高速增長，同時2021年，元宇宙 概念興起，元宇宙可以籠統(tǒng)地理解為一個平行于現(xiàn)實世界的虛擬世界，現(xiàn)實中人們可以做到的事，都可以在元宇宙中實現(xiàn)，相關(guān)GPU硬

件是構(gòu)成未來元宇宙的硬件核心底座，因此英偉達作為全球GPU龍頭深度受益。?同年，英偉達發(fā)布以O(shè)mniverse為主線發(fā)展的發(fā)展戰(zhàn)略:英偉達CEO黃仁勛在Computex

2021時，描繪了英偉達元宇宙業(yè)務(wù)策略。并于在

2021年11月發(fā)布了Omniverse

Avatar。Omniverse

Avatar是基于語音、機器視覺、自然語言處理等技術(shù)開?成的交互式Al產(chǎn)品。

Omniverse是為虛擬世界建設(shè)者打造的平臺，在上面可以運行逼真的虛擬世界，并與其他數(shù)字平臺相連。英偉達希望未來科學(xué)家和企業(yè)可以借此大量建造其他虛擬世界，使虛擬世界如同今天的互聯(lián)網(wǎng)那樣不斷涌現(xiàn)，創(chuàng)造數(shù)字雙胞胎和工業(yè)元宇宙。2022年，概念“退潮"，英偉達股價回落:然而元宇宙由于硬件等相關(guān)條件制約仍停留在"夢想”階段，并未在2022年對英偉達業(yè)務(wù)形成較 大改善，因此，2022年，公司股價回落。英偉達2020年Q1-2022年Q4數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)增速英偉達2020年Q1-2022年Q4游戲業(yè)務(wù)增速2021年-2022年元宇宙和NFT搜索頻率4資料來源：Bloomberg，幣排行，研究所914Q

3

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Q1.6.5

22Q4

■至今，全球AI算力王者歸來AI大模型時代拉開帷幕，對AI芯片需求量明顯增多。AI從2012年發(fā)展至今，隨著模型參數(shù)量越來越大，對于計算量的要求也逐步增高。

2022年11月份OpenAI發(fā)布ChatGPT，以ChatGPT為代表的大模型持續(xù)引爆市場。早在2019年，微軟斥資幾億美元為Open

AI的訓(xùn)練打造一臺超級月服務(wù)器，其中包括上萬張英偉達A100，旨意為ChatGPT和New

Bing提供算力基礎(chǔ)，而相關(guān)大模型的火爆，AI硬件競爭持續(xù)升溫，芯片遭"哄搶”導(dǎo)致價格大漲，根據(jù)界面新聞，英偉達AI旗艦芯片H100已明顯提價。AI芯片業(yè)務(wù)大超預(yù)期：根據(jù)公司2024財年發(fā)布會，公司AI芯片所在數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入達42.8億美元（環(huán)比+18%，同比+14%），創(chuàng)歷史 新高，二季度營收預(yù)期約110億美元，同比增近33%；毛利率超64%。業(yè)績會上英偉達稱，眾多云公司競相部署AI芯片，其鎖定了數(shù)據(jù) 中心芯片的大幅增長，計劃下半年大幅增加供應(yīng)。英偉達持續(xù)發(fā)布全新產(chǎn)品，助力全球算力:英偉達今年陸續(xù)發(fā)布AI

Foundations，DGX超級計算機，全新RTX4070,以及DGX

GH200

AI超級計算機等全新AI產(chǎn)品。我們認為此次AI浪潮不同于元宇宙階段，大模型已經(jīng)產(chǎn)生相關(guān)落地應(yīng)用，相關(guān)大模型的火熱勢必對算力產(chǎn)生超高需求，英偉達作為全球算力龍頭深度受益。英偉達2023年相關(guān)AI產(chǎn)品23年3月21日NVIDIAAlFoundations.用于大型語言模型和生成式Al的推理平臺等新RTX

4070于4月14日發(fā)貨，售價599美元，使用人工智能預(yù)測每8個像素中的7個像素值，包括使用AI生成整個幀23年4月13日RTX

4070中端芯片增加AI功能NVIDIA

Al

Foundations:為需要定制大型語言模型和生成AI的客戶服務(wù)，客戶可以通過英偉達的DGX

Cloud

Al

超級計算機云服務(wù)直接訓(xùn)練和訪問大型模型產(chǎn)品推理平臺：針對AI視頻、圖像生成、大型語言模型部署、推薦系統(tǒng)推理等需求激增的工作負載進行了優(yōu)化。與最新的NVIDIA

Ada、Hopper

和Grace

Hopper

處理器相結(jié)合23年8月預(yù)計發(fā)布AI圖形新應(yīng)用公司于5月2日宣布將參加8月6日-8月10日舉辦的SIGGRAPH2023

,并將公布18篇關(guān)于生成AI和神經(jīng)圖形的研究論文20■1.6.6

2019Q4

■至今復(fù)盤1727152713271127927727527327戰(zhàn)略調(diào)整成功，走出陰霾，數(shù)據(jù)中心+游戲雙輪驅(qū)動元宇宙概念退潮，未對業(yè)績形成較大改善，22年游戲業(yè)務(wù)下滑，數(shù)據(jù)中心增速較緩，游戲業(yè)務(wù)下滑，股價回落疫情下，業(yè)績大超預(yù)期，游戲業(yè)務(wù)飛速增長，數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)穩(wěn)步增長，數(shù)字貨幣走高，芯片供不應(yīng)求游戲與數(shù)據(jù)中心高速增長，元宇宙爆發(fā)，GPU硬件龍頭深度受益，同年發(fā)布0mnive

rse主線發(fā)展戰(zhàn)略疫情爆發(fā)，美國科技股全面下挫ChatGPT爆發(fā)，大模型對算力需求強勁，AI算力龍頭深度受益A|芯片業(yè)務(wù)大超預(yù)期，發(fā)布一系列全新AI產(chǎn)品70000600005000040000300002000010000099&3.SE.S。"每69每89每99每3.^0"&69&89&z9&99&g9&3"^件總二色。"總69總89總99總go°

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b8.S8.^z5o対&zz9&8S66LL資料來源：Wind,研究所成交金額英偉達(NVIDIA)211.7

CUDA開啟軟硬件生態(tài)，形成護城河GPU適用于處理大數(shù)據(jù)集,CUDA核是本質(zhì)原因。最開始,GPU(圖形處理單元)作為一種專用計算機處理器，可以滿足實施高分辨率3D圖形計 算密集型任務(wù)的需求。到2012年，由于GPU已經(jīng)發(fā)展成為高度并行的多核系統(tǒng)，讓它具備了處理大量數(shù)據(jù)的能力。簡而言之,CPU做的

專

注

與

注

計算，GPU做的是并行計算(數(shù)據(jù)之間沒有直接關(guān)系)，而本質(zhì)的原因是CUDA核的不同，CUDA核越多，計算性能越強，而GPU的CUDA核數(shù)是CPU的上百倍，如AMD

EPYC

7003系列7763核心數(shù)為64個，而英偉達A100

40GB核心數(shù)為6912個。CUDA的本質(zhì)是“軟件定義硬件"，實現(xiàn)“軟件調(diào)用硬件"。CUDA是一種并行計算平臺和應(yīng)用程序編程接口(API)，允許軟件使用特定類型 的圖形處理單元(GPU)進行通用目的的處理，稱為通用圖形處理單元計算(GPGPU)。CUDA提供了直接訪問GPU虛擬指令集和并行計算元素的軟件層，用于執(zhí)行計算內(nèi)核。CUDA支持的GPU還可以使用編程框架，通過將代碼編譯為CUDA來使用HIP。CUDA將從前多種不同的代碼整合成了一氣呵成的代碼，這樣極大的加快了開發(fā)模型的訓(xùn)練速度。可以簡單理解，CUDA是英偉達實現(xiàn)軟硬件適配的一種“類編譯器"，將軟件的代碼轉(zhuǎn)換成硬件匯編代碼，CUDA是英偉達實現(xiàn)軟硬件生態(tài)的護城河。CUDA處理流程CUDA處理流程：將數(shù)據(jù)從駐內(nèi)存復(fù)制到

GPU內(nèi)存CPU啟動GPU計算內(nèi)核GPU的CUDA內(nèi)核并行執(zhí)行計算將生成的數(shù)據(jù)從GPU內(nèi)存輸送到內(nèi)存CPU和GPU計算資源差異資料來源：NVIDIA公司官網(wǎng)，研究所221.7

CUDA開啟軟硬件生態(tài)，形成護城河.CUDA是英偉達GPU產(chǎn)品線核心技術(shù)，構(gòu)建高競爭壁壘。CUDA是NVIDIA專為圖形處理單元（GPU）上的誦用計算開發(fā)的并行計算平臺和編程模型，開發(fā)者能憑借CUDA利用GPU的強大性能顯著加速計算應(yīng)用。使用CUDA時，開發(fā)者可用主流語言（如C、C++、Fortran、Python和MATLAB）進行編程，并通過擴展程序以幾個基本關(guān)鍵字的形式來表示并行性。CUDA使得GPU可以用于更加廣泛的航空航天、生物科學(xué)研究、機械和流體模擬及能源探索等領(lǐng)域的應(yīng)用，我們認為其拓寬了高算力模型的應(yīng)用前沿，為公司構(gòu)建起生態(tài)鏈的護城河。.CUDA生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展迅速，已涵蓋多種服務(wù)及解決方案。NVIDIA于2006年發(fā)布CUDA，即首款用于GPU通用計算的解決方案。CUDA充當(dāng)

NVIDIA各GPU系列的通用平臺，因此客戶可以跨GPU配置部署并擴展應(yīng)用。目前CUDA生態(tài)系統(tǒng)已涵蓋軟件開發(fā)工具、多種月服務(wù)以及基于合作伙伴的解決方案，誦過CUDA開發(fā)的數(shù)王個應(yīng)用已部署到嵌入式系統(tǒng)、工作站、數(shù)據(jù)中心和云中的GPU。英偉達CUDA加速計算解決方案USE-CASESAPRS

&

FRAMEWORK

SCUDA-X

UBRARJE

SCUDAOS

PLATFORMSXAmber+600RAPIDSNAMDApplications英偉達CUDA生態(tài)系統(tǒng)231.7

CUDA開啟軟硬件生態(tài)，形成護城河CUDA助力加速計算及深度學(xué)習(xí)：GPU通過圖形應(yīng)用程序的算法存在算法密集、高度并行、控制簡單、分多個階段執(zhí)行等特征，英偉達引 入的CUDA使GPU超越了圖形領(lǐng)域。同時，CUDA的框架和庫可以充分發(fā)揮GPU的并行計算能力，提供高效的矩陣運算、卷積運算等計算任務(wù)的實現(xiàn)，大大簡化深度學(xué)習(xí)的編程工作，提高開發(fā)效率和代碼質(zhì)量。在經(jīng)GPU加速的應(yīng)用中，工作負載的串行部分在CPU上運行，而應(yīng)用的計算密集型部分則以并行方式在數(shù)千個GPU核心上運行，能夠大幅提升計算效率。目前NVIDIA

H100

GPU的CUDA數(shù)已達到14592個，遠超AMD

EPYC

Genoa-X

CPU的96個核心。CUDA生態(tài)合作者規(guī)模翻倍增長。根據(jù)英偉達2023財年年報，目前有400萬名開發(fā)者正在與CUDA合作，而且規(guī)模還在不斷擴大。英偉達 通過12年的時間達到200萬名開發(fā)者，在過去的兩年半里該數(shù)字翻了一番。目前CUDA的下載量已經(jīng)超過了4000萬次。CUDA軟件架構(gòu)英偉達CUDA工具包241.7

CUDA開啟軟硬件生態(tài)，形成護城河.CUDA

X-AI加速庫：CUDA-X

AI是軟件加諫庫的集合，這些庫建立在CUDA之上，提供對于深鯉學(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)和高性能計算必不可少的優(yōu)化功能，是針對數(shù)據(jù)科學(xué)加諫的端到端平臺。這些庫與NVIDIA

Tensor

Core

GPU配合工作,能夠?qū)C器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)科學(xué)工作負載加速至高達50倍。CUDA-XAI的軟件加速庫集成到所有深度學(xué)習(xí)框架和常用的數(shù)據(jù)科學(xué)軟件中，且可以部署到多種設(shè)備內(nèi)的NVIDIA

GPU上，其中包括臺式機、工作站、服務(wù)器、云計算和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備。CUDA-X

AI讓開發(fā)人員能夠提高工作效率，加速開發(fā)基于AI應(yīng)用程序的多步驟處理計算。.CUDA-X作為CUDA平臺上集合層，開發(fā)人員可快速部署多領(lǐng)域常用庫，加強CUDA軟件計算平臺性能，將應(yīng)用層和算力層更好的適配。CUDA-X

AI已得到渣打銀行、微軟、PayPal、SAS和沃爾瑪?shù)软敿夤舅捎?，已集成至主流深度學(xué)習(xí)框架中，如TensorFlow、PyTorch和MXNet。全球主要云月服務(wù)提供商均在使用CUDA-X

AI來加速自身云服務(wù)。全球八大計算機制造商宣布其數(shù)據(jù)科學(xué)工作站和服務(wù)器經(jīng)優(yōu)化后能夠運行NVIDIA的CUDA-X

Al庫。CUDA-X

AI生態(tài)系統(tǒng)圖251.8英偉達今年發(fā)布多款A(yù)I產(chǎn)品，助力全球AI生態(tài)2023年3月23日GTC會議，英偉達全新AI相關(guān)產(chǎn)品助力全球AI生態(tài)。1

）基礎(chǔ)軟件：推出全新加速庫；2

）芯片方面：推出數(shù)據(jù)中心

Grace

CPU,具備高能效、高運行速度等優(yōu)勢；3

）月服務(wù)器：推出DGX超級計算機;4

）全新AI服務(wù)平臺（DGX云與生成式AI服務(wù)）,AI的“Iphone”時刻已經(jīng)來臨，AI

foundations云服務(wù)能夠構(gòu)建、改進和操作定制的大型語言模型和生成式AI模型，助力初創(chuàng)企業(yè)具備擁有生成式AI的能力，且已經(jīng)具備多種生成式AI模型和相應(yīng)案例。?平臺實為模型和算力之間的“橋梁"，是AIGC或大模型生成的必備要素，不論是數(shù)據(jù)庫還是編譯器，都需要通過平臺來實現(xiàn)資源的合理分配以達到軟硬件的最優(yōu)組合，從而大幅提升模型效率。平臺通過調(diào)用數(shù)據(jù)包來適配軟硬件之間的結(jié)構(gòu)，來達到模型的最優(yōu)組合，從而提

升模型乃至整個虛擬機的效率。英偉達加速計算庫

英偉達DGX

H100

英偉達Al

Foundations能力示意圖261.8英偉達今年發(fā)布多款A(yù)I產(chǎn)品，助力全球AI生態(tài)2023年5月30日COMPUTEX主題演講,英偉達展示多款新系統(tǒng)、軟件及服務(wù),讓生成式AI觸手可及,革新了廣告、制造、電信等行業(yè)/DGX

GH200

AI超級計算機:由NVIDIA

GH200

Grace

Hopper超級芯片和NVIDIA

NVLink

Switch

System驅(qū)動，相比上一代將NVLink帶寬提升了48倍以上。據(jù)騰訊網(wǎng)消息，谷歌云、Meta和微軟是首批有望接入DGX

GH200探索其用于生成式AI工作負載能力的公司。英偉達還計劃將DGXGH200設(shè)計作為藍圖提供給云服務(wù)提供商等。/模塊化參考架構(gòu)NVIDIA

MGX:能夠靈活地兼容多代NVIDIA產(chǎn)品，制造商可以使用通用架構(gòu)和模塊化組件構(gòu)建CPU和加速服務(wù)器。/NVIDIA

Spectrum-X網(wǎng)絡(luò)平臺：是全球首款專為AI網(wǎng)絡(luò)打造的51Tb/s以太網(wǎng)交換機，提高了基于以太網(wǎng)AI云的性能與效率，與現(xiàn)有以太網(wǎng)的堆棧實現(xiàn)互通。單臺交換機即可實現(xiàn)突破性的256個200Gb/s端口的連接，以支持AI云的增長和擴展。/ACE游戲開發(fā)版：在Omniverse的基礎(chǔ)上，"ACE游戲開發(fā)版”為語音、對話和角色動畫提供優(yōu)化的AI基礎(chǔ)模型。其代工月艮務(wù)協(xié)助開發(fā)者微調(diào)游戲模型，然后通過NVIDIA

DGX

Cloud，GeForce

RTX

PC或現(xiàn)場加以部署，以實時進行推理。在客戶端側(cè)，NVIDIA和微軟合作，將加強1億臺配備RTXGPU的PC性能，這些GPU中的Tensor

Core可大幅提升400多個AI加速Windows應(yīng)用和游戲的性能。/NVIDIA

Omniverse的虛實融合：在數(shù)字廣告領(lǐng)域，全球最大營銷服務(wù)機構(gòu)WPP正與NVIDIA—起在Omniverse

Cloud上構(gòu)建首個生成式AI

內(nèi)容引擎；在工業(yè)制造領(lǐng)域,企業(yè)可通過Omniverse和生成式Al的API接口，構(gòu)建工廠數(shù)字孿生。其他已運用相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)包括和碩、富士康、Techman

Robot等英偉達DGX

GH200

AI超級計算機英偉達“ACE游戲開發(fā)版”構(gòu)建NPC場景英偉達最新組件Metropol

is

for

Factories271.9英偉達提供算力的方式:AI芯片、AI服務(wù)器、AI云芯片方向：發(fā)布應(yīng)用于大規(guī)模人工智能和高性能計算應(yīng)用程序的突破性加速CPU+GPU-NVIDIAGrace

Hopper超級芯片，該超級芯片可以 為運行TB級數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序提供高達10倍的性能提升，使科學(xué)家和研究人員有能力解決更為復(fù)雜的問題。顯卡方向：NVIDIA

TITIAN

RTX顯卡，它由Turing

（圖靈）架構(gòu)提供支持，為用戶的PC帶來130

Tensor

TFLOPs的性能，576個Tensor 核心和24GB超快GDDR6內(nèi)存，并且加入了加速AI和光線追蹤的最新Tensor

Core和RT

Core技術(shù)。服務(wù)器方向：DGX超級計算機，配有8個H100

GPU模組，H100配有Transformer引擎，旨在處理類似令人驚嘆的ChatGPT模型，8個

H100模組通過NVLINK

Switch彼此相連，以實現(xiàn)全面無阻塞通信。云服務(wù)方向：NVIDIA

DGX平臺為企業(yè)Al而構(gòu)建，將NVIDIA軟件，基礎(chǔ)設(shè)施和專業(yè)知識的精華結(jié)合在一個從云端到本地數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)代統(tǒng)

一AI開發(fā)解決方案中。DRX平臺具有（1

）先進的人工智能開發(fā)平臺：除常規(guī)應(yīng)用，包含用于訓(xùn)練模型、優(yōu)化框架和加速數(shù)據(jù)科學(xué)軟件 庫的NVIDIAAI

Enterprise軟件（2）注入NVIDIAAI專業(yè)知識：可直接訪問NVIDIA

DGXperts幫助優(yōu)化企業(yè)的Al工作負責(zé)，以獲得更高的

投資回報率。（3）前所未有的性能：為AI基礎(chǔ)設(shè)施提供清晰的可預(yù)測的成本模型。NVIDIA

Grace

Hopper超級芯片NVIDIA

TITIAN

RTX顯卡NVIDIA

DGX云平臺概念圖DGX

BasePOD

IDGX

SuperPOD28AI硬件自主可控勢在必行29建筑工程：突破人工智能、s3D圖形虛擬化、擴展顯I

示(XR)和0mniverseI等平臺。優(yōu)化建筑公司的、設(shè)計模版、減輕風(fēng)險，I智能駕駛：NVIDIA提供I

了蝌、可視化和模擬未,I來駕駛的性能和擴展性。II開發(fā)車載AI助手，驗證自|

I動駕駛技術(shù)

/深度學(xué)習(xí)：NVIDIA開發(fā)的TensorCore廣泛應(yīng)用.到深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域。模型簡約，參數(shù)星減少，處理數(shù)據(jù)能力大幅度提升。envniAGEFORCE2.1英偉達成功轉(zhuǎn)型成全球AI硬件龍頭?英偉達已經(jīng)成功的從一家圖形處理器公司轉(zhuǎn)型為引爆人工智能的綜合性硬件公司。GPU技術(shù)在AI應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用，其并行計算的能力處于領(lǐng)先地位。AI平臺一NVIDIA

DGX系統(tǒng)作為一套高性能計算解決方案，集成了英偉達的GPU和軟件工具，讓開發(fā)者更加便捷的構(gòu)建、訓(xùn)練和部署AI。軟件方面推出NVIDIA

CUDA和NVIDIA

cuDNN,提供了快速的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和推斷功能。英偉達的技術(shù)在AI領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用于智能駕駛、深度學(xué)習(xí)、金融服務(wù)、醫(yī)療保健、游戲開發(fā)和建筑工程等各個領(lǐng)域。英偉達部分AI領(lǐng)域應(yīng)用健用療高生-保利醫(yī)提的S

5

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光逼推302.1英偉達成功轉(zhuǎn)型成全球AI硬件龍頭智能駕駛：為設(shè)計者提供便利,借助基于NVIDIA

Hoppe和Ada

Lovelace架構(gòu)，讓設(shè)計者擁有身臨其境、實時、物理上準(zhǔn)確的可視化效果。構(gòu)建智能車載服務(wù)，DRIVE

Concierge核心建立在DRIVE平臺上，提供信息娛樂和游戲，充當(dāng)乘車人的數(shù)字助理。自動駕駛和停車,

Infrastructure用于數(shù)據(jù)社區(qū)管理和訓(xùn)練，DRIVE

AGX平臺使自動駕駛系統(tǒng)能夠處理大量傳感數(shù)據(jù)作出實時駕駛決策。?深度學(xué)習(xí)：Tensor將矩陣推廣到二維以上，廣泛應(yīng)用于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征到大數(shù)據(jù)處理。Tensor強大的性能，擁有簡約模式、大幅減少的參數(shù)數(shù)量和更好的歸納方法。Tensor優(yōu)秀的生態(tài)系統(tǒng)，Tensor具有高級的API,可以選擇并無縫集成計算后端，例如Numpy、PyTorch、MXNet和Tensorflow等。?金融服務(wù)：為銀行業(yè)帶來更智能安全的月服務(wù)，GPU驅(qū)動的Al減少人為工作時間、加速風(fēng)險計算、減少數(shù)字支付所帶來的欺詐以及更為準(zhǔn)確的推薦系統(tǒng)增強客戶月服務(wù)。帶領(lǐng)保險公司超越傳統(tǒng)的索賠管理，通過擁抱數(shù)字機會并采用先進的分析方法，AI能更快更準(zhǔn)確的處理案件的索賠，很大程度上減少人為處理案件的錯誤率。NVIDIA深度學(xué)習(xí)部分應(yīng)用方向NVIDIA智能駕駛部分應(yīng)用方向NVIDIA金融服務(wù)部分應(yīng)用方向智能助手設(shè)計可視化新瞄下一一懸慮忌劉輪作円到■蝕計.自動駕駛和停車NVIDIA如何大It犢竇理史智贓的敏件定義白動髯駛汽車.工業(yè)數(shù)字享生有it由Omniverse

Enterprise搓供五終的本楸裏示.虛擬展廳和汽車配置器為個人零嘗體程GI供i|H的交互式內(nèi)8.工程模擬iflHl高級i+H、可擴曜性相可■性提升M.A

TensorLy-TorchCore

Tensor

OperationsFolding,

unfolding,n-mode-product,...CP,

Tucker,

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Ridge

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DeepTensorized

NetworksTensor

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TensorLy

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python312.1英偉達成功轉(zhuǎn)型成全球AI硬件龍頭醫(yī)療保?。杭涌焖幬锏难邪l(fā)速度,NVIDIA推出NVIDIAClara

Discovery的AI加速計算平臺，可支持化學(xué)信息學(xué)研究、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測、藥 物篩選和分子動力學(xué)等研究。推出大語言模型BioNeMo可用于訓(xùn)練和部署大型生物分子語言模型。更新醫(yī)療設(shè)備，運用NVIDIA強大的

GPU的分析和成像技術(shù)，打造用于影像診斷、數(shù)字手術(shù)和病人監(jiān)護等多種醫(yī)療設(shè)備，大大提高治療精度和效率。游戲開發(fā)：為游戲開發(fā)提供NVIDIA游戲技術(shù)，例如，有生成式Al提供支持的智能游戲角色鑄造平臺一NVIDIAACE、AI神經(jīng)圖形技術(shù)_ NVIDIA

DLSS、可擴展的多GPU實時推理開發(fā)平臺（用于3D方針和設(shè)計）—NVIDIAOmniverse平臺等。這些平臺幫助游戲開發(fā)這一創(chuàng)紀(jì) 錄的速度構(gòu)建逼真且精確的游戲。建筑工程：加速設(shè)計流程，提高工作效率，NVIDIARTX驅(qū)動的工作站通過實時光線追蹤、虛擬現(xiàn)實、工程模擬和支持AI的應(yīng)用程序增強 建筑和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計工作流程。Omniverse平臺克服了設(shè)計軟件之間操作沖突的問題。NVIDIAQuadro

GPU可快速分析復(fù)雜的流體場景， 使用NVLink技術(shù)加速，可以大大縮短設(shè)計、建模、模擬和檢查等過程的時間。NVIDIA醫(yī)療保健部分應(yīng)用方向NVIDIA游戲開發(fā)部分應(yīng)用方向NVIDIA建筑工程部分應(yīng)用方向322018.06

2018.10

2019.02

2019.10

2020.06

2021.01

2021.04

2021.06參數(shù)規(guī)模

。數(shù)眥模2.2.1再三強調(diào)，大模型背景下算力勢必迎來爆發(fā)ChatGPT開啟算力軍備賽：我們已經(jīng)在《ChatGPT:百度文心一言暢想》中提到數(shù)據(jù)、平臺、算力是打造大模型生態(tài)的必備基礎(chǔ)，且算力

是訓(xùn)練大模型的底層動力源泉，一個優(yōu)秀的算力底座在大注型（AI算法）的訓(xùn)練和推理具備效率優(yōu)勢；同時，我們在《ChatGPT打響AI 算力"軍備戰(zhàn)”》中提及算力是AI技術(shù)角逐"入場券”，其中AI服務(wù)器、AI芯片等為核心產(chǎn)品；此外，我們還在《ChatGPT，英偉達DGX引 爆AI"核聚変”》中提到以英偉達為代表的科以公司正在快諫補足全球AI正力需求，為大模型增添必求"燃料”。?大模型參數(shù)呈現(xiàn)指數(shù)規(guī)模，引爆海量算力需求：根據(jù)財聯(lián)社和OpenAI數(shù)據(jù)，ChatGPT浪潮下算力缺口巨大，根據(jù)OpenAI數(shù)據(jù)，模型計算量增長速度遠超人工智能硬件算力增長速度，存在萬倍差距。運算規(guī)模的增長,帶動了對AI訓(xùn)練芯片單點算力提升的需求,并對數(shù)據(jù)傳輸速度提出了更高的要求。根據(jù)智東西數(shù)據(jù),過去五年，大模型發(fā)展呈現(xiàn)指數(shù)級別，部分大模型已達萬億級別，因此對算力需求也隨之攀升。大模型參數(shù)數(shù)量和訓(xùn)練數(shù)據(jù)規(guī)?？焖僭鲩L近年大模型的參數(shù)規(guī)模增長趨