華為昇騰產(chǎn)業(yè)鏈專題報告：引領(lǐng)全球算力新未來一、華為昇騰軟硬件對標英偉達，全球AI算力第二選擇昇騰處理器：首個覆蓋全場景AI芯片，為AI提供強大算力昇騰處理器是基于華為達芬奇架構(gòu)的NPU。2018-2019年，華為推出昇騰310、910NPU。NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器）針對矩陣運算專門優(yōu)化設(shè)計，可解決傳統(tǒng)芯片在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運算時效率低下的問題。此外，華為達芬奇架構(gòu)面向AI計算設(shè)計，通過獨創(chuàng)3DCube設(shè)計，每時鐘周期可進行4096次MAC運算，為AI提供強大算力支持。昇騰處理器是全球首個覆蓋全場景的AI芯片。昇騰AI芯片基于統(tǒng)一的達芬奇架構(gòu)，具備從幾十毫瓦IP到幾百瓦芯片的平滑擴展，擁有端邊云全場景部署的能力，也是構(gòu)建昇騰計算產(chǎn)品、使能上層軟件和應(yīng)用的底座，有高算力、高能效、靈活可裁剪等特性。昇騰處理器：昇騰910在算力性能上對標英偉達A100昇騰310具有較高能效比。昇騰310處理器于2018年推出，主要用于推理場景，具有較高的能效比，在8W數(shù)據(jù)精度下算力可達16TOPS，可將AI從數(shù)據(jù)中心延伸到邊緣設(shè)備，為平安城市、自動駕駛、云服務(wù)和IT智能等應(yīng)用場景提供全新解決方案。昇騰910性能可對標英偉達A100。昇騰910芯片在2019年推出，面向訓(xùn)練場景，可實現(xiàn)業(yè)界最佳AI性能與能效。昇騰910的性能最高可達640TOPSINT8，320TFLOPSFP16，在算力性能上對標英偉達A10080GBPCIe。在國內(nèi)AI加速卡市場，華為市場份額位于前列。據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2022年，中國AI加速卡（公開市場）出貨量約為109萬張，其中英偉達市場份額85%，華為約10%，百度約2%，寒武紀和燧原科技均為1%。因此在國內(nèi)廠商中，華為市場份額較高。昇思MindSpore：適配20+廠商硬件，打造大模型訓(xùn)推平臺昇思MindSpore是華為推出的面向全場景AI計算框架，打造大模型最佳訓(xùn)推平臺之一。MindSpore在機器學(xué)習(xí)開發(fā)中起上承應(yīng)用（北向）、下接芯片（南向）的橋梁意義。MindSpore1.0實現(xiàn)業(yè)界首個全場景AI框架，1.5版本開始原生支持大模型。2023年6月，華為推出MindSpore2.0版本，提供大模型套件支持一站式訓(xùn)練，大模型最佳訓(xùn)推平臺之一。MindSpore適配20+廠商硬件設(shè)備，支持22+大模型訓(xùn)練。截至2023年6月，MindSpore已兼容適配20余家芯片廠商伙伴的硬件設(shè)備，支持Ascend/GPU/CPU等，大幅降低AI開發(fā)門檻，國內(nèi)外的廠商已經(jīng)訓(xùn)練22+個大模型，新增支持LLaMA、Bloom、GLM、GPT等百億大模型。根據(jù)2023年Omdia報告，MindSpore在中國人工智能框架市場的份額約11%，位于第一梯隊。二、華為鯤鵬CPU性能全球領(lǐng)先，協(xié)同昇騰優(yōu)化算力鯤鵬處理器：實現(xiàn)低功耗、高性能，為昇騰服務(wù)器提供CPU鯤鵬920CPU以更低功耗為數(shù)據(jù)中心提供更強性能。2019年，華為自主設(shè)計并發(fā)布鯤鵬920芯片，采用7nm制造工藝，基于ARMv8.2架構(gòu)，大幅提高處理器性能，能效比優(yōu)于業(yè)界標桿30%。鯤鵬920CPU可用于華為昇騰AI服務(wù)器，實現(xiàn)“鯤鵬+昇騰”AI賦能。鯤鵬軟件：Boostkit使能90%主流開源軟件支持鯤鵬華為發(fā)布鯤鵬BoostKit加速庫23.0版本，充分發(fā)揮鯤鵬軟硬協(xié)同優(yōu)勢。BoostKit加速庫提供基于ARM指令深度優(yōu)化和基于鯤鵬KAE(鯤鵬硬件加速引擎）開發(fā)的加速庫。BoostKit23.0升級大數(shù)據(jù)、HPC等5大場景化能力，提升鯤鵬全棧性能，面向行業(yè)細分領(lǐng)域推出“開箱即用”“性能卓越”“安全可靠”的一體化解決方案。BoostKit使能主流開源軟件支持鯤鵬，擴展鯤鵬生態(tài)體系。BoostKit加速庫對常見的開源庫做進一步深度性能優(yōu)化，提供海量的高性能開源組件，使能90%+主流開源軟件支持鯤鵬高性能，同時補齊鯤鵬生態(tài)鏈上缺失的關(guān)鍵性能庫。三、華為昇騰產(chǎn)業(yè)鏈AI芯片價值量領(lǐng)先，國資背景助力昇騰伙伴昇騰硬件開放：國資背景助力昇騰伙伴，提供優(yōu)質(zhì)渠道資源昇騰整機硬件伙伴為連接昇騰產(chǎn)品與最終用戶的良好渠道。昇騰整機硬件伙伴擁有自有品牌產(chǎn)品，能在昇騰產(chǎn)品基礎(chǔ)上二次開發(fā)或加工生產(chǎn)，并銷售與服務(wù)至最終用戶的合作伙伴。昇騰部分整機伙伴背靠地方國資，利于擴大華為計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)。截止至2023年10月23日，根據(jù)iFind數(shù)據(jù)，華鯤振宇、長江計算、神州鯤泰、湘江鯤鵬等昇騰整機合作伙伴均獲得地方國資參股，具備良好資源優(yōu)勢，有利于擴展渠道、獲取訂單等，進一步發(fā)展華為昇騰生態(tài)建設(shè)。昇騰應(yīng)用：Atlas900AI集群打造首個萬卡AI集群華為技術(shù)有限公司董事長梁華表示，目前華為昇騰算力集群已經(jīng)在華為云以及中國28個城市的AI智能算力中心大規(guī)模商業(yè)部署，同時華為云在“東數(shù)西算”的樞紐節(jié)點——貴州、內(nèi)蒙建設(shè)了昇騰算力云中心，可以隨時支持國內(nèi)高校、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)以及企業(yè)客戶對AI算力的需求。昇騰應(yīng)用：星火一體機性能優(yōu)越，科技企業(yè)積極適配星火一體機基于鯤鵬CPU＋昇騰GPU，單卡算力對標英偉達A100。2023年8月，華為與科大訊飛基于鯤鵬CPU＋昇騰GPU，聯(lián)合發(fā)布訊飛星火一體機。星火一體機FP16算力2.5petaFLOPS，單卡算力上，可對標英偉達A100。訊飛董事長劉慶峰表示，雙方已在聯(lián)合攻關(guān)算力卡脖子問題，也正一同打造面向超大規(guī)模大模型訓(xùn)練的國產(chǎn)算力集群，形成集群化優(yōu)勢。昇騰AI為科技公司賦能。1）美團利用華為昇騰AI云服務(wù)。美團耗時30天，將70個模型遷移到昇騰云，并進行算子優(yōu)化。在昇騰云上，大模型的訓(xùn)練效率達到了業(yè)界主流GPU的1.1倍。2）紫東太初大模型使用昇騰910B進行訓(xùn)練。中科院自動化所主管劉昊表示，紫東太初大模型一直與武漢智算中心合作，使用華為昇騰910和910B訓(xùn)練AI大模型。AI服務(wù)器零部件：AI芯片價值量領(lǐng)先，網(wǎng)卡/電源成長性強增量方面：根Semianalysis分析，AI服務(wù)器成本約為普通CPU服務(wù)器成本的25倍。普通服務(wù)器升級至AI服務(wù)器的價值量增幅如下：GPU>網(wǎng)卡（15.7倍）>電源(3倍)>組裝與測試(2倍)>CPU(1.8倍)>主板（1.5倍)>存儲(1.3倍）>DRAM(1倍)>散熱模組(0.7倍)>機殼(0.4倍)。價值量方面：根據(jù)NVIDIADGXH100AI服務(wù)器價值量拆分，我們推測昇騰服務(wù)器中價值量較高的環(huán)節(jié)為AI芯片、智能網(wǎng)卡、內(nèi)存DRAM、CPU、存儲NAND等，未來可隨著服務(wù)器市場規(guī)模不斷增長進行關(guān)注。四、行業(yè)分析美國制裁進一步升級，信創(chuàng)AI昇騰份額領(lǐng)先AI算力：大模型抬升算力需求，AI服務(wù)器采購有望增長AI算力需求不斷提升。國內(nèi)外大模型相繼推出，拉動數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。根據(jù)華為GIV預(yù)測，2030年，人類將迎來YB（量級）數(shù)據(jù)時代，全球算力規(guī)模達到56ZFlops，平均年增速達到65%。全球云廠商IT資本支出持續(xù)增長。根據(jù)Counterpoint數(shù)據(jù)，2024-2025年，全球云廠商IT支出占Capex比例預(yù)計為35%左右，同比增速約13%。對標海外，國內(nèi)CSP廠商AI服務(wù)器采購量有較大增長空間。根據(jù)TrendForce，2022年美系CSP的AI服務(wù)器采購量占比高達66%，但中系CSP占比僅為約11.3%，對標海外仍有較大成長空間。AI算力：美國制裁進一步升級，限制中國購買高端芯片美國對中國半導(dǎo)體制裁升級。2023年10月17日，美國商務(wù)部發(fā)布針對芯片的出口禁令新規(guī)，對原有2022年10月7日規(guī)則進行了修改，更加嚴格地限制了中國購買英偉達A100\A800\H100\H800\L40S等高端芯片。信創(chuàng)AI：政策引導(dǎo)智算中心擴容，推動信創(chuàng)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策引導(dǎo)智算中心發(fā)展，加速算力設(shè)施國產(chǎn)化進程。如青島海之心智算中心要求國產(chǎn)人工智能加速卡占比超70%，寧夏推動華為等自主可控產(chǎn)業(yè)園區(qū)落地等。2023年10月8日，工信部、網(wǎng)信辦等六部門聯(lián)合印發(fā)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》，提出計算力、運載力、存儲力、應(yīng)用賦能四方面到2025年量化指標。我們預(yù)計國產(chǎn)GPU芯片需求有望持續(xù)增長。信創(chuàng)AI：服務(wù)器訂單持續(xù)落地，昇騰處理器份額領(lǐng)先信創(chuàng)AI訂單落地，國產(chǎn)服務(wù)器臺數(shù)占比約47%。2023年10月13日，中國電信發(fā)布《AI算力服務(wù)器（2023-2024年）集中采購項目》中標候選人公示，以G系列為代表的國產(chǎn)AI服務(wù)器，中標金額約28億元，占比約33%；中標臺數(shù)約1977臺，占比約47%。我們