2024年深度行業(yè)分析研究報告 6（一）算力時代，形態(tài)迎結構性轉變 （二）產業(yè)信號積極，大模型帶動智算需求激增 14（一）美國政府再升級高端芯片出口限制 （三）多地政府細化目標，智算中心建設如火如荼 24（一）華為：打造全棧自主AI基礎軟硬件 （二）海光信息：DCU開放生態(tài)加速推廣 （三）寒武紀：云邊端一體協(xié)同發(fā)展 圖表22中國主要芯片國產化率情況（2021 圖表492018-2023寒武紀各 級算力。算力通常用來描述一個系統(tǒng)執(zhí)行算法、處理信息、進行計算的速度和效率。根和超級計算。當前，得益于人工智能領域的迅猛進展和政府政策的有力支持，智能算力的體量及其在總體算力中所占的比重正日益增加，計算需求正逐漸由傳統(tǒng)的通用計算模式轉向更為先進的智能計算模式。或應用，而是可以廣泛應用于日常的數據處理和分析。通用算力適用于基礎通用計算任務，如云計算、邊緣計算等，為移動計算、物聯(lián)網等提學前沿領域的復雜計算任務，如行星模擬、藥物分子結構設計、基因序列分析、宇宙物同的超級計算機可能采用不同的處理器、加速器和軟件框架，這使得其商業(yè)化服務的進入門檻較高。資料來源：國家信息中心大數據發(fā)展部等《智能算力產業(yè)發(fā)展白皮書》AI算力芯片是指專門為AI應用設計的處理器芯片，具備并行計算能力以及針對特定神務的加速性能，通常具有并行計算能力和針對特定神經網絡計算的架構，廣泛應用于語音識別、圖像處理、自然語言處理等AI場景處理大量樣本數據，單個訓練任務的計算量常常以億級及以上計算規(guī)模計量。資料來源：前瞻產業(yè)研究院，華創(chuàng)證券專用芯片以及以FPGA為代表的半定制化芯片，其中GPU市場最為成熟且應用最廣。理核心，可同時處理多個任務，能夠高效地執(zhí)行并行計算。特集成電路，一旦制造完成將不能更改，所以初期成本高、開發(fā)周期長、使得進入門檻高。ASIC芯片的計算能力和計算效率都可等各種芯片，本質上都屬于ASIC。的一種特殊形式，是半定制電路芯片。其內部結構由大量的數字（或模擬）電路組成，解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。相比高高Xilinx低資料來源：王玉偉@騰訊云開發(fā)者社區(qū)，華經產業(yè)研究院，半導體產業(yè)縱橫，華創(chuàng)證券推動，為我國AI市場規(guī)模的長期增長奠定了基礎。IDC預計，2026年中國AI市為264.4億美元，2021-2026年CAGR將超20%。從行業(yè)應用來看，在五年預測期內AI專業(yè)服務專業(yè)服務,29.30%其他,47%地方政府,8.90%銀行,通訊,7.80%7.00%資料來源：IDC《2023年V1全球人工智能支出指南》，華創(chuàng)證券資料來源：IDC《2023年V1全球人工智能支出指南》，華創(chuàng)證券模型會使用前向傳播算法、反向傳播算法、梯度下降算法等算法生成輸出結果，并在過資料來源：阿里開發(fā)者公眾號《人類生產力的解放？揭曉從大模型到AIGC的新魔法》新應用場景加速發(fā)展，大模型的訓練和推理過程進一步帶動算力需求爆發(fā)，同時也推動規(guī)模達268EFLOPS，預計2026年達1271.4EFLOPS，進入每秒十萬億億次020192020202120222023E2024E2025資料來源：IDC《2022-2023中國人工智能計算力發(fā)展評估報020192020202120222023E2024E202資料來源：IDC《2022-2023中國人工智能計算力發(fā)展評估報速發(fā)展，智能算力的需求正在迅猛增長。預計在未來幾年內，智能算力的市場份額將顯2023年6月2025E件、軟件和服務三大部分。據IDC統(tǒng)計，現(xiàn)階段中國市場傾向于首先投資資料來源：IDC《2022-2023中國人工智能計算力發(fā)展評估告》圖表11預計2025年中國AI服務器占AI硬件支出超資料來源：IDC人工智能服務器市場增速超過整體人工智能市場增長。據IDC，2021年全球快速增長。2023年，我國AI服務器市場規(guī)模為91億美元，同比增長82.5%；智能算力全球/我國AI服務器市場規(guī)模將達347.1/123.4億美元，2021-2026年CAGR為17.3%/15.8%。資料來源：IDC，華創(chuàng)證券資料來源：IDC，華創(chuàng)證券00芯片是服務器的主要成本構成部分。從服務器成本拆分來看，芯片普通的GPU服務器一般是單卡或者雙卡，AI服普通GPU服務器要求的是單卡性能，AI訓練中GPU卡間需要大量的參數通信，模型越復雜，通信量越大，所以AI服務器除了AI服務器有很多更先進的技術，包括Purley平臺更大內NVlink提供重大的互聯(lián)帶寬，TensorCore提供更強的AI計算資料來源：華經產業(yè)研究院，華創(chuàng)證券100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%8.70%23.20%8.70%23.20%20.90%25.00%9.80%2.90%27.30%25.60%2.90%27.30%25.60%18.00%10.00%32.00%72.80%26.80%25.00%25.00%23.30%15.00%8.70%基礎型高性能型推理型機器學習型storagememoryGPUCPU其他資料來源：華經情報網，華創(chuàng)證券有望帶動AI芯片需求持續(xù)上漲，據中商產業(yè)研究院數據資料來源：億歐智庫《2022中國人工智能芯片行業(yè)研究報告》16001400120010008006004002000201920202021202220232024E市場規(guī)模（億元）資料來源：中商產業(yè)研究院，華創(chuàng)證券億元，同比增長32.78%；預測2024年中國GPU市場規(guī)模將增至1073億元，2020-2024806040202020年2024E資料來源：智研咨詢，華創(chuàng)證券12001000800600400200020202021202220232024E資料來源：中商產業(yè)研究院，華創(chuàng)證券上的市場份額；浪潮、坤前、寧暢出貨臺數位居前三名，占有50%以上的市互聯(lián)網安防/政府其他AI應用高性能計算100%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%9.10%9.10%11.40%29.50%50.00%6.20%13.50%31.40%48.90%2019年2024年E資料來源：智研咨詢，華創(chuàng)證券圖表212022年中國AI服務器市場份額（按銷售額思騰合力,2.00%其他,7.00%寶德,5.00%華為,6.00%浪潮,47.00%坤前,浪潮,47.00%安擎,7.00%新華三,11.00%寧暢新華三,11.00%資料來源：華經產業(yè)研究院，華創(chuàng)證券內存可編輯邏輯器件微控制器閃存模擬芯片移動通信終端射頻芯片0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%資料來源：智研咨詢，華創(chuàng)證券美國限制層層加碼，短期或影響高端芯片產業(yè)域，美國通過出口管制、實體清單，法案等方式出臺了一系列限制措施，包括調整高性代表的超寬禁帶半導體材料、包括壓力增益燃燒（P美國總統(tǒng)《芯片與科學法》加大對美國半導體產業(yè)發(fā)展的資金支持，限制接受補貼的企業(yè)與《關于處理美國在有關國家投資某些國家安全技術領域投資，包含半導體和微電子、量子信息技術和先后將華為及其114家附屬公司列入“實體清單”資料來源：環(huán)球時報、集微網、美國白宮官網、BIS官網、新華社、芯智訊、中國首席經濟學家論壇的背景下，部分國家或地區(qū)通過多種策略實現(xiàn)對算力中心發(fā)展的控制，我國算力自主可控勢在必行。出了到2025年發(fā)展量化指標，將全面123運載力456存儲力7存儲總量(EB)8煥新”中央企業(yè)人工智能專題推進會，提出中央企業(yè)要主動擁抱人工智能帶來的深刻變革，將加快發(fā)展新一代人工智能擺在更加突出的位置，不斷強化創(chuàng)新策略、應用示范和會議強調，中央企業(yè)要把發(fā)展人工智能放在全局工作中統(tǒng)籌規(guī)劃，深入推進產業(yè)煥新，加快布局和發(fā)展人工智能產業(yè)。繼續(xù)夯實發(fā)展的基礎和底座，將主要資源投入到最需要《新型數據中心“算力浦《關于支持內蒙古和林格爾集群綠色算力產業(yè)發(fā)展《關于進一步優(yōu)化算力布局推動人工智能產業(yè)創(chuàng)新《揚州市人工智能算力券算力需求方通過平臺購買使用智能算力資源服務的，按照實際支付智能算力費用《北京市算力基礎設施建設實施方案（2024—2027《關于發(fā)展計算產業(yè)打造算力強區(qū)的若干政策資料來源：鳳凰網、騰訊網、江蘇省人民政府、人民日報、通信產業(yè)網、呼和浩特市人民政府、杭州高新區(qū)（濱江）人民政府、華創(chuàng)證券都、廣州、杭州、長春等多地持續(xù)發(fā)布智算中心相關招標公告，金額大多在億元以上且招標單位基本都有國資背景?？刂圃?.25圍繞數據中心集群，抓緊優(yōu)化算力布局，積極承接北京等地實時性算力需求，引導溫冷業(yè)務向西部遷移，構建長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展內粵港澳大灣控制在1.25圍繞韶關數據中心集群，抓緊優(yōu)化算力布局，積極承接廣州、深圳等地實時性算力需求，引導溫冷業(yè)務向西部天府數據中心控制在1.25圍繞兩個數據中心集群，抓緊優(yōu)化算力布局，平衡好城重慶數據中心新城、西部(重慶)科和林格爾數據下充分發(fā)揮集群與京津冀毗鄰的區(qū)位優(yōu)勢，為京津冀高實時性算力需求提供支援，為長三角等區(qū)域提供非實時算貴安數據中心下圍繞貴安數據中心集群，抓緊優(yōu)化存量，提升資源利用模等因素進行綜合考量、選取合適的承建單位。智算中心主要分為“企業(yè)自建模式”與百度、商湯、騰訊、阿里、浪潮信息和寒武紀等眾多廠商參與建設。月”—期規(guī)劃300PFLOPSFP16橫琴人工智能超算中心/騰訊騰訊長三角人工智能超算中心//公司////園////建成后825PFlops,參數網絡帶寬達項目數量項目數量≤500P500P~1000P算力規(guī)模資料來源：IDC圈，華創(chuàng)證券國算力中心建設規(guī)模不斷擴大。根據中國信息通信研究院發(fā)布的數據顯示，過超過810萬架，算力總規(guī)模達到230EFLOPS，在全球排名中穩(wěn)居第二，設施建設上取得顯著成果。90080070060050040030020045%40%35%30%25%20%15%10%5%0%2017201820192020202120222023機架規(guī)模（萬架）YoY根據業(yè)主需求采購算力服務器及相份有限公司、神州數碼(中國)有限公司計院有限公司(聯(lián)等資料來源：數智前線，華創(chuàng)證券算力中心服務商積極開拓業(yè)務發(fā)展新局面?；诓粩嘧兓氖袌鲂枨蟪梢耘l(fā)型算力中心服務為主，零售型算力中心服務為輔的格局。算力中心業(yè)務除基礎服務外，增值服務在算力中心業(yè)務中的比重逐年上升，涵蓋了網絡安全、數據應用、運行維護等多個領域，逐漸成為算力中心服務商的核心競爭力。此外，數字化轉型和云計算的快速發(fā)展帶動了云服務市場的潛力，服務商通過云計算增值服務、云服務和云平臺服務來把握新的市場機遇。資料來源：華為官網基于華為昇騰910（32顆）+鯤鵬920（64顆）處理器的AI訓練集群基礎單元，提供最Atlas900AI集群由數千顆昇騰910AI處資料來源：華為官網具有超強算力密度、高速網絡帶寬等特點，AI算力可達2.22UAI服務器Atlas300I推理卡-2UAI服務器Atlas300I推理卡-4UAI服務器4UAI服務器資料來源：華為官網、華創(chuàng)證券要用在邊緣計算等低功耗的領域。與英偉達對比，昇騰910半精度算力（FP16）達N/AN/A-HopperN/AV100SPcleN/AN/A資料來源：英偉達官網、海思官網、半導體行業(yè)觀察公眾號、極智視界公眾號、華創(chuàng)證券海光信息率先實現(xiàn)自主研發(fā)和商業(yè)化應用。海光信協(xié)處理器-“CUDA”資料來源：公司2023年半年度報告，華創(chuàng)證券度浮點數據和各種常見整型數據計算能力，能夠充分挖掘應用的并行性，發(fā)揮其大規(guī)模并行計算的能力，快速開發(fā)高能效的應用程序。等領域的規(guī)模化應用，可以用于大模型的訓練和推理。公司與頭部互聯(lián)網廠商推出了聯(lián)資料來源：海光信息2024年半年報并實現(xiàn)商用，可實現(xiàn)在大數據處理、人工智能、商業(yè)計算等領域的商業(yè)化應用，具有全精度浮點數據和各種常見整型數據計算能力，性能相對于深算一號實現(xiàn)了翻倍的增長，深算三號研發(fā)順利推進中。資料來源：iFind，華創(chuàng)證券資料來源：iFind，華創(chuàng)證券騰瓏系列提供申威處理器芯片內核、封裝設計、技術支全球領先的Fabless半導體與器件設資料來源：Wind，各公司官網，華創(chuàng)證券3.79億元增長至60.12億元，其中得益國年海光信息歸母凈利潤由-0.83億元增長至1持續(xù)擴展，涉及的行業(yè)應用以及新興人工智能大模型產業(yè)逐步增加，2024年上706050403020201920202021202220232024H1營業(yè)收入（億元，左軸）——yoy(右軸）200%150%100%450%20%-2201920202021202220232024H1歸母凈利潤（億元，左軸）yoy（右軸）1000%800%600%400%200%0%領域知名的新興公司。公司自2016年成立，并片產品的研發(fā)與技術創(chuàng)新。公司提供全系列、多品類的智能芯片和處理器產品，服務領域涵蓋云端、邊緣端以及終端設備，同時擁有能夠進行人工智能推理和訓練的智能芯片產品線，為客戶提供豐富的芯片產品與軟件系統(tǒng)解決方案。此外，作為國內少數掌握先進集成電路工藝（例如7nm技術）下復雜芯資料來源：公司2023年年報，華創(chuàng)證券超大容量和低功耗特點，為云服務商提供強大算力支持；在邊緣端產品方面，寒武紀推出了思元220邊緣計算模組，有效處理本地數據，減少延資料來源：公司2023年年報，華創(chuàng)證券猛。2018年-2023年，公司營業(yè)收入大幅增長，由2018年1.17