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电子行业:人工智能进入新时代开启算力需求新篇章-230420(29页).pdf

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电子行业:人工智能进入新时代开启算力需求新篇章-230420(29页).pdf

1、 1 Ta行业报告行业报告行业深度研究行业深度研究 电子电子 人工智能进入新时代,开启算力需求新篇章人工智能进入新时代,开启算力需求新篇章 伴随着OpenAI推出的AIGC产品功能逐渐强大,由此而带来了新的供给。AIGC已逐渐跑通成熟的商业模式,并且模型快速迭代,国内厂商奋起直追,促使整个社会对于算力需求的快速提升。伴随着伴随着OpenAIOpenAI推出的推出的A AIGCIGC产品功能逐渐强大,由此而带来了新的需产品功能逐渐强大,由此而带来了新的需求。求。伴随着AIGC产品的应用场景逐渐丰富,无论是to B端还是to C端,都创造出了新的需求。OpenAIOpenAI已逐渐跑通成熟的商业模

2、式,主要采用按量收费方式。已逐渐跑通成熟的商业模式,主要采用按量收费方式。首先作为底层平台接入其他产品对外开放,按照数据请求量和实际计算量计算。其次最新发布插件功能ChatGPT Plugins可以帮助客户访问最新信息、运行计算或使用第三方服务。算力需求指数级提升,国产替代算力需求指数级提升,国产替代随之而来随之而来。伴随着AIGC模型快速迭代,在模型性能实现飞跃式提升的同时,模型所使用参数量与预训练数据量也呈现指数级增长,与之相对应的便是整个社会对于算力需求的快速提升。2023年开始美日荷对我国半导体产业链的掣肘行动逐渐加剧,国产算力替代随之而来。投资建议:投资建议:我们认为,AIGC应用面

3、逐渐越来越广,国内各大厂商奋起直追,整个社会对于算力的需求将呈现指数级增长,叠加美日荷对我国半导体行业的掣肘,国产替代随之而来。重点关注:1 1)GPUGPU厂商:景嘉微、海光信息;厂商:景嘉微、海光信息;2 2)CPUCPU厂商:海光信息、厂商:海光信息、龙芯中科龙芯中科;3 3)FPGAFPGA厂商:紫光国微、复旦微电、安路科技;厂商:紫光国微、复旦微电、安路科技;4 4)AIAI芯片厂商:寒武纪、国芯科技;芯片厂商:寒武纪、国芯科技;风险提示:风险提示:AIGC行业发展进程不及预期;国内厂商由于起步较晚而无法与国际巨头竞争;国产替代进程不及预期。重点关注标的:重点关注标的:简称简称 EP

4、S PE CAGR-3 评级评级 22A/E 2023E 2024E 22A/E 2023E 2024E 景嘉微 0.68 0.79 0.90 165.46 142.42 125.01 15%/寒武纪-2.91-1.79-1.19-76.22-123.91-186.39 36%/紫光国微 3.10 4.03 5.12 36.23 27.87 21.94 29%买入 复旦微电 1.32 1.85 2.36 48.45 34.57 27.10 34%增持 安路科技 0.15 0.26 0.49 475.20 274.15 145.47 81%增持 海光信息 0.35 0.54 0.85 258.7

5、1 167.69 106.53 56%/国芯科技 0.35 0.94 1.49 206.37 76.84 48.48 106%/龙芯中科 0.13 0.49 1.06 1224.69 324.92 150.20 186%/数据来源:公司公告,iFinD,国联证券研究所预测,股价取 2023 年 4 月 19 日收盘价 证券研究报告 2023 年 04 月 20 日 投资建议:投资建议:强于大市(维持评级)上次建议:上次建议:强于大市 相对大盘走势相对大盘走势 Table_First|Table_Author 分析师:熊军 执业证书编号:S0590522040001 邮箱: 分析师:孙树明 执业

6、证书编号:S0590521070001 邮箱: Table_First|Table_Contacter 联系人 刘欢宇 邮箱: 相关报告相关报告 1、北方华创业绩超预期,设备材料有望维持高增长电子2023.04.15 2、周期复苏叠加 AI 创新有望推动电子大行情电子2023.04.08 3、美光释放乐观预期,存储芯片有望迎来周期拐点电子2023.04.03 请务必阅读报告末页的重要声明 -30%-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%电子(申万)沪深300 2 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 投资聚焦投资聚焦 研究背景研究背景 北京时间 3

7、 月 14 日晚间,谷歌宣布将进一步在其产品中引入人工智能(AI)技术,北京时间 2023 年 3 月 15 日凌晨,OpenAI 宣布正式推出 GPT-4。北京时间 3月 16 日下午,百度召开发布会,主题围绕新一代大语言模型、生成式 AI 产品“文心一言”。北京时间 3 月 16 日晚间,微软正式举办名为“The Future of Work with AI”的发布会,重磅发布 AI 办公助手Microsoft 365 Copilot。短短一周之内谷歌、OpenAI、百度、微软四大厂商分别针对 AI 领域的应用和投入做出较大行动。伴随着国内外各大厂商对于各自大模型投入逐渐增加,我们认为整个

8、社会对于算力需求将快速提升。创新之处创新之处 市场上的分析重点侧重于算力技术层面阐述,本文以更高的维度自上而下剖析了 AIGC 国内外发展现状、商业模式、算力需求以及未来发展趋势。核心结论核心结论 伴随着OpenAI推出的AIGC产品功能逐渐强大,由此而带来了新的供给。AIGC已逐渐跑通成熟的商业模式,并且模型快速迭代,国内厂商奋起直追,促使整个社会对于算力需求的快速提升。美日荷对我国半导体产业链的掣肘行动逐渐加剧,国产算力替代随之而来。EYbWgVmUbVlWvUrYqZ6MdNbRoMpPpNmPfQoOnRfQsQmNbRqRmMMYtRqOMYpOqN 3 请务必阅读报告末页的重要声明

9、 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 正文目录正文目录 1 1 新的供给创造新的需求新的供给创造新的需求 .5 5 1.1 ChatGPT 提供新供给.5 1.2 AIGC 创造新需求.6 2 2 AigcAigc 的商业模式已跑的商业模式已跑通通 .8 8 2.1 成熟付费模式已跑通.8 2.2 国外新模式不断涌现.8 2.3 国内应用逐渐起步.11 3 3 AIGCAIGC 需要大算力需要大算力 .1111 3.1 AIGC 需要大算力.11 3.2 AI 芯片的分类.13 3.3 美日荷等国禁令逐渐趋严,国产替代随之而来.14 4 4 重点关注公司重点关注公司 .1515 4.1

10、景嘉微.15 4.2 寒武纪.17 4.3 紫光国微.18 4.4 复旦微电.20 4.5 安路科技.21 4.6 海光信息.23 4.7 国芯科技.24 4.8 龙芯中科.26 5 5 重点公司盈利预测与估值重点公司盈利预测与估值 .2828 6 6 风险提示风险提示 .2828 图表目录图表目录 图图 1 1:ChatGPTChatGPT 与与 GPT 1GPT 1-3 3 的技术对比的技术对比.5 图图 2 2:不同程序实现:不同程序实现 1 1 亿月活跃用户所花费时间亿月活跃用户所花费时间.6 图图 3 3:AIGCAIGC 应用场景不断丰富应用场景不断丰富.7 图图 4 4:Open

11、AIOpenAI 为为 ChatGPT PChatGPT Pluginslugins 首发首发 1111 款第三方插件款第三方插件.10 图图 5 5:BrowsingBrowsing 可给出准确时效性回答可给出准确时效性回答.10 图图 6 6:Code interpreterCode interpreter 提供解决问题的代码提供解决问题的代码.10 图图 7 7:文心一言首批部分生态合作伙伴:文心一言首批部分生态合作伙伴.11 图图 8 8:各语言模型训:各语言模型训练算力需求对比练算力需求对比.12 图图 9 9:算力需求上升且增速变快:算力需求上升且增速变快.13 图图 1010:全

12、球计算设备算力总规模(:全球计算设备算力总规模(EflopsEflops).13 图图 1111:景嘉微产品线:景嘉微产品线.16 图图 1212:景嘉微营业收入:景嘉微营业收入.16 图图 1313:景嘉微净利润:景嘉微净利润.16 4 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图图 1414:寒武纪产品线:寒武纪产品线.17 图图 1515:寒武纪营业收入:寒武纪营业收入.18 图图 1616:寒武纪归母净利润:寒武纪归母净利润.18 图图 1717:紫光国微产品大类:紫光国微产品大类.19 图图 1818:紫光国微营业收入:紫光国微营业收入.19 图图 19

13、19:紫光国微净利润:紫光国微净利润.19 图图 2020:复旦微电营业收入:复旦微电营业收入.20 图图 2121:复旦微电净利润:复旦微电净利润.20 图图 2222:安路科技产品品类:安路科技产品品类.22 图图 2323:安路科技营业收入:安路科技营业收入.22 图图 2424:安路科技净利润:安路科技净利润.22 图图 2525:海光信息:海光信息 CPUCPU 产品产品.23 图图 2626:海光信息营业收入:海光信息营业收入.24 图图 2727:海光信息净利润:海光信息净利润.24 图图 2828:国芯科技部分人工智能芯片产品:国芯科技部分人工智能芯片产品.25 图图 2929

14、:国芯科技营业收入:国芯科技营业收入.25 图图 3030:国芯科技净利润:国芯科技净利润.25 图图 3131:龙芯中科代表产品:龙芯中科代表产品.26 图图 3232:龙芯中科营业收入:龙芯中科营业收入.27 图图 3333:龙芯中科净利润:龙芯中科净利润.27 表 1:Chat-GPT 模型与参数.12 表 2:几种 AI 芯片的特点梳理.14 表 3:景嘉微盈利预测.17 表 4:寒武纪盈利预测.18 表 5:紫光国微盈利预测.20 表 6:复旦微电盈利预测.21 表 7:安路科技盈利预测.23 表 8:海光信息盈利预测.24 表 9:国芯科技盈利预测.26 表 10:龙芯中科盈利预测

15、.27 表 11:重点公司盈利预测与估值表.28 5 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 1 新的供给创造新的供给创造新的新的需求需求 伴随着伴随着 OpenAI 推出的推出的 AIGC 产品功能逐渐强大,由此而带来了新的供给。产品功能逐渐强大,由此而带来了新的供给。同时伴随着 AIGC 产品的应用场景也逐渐丰富,无论是 to B 端还是 to C 端,都创造出了新的需求。1.1 ChatGPT 提供新供给提供新供给 AIGC(Artificial Intelligence Generated Content),即采用人工智能),即采用人工智能技术来技术来生

16、生成内容成内容。2022 年下半年起,文生图模型 Stable Diffusion 的开源与 2023 年 ChatGPT的发布使得 AIGC 关注度明显提升。ChatGPT(Chat Generative Pre-trained Transformer,聊天生成预训练器)是 OpenAI 开发的聊天机器人,于 2022 年 11 月推出,它建立在 OpenAI 开发的 GPT-3.5 大型语言模型之上,并使用监督学习和强化学习(人类监督)技术进行微调。ChatGPT 是多功能的,它可以编写和调试计算机程序,创作诗歌、音乐、视频、童话故事,甚至撰写论文;回答测试问题;模拟 Linux系统;模拟

17、整个聊天室等。ChatGPT 背后的公司为 OpenAI,成立于 2015 年,由特斯拉 CEO 埃隆马斯克、PayPal 联合创始人彼得蒂尔、Linkedin 创始人里德霍夫曼、创业孵化器 YCombinator 总裁阿尔特曼(Sam Altman)等人出资 10 亿美元创立。OpenAl 的诞生旨在开发通用人工智能(AGI)并造福人类。2018 年 6 月,OpenAI 发布 GPT-1,2019 年 2 月发布了 GPT-2,2020 年 5 月发布了 GPT-3。北京时间 2023 年 3 月 15 日凌晨,OpenAI 宣布正式推出 GPT-4。GPT-4 支持图像+文本输入,文本形

18、式输出,相比前两代 GPT-3 和 GPT3.5 分别用于创造 Dall-E 和 ChatGPT,GPT-4 提升了强大的识图能力:文字输入限制提升至 2.5万字;回答准确性显著提高;能够生成歌词、创意文本,实现风格变化。图图 1 1:ChatGPTChatGPT 与与 GPT 1GPT 1-3 3 的技术对比的技术对比 资料来源:陈巍谈芯,国联证券研究所整理 6 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 截至 2022 年 12 月 4 日,OpenAI 预计 ChatGPT 用户已经超过 100 万;2023 年 1月,ChatGPT 用户超过 1 亿,成为迄

19、今增长最快的消费应用程序。2023 年 2 月,OpenAl开始接受美国客户注册一项名为 ChatGPT Plus 的高级服务,每月收费 20 美元;此外,OpenAl 正计划推出一个每月 42 美元的 ChatGPT 专业计划,当需求较低时可以免费使用。图图 2 2:不同程序实现不同程序实现 1 1 亿月活跃用户所花费时间亿月活跃用户所花费时间 资料来源:UBS/Yahoo Finance,国联证券研究所整理 1.2 AIGC 创造新需求创造新需求 1.2.1 to B 端的需求端的需求(1)北京时间 3 月 14 日晚间,谷歌宣布将进一步在其产品中引入人工智能(AI)技术,这一次将把它整合

20、到 Gmail 电子邮件和 Google Docs 文档等办公应用中。当前,谷歌正在测试其 AI 产品,允许一部分 Google Workspace 用户访问。Google Workspace 是谷歌的一整套办公组件,包括 Gmail 和 Google Docs 等。Google Workspace 可以帮助用户创建定制的工作说明,也可以为用户生成主题性文件。(2)北京时间 3 月 16 日下午,百度召开发布会,主题围绕新一代大语言模型、生成式 AI 产品“文心一言”。李彦宏展示了“文心一言”在五个使用场景的表现,包括文学创作、商业文案创作、数理推算、中文理解和多模态生成。(3)北京时间 3

21、月 16 日晚间,微软正式举办名为“The Future of Work with AI”的发布会,重磅发布 AI 办公助手Microsoft 365 Copilot。简单而言,Copilot是一个搭载了 GPT-4 大模型能力的 AI 助手,将接入微软全家桶产品中,而 GPT-4,正是数日前由 OpenAI 发布的,目前功能最强大的 AI 大模型。短短一周之内谷歌、百度、微软短短一周之内谷歌、百度、微软三三大厂大厂商分别针对商分别针对 AIAI 领域的应用和投入做出较领域的应用和投入做出较大行动,行业大行动,行业大发展大发展趋势在国内外形成共鸣。趋势在国内外形成共鸣。在此之前,2022 年

22、11 月 30 日,由 OpenAl推出的新型人工智能聊天机器人程序 ChatGPT 横空出世,通过运用大量语料库来训练 7 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 模型,做到与真正像人类一样进行交流。2023 年 1 月 24 日微软公司在其官方博客宣布,微软将向 OpenAl 进行价值数十亿美元的投资加速其在人工智能领域的技术突破。此外 Buzzfeed 和亚马逊亦在探索 ChatGPT 应用场景,正在逐步落地。2023 年 2 月 2日,OpenAl 推出 ChatGPT 付费订阅版 ChatGPT Plus,每月收费 20 美元,开启产品走向商业化变现道

23、路,VIP 用户可在 ChatGPT 高峰时段继续使用,并提前获得 ChatGPT的新版本,服务响应时间缩短。未来随着智能客服、教育、医疗、搜索引擎等应用领域不断落地,ChatGPT 将与各行业应用不断结合,更多付费商业模式即将落地。伴随着国内外厂商纷纷加码 AI 模型的投入与研发,人工智能产业落地方向与盈利模式逐渐清晰。1.2.2 to C 端的需求端的需求 AIGCAIGC 率先在传媒、电商、影视、娱乐等行业应用程度较高,并正加速与各行各率先在传媒、电商、影视、娱乐等行业应用程度较高,并正加速与各行各业的融合。业的融合。AIGC 作为内容创作的智能升级,在数字内容愈发繁荣、数实融合大势所趋

24、的背景下,正在发展成与各类行业深度融合的横向结合体,其相关应用正加速渗透到经济社会的方方面面。图图 3 3:A AIGCIGC 应用场景不断丰富应用场景不断丰富 资料来源:中国信通院联合京东探索研究院发布人工智能生成内容(AIGC)白皮书(2022 年),国联证券研究所整理 A AIGC+IGC+不断涌现:不断涌现:1)AIGC+AIGC+传媒:传媒:写稿机器人、采访助手、视频字幕生成、语音播报、视频锦集、人工智能合成主播;2)AIGC+AIGC+电商:电商:商品 3D 模型、虚拟主播、虚拟货场;3)AIGC+AIGC+影视:影视:AI 剧本创作、AI 合成人脸和声音、AI 创作角色和场景、A

25、I 自动生成影视预告片;8 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 4)AIGC+AIGC+娱乐:娱乐:AI 换脸应用(如 Face APP、ZAO)、AI 作曲(如初音未来虚拟歌姬)、AI 合成音视频动画;5)AIGC+AIGC+教育:教育:AI 合成虚拟教师、AI 根据课本制作历史人物形象、AI 将 2D 课本转换为 3D;6)AIGC+AIGC+金融:金融:通过 AIGC 实现金融资讯、产品介绍视频内容的自动化生产,通过 AIGC 塑造虚拟数字人客服;7)AIGC+AIGC+医疗:医疗:AIGC 为失声者合成语言音频、为残疾人合成肢体投影、为心理疾病患者合

26、成医护陪伴;8)AIGC+AIGC+工业:工业:通过 AIGC 完成工程设计中重复的低层次任务,通过 AIGC 生成衍生设计,为工程师提供灵感;2 Aigc 的商业模式已的商业模式已跑通跑通 2.1 成熟付费模式成熟付费模式已跑通已跑通 OpenAIOpenAI已逐渐跑通成熟的商业模式,其中已逐渐跑通成熟的商业模式,其中G GPTPT-3 3主要采用不同的按量收费方式。主要采用不同的按量收费方式。作为底层平台接入其他产品对外开放,按照数据请求量和实际计算量计算:GPT-3 对外提供 API 接口,采用的四种模型分别采用不同的按量收费方式。1)按产出内容量收费按产出内容量收费:包括 DALLE、

27、Deep Dream Generator 等 AI 图像生成平台大多按照图像张数收费。2)直接对外提供软件直接对外提供软件:例如个性化营销文本写作工具 AX Semantics 则以约 1900人民币/月的价格对外出售,并以约 4800 欧元/月的价格提供支持定制的电子商务版本。大部分 C 端 AIGC 工具则以约 80 人民币/月的价格对外出售。3)模型训练费用模型训练费用:适用于 NPC 训练等个性化定制需求较强的领域。4)根据具体属性收费根据具体属性收费:例如版权授予(支持短期使用权、长期使用权、排他性使用权和所有权多种合作模式,拥有设计图案的版权)、是否支持商业用途(个人用途、企业使用

28、、品牌使用等)、透明框架和分辨率等。未来模型的收费模式与价格更加具有灵活性。未来模型的收费模式与价格更加具有灵活性。2023 年 3 月 2 日,OpenAl 正式推出 GPT-3.5-turbo 并开放 API 接口,第三方开发人员可以通过其 API(应用程序编程接口)将 ChatGPT 直接集成到其应用程序和服务中,极大简化了开发流程,此外ChatGPT API 价格为 0.002 美元/ktokens(约 2.7 美元/百万单词),仅为 GPT-3.5 模型价格的十分之一。未来随着智能客服、教育、医疗、搜索引擎等应用领域不断落地,ChatGPT 将与各行业应用结合后,更多付费商业模式即将

29、落地。2.2 国外新模式不断涌现国外新模式不断涌现 9 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 OpenAIOpenAI 发布发布 ChatGPT ChatGPT PluginsPlugins,AIAI 时代的“操作系统”初见雏形。时代的“操作系统”初见雏形。3 月 24 日,OpenAI 正式发布插件功能 ChatGPT Plugins,该插件专门为语言模型而设计,以安全为核心原则,帮助客户访问最新信息、运行计算或使用第三方服务。ChatGPT 支持插件为其带来时效性与功能完整性的巨大提升,公司首批推出的插件中包括 2 款自研插件与 11 款第三方插件,首批

30、11 款第三方插件涵盖了在线旅游、线上购物、本地生活、教育办公、日程管理等领域:1、在线旅游在线旅游 Expedia:预订酒店、机票和活动等,涵盖从规划到预订等各个环节。KAYAK:预定酒店、机票,租车,提供旅程规划。2、线上购物线上购物 Klarna shopping:提供支付与购物服务,用户可搜索和比较不同商店的价格。Shop:网上购物平台,提供来自全球的数百万种产品。3、本地生活本地生活 Instacart:在线超市,用户选择超市在线下单后由专人购物并配送。OpenTable:网上订餐平台,提供餐厅推荐和预订服务。4、教育办公教育办公 Wolfram:学习、办公软件,拥有强大的计算能力,

31、支持精选知识和实时数据访问。FiscalNote:提供市场数据以及法律、政治、监管信息。Zapier:自动化工具,提供无代码集成平台,支持与超过 5000 应用程序进行交互。Speak:AI 语言导师,通过口语对话的方式学习外语。5、日程管理日程管理 Milo Family ai:家庭人工智能助手,接收不同格式信息进行整理并提醒日程。PluginsPlugins 将大大拓展将大大拓展 ChatGPTChatGPT 的服务边界。的服务边界。具体而言,ChatGPT Plugins 是进一步生态变革的开端,基于 ChatGPT 的改进包括:能够访问互联网实时数据、创建并编译代码、调用和创建第三方程

32、序。ChatGPT Plugins 有望成为 AI 时代的核心入口,从大模型技术赋能者转向平台经济重要生态入口卡位,一方面可以接入应用、赋能应用,另一方面可以调用应用、操作应用,以大模型兼具“操作系统”角色,加速海外生态中与其他应用层的精细化分工。10 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图图 4 4:OpenAIOpenAI 为为 ChatGPT PluginsChatGPT Plugins 首发首发 1111 款款第三第三方插件方插件 资料来源:OpenAI 官网,国联证券研究所整理 OpenAIOpenAI 自研的两款插件分别为自研的两款插件分别为 W

33、ebWeb 浏览器和代码解释器:浏览器和代码解释器:BrowsingBrowsing:WebWeb 浏览器浏览器:允许模型从互联网上读取信息,该插件利用新必应 API在互联网上检索问题的相关信息并给出具体答案,按需会给出相应来源的链接。同时,出于安全角度的考量,该插件仅支持 GET 请求用于检索信息,不支持表单提交等“事务性”操作。Code interpreterCode interpreter:提供了在沙盒、防火墙执行环境中提供工作的 Python 解释器,以及一些临时磁盘空间。代码会在用户会话过程中保持以供随时调用,其应用包括解决定量和定性的数学问题、进行数据分析和可视化、转换文件格式等。

34、图图 5 5:BrowsingBrowsing 可给出准确时效性回答可给出准确时效性回答 图图 6 6:Code interpreterCode interpreter 提供解决问题的代码提供解决问题的代码 资料来源:OpenAI 官网,国联证券研究所 资料来源:OpenAI 官网,国联证券研究所 11 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 2.3 国国内应用逐渐起步内应用逐渐起步 百度在大模型领域拥有较强的技术实力和平台积累,其文心大模型总体位于行业前列。2019 年 3 月,百度首次发布预训练模型 ERNIE1.0,之后针对大模型的技术创新与产业应用持续发

35、力,目前已经陆续实现了一些突破:2021 年,百度发布最新版大模型 ERNIE3.0;2022 年,百度发布鹏城-百度文心大模型,其参数规模达到 2600 亿,较 GPT-3 参数量高 50%;2023 年 3 月 16 日下午,百度召开发布会,主题围绕新一代大语言模型、生成式 AI 产品“文心一言”,合作伙伴不断增多。图图 7 7:文心一言首批部分生态合作伙伴文心一言首批部分生态合作伙伴 资料来源:国联证券研究所整理 3 3 AIGC 需要大算力需要大算力 3.1 AIGC 需要大算力需要大算力 OpenAI 在 2018 年推出第一代 GPT 时,所采用的参数量为 1.17 亿个,此后 G

36、PT模型快速迭代,与之相对应的参数量也呈现指数增长,到 GPT3,参数量达 1750 亿,相比于初代 GPT 增长了近 1500 倍,预训练数据量更是从 5GB 提升到了 45TB,数据量增长了 9216 倍。OpenAI 于 2023 年 3 月推出多模态大模型 GPT-4,参数量甚至预测达到 100 万亿。伴随着参数量和预训练数据量的提升,模型的性能实现了飞跃式提升。12 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 表表 1 1:C Chathat-GPTGPT 模型与参数模型与参数 模型模型 发布时间发布时间 参数量参数量 预训练数据量预训练数据量 G GPT

37、PT 2 2018018 年年 6 6 月月 1 1.17.17 亿亿 约约 5 5GBGB G GPTPT-2 2 2 2019019 年年 2 2 月月 1 15 5 亿亿 4 40GB0GB G GPTPT-3 3 2 2020020 年年 5 5 月月 1 1750750 亿亿 4 45TB5TB G GPTPT-4 4 2 2023023 年年 3 3 月月 未公布未公布 未公布未公布 来源:腾讯技术工程,Seed,Research Gate,英伟达,国联证券研究所 ChatGPTChatGPT 应用场景的增加将持续拉动应用场景的增加将持续拉动对对算力算力方面的方面的需求需求。训练算

38、力端,。训练算力端,根据Lambda 官网数据,完成一次完整的 ChatGPT 训练总算力消耗约为 3640PF-days(即以每秒一千万亿次计算,需运行 3640 个整日),英伟达 A100 单卡算力相当于0.6PetaFLOP/s,理想情况下总共需要约 6000 张,在考虑互联损失的情况下,需要 1万张 A100 作为算力基础,在 A100 芯片每张 10 万人民币的情况下,训练算力的硬件投资规模达到 10 亿人民币。推理算力端推理算力端同样以 ChatGPT 为例,目前主流的一台 DGX A100 高算服务器(内含 8 片 A100 系列 80G GPU)的峰值算力性能为 5PetaFL

39、OP/s,假设其实际算力性能效率为 80%即 4PetaFLOP/s,根据我们测算,ChatGPT 日活用户稳定在 1300 万人的情况下,如果 24 小时平均分配任务,每天需要 4800 台高算服务器支持 ChatGPT 的日常运营;假设未来 ChatGPT 日活用户稳定在 1 亿人的情况下,每天约需要 37000 台高算服务器支持 ChatGPT 的日常运营,也就是需要 29.6 万片 A100 芯片,则推理算力的硬件投资规模达 296 亿人民币。国内 BAT 也已经布局类 ChatGPT 产品,包括百度的“文心一言”、阿里的“通义千问”,这类项目无论在早期训练和后续日常运营均需要消耗大量

40、的算力,未来对算力芯片的需求或将以指数级速度提升。图图 8 8:各语言模型训练算力需求对比各语言模型训练算力需求对比 资料来源:Tom B.Brown,Benjamin Mann,ectLanguage Models are Few-Shot Learners,国联证券研究所整理 据中国信息通信研究院,2021 年全球计算设备算力总规模为 615EFlops,增速为 13 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 44%;预计到 2030 年,全球算力总规模将实现 56ZFlops,平均年增速将达到 65%。3.2 AI 芯片的分类芯片的分类 AlAl 芯片定义芯

41、片定义:从广义上讲,能运行 AI 算法的芯片都可以称为 AI 芯片,目前通用的 CPU、GPU、FPGA、MLU、TPU 等都能运行 AI 算法,只是运行效率差异较大;狭义上一般将 AI 芯片定义为“专门针对 AI 算法做了特殊加速设计的芯片”,例如谷歌 TPU、寒武纪 MLU 等。根据承担的任务不同,Al 芯片可以分为:用于构建神经网络模型的训练芯片,利用神经网络模型进行推理预测的推理芯片。训练,是指通过大数据训练出一个复杂的神经网络模型,即用大量标记过的数据训练,是指通过大数据训练出一个复杂的神经网络模型,即用大量标记过的数据来“训练”相应的系统,使之可以适应特定的功能。来“训练”相应的系

42、统,使之可以适应特定的功能。训练需要极高的计算性能,需要较高的精度,训练芯片需较大算力,一般在云端部署。在 Al 计算训练端(主要用在云计算数据中心里),以英伟达为代表的 GPU 是目前的第一选择,但以谷歌 TPU、寒武纪 MLU 为代表的通用 AI 芯片也如雨后春笋,逐渐替代 GPU 的应用场景。推理,是指利用训练好的模型,使用新数据推理出各种结论。推理,是指利用训练好的模型,使用新数据推理出各种结论。即借助现有神经网络模型进行运算,利用新的输入数据来一次性获得正确结论的过程,在云端和终端均有部署。Al 计算推理端,以谷歌 TPU、寒武纪 370 为代表的通用 AI 芯片,针对特定算法深度优

43、化和加速,将在确定性执行模型的应用需求中发挥作用:次优的 GPU 产品也可以应用于推理端,FPGA 依靠灵活多变的通用性,再加上可编程性,适用于开发周期较短的 AI 产品、传感器数据预处理工作以及小型开发试错升级迭代阶段等。图图 9 9:算力需求上升且增速变快算力需求上升且增速变快 图图 1010:全球计算设备算力总规模(全球计算设备算力总规模(EflopsEflops)资料来源:Intelligent Computing:The Latest Advances,Challenges,and FutureSHIQIANG ZHU,国联证券研究所 资料来源:中国信息通信研究院,IDC,Gartn

44、er,国联证券研究所 30942960000040000500006000020025E2030E全球计算设备算力总规模(Eflops)14 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 表表 2 2:几种几种 AIAI 芯片的特点梳理芯片的特点梳理 类别类别 CPUCPU GPUGPU FPGAFPGA AIAI 芯片芯片 特点特点 1.1.强大的调度、管强大的调度、管理、协调能力理、协调能力,应用应用范围广范围广 2.2.设计和制造工艺成设计和制造工艺成熟,熟,串行运算能力串行运算能力强,单线程性能

45、优化强,单线程性能优化 3.3.适用于逻辑判与适用于逻辑判与控制控制 1.1.峰值计算能力强、峰值计算能力强、产品和开发生态成熟产品和开发生态成熟 2.2.通用性较强且适合通用性较强且适合大规模并行运算大规模并行运算 3.3.适用于云端训练和适用于云端训练和推理推理 1.1.可通过编程灵活配可通过编程灵活配置芯片架构适应算法置芯片架构适应算法迭代,平均性能较迭代,平均性能较高;功耗较低;开发高;功耗较低;开发时间较短时间较短 2.2.适用于开发周期较适用于开发周期较短的短的 AIAI 产品、产品、云端云端和终端推理和终端推理 1.1.需求确定后可进行需求确定后可进行专门优专门优化设计,量产化设

46、计,量产后性价比高后性价比高 2.2.优秀的功耗控制优秀的功耗控制,且且性能稳定、可靠性性能稳定、可靠性高高 3.3.适用于云端训练和适用于云端训练和推理推理 架构架构对比对比 主要主要厂商厂商 海光信息、龙芯中科海光信息、龙芯中科 英伟达、英伟达、AMDAMD、景嘉、景嘉微、海光信息微、海光信息 XilinxXilinx、英特尔、紫、英特尔、紫光国微、复旦微电、光国微、复旦微电、安路科技安路科技 寒武纪、国芯科技寒武纪、国芯科技 来源:腾讯技术工程,Seed,Research Gate,英伟达,国联证券研究所 3.3 美日荷等国禁令逐渐趋严,国产替代随之而来美日荷等国禁令逐渐趋严,国产替代随

47、之而来 2022 年 8 月 31 日,美国政府要求英伟达的 A100、H100 系列和 AMD 的 MI250 系列及未来的高端 GPU 产品,是否可以售卖给中国客户,需要获得美国政府的许可。这几款芯片均为用于通用计算的高端 GPGPU,通常应用在人工智能计算的云端训练和推理场景和超级计算机中,在中国的客户多为云计算厂商及高校和科研院所。2022 年 10 月 7 日,美国商务部工业与安全局(BIS)公布了对于中国出口管制新规声明,进一步加强了对中国出口相关产品的管制措施,声明中包括更全面的与先进计算和半导体制造相关的限制措施,涉及高算力芯片、先进逻辑芯片和高端存储芯片制造。2023 年 1

48、 月 28 日,金融时报援引知情人士称,日本、荷兰两国与美国国家安全官员进行高层会议后达成了协议,同意与美国一道,禁止向中国出口部分半导体制造设备。2023 年 3 月 8 日,荷兰政府以“国家安全”为由,宣布将对包括“最先进”的深紫外光刻机(DUV)在内的特定半导体制造设备实施新的出口管制。这意味着,荷兰方面已将光刻机出口管制的范围,由最先进的极紫外光刻机(EUV)扩大到了 DUV。2023 年 3 月 31 日,日本政府表示将限制 23 种半导体制造设备出口。日本经济产业省计划于 5 月发布修订后的省令,并于 7 月实施。15 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业

49、深度研究 短期来看,国内可以选择英伟达和短期来看,国内可以选择英伟达和 AMDAMD 的还尚未被禁售的次优的还尚未被禁售的次优 GPUGPU 芯片。芯片。对于云端计算,算力既可以通过产品升级得以提升,也可以通过增加计算卡的数量进行提升,因此短期内可以通过使用多个 CPU、GPU 和通用 AI 芯片来实现高端 AI 芯片的处理能力,基本可以满足云端训练和高性能计算的要求。中长期来看,中长期来看,AIAI 芯片国产替代是必经之路。芯片国产替代是必经之路。短期内可能会因为无法兼容在人工智能领域广泛使用的 CUDA 架构而遭遇替换困难,但是中长期来看,预计随着国内云厂商、芯片厂商、软件开发者的密切配合

50、,国产生态的实力会得到快速提升。因此,国产 CPU、GPU、FPGA、通用 AI 芯片将获得前所未有的发展机会,通过软硬件技术提升,逐步实现高端 AI 芯片的国产化替代,其中在软硬件及自主生态布局较为领先的AI 芯片企业预计将核心受益。目前国内厂商的产品在计算性能和软件生态上虽然与国际厂商还目前国内厂商的产品在计算性能和软件生态上虽然与国际厂商还存在存在差距,但差距,但是差距已经在逐渐缩小。是差距已经在逐渐缩小。此外,伴随着国内政策扶持及国内厂商奋起直追,未来 CPU、GPU、FPGA、AI 芯片国产化程度将逐渐加深。目前国内 CPU 芯片主要厂商包括海光信息、龙芯等,国内 GPU 芯片主要厂

51、商包括景嘉微、海光信息、天数智芯、壁仞等,国内 FPGA 芯片厂商包括紫光国微、复旦微电、安路科技等,国内 AI 芯片主要厂商包括华为、寒武纪、国芯科技、遂原等。4 4 重点关注公司重点关注公司 4.1 景嘉微景嘉微 景嘉微是国内首家成功研制国产景嘉微是国内首家成功研制国产 GPU 芯片并实现大规模应用的企业。芯片并实现大规模应用的企业。在 GPU体系结构、图形绘制高效处理算法、高速浮点运算器设计、可复用模块设计、快速大容量存储器接口设计、低功耗设计等方面有着深厚技术积累。公司 GPU 产品不断升级迭代,产品线日益丰富。2014 年公司推出 JM5400 系列,核心频率 550MHZ;2018

52、年推出 JM7200,核心频率 1300MHZ;2021 年推出 JM9 系列,核心频率 1.5GHZ。据公司半年报,2022 年 5 月 JM9 系列第二款 GPU 芯片研发成功,可以满足地理信息系统、媒体处理、CAD 辅助设计、游戏、虚拟化等高性能显示需求和人工智能计算需求,可广泛应用于台式机、笔记本、一体机、服务器、工控机、自助终端等设备。16 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图图 1111:景嘉微产品线景嘉微产品线 资料来源:景嘉微公司官网,国联证券研究所整理 2021 年,公司实现营业收入及归母净利润分别为 10.93 亿元和 2.93 亿元,

53、同比增长达 67.21%和 40.99%。公司业绩的快速增长主要得益于公司的图形处理芯片在通用市场得到了广泛应用。盈利预测与投资建议。盈利预测与投资建议。我们预计公司 2022-2025 年营业收入分别为 11.47、15.89、21.91 亿元,对应增速分别为 4.96%、38.48%、37.92%;归母净利润分别为 3.09、3.61、4.08 亿元,对应增速分别为 5.45%、16.98%、13.02%;EPS 分别为 0.68、0.79、0.9 元,对应的 PE 为 165.46、142.42、125.01 倍。建议持续关注。图图 1212:景嘉微营业收入景嘉微营业收入 图图 1313

54、:景嘉微净利润景嘉微净利润 资料来源:wind,国联证券研究所 资料来源:wind,国联证券研究所 0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%0.02.04.06.08.010.012.02013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021营业收入(亿元)同比(%)0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%0.01.02.03.04.02013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021净利润(亿元)同比(%)17 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 表表 3 3:

55、景嘉微盈利预测:景嘉微盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 20202020A A 20212021A A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 营业收入(百万元)654 1093 1147 1589 2191 增长率(%)23.17%67.21%4.96%38.48%37.92%EBITDA(百万元)219 329 409 468 516 归母净利润(百万元)208 293 309 361 408 增长率(%)17.99%40.99%5.45%16.98%13.02%EPS(元/股)0.46 0.64 0.68 0.79 0.90 市盈率(P/E)246.7 1

56、74.9 165.46 142.42 125.01 市净率(P/B)20.2 17.9 16.5 15.0 13.7 EV/EBITDA 91.2 136.1 122.7 107.5 98.1 资料来源:iFind、国联证券研究所预测,股价为 2023 年 4 月 19 日收盘价 风险提示:风险提示:军工业务落地不及预期;信创业务落地不及预期;行业竞争加剧。4.2 寒武纪寒武纪 寒武纪是国内寒武纪是国内 AI 芯片龙头,专注于人工智能芯片产品的研发与技术创新。芯片龙头,专注于人工智能芯片产品的研发与技术创新。公司的主营业务是各类云服务器、边缘计算设备、终端设备中人工智能核心芯片的研发、设计和销

57、售,主要产品为云端智能芯片及加速卡、训练整机、边缘智能芯片及加速卡、终端智能处理器 IP 以及上述产品的配套软件开发平台。目前,公司的主要产品线包括云端产品线(云端智能芯片、加速卡及训练整机)、边缘产品线(在终端和云端之间的设备上配备适度的计算能力)、IP 授权及软件(IP 授权和基础系统软件平台)。公司营收逐年稳健增长。图图 1414:寒武纪产品线寒武纪产品线 资料来源:寒武纪公司官网,国联证券研究所整理 根据公司 2022 年业绩快报,2022 年公司有望实现营业收入 7.29 亿元(预披露数据,未完成审计),同比增长 1.11%。2021 年营收 7.21 亿元,其中云端智能芯片0.8

58、亿元、边缘端芯片 1.75 亿元,智能计算集群系统 4.56 亿元,其他约 0.1 亿元。公司近年盈利端承压,伴随平台化进度推进有望实现见底回升。根据公司 2022 业绩快报,2022 年公司归母净利润约为-11.66 亿元。18 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 盈利预测与投资建议。盈利预测与投资建议。我们预计公司 2023-2024 年营业收入分别为 11.94、16.85亿元,对应增速分别为 63.83%、41.08%;归母净利润分别为-7.33、-5.23 亿元;EPS分别为-1.79、-1.19 元。建议持续关注。表表 4 4:寒武纪盈利预测:寒

59、武纪盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 20202020A A 20212021A A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 营业收入(百万元)459 721 729 1194 1685 增长率(%)3.38%57.12%1.11%63.83%41.08%EBITDA(百万元)-329 -678 -1094 -703 -495 归母净利润(百万元)-435 -825 -1166 -733 -523 增长率(%)63.15%-89.86%-41.40%37.19%28.61%EPS(元/股)-1.05 -1.99 -2.91 -1.79 -1.19 市盈率(P/E

60、)-211.6 -111.5 -76.22 -123.91 -186.39 市净率(P/B)14.3 15.6 18.2 20.6 22.3 资料来源:iFind、国联证券研究所预测,股价为 2023 年 4 月 19 日收盘价 风险提示:风险提示:AI 需求不及预期;供应链相关风险;研发成果转化不及预期等。4.3 紫光国微紫光国微 紫光国微成立于紫光国微成立于 2001 年,通过多次并购拓展业务范围,最终聚焦集成电路领域,年,通过多次并购拓展业务范围,最终聚焦集成电路领域,是国内领先的集成电路芯片产品和解决方案提供商。是国内领先的集成电路芯片产品和解决方案提供商。公司主要业务包括集成电路芯片

61、和石英晶体元器件方向,产品涵盖智能安全芯片、半导体功率器件及超稳晶体频率器件等方面,广泛应用于移动通信、金融、政务、汽车、工业、物联网等多个领域。公司已与全球领先的智能卡商、电信运营商、金融机构、科研院所、社保、交通、卫生等各大行业客户形成紧密合作,用户遍及各相关领域,产品遍布全球市场。图图 1515:寒武纪营业收入寒武纪营业收入 图图 1616:寒武纪归母净利润寒武纪归母净利润 资料来源:wind,国联证券研究所 注:2022 年为业绩快报数据 资料来源:wind,国联证券研究所 注:2022 年为业绩快报数据 0.0%500.0%1000.0%1500.0%0.02.04.06.08.02

62、002020212022营业收入(亿元)同比(%)-3000.0%-2000.0%-1000.0%0.0%1000.0%-15.0-10.0-5.00.02002020212022归母净利润(亿元)同比(%)19 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图图 1717:紫光国微产品大类紫光国微产品大类 资料来源:紫光国微公司官网,国联证券研究所整理 公司 2022 年实现营收 71.20 亿元,同比+33.28%;归母净利润 26.32 亿元,同比+34.71%;扣非归母净利润 24.62 亿元,同比+37.09%;毛

63、利率 63.80%,同比+4.32pcts。2022Q4 单季度实现营收 21.84 亿元,同比+40.65%,环比+7.49%;归母净利润 5.91 亿元,同比+19.08%,环比-29.87%;扣非归母净利润 5.07 亿元,同比+15.95%,环比-36.76%;毛利率 59.43%,同比+0.91pcts,环比-6.25pcts。盈利预测与投资建议。我们预计公司 2023-2025 年营业收入分别为 93.08、118.86、147.91 亿元,对应增速分别为 30.73%、27.70%、24.44%;归母净利润分别为 34.23、43.54、54.01 亿元,对应增速分别为 30.0

64、5%、27.20%、24.06%;EPS分别为 4.03、5.12、6.36 元,对应的 PE 为 27.87、21.94、17.7 倍。鉴于公司在特种集成电路领域的龙头地位,参考可比公司估值,给予 23 年 40 倍 PE,目标价 161.2元,上调为“买入”评级。特种集成电路图图 1818:紫光国微营业收入紫光国微营业收入 图图 1919:紫光国微净利润紫光国微净利润 资料来源:wind,国联证券研究所 资料来源:wind,国联证券研究所-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%0.020.040.060.080.0200019

65、202020212022营业收入(亿元)同比(%)-50.0%0.0%50.0%100.0%150.0%200.0%0.05.010.015.020.025.030.02000022净利润(亿元)同比(%)20 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 表表 5 5:紫光国微盈利预测:紫光国微盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 2021 2022 2023E 2024E 2025E 营业收入(百万元)5342 7120 9308 11886 14791 增长率(%)63.35%33.28%30.

66、73%27.70%24.44%EBITDA(百万元)2377 3194 4006 5000 6103 归母净利润(百万元)1954 2632 3423 4354 5401 增长率(%)142.28%34.71%30.05%27.20%24.06%EPS(元/股)2.30 3.10 4.03 5.12 6.36 市盈率(P/E)48.8 36.23 27.87 21.94 17.7 市净率(P/B)13.5 10.0 7.5 5.7 4.4 EV/EBITDA 56.9 34.6 23.0 17.9 14.2 资料来源:iFind、国联证券研究所预测,股价为 2023 年 4 月 19 日收盘价

67、 风险提示:风险提示:供应链风险;产品价格下跌风险;芯片国产化进程的不确定性。4.4 复旦微电复旦微电 国内领先的国内领先的 IC 设计厂商,深耕行业二十余载打造多元产品线。设计厂商,深耕行业二十余载打造多元产品线。公司深耕行业二十余载,其 RFID 芯片、智能卡芯片、EEPROM、智能电表 MCU 等多类产品的市场占有率位居行业前列,且产品受到三星、LG、VIVO 等国内外知名厂商的认可。公司聚焦 FPGA 高端产品,国产替代未来可期。FPGA 在 5G 通信、人工智能和特种集成电路等多领域潜力大。公司在国内 FPGA 芯片设计领域处于领先地位,是国内最早推出亿门级 FPGA 产品的厂商。截

68、至 22 年中报,公司已累计向超过 500 家客户销售相关 FPGA 产品,10 亿门级产品研发开展中,未来有望引领高端 FPGA 国产替代。公司 2022 年实现营业收入 35.39 亿元,同比+37.31%;毛利率 64.67%,同比+5.76pct;归母净利润 10.77 亿元,同比+109.31%;扣非后归母净利润 10.19 亿元,同比+129.49%;2022Q4:公司实现营业收入8.35亿元,同比/环比+11.96%/-16.69%;毛利率 63.52%,同比/环比+2.76pct/-1.56pct;归母净利润 2.18 亿元,同比/环比+72.43%/-33.77%;扣非后归母

69、净利润 1.84 亿元,同比/环比+69.96%/-41.82%。图图 2020:复旦微电营业收入复旦微电营业收入 图图 2121:复旦微电净利润复旦微电净利润 资料来源:wind,国联证券研究所 资料来源:wind,国联证券研究所-10.0%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%0.010.020.030.040.02002020212022营业收入(亿元)同比(%)-300.0%-200.0%-100.0%0.0%100.0%200.0%300.0%-4.0-2.00.02.04.06.08.010.012.0200

70、2020212022净利润(亿元)同比(%)21 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 盈利预测与投资建议。我们预计公司 2023-2025 年营业收入分别为 45.73、57.52、63.15 亿元,对应增速分别为 29.23%、25.78%、9.79%;归母净利润分别为 15.02、18.57、24.69 亿元,对应增速分别为 39.48%、23.64%、32.96%;EPS 分别为 1.85、2.36、2.91 元。参考可比公司估值,给予 23 年 40 倍 PE,目标价 74 元,维持“增持”评级。表表 6 6:复旦微电盈利预测:复旦微电盈利预测 财务

71、数据和估值财务数据和估值 20212021A A 20222022A A 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 营业收入(百万元)2577 3539 4573 5752 6315 增长率(%)52.42%37.31%29.23%25.78%9.79%EBITDA(百万元)782 1292 1891 2376 2957 归母净利润(百万元)514 1077 1502 1857 2469 增长率(%)287.20%109.31%39.48%23.64%32.96%EPS(元/股)0.63 1.32 1.85 2.36 2.91 市盈率(P/E)101.5 48.5 34

72、.56 27.10 21.98 市净率(P/B)16.6 11.5 9.3 7.6 6.2 EV/EBITDA 43.8 42.3 31.6 25.3 18.7 资料来源:iFind、国联证券研究所预测,股价为 2023 年 4 月 19 日收盘价 风险提示:风险提示:下游需求不及预期;市场竞争格局加剧;FPGA 研发不及预期。4.5 安路科技安路科技 安路科技为国内安路科技为国内 FPGA 重要参与者之一重要参与者之一,先发优势明显。,先发优势明显。根据 Frost&Sullivan的数据,以出货量口径统计,2019 年公司 FPGA 芯片在中国市场排名第四,在国产品牌中排名第一。安路科技中

73、低端 FPGA 产品已可对标海外龙头厂商,并在高端产品领域不断追赶,公司完善的产品矩阵获得客户认可,且拥有国内少数全流程自主开发的 FPGA 专用软件。安路科技在国内厂商中先发优势明显,由于 FPGA 软硬件生态体系建立的极高的行业壁垒和用户粘性,未来有望在国内厂商中继续保持优势。安路科技不断拓展产品品类、规格及下游应用领域,国产替代势如破竹。公司的产品品类从早期的 EAGLE、ELF 系列拓展 PHOENIX、FPSoC 系列,目前形成四大产品系列,各产品系列不断研发新规格并持续迭代升级;公司在网络通信、消费电子、工业控制和数据中心等领域均能保持稳健的成长,并不断拓展无人机、自动驾驶、智慧城

74、市等新兴领域,为公司未来的持续高速成长提供重要动力。目前国际贸易冲突加剧,FPGA 国产替代需求迫切,安路科技作为国内具有先发优势的 FPGA 领导企业,国产替代势如破竹。22 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 图图 2222:安路科技产品品类安路科技产品品类 资料来源:安路科技公司官网,国联证券研究所整理 根据公司 2022 年业绩快报,公司实现营业收入 10.42 亿元,同比增长 53.57%;实现归属于母公司所有者的净利润 6,010.24 万元,同比实现扭亏为盈;归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润 759.10 万元,同比实现扭亏为盈。2

75、022 年国内通信、工控等领域国产 FPGA 需求旺盛,产能逐步释放。公司不断丰富产品矩阵,补全大容量产品空缺,并加速客户推广及导入,规模效应将陆续显现。盈利预测与投资建议。我们预计公司 2023-2024 年营业收入分别为 15.93、21.8亿元,对应增速分别为 52.88%、36.83%;归母净利润分别为 1.08、1.95 亿元(原值为 0.39、1.79 亿元),对应增速分别为 80.05%、80.50%;EPS 分别为 0.26、0.49元。参考可比公司估值,给予 23 年 20 倍 PS,目标价 79.63 元,给予“增持”评级。图图 2323:安路科技营业收入安路科技营业收入

76、图图 2424:安路科技净利润安路科技净利润 资料来源:wind,国联证券研究所 注:2022 年为业绩快报数据 资料来源:wind,国联证券研究所 注:2022 年为业绩快报数据 0.0%50.0%100.0%150.0%200.0%250.0%300.0%350.0%0.02.04.06.08.010.012.0200212022营业收入(亿元)同比(%)-600.0%-400.0%-200.0%0.0%200.0%400.0%600.0%-0.4-0.20.00.20.40.60.8200212022净利润(亿元)同比(%)23 请务必阅读报告

77、末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 表表 7 7:安路科技盈利预测:安路科技盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 20202020A A 20212021A A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 营业收入(百万元)281 679 1042 1593 2180 增长率(%)129.73%141.44%53.57%52.88%36.83%EBITDA(百万元)4 -12 -187 126 217 归母净利润(百万元)-6 -31 60 108 195 增长率(%)-117.24%-398.60%294.82%80.05%80.50%EPS(元

78、/股)-0.02 -0.08 0.15 0.26 0.49 市盈率(P/E)-4609.4 -924.5 475.2 274.15 145.47 市净率(P/B)88.1 18.9 17.63 16.28 15.46 EV/EBITDA 6792.3 -2249.4 367.2 197.7 119.4 资料来源:iFind、国联证券研究所预测,股价为 2023 年 4 月 19 日收盘价 风险提示:风险提示:下游需求不及预期;市场竞争格局加剧;研发进展不及预期。4.6 海光信息海光信息 国产高端服务器领军者,国产高端服务器领军者,CPU/DCU 双轮驱动。双轮驱动。公司成立于 2014 年,2

79、022 年 8月在科创板上市,是国内高端处理器领军提供商,目前已研发出多款性能达到国际同类型主流高端处理器水平的 CPU 和 DCU 产品。公司聚集中科院体系、地方国资、知名产业等各方优势,管理层在芯片领域的技术与行业背景丰富。自 2019 年起,伴随着国产处理器的需求增加以及新一代高性能产品的快速落地,公司实现 CPU、DCU的规模化销售,营收规模呈现快速增长态势。图图 2525:海光信息海光信息 C CPUPU 产品产品 资料来源:海光信息公司官网,国联证券研究所整理 2018-2021 年,公司分别实现营收 0.48 亿元、3.79 亿元、10.22 亿元、23.10 亿元,CAGR 达

80、 262.98%,2022 年度,公司实现营收 51.25 亿元,同比增长 121.83%。由于前期投入了较多的研发资金,以及对员工进行多次股权激励计划并确认了相应的股份支付,2021 年前公司均处于亏损状态,但亏损幅度持续收窄,2018-2020 年归母净利润分别为-1.24 亿元、-0.83 亿元、-0.39 亿元,2021 年,随着 CPU 及 DCU产品的持续放量,公司扭亏为盈,实现归母净利润 3.27 亿元。2022 年度归母净利润8.02 亿元,达到 2021 全年的 2.45 倍,同比增长 145.18%。24 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研

81、究 盈利预测与投资建议。我们预计公司 2023-2024 年营业收入分别为 73.22、102.63 亿元(原值为 98.42、136.3 亿元),对应增速分别为 42.85%、40.17%;归母净利润分别为 13.03、19.05 亿元(原值为 14.41、22.88 亿元),对应增速分别为62.13%、46.26%;EPS 分别为 0.54、0.85 元。建议持续关注。表表 8 8:海光信息盈利预测:海光信息盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 20202020A A 20212021A A 20222022A A 2023E2023E 2024E2024E 营业收入(百万元)1022

82、2310 5125 7322 10263 增长率(%)169.53%126.07%121.83%42.85%40.17%EBITDA(百万元)255 827 1538 2289 3090 归母净利润(百万元)-39 327 804 1303 1905 增长率(%)52.78%935.65%145.65%62.13%46.26%EPS(元/股)-0.02 0.14 0.35 0.54 0.85 市盈率(P/E)-5376.7 643.4 258.71 167.69 106.53 市净率(P/B)43.6 38.9 19.1 13.0 10.3 EV/EBITDA 821.0 254.0 189.

83、3 145.6 89.7 资料来源:iFind、国联证券研究所预测,股价为 2023 年 4 月 19 日收盘价 风险提示:风险提示:下游需求不及预期;国产化替代落地节奏放缓;市场竞争加剧;国外制裁加剧。4.7 国芯科技国芯科技 公司深耕嵌入式公司深耕嵌入式 CPU 技术二十余年,围绕嵌入式技术二十余年,围绕嵌入式 CPU 内核,开展内核,开展 IP 授权、芯授权、芯片定制和自主芯片及模组三大业务,形成了深厚的片定制和自主芯片及模组三大业务,形成了深厚的 IP 储备。储备。公司基于三种指令集架构开发了 8 大系列 40 余款 CPU 内核,同时基于自主研发 IP 建立了面向信息安全、汽车电子以

84、及工业控制、边缘计算和网络通信三大 SoC 芯片设计平台。公司重视开源指令集,坚持自主可控发展。公司以 M*Core、PowerPC 和 RISC-V 指令集架构为基础,建立了具有自主知识产权的高性能、低功耗 32 位 RISC 嵌入式 CPU 技术。PowerPC 和 RISC-V 指令集架构开源后,公司将重心转向基于这两种架构的嵌入式CPU 内核的研发。2021 年基于 RISC-V 研发了 32 位CPU 核CRV4E,基于 PowerPC图图 2626:海光信息营业收入海光信息营业收入 图图 2727:海光信息净利润海光信息净利润 资料来源:wind,国联证券研究所 资料来源:wind

85、,国联证券研究所 0.0%200.0%400.0%600.0%800.0%0.010.020.030.040.050.060.0200022营业收入(亿元)同比(%)0.0%200.0%400.0%600.0%800.0%-5.00.05.010.015.0200212022净利润(亿元)同比(%)25 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 研发了 64 位 CPU 核 C10000,两款内核已经通过完整验证,可以对客户进行授权。图图 2828:国芯科技部分人工智能芯片产品国芯科技部分人工智能芯

86、片产品 资料来源:国芯科技公司官网,国联证券研究所整理 公司归母净利润自 2018 年扭亏为盈以来实现了快速增长,2018-2021 年年均复合增长率 185.8%;2017-2021 年公司营业收入由 1.3 亿元增长至 4.07 亿元,年均复合增速达 33%。盈利预测与投资建议。我们预计公司 2023-2024 年营业收入分别为 11.87、18.21亿元,对应增速分别为 114.66%、53.44%;归母净利润分别为 2.27、3.58 亿元,对应增速分别为 173.15%、57.92%;EPS 分别为 0.94、1.49 元。建议持续关注。图图 2929:国芯科技营业收入国芯科技营业收

87、入 图图 3030:国芯科技净利润国芯科技净利润 资料来源:wind,国联证券研究所 资料来源:wind,国联证券研究所 0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%0.01.02.03.04.05.0200202021营业收入(亿元)同比(%)-400.0%-200.0%0.0%200.0%400.0%600.0%800.0%1000.0%-0.20.00.20.40.60.8200202021净利润(亿元)同比(%)26 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 表表 9 9:国芯科技盈利预测

88、:国芯科技盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 20202020A A 20212021A A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 营业收入(百万元)259 407 553 1187 1821 增长率(%)12.06%56.99%35.73%114.66%53.44%EBITDA(百万元)76 110 126 243 378 归母净利润(百万元)46 70 83 227 358 增长率(%)46.92%53.47%18.11%173.15%57.92%EPS(元/股)0.19 0.29 0.35 0.94 1.49 市盈率(P/E)379.0 246.9 206

89、.3 76.84 48.48 市净率(P/B)38.8 6.5 6.2 5.8 5.5 EV/EBITDA 174.3 99.5 83.3 41.8 27.6 资料来源:iFind、国联证券研究所预测,股价为 2023 年 4 月 19 日收盘价 风险提示:风险提示:AI 需求不及预期;供应链相关风险;研发成果转化不及预期等。4.8 龙芯中科龙芯中科 公司坚持基于自主指令系统构建独立于公司坚持基于自主指令系统构建独立于 Wintel 体系和体系和 AA 体系的开放信息技术体系的开放信息技术体系的体系的 CPU 企业。企业。经过持续积累已形成自主指令系统架构 LoongArch,2021 年、2

90、022 年陆续发布基于 LA 架构的芯片产品,截至目前已经有 9 颗基于 LA 架构的芯片。目前公司基于信息系统和工控系统两条主线开展产业生态建设,面向网络安全、办公与业务信息化、工控及物联网等领域与合作伙伴保持全面的市场合作,合作厂商达到数千家,下游开发人员达到数十万人,系列产品在电子政务、能源、交通、金融、电信、教育等行业领域已获得广泛应用。2021 年公司推出 3A5000 性能逼近市场主流产品水平,2022 年推出 16 核 3C5000,在芯片性能提升的基础上配套使用 7A2000桥片,通过整体性价比的提高带动了产品竞争力的提升,另外在服务器芯片的推广过程中提供包括双路、四路等不同解

91、决方案。公司后续计划推出 32 核服务器产品,6000系列亦会有对应服务器产品,逐步为公司走向开放市场奠定坚实基础。图图 3131:龙芯中科代表产品龙芯中科代表产品 资料来源:国芯科技公司官网,国联证券研究所整理 2018-2021 年,营业收入从 1.93 亿元增长至 12.01 亿元,CAGR 为 83.93%;归母净利润从 0.08 亿元增长至 2.37 亿元,CAGR 为 209.42%。27 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 盈利预测与投资建议。我们预计公司 2023-2024 年营业收入分别为 15.13、21.97亿元,对应增速分别为 104

92、.65%、45.18%;归母净利润分别为 1.9、4.39 亿元,对应增速分别为 273.43%、131.56%;EPS 分别为 0.49、1.06 元。建议持续关注。表表 1010:龙芯中科盈利预测:龙芯中科盈利预测 财务数据和估值财务数据和估值 20202020A A 20212021A A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 营业收入(百万元)1082 1201 739 1513 2197 增长率(%)122.87%10.99%-38.45%104.65%45.18%EBITDA(百万元)133 317 81 222 494 归母净利润(百万元)72 237

93、 51 190 439 增长率(%)-62.82%229.82%-78.55%273.43%131.56%EPS(元/股)0.18 0.59 0.13 0.49 1.06 市盈率(P/E)889.2 269.6 1224.69 324.92 150.20 市净率(P/B)56.5 45.9 39.8 33.2 26.4 EV/EBITDA 476.5 201.1 657.8 246.1 117.4 资料来源:iFind、国联证券研究所预测,股价为 2023 年 4 月 19 日收盘价 风险提示:风险提示:市场竞争加剧;行业景气度下行风险;产品研发进度不及预期风险。图图 3232:龙芯中科营业收

94、入龙芯中科营业收入 图图 3333:龙芯中科净利润龙芯中科净利润 资料来源:wind,国联证券研究所 资料来源:wind,国联证券研究所 0.0%50.0%100.0%150.0%200.0%0.02.04.06.08.010.012.014.020021营业收入(亿元)同比(%)-500.0%0.0%500.0%1000.0%1500.0%2000.0%2500.0%3000.0%0.00.51.01.52.02.520021净利润(亿元)同比(%)28 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度研究行业报告行业深度研究 5 重点公司盈利预测与

95、估值重点公司盈利预测与估值 表表 1 11 1:重点公司盈利预测与估值表重点公司盈利预测与估值表 股票股票 代码代码 证券证券 简称简称 股价股价 (元)(元)EPSEPS(元)(元)PEPE(X X)CAGRCAGR-3 3(%)PEGPEG 评级评级 变动变动 2 22 2A A/E/E 2 23 3E E 2 24 4E E 2 22A/2A/E E 2 23 3E E 2 24 4E E 300474 景嘉微 112.51 0.68 0.79 0.90 165.46 142.42 125.01 15%11.00/688256 寒武纪 221.80-2.91-1.79-1.19-76.2

96、2-123.91-186.39 36%-2.11/2049 紫光国微 112.32 3.10 4.03 5.12 36.23 27.87 21.94 29%1.27 买入 上调 688385 复旦微电 63.95 1.32 1.85 2.36 48.45 34.57 27.10 34%1.44 增持 维持 688107 安路科技 71.28 0.15 0.26 0.49 475.20 274.15 145.47 81%5.89 增持 维持 688041 海光信息 90.55 0.35 0.54 0.85 258.71 167.69 106.53 56%4.63/688262 国芯科技 72.2

97、3 0.35 0.94 1.49 206.37 76.84 48.48 106%1.94/688047 龙芯中科 159.21 0.13 0.49 1.06 1224.69 324.92 150.20 186%6.60/来源:Wind,国联证券研究所预测 注:股价为 2023 年 4 月 19 日收盘价 6 风险提示风险提示 AIGC 行业发展进程不及预期。行业发展进程不及预期。目前 AIGC 行业还处于起步阶段,未来发展空间以及发展速度还存在不确定性。国内厂商由于起步较晚而无法与国际巨头竞争。国内厂商由于起步较晚而无法与国际巨头竞争。国外领先公司如 OpenAI 已有领先行业的产品,并且形成

98、成熟盈利模式,国内企业还处于探索阶段。由于国内外企业产品存在技术代际差,所以国内企业可能短期内无法与国际领先公司进行竞争。国产替代进程不及预期。国产替代进程不及预期。目前对于大模型的训练以及推理所使用的芯片主要以海外公司为主,国产芯片替代进程与速度存在不及预期的可能性。29 请务必阅读报告末页的重要声明 分析师声明分析师声明 本报告署名分析师在此声明:我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与,不与,也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。评级说明评级说

99、明 投资建议的评级标准 评级 说明 报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后 6到 12 个月内的相对市场表现,也即:以报告发布日后的 6 到 12 个月内的公司股价(或行业指数)相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中:A 股市场以沪深 300 指数为基准,新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为基准;美国市场以纳斯达克综合指数或标普500 指数为基准;韩国市场以柯斯达克指数或韩国综合股价指数为基准。股票评级 买入 相对同期相关证券市场代表指数涨幅 20%以上

100、 增持 相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于 5%20%之间 持有 相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%5%之间 卖出 相对同期相关证券市场代表指数跌幅 10%以上 行业评级 强于大市 相对同期相关证券市场代表指数涨幅 10%以上 中性 相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%10%之间 弱于大市 相对同期相关证券市场代表指数跌幅 10%以上 一般声明一般声明 除非另有规定,本报告中的所有材料版权均属国联证券股份有限公司(已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格)及其附属机构(以下统称“国联证券”)。未经国联证券事先书面授权,不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、

101、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及标记均为国联证券的商标、服务标识及标记。本报告是机密的,仅供我们的客户使用,国联证券不因收件人收到本报告而视其为国联证券的客户。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料,但国联证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考,不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估,并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求,必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意

102、见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果,国联证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期,国联证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。国联证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。国联证券没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。国联证券的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或

103、建议不一致的投资决策。特别声明特别声明 在法律许可的情况下,国联证券可能会持有本报告中提及公司所发行的证券并进行交易,也可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。因此,投资者应当考虑到国联证券及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突,投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一参考依据。版权声明版权声明 未经国联证券事先书面许可,任何机构或个人不得以任何形式翻版、复制、转载、刊登和引用。否则由此造成的一切不良后果及法律责任有私自翻版、复制、转载、刊登和引用者承担。联系我联系我们们 无锡:无锡:江苏省无锡市太湖新城金融一街 8 号国联金融大厦 9 层 上海:上海:上海市浦东新区世纪大道 1198 号世纪汇广场 1 座 37 层 电话: 电话: 传真: 传真: 北京:北京:北京市东城区安定门外大街 208 号中粮置地广场 4 层 深圳:深圳:广东省深圳市福田区益田路 6009 号新世界中心 29 层 电话: 电话: 传真:

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