三大业务布局数字智能经济，未来成长可期

AMD（AMD.O）：三大业务布局数字智能经济，未来成长可期 分析师 YINGUE SFCCERef:BFN311 magnis@futuhk.com 联系人 COST.N ZENGSHANG jasonzeng@futunn.com 联系人 HEYING Jamiehe@futunn.com 2022年09月30日 核心观点 •数字智能经济驱动算力需求指数级增长。伴随智能汽车、人工智能、机器学习催生的大量数据需求，算力缺口持续显现。IDC的数 据显示，全球数据量在过去10年年均复合增长率接近50%，并进一步预测每四个月对于算力的需求就会翻一倍。 •摩尔定律放缓使得通用CPU性能增长的边际成本迅速上升。数据表明现在CPU的性能年化增长（面积归一化之后）仅有3%左右，但计算需求却是爆发性增长，CPU的性能增长率与数据量增长率出现了显著的“剪刀差”现象。 •异构计算促进高效算力释放。将CPU不擅长的计算卸载下来，交给专用芯片以实现“提质增效”，是业界目前解决算力瓶颈主流方案之一。英伟达认为，CPU、GPU、DPU是未来计算的三大支柱。通用CPU偏向于控制为中心结构，面向逻辑控制；GPU以数据为中心的结构，面向大量并行计算；DPU也是以数据为中心，是面向强IO。CPU基础层负载给“异构计算”提供了一个广阔的发展空间，CPU、GPU和DPU将优势互补，建立起一个更加高效的算力平台。 •AMD三大产品矩阵卡位未来计算，成长可期。CPU方面，公司通过Zen架构迭代+台积电生产的fabless模式，在产品性能上反超英特尔(INTC.O)，并持续抢占市场份额，我们预计这一趋势在未来5年内将持续演进；GPU方面，AMDRDNA架构在性能上不断拉近和英伟达的距离，虽然在高端GPU上短时间内难敌英伟达(NVDA.O)，但是AMD凭借其GPU的高性价比，有望持续提升市场份额；DPU方面，AMD收购赛Pensando，快速切入DPU赛道，构建数据中心全线产品能力，有望受益开始渗透的DPU市场。公 司CEO苏姿丰对产品与技术把握清晰，有望引领公司快速发展。 •盈利预测与估值：受益于Ryzen（锐龙）、EPYC（霄龙）产品的竞争力，预计公司持续获得市场份额，中性偏保守假设下，我们预计2022-2026年，AMD总营业收入262、285、321、363、406亿美元，同比增长60%、9%、13%、13%、12%；盈利方面，我们预计2022-2026年，公司录得净利润约37、57，74、90、107亿美元，同比增长17%、54%、30%、22%、19%，对应30、19、15、12、10倍PE（截至2022年9月28日收盘市值）。 2资料来源：富途证券 目录 一、数字智能经济驱动算力需求指数级增长，异构计算优势突显 二、AMD三大产品矩阵卡位未来计算，未来成长可期 三、盈利预测与估值 四、风险提示 智能经济驱动算力需求指数级增长。伴随智能汽车、人工智能、机器学习催生的大量数据需求，算力缺口持续显现。以无人驾驶的单车为例，L4/5级无人驾驶汽车算力需求相较于L2级增长可达5000倍以上。IDC的数据显示，全球数据量在过去10年年均复合增长率接近50%，并进一步预测每四个月对于算力的需求就会翻一倍。 但摩尔定律放缓使得通用CPU性能增长的边际成本迅速上升。数据表明现在CPU的性能年化增长（面积归一化之后）仅有3%左右，但计算需求却是爆发性增长，CPU的性能增长率与数据量增长率出现了显著的“剪刀差”现象。 图：10年来全球算力的增长明显滞后于数据的增长 异构计算——将CPU不擅长的计算卸载下来，交给专用芯片以实现“提质增效”，是业界目前解决算力瓶颈主流方案之一。英伟达认为，CPU、GPU、DPU是未来计算的三大支柱。通用CPU偏向于控制为中心结构，面向逻辑控制；GPU以数据为中心的结构，面向大量并行计算；DPU也是以数据为中心，是面向强IO。 CPU和GPU的区别在于，GPU是在CPU之外提供图形（和深度学习等）场景的加速，而DPU则是在CPU之外提供网络数据场景的加速。我们认为，CPU基础层负载给“异构计算”提供了一个广阔的发展空间，CPU、GPU和DPU将优势互补，建立起一个更加高效的算力平台。 图：10年来全球算力的增长明显滞后于数据的增长 芯片 概念 场景 CPU CentralProcessingUnit,中央处理器 用于通用计算 GPU GraphicProcessingUnit,图形处理器 用于加速计算，适合图形处理、AI等 DPU DataProcessingUnit,强IO数据处理器 实现安全的、裸性能,的、云原生的下一代云上大规模计算 CPU是计算机的运算和控制核心。自1971年以来，全球CPU产业先后历经计算性能提升、多媒体及个人应用拓展、多元化发展，现已迈入多核技术与集成化发展阶段。 按照采用的指令集，CPU可以分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两大类。x86架构是复杂指令集的代表，而ARM架构、MIPS架构和Alpha架构等是精简指令集的代表。 按照应用领域，CPU可分为通用微处理器（MPU）、微控制器（MCU）和专用处理器。 图：复杂指令集与精简指令集对比 复杂指令集(CISC) 精简指令集(RISC) 主要架构 x86 ARM MIPS Alpha RISC-V 架构特征1、指令系统庞大，功能复杂，寻址方1、指令长度固定，易 1、采用32位寄存器 1、采用32位定长指令1、32位指令，部分指 式多，且长度可变，有多种格式 2、各种指令均可访问内存数据 于译码执行 2、大部分指令可以条 2、大多数指令在一个周期内执行 集，使用低字节寄存器占用低内存地址线 令可扩展至64位 2、简化指令数目，架构 3、一部分指令需多个机器周期完成 件式地执行，降低在分 3、所有指令都是32位2、分支指令无延迟槽，说明篇幅不到300页， 4、复杂指令采用微程序实现 支时产生的开销，弥补 且采用定长编码的指令 使用无条件分支码寄存x86和 5、系统兼容能力较强 分支预测器的不足 3、算数指令只会在要求时更改条件编码 集和流水线模式执行指器令 4、具有高性能高速缓存能力，且内存管理方案相对灵活 ARM有数千页 3、易于实现低功耗和高能耗比，可扩展性好 架构优势x86架构兼容性强，配套软件及开发工ARM结构具有低功耗、MIPS结构设计简单、 Alpha结构简单，易于 开源免费，非营利基金 具相对成熟，且x86架构功能强大，高效使用主存储器，因此在处理复杂指令和商业计算的运用方面有较大优势 小体积的特点，聚焦移动端市场，在消费类电子产品中具有优势 功耗较低，在嵌入式应 用场景具有优势 实现超标量和高主频计 算 会管理（包括中国的华为、中兴、中科院计算所等） 存在问题复杂不开源，可能存在后门漏洞版权费昂贵缺乏完善的产业链生态缺乏完善的产业链生态缺乏完善的产业链生态 使用场景服务器、工作站和个人计算机等智能手机、平板电脑、 桌面终端、工业、汽车、嵌入式设备、服务器等嵌入式设备、消费电子 工业控制、网络应用、消费类电子产品等 6 消费电子系统和无线电通信等专用设备等 等 资料来源：公开信息整理，富途证券 全球微处理器出货量与市场规模稳定增长。据ICinsights数据，2021年全球微处理器出货量达24.9亿台、市场规模达1029亿美元，预计到2022年全球微处理器出货量达26亿台、市场规模增长回落至7%左右。 伴随下游应用拓展，全球微处理器平均单台售价呈持续增长趋势。2021年微处理器平均单价达到41.33美元/台，同比增速3.31%，预计至2022年平均销售价格达42.46美元/台，下游应用场景需求增多刺激微处理器价格呈上升趋势。 图：2018-2022E年全球微处理器市场规模图：2018-2022E年全球微处理器出货量及售价 1200 1000 1029.00 15.93% 907.00 1104.00 20%3045 40.00 41.33 42.46 35.08 36.45 21.5 23.0 22.8 24.9 26.0 40 15%25 35 800 600 400 200 0 801.31782.37 -2.36% 13.45% 7.29% 2030 10% 25 15 20 5% 1015 10 0%5 5 -5%00 20182019202020212022E 全球微处理器市场规模（亿美元）同比增速 20182019202020212022E 全球微处理器�货量（亿台）平均售价（美元/台，右） 在微处理器市场中CPU占比最大，贡献规模438亿美元。分产品来看，据ICinsights统计，2020年CPU产品的市场规模为438亿美元，占比50%，对微处理器市场贡献最大。 PC出货量总体趋于稳定，PCCPU市场稳定。据IDC统计，由于智能手机的迅速普及对桌面电脑产生了一定的替代效应，2015-2018年，全球桌面电脑的出货量从2.76亿台降至2.59亿台，呈现缓慢下降态势。到2019年，全球桌面出货量为2.67亿台，同比增长3.1%，出现小幅回升。2020-2021年，在疫情“宅经济”等因素的驱动下，全球桌面出货量回升显著，2021年高达3.49亿台，同比增长15.1%。 图：各类处理器的市场规模及市占图：全球桌面PC出货量及同比增速 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% $23.2B 50% 20% 30% 54% 12% 34% $8.1B $36.4B 20152020 $26.6B $17.2B $43.8B 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 2015201620172018201920202021 15% 13.50% 3.49 12.10% 3.03 2.76 2.6 2.6 2.59 2.67 3.10% 0% -0.40% -5.80% 10% 5% 0% -5% -10% CPU（包括PC、平板、服务器等）嵌入式处理器手机APP处理器 �货量（亿台）同比 数据中心高速成长催生服务器CPU强劲需求。据IDC统计，2015-2020年，全球服务器行业的出货量整体保持稳健增长，年均复合增速为4.67%。2020年，受新冠疫情与全球互联网行业资本投入收缩等因素的影响，全球服务器出货量为1220万台，同比增速仅为3.92%，低于前期平均水平。进入2021年，随着在线办公、游戏等线上应用的增加，数据的产生规模也在不断扩大，叠加全球经济的快速复苏，全球服务器市场回暖明显，出货量达到1354万台，同比增长10.98%。 图：全球服务器出货量及同比增速图：全球主要云计算巨头资本开支（百万美元） 1600 1400 1200 15.83% 11791174 1220 1354 18.00% 16.00% 14.00% 12.00% 120000 100000 71.7% 80.0% 70.0% 60.0% 1000 800 600 400 200 971 955 1018 % 6.60 -1.65 -0.44% 3.92 10.98% % 10.00% 8.00% 6.00% 4.00% 2.00% 0.00% -2.00% 80000 60000 40000 20000 0 30.6% 7.1% 24.0%22.0% 0.6% 16.4% 34.0% 50.0% 40.0% 30.0% 24.7% 20.0% 10.0% 0.0% -10.0% % 0 2015201620172018201920202021 -4.00% 2013201420152016201720182019202020212022E AMZNMETAGOOGLMSFT 出货量（万台）同比 ORCLCRMyoy 据MercuryResearch统计，全球X