策略专题：从硬件、算法、应用角度看ChatGPT浪潮引领AIGC革新投资机遇

策略专题 / 从硬件、算法、应用角度看ChatGPT浪潮引领AIGC革新投资机遇 挖掘价值投资成长 / 2023年02月27日 【策略观点】 ChatGPT对AIGC产业生态的硬件层、算法层和应用层带来革新。ChatGPT全面激活深度学习和人工智能需求，根据PrecedenceResearch预测AI市场规模有望10年10倍以上。GPT-3每训练一次需要使用由1万个V100GPU训练13天。（GPT-3披露单次训练需要3.114x10^23FLOPS花费460万美元，等于单V100GPU运行355年） 生成式AI模型在硬件层依赖高性能芯片和云计算数据中心提供算力支持。CPU领域如海光信息、海思半导体、龙芯中科、上海兆芯；GPU领域例如景嘉微，海光信息等。FPGA领域例如安路科技、复旦微电、紫光国微等；ASIC芯片如寒武纪、澜起科技等；光模块领域如德科立、天孚通信、中际旭创；Chiplet领域如兴森科技、长川科技、方邦股份等。云计算成为降低AIGC硬件成本突破口，设备商例如紫光股份、联想、中兴通讯、锐捷网络等：算力散热相关英维克、高澜股份：云计算如阿里巴巴、腾讯、奥飞数据、数据港等。 算法层对自然语言处理（NLP）、计算机视觉（CV）、AI大模型等高效算法需求长期大幅提升。自然语言处理主要应用于机器翻译、舆情监测、自动摘要、观点提取、文本分类、问题回答、文本语义对比、语音识别、中文OCR等，参与者如科大讯飞、海天瑞声、拓尔思、汉王科技等；计算机视觉主要用于图像识别、图像分类、视频标记和虚拟助手如万兴科技、虹软科技、海康威视；预训练大模型的出现提供了通用化解决方案，实现AI模型在更统一、简单的方式下规模化生产，参与者如微软、谷歌、百度、华为等。 终端应用层未来有望在多个行业呈现井喷式革新：如传媒业推动广告媒体稿件生产爆发，助力营销，如分众传媒、芒果超媒、哔哩哔哩、 兆讯传媒等；赋能游戏行业降本增效、丰富文艺创作，如恺英网络、三七互娱、吉比特、完美世界；赋能影视剧本创作，如光线传媒、华策影视、凌云开等；赋能零售金融、智能客服、智能投顾等场景如同花顺、东方财富、江苏银行；提升在线教育效率新东方、粉笔、网易有道云等；赋能互联网电商广告投放与用户搜索如京东、拼多多、淘宝；助推直播业扩张如抖音、快手、淘宝直播。传统软件领域如金山办公、用友网络、金蝶国际也获得革新。赋能智慧城市领域打造数字经济载体如易华录、海能达、旋极信息；推进智慧医疗领域严肃医疗和精准医疗的AI平台如平安健康、九峰医疗、医渡科技。 【风险提示】 ChatGPT-3升级迭代不及风险 人工智能道德风险 AIGC终端应用市场占有率提升不及预期风险 东方财富证券研究所 证券分析师：曲一平 证书编号：S1160522060001 联系人：陈然 电话：18811464006 相关研究 《从全球产业链角度，看中国半导体芯片产业国产化投资框架和机遇》 2022.11.22 《策略专题：从十倍股和渗透率角度，复盘19-21新能源牛市和 13-15互联网牛市异同》 2022.9.19 《策略专题：大国重器专题无人机产业链打造国防军工新一极》 2022.8.24 《钙钛矿电池：“黑科技”见曙光》 2022.8.15 《行业联合专题：全球锂资源十年周期全面复盘和未来展望》 策略研究 Ａ 股策略 证券研究报告 017 正文目录 1.ChatGPT：自然语言处理领域新突破5 1.1.自然语言处理技术的未来：认识ChatGPT5 1.1.1.ChatGPT：功能强大的聊天机器人5 1.1.2.ChatGPT用户爆发式增长，应用场景广阔6 1.2.ChatGPT的创始公司：OpenAI7 1.2.1.OpenAI的历史与产品7 1.2.2.OpenAI的商业模式探索8 1.3.ChatGPT的技术迭代历程9 1.3.1基于Transformer模型建立GPT-39 1.3.2.ChatGPT基于人类反馈的强化学习训练10 1.3.3.GPT系列迭代迅速，GPT-4未来可期11 1.4ChatGPT引领AIGC产业链升级几大特点13 1.4.1生成式AI预训练模型迅速发展13 1.4.2ChatGPT为AIGC产业链带来三个层面机遇13 1.4.2.AIGC产业链正提出对于数据、算力、算法三大需求14 1.4.3AIGC产业正在向B端和C端快速拓展17 1.4.4文本和图片领域是生成性AI最先拓展领域18 2.ChatGPT浪潮下AIGC上游硬件层21 2.1.芯片硬件支持是最核心21 2.1.1CPU芯片22 2.1.2GPU芯片24 2.1.3FPGA芯片25 2.1.4ASIC芯片27 2.1.5光模块29 2.1.6Chiplet技术31 2.2.云计算成为降低AIGC硬件成本突破口33 2.2.1.云计算设备提供商34 2.2.2云计算服务运营商36 3.ChatGPT浪潮下AIGC需求的中端算法层38 3.1.生成式AI底层模型迅速发展对算法要求不断提升38 3.2.自然语言处理NLP是AIGC的核心支柱38 3.3.计算机视觉协助AIGC高效转换图像信息41 3.4.AI大模型协助增强AIGC技术通用性45 4.ChatGPT引领AIGC终端应用层革新50 4.1.传媒业革新50 4.1.1广告媒体：稿件生产爆发，助力营销50 4.1.2.游戏行业：游戏制作降本、丰富文艺创作52 4.1.3影视行业：赋能剧本创作、编辑和用户分析54 4.2.互联网赛道革新56 4.2.1.金融业：赋能零售金融、智能客服、智能投顾等场景56 4.2.2.在线教育:改善服务，提升教学效率58 4.2.3.互联网电商：赋能广告投放与用户搜索59 4.2.4.互联网直播：助推直播人才补缺口61 4.3.传统行业革新63 4.3.1.传统办公：优化个人、企业办公流程63 4.3.2.传统行业软件服务商：ERP和企业云提高智能化程度64 4.3.3智慧城市：打造数字经济应用载体66 4.3.4智慧医疗：打造严肃医疗和精准医疗的AI平台68 017 图表目录 图表1：ChatGPT具有强大的文本处理能力5 图表2：ChatGPT可用于各种文本处理场景6 图表3：国内科技巨头布局人工智能大模型领域7 图表4：2022年生成式AI概念创投领域迎来爆发式增长，已有6家独角兽7 图表5：OpenAI的主要AI项目8 图表6：使用OpenAI开发的API构建的应用实例8 图表7：OpenAI模型API定价9 图表8：Transformer模型结构示意10 图表9：人类反馈的强化学习训练示意图11 图表10：GPT系列不断迭代，性能持续优化12 图表11：ChatGPT可能给出看似合理但不正确或荒谬的答案12 图表12：生成式AI预训练模型发展13 图表13：AIGC产业生态构成示意14 图表14：AIGC产业链概览14 图表15：生成式AI模型对数据质量和量级产生增量需求15 图表16：预训练模型的不断扩大对AI芯片市场产生需求16 图表17：中国AI技术开放平台市场规模及结构16 图表18：AI模型社区“魔搭”ModelScope提供AI模型可供训练17 图表19：生成式AI应用领域举例18 图表20：JasperAI提供营销方案服务，基础会员每月付费42美元19 图表21：生成式AI在图片领域效果19 图表22：MetaAI推出使用文字生成视频、图片到视频、为视频添加创意等功能20 图表23：全球AI芯片市场规模10年10倍21 图表24：算力支柱产业链示意图22 图表25：CPU与GPU架构及算力对比22 图表26：全球CPU竞争格局23 图表27：CPU相关上市企业举例23 图表28：NVIDIA人工智能赋能GPU24 图表29：英伟达在独立GPU市场上占主导地位24 图表30：GPU相关上市企业举例25 图表31：FPGA芯片架构25 图表32：全球FPGA市场规模及国内市场竞争格局26 图表33：FPGA相关上市企业梳理26 图表34：谷歌TPU结构27 图表35：2019-2025全球ASIC芯片市场规模（按类型）28 图表36：寒武纪主营业务28 图表37：寒武纪MLU370-X8智能加速卡29 图表38：ASIC相关上市企业举例29 图表39：光通信过程中的信息传送和接收过程示意图30 图表40：全球光模块市场规模及按应用场景细分市场结构30 图表41：全球光模块市场竞争格局31 图表42：光模块相关上市企业举例31 图表43：Chiplet技术示意图32 图表44：Chiplet相关上市企业举例32 图表45：云计算产业链举例34 图表46：2021年中国硬件供应商市场份额34 图表47：云计算设备相关上市企业举例35 017 图表48：中国液冷数据中心市场概况36 图表49：云计算设备相关上市企业举例36 图表50：2021年全球云计算市场规模及中国云计算市场份额占比37 图表51：云计算服务相关上市企业举例37 图表52：生成式AI底层模型及应用现状38 图表53：AI算法相关上市企业举例39 图表54：科大讯飞智能产品覆盖多行业40 图表55：海天瑞声产品服务矩阵及训练数据成品结构40 图表56：拓尔思“智语”自然语言处理引擎41 图表55：计算机视觉原理42 图表58：计算机视觉相关上市企业举例42 图表57：万兴科技AI产品43 图表58：虹软科技AI产品44 图表61：海康威视面向场景化的AI模型&应用推荐平台45 图表62：AI大模型“预训练+精调”模式45 图表63：谷歌BERT与微软GPT-346 图表64：DeepMind主要产品47 图表65：百度“文心”大模型由多个模型构成47 图表66：百度“文心”部分产品已落地48 图表67：华为“盘古”大模型达到千亿参数48 图表68：一则通过ChatGPT生产的广告文案50 图表69：Giiso智能写作机器人汽车写作场景示例50 图表70：ChatGPT将进一步赋能文艺创作51 图表71：AIGC赋能广告传媒行业相关上市举例51 图表72：网易《逆水寒》手游宣布推出首个游戏版ChatGPT52 图表73：生成式AI在游戏中的应用53 图表74：在已有游戏中嵌入ChatGPT案例（骑马与砍杀2）53 图表75：AIGC赋能游戏行业相关上市企业举例54 图表76：生成式AI在电影中应用案例55 图表77：AIGC赋能影视行业举例55 图表78：AI+金融应用市场结构，智能客服应用架构56 图表79：同花顺使用AI赋能投顾服务，招商银行使用ChatGPT写作产品宣传文案57 图表80：AIGC赋能金融业举例57 图表81：有道智云提供精品题库、作业批改、学业大数据平台等智慧教育服务 ...........................................................................................................................58 图表82：AIGC赋能在线教育行业相关上市企业举例59 图表83：京东ChatJD和腾讯混元模型对互联网电商大幅赋能60 图表84：AIGC赋能在线教育行业相关上市企业举例60 图表85：互联网直播市场保持高增速，直播品类大幅扩张61 图表86：互联网主播的马太效应62 图表87：AIGC赋能互联网直播举例62 图表88：ChatGPT融入办公套件，提高个人生产率63 图表89：AI技术与金山办公WPSOffice套件的融合场景64 图表90：微软旗下CRM软件VivaSales集成GPT功能，自动化销售流程65 图表91：AIGC赋能传统行业软件服务商65 图表92：智慧城市信息化架构和AIGC天然契合67 图表93：AIGC赋能智慧城市举例67 图表94：智慧医疗信息化架构和AIGC天然契合68 图表95：AIGC赋能智慧医疗举例69 017 1.ChatGP