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