AI领域近期展现出前所未有的活力,随着ChatGPT等生成式AI产品的发布,全球科技巨头纷纷响应,推出了一系列创新产品。自2022年11月OpenAI发布ChatGPT以来,短短两个月内,全球独立访问用户已突破一亿,彰显了生成式AI的巨大潜力。各大科技公司,包括微软、百度、英伟达和华为等,紧随其后,推出了包括Copilot、文心一言、GTC上的AI硬件和软件,以及“盘古”大模型等在内的多项AI产品。
生成式AI被视为AI领域的“iPhone时刻”,它有望重塑各行业传统业态,推动科技产业升级。尤其在算力芯片和AI服务器方面,市场需求激增,加速了电子产业的反攻。类似2018-2019年电子市场的变化,AI应用的兴起带动了数据中心、服务器等相关基础设施的放量增长,并提升了消费电子终端的人机交互体验。AI的“iPhone时刻”为电子板块提供了有力的市场情绪支撑,重点关注算力芯片和AI服务器相关产业链。
大模型AI对算力和存储的需求巨大,推动了芯片设计和制造的升级。在训练过程中,对性能更高、成本更低的算力芯片和大容量存储芯片的需求日益增加。全球AI芯片市场预计将从2018年的51亿美元增长至2025年的726亿美元,年复合增长率高达46.14%。主流AI算力芯片包括GPU、FPGA、ASIC和NPU等,其中GPU在训练负载中占据主导地位。在多场景趋势下,AI芯片将进一步细分和多元化。本土AI芯片企业,如寒武纪、海光信息等,正迎来国产替代的机遇期。面对美国对我国半导体的制裁,Chiplet异构集成等先进封装技术成为本土IC企业应对制程和算力瓶颈的解决方案。存储芯片领域,3D NAND堆叠层数的提升和DRAM微缩化进程也将提速。
随着AI应用的多元化,数据量呈现指数级增长,AI服务器应运而生。AI服务器采用异构形式,如GPU、TPU与CPU的组合,以满足大数据、云计算、人工智能应用对数据处理能力的需求。IDC数据显示,2022年全球AI相关支出增长28.0%,预计2026年全球AI服务器市场规模将达到355亿美元,年复合增长率达15.1%。
AI服务器的硬件升级包括传输效率和运行功率的提升,对PCB层数、介电损耗、以太网物理层芯片、多相电源和功率半导体的需求增加。AI服务器的整机结构和散热方案也需要相应升级,以满足长期稳定的运行需求。推荐关注代工、PCB、电源及安全芯片等领域的公司,如工业富联、环旭电子、闻泰科技、沪电股份、深南电路、东山精密、鹏鼎控股、国芯科技、杰华特、东微半导、新洁能、扬杰科技等。
虽然AI应用前景广阔,但也存在一些风险因素,包括AI应用推广不及预期、投资规模低于预期、AI服务器渗透率提升低于预期以及AI监管政策收紧等。
值得注意的是,英伟达在2023年GTC大会上发布了一款新的GPU——带有双GPUNVLink的H100NVL,专为支持像ChatGPT这样的大型语言模型推理而设计。此外,AI服务器芯片市场正经历一场激烈的竞争,英伟达的新品有望推动AI服务器芯片市场的增长。随着“云-边-端”高算力网络的形成,通过构建泛在部署架构以满足大算力需求,AI芯片的性能和效率成为关键因素。
云计算为AI提供了基础架构,云数据中心成为了承载海量数据处理和大规模计算的重要载体。全球数据总量和数据中心负载任务量均呈现指数级增长,推动了服务器算力需求的激增。在这一背景下,AI芯片市场将迎来巨大机遇,尤其是GPU、FPGA、ASIC和NPU等类型的芯片,它们在不同的应用场景中发挥着关键作用。
AI芯片市场在全球范围内迅速扩张,预计到2025年,市场规模将从2018年的51亿美元增长至726亿美元,年复合增长率高达46.14%。中国AI芯片市场规模也将从2019年的122亿元增长至2024年的785亿元,年复合增长率达45.11%。
GPU作为图像处理单元,因其并行计算的性能优势,成为深度学习算法的理想选择。FPGA、ASIC和NPU等其他类型的AI芯片也在不断发展中,以适应各种应用场景的需求。随着人工智能技术的进步和应用场景的多元化,AI芯片市场将持续扩大。
在AI芯片领域,本土
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