计算机行业研究周报：浅谈AIGC扩散模型未来的发展方向及应用场景

浅谈AIGC扩散模型未来的发展方向及 应用场景 ——计算机行业研究周报 投资摘要： 本周周报我们介绍扩散模型相关内容，对AIGC除大模型外另一算法扩散模型进行探讨和展望。 【事件】2023年7月，妙鸭相机微信小程序上线，之后热度暴增，这一事件也意味着AIGC应用成功落地。妙鸭相机是一款基于人脸识别的相机类应用小程序，可制作数字分身、生成写真、精修下载，最后得到精美且自然的数字写真。 扩散模型是AIGC领域关键技术之一。今年以来，随着OpenAI发布chatGPT后，大模型相关内容热度迅速上涨，成为了AIGC领域的代名词。但在当前的时点来看，大模型的应用落地仍需要时间，我们认为在这一背景下，妙鸭相机的 爆火也让我们重新将视野拉回到AIGC的另一关键技术扩散模型。 从ICLR2023的论文投稿情况可以看出，扩散模型在今年是学术界重点研究方向之一。ICLR2023的论文投稿中，有100多篇论文以扩散模型为研究主题， 在233篇得分为7分（含）及以上的论文中，共有13篇涉及扩散模型。 AI绘图是扩散模型最为广泛应用领域。无论是妙鸭相机还是StableDiffusion、DALLE-2、Midjourney均在实际生产中都有利用扩散模型进行创造性内容生成。我们认为，扩散模型不仅可用于AI绘图，未来在语音、视频等各种模态数 据方向也将出现类似于妙鸭的爆款应用。 除AI绘图外，扩散模型也可用于其他领域，比如在医学领域扩散模型可用于蛋白质的生成与预测。2021年7月15日，DavidBaker实验室在Science期刊发 表了关于AI蛋白质结构预测系统的研究论文，研究表明，通过扩散模型能生成具有实际意义的蛋白质骨架，而蛋白质骨架决定了蛋白质的形状和功能。 我们认为基于扩散模型的特性，未来扩散模型将在癌症治疗、再生医学、强效疫苗和生物可降解日用品等医学领域得到更为广泛的应用。 投资策略： 随着大语言模型热度开始降温，妙鸭相机的爆火，扩散模型或将为AIGC的发展打开新的局面，我们看好视觉扩散模型在工业领域（点云生成和补全、异常检测）、医学领域（医学图像重建和病灶检测）的投资机会。 在视觉算法及感知入口方向，建议关注虹软科技、大华股份、萤石网络； 在AI绘画及数字分身方向，建议关注蓝色光标、汤姆猫； 在医药检测方向，建议关注万泰生物、东方生物。市场回顾： 本周申万计算机指数整体表现平稳，上涨4.09%，在申万一级行业中排名1/31。 本周申万计算机行业指数前十大权重股除广联达略有下跌外其余均有上涨，其中大华股份，浪潮信息涨幅较大。 本周计算机板块涨幅前十大个股：慧博云通、中亦科技、大智慧、银之杰、威士顿、指南针、安硕信息、高伟达、古鳌科技及兆日科技。 申万计算机行业指数当前滚动市盈率为69.31，近五年分位值82.19%。 风险提示：政策落地不及预期风险、技术落地不及预期、宏观经济波动风险等。 评级增持（维持） 2023年08月07日 曹旭特分析师 SAC执业证书编号：S1660519040001 行业基本资料 股票家数267 行业平均市盈率106.4 市场平均市盈率12.1 48% 32% 16% 0% -16% -32% 2022-082022-112023-022023-052023-08 计算机 沪深300 行业表现走势图 资料来源：iFind，申港证券研究所 相关报告 1、《计算机行业研究周报：计算机行业 Q2基金持仓分析：主动型基金重点增持算力及数据要素概念标的》2023-07-302、《计算机行业研究周报：关注AIGC产业变革的“联勤保障部队”》2023-07-25 3、《计算机行业研究周报：英特尔发布高性价比Gaudi2加速卡GPT-4详细参数分析》2023-07-16 行业研 究 行业研究周 报 申港证券股份有限公司证券研究报 告 内容目录 1.每周一谈：浅谈AIGC扩散模型未来的发展方向及应用场景3 1.1投资策略5 2.板块回顾5 3.本周要闻7 3.1行业新闻7 3.2重要公司公告7 4.风险提示8 图表目录 图1：妙鸭相机小程序3 图2：2022年和2023年ICLR论文投稿关键词排名3 图3：美国科罗拉多州技术博览会数字艺术类冠军《太空歌剧院》4 图4：蛋白质设计与结合蛋白5 图5：本周计算机板块涨跌幅5 图6：申万计算机行业指数历史市盈率TTM6 表1：本周申万计算机行业前十大权重股票涨跌幅6 表2：本周计算机板块涨幅前十名6 1.每周一谈：浅谈AIGC扩散模型未来的发展方向及应用场景 【事件】2023年7月，妙鸭相机微信小程序上线，之后热度暴增，这一事件也意味着AIGC应用成功落地。妙鸭相机是一款基于人脸识别的相机类应用小程序，可制作数字分身、生成写真、精修下载，最后得到精美且自然的数字写真。 图1：妙鸭相机小程序 资料来源：妙鸭相机小程序，AIHub，申港证券研究所 扩散模型是AIGC领域关键技术之一。今年以来，随着OpenAI发布chatGPT后，大模型相关内容热度迅速上涨，成为了AIGC领域的代名词。但在当前的时点来看，大模型的应用落地仍需要时间，我们认为在这一背景下，妙鸭相机的爆火也让我们重新将视野拉回到AIGC的另一关键技术扩散模型。 扩散模型于2020年被提出，但其发源可以追溯到2015年，理论背景甚至可以追 溯到20世纪对于随机过程、随机微分方程的研究。 对于真实世界，数据存在维度高、分布复杂的特点，变量之间也存在非线性关系。例如，图片数据被认为是二维空间的像素点数据，并且图片内容决定了像素点之间有着复杂的交互关系。 扩散模型通过向原始数据逐步加入噪声来破坏原始信息，然后再逆转这一过程生成样本。它能够捕捉复杂的数据分布、产生真实、新颖的内容，并且能够实现个性化的、高效的生产。 从ICLR2023的论文投稿情况可以看出，扩散模型在今年是学术界重点研究方向之一。在ICLR2023的论文投稿中，有100多篇论文以扩散模型为研究主题，在 233篇得分为7分（含）及以上的论文中，共有13篇涉及扩散模型。 图2：2022年和2023年ICLR论文投稿关键词排名 资料来源：雷峰网《AIGC席卷AI顶会：ICLR2023论文得分出炉，扩散模型研究暴增》，申港证券研究所 AI绘图是扩散模型最为广泛应用领域。无论是妙鸭相机还是StableDiffusion、DALLE-2、Midjourney均在实际生产中都有利用扩散模型进行创造性内容生成。我们认为，扩散模型不仅可用于AI绘图，未来在语音、视频等各种模态数据方向也将出现类似于妙鸭的爆款应用。 图3：美国科罗拉多州技术博览会数字艺术类冠军《太空歌剧院》 资料来源：Datawhale，数据派THU《AI绘画爆火背后：扩散模型原理及实现》，申港证券研究所 同时我们认为扩散模型在多模态数据下的广泛应用也存在一些潜在的负面影响，后续将出台相关法律法规对以下问题进行制约。 扩散模型生成的内容存在版权问题、隐私问题和偏见问题； AI生成的内容可能被用于非法的内容生成。 除AI绘图外，扩散模型也可用于其他领域，比如在医学领域扩散模型可用于蛋白质的生成与预测。2021年7月15日，DavidBaker实验室在Science期刊发表了 关于AI蛋白质结构预测系统的研究论文，研究表明，通过扩散模型能生成具有实际意义的蛋白质骨架，而蛋白质骨架决定了蛋白质的形状和功能。 研究团队生成设计的一种结合蛋白与其底物（流感血凝素——在流感病毒表面发现的蛋白）的复合物，并使用冷冻电镜解析了其结构，结果显示，冷冻电镜解析的结构与设计的模型几乎一模一样，从而证明了该模型的准确性。 图4：蛋白质设计与结合蛋白 资料来源：生物世界，澎湃新闻《AI蛋白设计再登Nature：Diffusion模型助力更强的蛋白质从头设计》，申港证券研究所 我们认为基于扩散模型的特性，未来扩散模型将在癌症治疗、再生医学、强效疫苗和生物可降解日用品等医学领域得到更为广泛的应用。 1.1投资策略 随着大语言模型热度开始降温，妙鸭相机的爆火，扩散模型或将为AIGC的发展打开新的局面，我们看好视觉扩散模型在工业领域（点云生成和补全、异常检测）、医学领域（医学图像重建和病灶检测）的投资机会。 在视觉算法及感知入口方向，建议关注虹软科技、大华股份、萤石网络； 在AI绘画及数字分身方向，建议关注蓝色光标、汤姆猫； 在医药检测方向，建议关注万泰生物、东方生物。 2.板块回顾 本周申万计算机指数整体表现平稳，上涨4.09%，在申万一级行业中排名1/31。 图5：本周计算机板块涨跌幅 4.00% 2.00% 0.00% -2.00% -4.00% -6.00% 计算机非银金融 传媒通信房地产 电力设备商贸零售 综合电子 建筑装饰公用事业有色金属建筑材料 汽车 钢铁机械设备轻工制造社会服务 环保农林牧渔 银行食品饮料国防军工交通运输家用电器基础化工石油石化纺织服饰美容护理 煤炭医药生物 -8.00% 资料来源：iFind，申港证券研究所 本周申万计算机行业指数前十大权重股除广联达略有下跌外其余均有上涨，其中大华股份，浪潮信息涨幅较大。 表1：本周申万计算机行业前十大权重股票涨跌幅 序号 Wind代码 证券名称 上周末收盘价/元 本周末收盘价/元 涨跌幅 指数权重 主要业务 1 002415.SZ 海康威视 35.52 36.55 2.90% 6.81% 视频安防设备 2 002230.SZ 科大讯飞 62.43 63.32 1.43% 5.47% AI（教育、平台2C、城市医疗） 3 600570.SH 恒生电子 39.89 41.54 4.14% 3.12% 金融IT 4 603019.SH 中科曙光 45.15 46.64 3.30% 2.63% 高性能计算机硬件 5 000977.SZ 浪潮信息 47.12 50.60 7.39% 2.50% 云计算 6 002410.SZ 广联达 32.48 32.09 -1.20% 2.05% SaaS（建筑信息化） 7 600588.SH 用友网络 18.61 19.45 4.51% 1.98% SaaS（ERP） 8 002920.SZ 德赛西威 157.81 160.06 1.43% 1.96% 无人驾驶 9 002236.SZ 大华股份 20.46 22.29 8.94% 1.87% 视频安防设备 10 300033.SZ 同花顺 192.10 195.50 1.77% 1.82% 金融IT 资料来源：iFind，申港证券研究所 本周计算机板块涨幅前十大个股：慧博云通、中亦科技、大智慧、银之杰、威士顿、指南针、安硕信息、高伟达、古鳌科技及兆日科技。 表2：本周计算机板块涨幅前十名 排名 Wind代码 证券名称 上周末收盘价/元 本周末收盘价/元 涨跌幅 主要业务 1 301316.SZ 慧博云通 23.78 33.30 40.0% 软件外包 2 301208.SZ 中亦科技 34.65 42.28 22.0% SaaS（IT） 3 601519.SH 大智慧 7.80 9.51 21.9% 金融IT 4 300085.SZ 银之杰 12.71 15.49 21.9% 金融IT 5 301315.SZ 威士顿 65.80 79.00 20.1% 制造管理系统 6 300803.SZ 指南针 58.28 68.99 18.4% 金融IT 7 300380.SZ 安硕信息 20.18 23.72 17.5% 金融IT 8 300465.SZ 高伟达 9.54 11.15 16.9% 系统集成 9 300551.SZ 古鳌科技 23.50 27.20 15.7% 数字货币 10 300333.SZ 兆日科技 7.09 8.20 15.7% 电子支付 资料来源：iFind，申港证券研究所 申万计算机行业指数当前滚动市盈率为69.