英伟达产业链跟踪报告之一：BlackwellGPU加速成长，重点关注光模块、铜连接和PCB方向

Blackwell GPU产品投产，Rubin将是下一代平台：英伟达推出Blackwell架构GPU。GB200超级芯片将两个B200 GPU与一个基于Arm的Grace CPU配对； 将两个GB200超级芯片合并安装到一块主板上组成一个Blackwell计算节点； 将18个Blackwell计算节点组合在一起形成新一代计算单元GB200 NVL72。 GB200 NVL72训练和推理性能相比于等同数量的H100 GPU表现提升4倍和30倍。Blackwell架构的GPU产品投产，得益于客户对AI/加速计算计划的持续支出 ，以及对其Hopper H100和新H200 GPU平台 （Blackwell GB200/B200/B100）的强劲需求，将成为2024、2025年英伟达的重要营收驱动。英伟达FY25Q1法说会上预计Blackwell相关新品在2024Q2初生产出货，2024Q3加速出货，2024Q4实现大规模出货。下一代Rubin GPU（8S HBM4）和相应的平台将于2026年上市，随后于2027年推出Rubin Ultra GPU（12S HBM4）版本。 算力需求持续高涨，英伟达FY25 Q2指引超预期：英伟达FY25 Q1营收创新高，实现收入260亿美元，同比增长262%，环比增长18%，远高于公司240亿美元的预期;实现Non-GAAP净利润152亿美元，同比增长462%，环比增长19%。FY25 Q1数据中心业务营收同比增长427%至226亿美元，其中计算业务收入为194亿美元，同比增长超过5倍，环比增长29%，增长的主要来源为训练推理和生成式人工智能等带动下Hopper GPU销售的增长。英伟达指引FY25Q2营收280亿美元（正负2%），实现GAAP和Non-GAAP毛利率74.8%和75.5%（正负0.5%）；GAAP和Non-GAAP口径下营业费用分别是40亿美元和28亿美元。 H20在2024年或将为英伟达贡献较大收入，英伟达定制全新"特供版"B20芯片：（1）H20是英伟达基于H100专门面向中国市场推出的三款“阉割版”GPU当中性能最强的，可以提供296 TOPS（INT8）、148 TFLOPS（FP16）、96 GB HBM3内存和4.0 TB/s内存带宽。作为H800被禁后的替代产品，H20综合算力性能仅为H100的20%左右，价格只有H100的一半。（2）美国政府在半导体领域的对华出口管制政策不断升级，可能会阻止英伟达出售其面向中国的 HGX-H20 AI GPU。英伟达正在开发面向中国市场的基于全新Blackwell GPU架构的AI芯片版本，型号暂定为“B20”，该版本将符合美国之前的出口管制政策。英伟达B20性能相对于B200将会大幅削减，不过其HBM的容量有望进一步提升，这对于AI训练和推理助力大。预计B20将于2024年晚些时候投入生产。（3）据市场研究机构SemiAnalysis的最新预测数据显示，英伟达2024年将向中国市场销售超过100万颗新的NVIDIA H20加速芯片，预计每颗芯片价格在12,000-13,000美元，这预计将为英伟达带来超过120亿美元收入。 英伟达供应链多家公司2024年上半年业绩预告增长：英伟达供应链中际旭创、沪电股份、新易盛、生益科技、沃尔核材等多家公司发布2024年上半年业绩预告。取业绩预告中值计算，2024Q2中际旭创、沪电股份、新易盛、生益科技、沃尔核材这5家公司合计实现归母净利润32.5亿元，同比增长144%。 投资建议：看好英伟达产业链，重点关注光模块、铜连接和PCB方向，建议关注中际旭创、新易盛、天孚通信、胜宏科技、沃尔核材、工业富联、浪潮信息、沪电股份等。 风险提示：下游需求不及预期、AI技术发展不及预期、中美贸易摩擦反复风险。 1、Blackwell和Rubin重磅发布 1.1Blackwell将是2024-2025年重要增量，NVL36和 NVL72将成为英伟达重要收入构成 2024年3月19日英伟达GTC大会上，黄仁勋在发布Blackwell产品。 图1：英伟达 图2： Blackwell架构拥有2080亿个晶体管。两块晶片之间通过一条细线贴合，组成 B200 GPU（Largest Die Possible×2= B200），也叫做Blackwell GPU。这是 两块晶片首次以这样的方式进行贴合并组成一块晶片。晶片之间进行带宽互联， 数据传输速率达每秒10TB。2080亿个晶体管几乎同时访问与芯片连接的内存， 因此Blackwell芯片不存在内存局限和缓存的问题。 图3：Blackwell GPU 将两个B200 GPU与一个基于Arm的Grace CPU进行配对，再通过900GB/s 的超低功耗NVLink连接在一起，可以组成GB200超级芯片。 图4：GB200超级芯片 Blackwell的顶部有NVLink，底部有PCI Express。 图5：GB200超级芯片 图6：GB200超级芯片 将两个GB200超级芯片合并安装到一块主板上，可以组成一个Blackwell计算 节点。Blackwell Compute Node也叫Compute Tray。 图7：Blackwell Compute Node 把18个Blackwell计算节点（Compute Tray）组合在一起，可以形成新一代 计算单元：GB200 NVL72（Blackwell Node×18 + NVLink Switch = GB200 NVL72）。 图8：GB200 NVL72 GB200 NVL72中一共包含了9个NVLink交换节点（Switch Tray），每个交换 节点中配置了2颗NVLink Switch芯片，向外提供14.4TB/s的聚合带宽。 图9：NVLink Switch Chip 图10：NVIDIA GB200 Internal NVLink Switch 如果要训练一个1.8万亿参数量的GPT模型，需要8000张Hopper GPU，消耗 15兆瓦的电力，连续跑上90天。但如果使用Blackwell GPU，只需要2000张， 同样跑90天只要消耗四分之一的电力。除了训练之外，生成Token的成本也会 随之降低。GB200 NVL72训练和推理性能相比于等同数量的H100 GPU表现提 升4倍和30倍。 图11：Blackwell和Hopper性能对比 图12：GB200系统能耗情况 在使用FP4精度来推理时，Blackwell架构的性能相比Hopper架构提升了30 倍。未来大模型问答推理的latency可能会接近于0，这对于无人驾驶等场景至 关重要。 图13：GPT4模型的训练时长变化 此外，把若干GB200 NVL72计算单元用Quantum InfiniBand交换机连接起来， 再配合上散热系统，可以组成新一代DGX GB200 SuperPod集群。DGX GB200 SuperPod是一个包含32000块GPU的分布式超算集群，采用新型高效液冷机 架，可在FP4精度下提供11.5 Exaflops算力和240TB高速内存。 Blackwell架构的GPU产品投产，将成为英伟达2024、2025年的重要营收驱 动。得益于客户对AI/加速计算计划的持续支出，以及对其Hopper H100和新 H200 GPU平台（Blackwell GB200/B200/B100）的强劲需求，Blackwell架构 将成为英伟达2024、2025年的重要营收驱动。英伟达FY25Q1法说会上预计 Blackwell相关新品在2024Q2初生产出货，2024Q3加速出货，2024Q4实现 大规模出货。 图14：DGX GB200 SuperPod 1.2Rubin将是Blackwell之后的下一代平台 Blackwell Ultra将于2025年发布，下一代平台名为Rubin。英伟达以每年一次 的更新节奏，构建覆盖整个数据中心规模的解决方案，将这些解决方案分解为各 个部件，以每年一次的频率向全球客户推出。英伟达采用最先进的工艺技术、封 测技术、内存技术和光学技术，推动产品性能的不断提升。英伟达的计算机平台 能够向后兼容，且架构上与已有软件完美契合时，产品的上市速度将显著提升。 因此Blackwell平台能够充分利用已构建的软件生态基础，实现较高的市场响应 速度。Blackwell Ultra将会确保所有产品都保持100%的架构兼容性。 图15：英伟达三代平台架构 英伟达计划发布一个增强Blackwell Ultra GPU（8S HBM3e 12H），预计将于 2025年推出。下一代Rubin GPU（8S HBM4）和相应的平台将于2026年上市， 随后于2027年推出Rubin Ultra GPU（12S HBM4）版本。 图16：Blackwell Ultra GPU 2、英伟达：算力需求持续高涨，FY2025Q2指引超预期 英伟达FY25 Q1（截至2024年4月28日）营收创新高，实现收入260亿美 元，同比增长262%，环比增长18%，远高于公司240亿美元的预期。 图17：英伟达FY22 Q2-FY25Q1营业收入及同环比增速 英伟达FY25 Q1实现Non-GAAP净利润152亿美元，同比增长462%，环比 增长19%。 图18：英伟达FY22 Q2-FY25Q1 Non-GAAP净利润及同环比增速 英伟达FY25 Q1数据中心业务营收同比增长427%至226亿美元。其中计算 业务收入为194亿美元，同比增长超过5倍，环比增长29%，增长的主要来 源为训练推理和生成式人工智能等带动下Hopper GPU销售的增长。网络业 务收入为32亿美元，同比增长超过3倍，环比下降5%。目前英伟达 Blackwell已全力投入生产，预计Hopper和Blackwell需求强劲。此外，英 伟达开始交付针对人工智能优化的Spectrum-X以太网解决方案，预计一年 内将会成为价值数十亿美元的产品线。 图19：英伟达数据中心业务FY24 Q1-FY25Q1营业收入（单位：百万美元） 英伟达FY25 Q1游戏业务实现营收26.47亿美元，同比增长18%，环比下滑 8%。GeForce RTX 40 SUPER GPU市场反响热烈。GeForce RTX GPU能为 游戏玩家、创作者和人工智能爱好者在PC上运行人工智能应用程序提供更好 的性能。NVIDIA和微软宣布对Windows进行AI性能优化，NVIDIA GeForce RTX AI PC上运行LLM的速度有望提高3倍。 图20：英伟达游戏业务FY24 Q1-FY25Q1营业收入（单位：百万美元） 英伟达FY25 Q2指引超预期。英伟达指引FY25 Q2营收280亿美元（正负 2%），实现GAAP和Non-GAAP毛利率74.8%和75.5%（正负0.5%）；GAAP 和Non-GAAP口径下营业费用分别是40亿美元和28亿美元。 图21：英伟达FY25 Q2指引 3、H20面临禁售，英伟达定制全新"特供版"B20芯片 H20是英伟达基于H100专门面向中国市场推出的三款“阉割版”GPU 当中性 能最强的，可以提供296 TOPS（INT8）、148 TFLOPS（FP16）、96 GB HBM3 内存和4.0 TB/s内存带宽。HGX H20在组网应用中优于国产AI处理器。据市 场研究机构SemiAnalysis的最新预测数据显示，英伟达24年将向中国市场运 送超过100万颗新的NVIDIA H20加速芯片，预计每颗芯片价格在12,000美元 至13,000美元之间，这预计将为英伟达带来超过120亿美元的收入。 表1：HGX H20、L20 PCIe和L