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行业深度报告:国产AI算力正在崛起

信息技术2024-08-06陈宝健、刘逍遥开源证券周***
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行业深度报告:国产AI算力正在崛起

国家及地方性政策密集落地,推动智能算力建设 2023年底,工信部等六部门联合印发《算力基础设施高质量发展行动计划》提出,到2025年全国算力规模将超过300EFLOPS,其中智能算力占比达到35%。 除了整体算力规模和智算规模的提升以外,算力国产化也成为重要趋势。例如,北京市经济和信息化局和通信管理局印发的《北京市算力基础设施建设实施方案(2024—2027年)》的通知中,提出到2025年,本市智算供给规模达到45EFLOPS,到2027年,实现智算基础设施软硬件产品全栈自主可控。 互联网、运营商、政府等下游行业需求旺盛,智算项目密集落地 (1)国内互联网厂商资本开支回暖,我们判断AI算力或为投资重点。 2023Q2-2024Q1阿里营业资本支出同比增速分别为-45.93%、-62.97%、25.77%和304.85%;腾讯资本开支分别为31.1%、236.8%、33.1%和225.5%,2023Q4开始阿里和腾讯的资本开支明显提升。(2)AI算力大单密集落地,运营商开启智算中心建设的竞争赛。2024年5月,中国移动公示2024年至2025年新型智算中心集采项目采购包1的中标结果,总中标金额约为191.04亿元(不含税),整体采购规模及单价均超出市场预期。此外,2023年底及2024年4月,电信和联通也公布了AI算力服务器的采购结果,采购规模分别为84亿和20.46亿元。(3)政府智算中心落地节奏明显加速,同时建设规模明显增加。 筚路蓝缕,国产AI算力正在崛起 美国对国内AI发展层层限制,发展国产算力势在必行。国产AI算力正在崛起,华为昇腾910B已经在运营商、政府等行业广泛应用;海光DCU系列兼容“类CUDA”环境,生态优势凸显,其也在性能快速迭代;寒武纪全新一代云端智能训练芯片思元590采用MLUarch05全新架构,实测训练性能较在售产品有了显著提升。我们认为,随着国产AI芯片性能正在快速提升,为国内AI的发展提供了良好的支撑。 投资建议: 一方面,AIGC拉动下中国AI投资规模有望呈现快速增长的趋势,根据IDC预测,到2027年,中国生成式AI投资占比将达到33.0%,投资规模超130亿美元,五年复合增长率(CAGR)为86.2%。互联网、运营商、政府等下游行业需求旺盛,智算项目密集落地;另一方面,美国对国内AI发展层层限制,发展国产算力势在必行,以华为昇腾、海光、寒武纪为代表的国产算力正在崛起。因此,我们高度看好国产AI算力方向,重点推荐海光信息、中科曙光、神州数码、卓易信息,受益标的包括寒武纪、景嘉微、紫光股份、高新发展、烽火通信、广电运通、拓维信息等。 风险提示:产品研发迭代不及预期;原材料价格波动风险。 1、AIGC拉动下中国AI投资规模有望呈现快速增长的趋势 截止2022年底,我国算力规模位居全球第二。截至到2022年底,全球算力总规模达到650 EFLOPS,其中,通用算力规模为498EFLOPS,智能算力规模为142EFLOPS,超算算力规模为10 EFLOPS。截止到2022年底,我国算力总规模为180EFLOPS,其中,通用算力规模为137EFLOPS,智能算力规模为41EFLOPS,超算算力规模为2EFLOPS。 图1:截至到2022年底,全球算力总规模达650 EFLOPS 图2:截止到2022年底,我国算力总规模为180EFLOPS 在AIGC带动下,中国AI投资规模将呈现快速增长的趋势。IDC数据显示,2022年全球人工智能(AI)IT总投资规模为1324.9亿美元,并有望在2027年增至5,124.2亿美元,年复合增长率为31.1%。IDC预测,到2027年,全球生成式AI市场规模将接近1500亿美元,年复合增长率或达85.7%。到2027年,中国生成式AI投资占比将达到33.0%,投资规模超130亿美元,五年复合增长率(CAGR)为86.2%。 图3:IDC预测到2027年中国生成式AI投资占比将达到33.0%,投资规模超130亿美元 2、国家及地方性政策密集落地,推动智能算力建设 根据工信部印发的算力发展规划,2025年国内智能算力规模将超过105EFLOPS。 2023年10月,工信部等六部委联合印发《算力基础设施高质量发展行动计划》,提出到2025年,全国算力规模超过300EFLOPS,智能算力占比达到35%,达到105EFLOPS,东西部算力平衡协调发展。 图4:到2025年,全国算力规模超过300EFLOPS,智能算力占比达到35% 2024年2月19日,国务院国资委召开“AI赋能产业焕新”中央企业人工智能专题推进会。会议强调,中央企业要把发展人工智能放在全局工作中统筹谋划,深入推进产业焕新,加快布局和发展智能产业。要夯实发展基础底座,把主要资源集中投入到最需要、最有优势的领域,加快建设一批智能算力中心,进一步深化开放合作,更好发挥跨央企协同创新平台作用。根据新华网报道,截至2024年3月底,中央企业建设5G基站总数已超过360万个,智能算力规模加速增长,已超过27EFLOPS。 2023年以来,地方性政策频繁落地,鼓励智能算力基础设施的建设。2024年4月,北京市经信局和通信管理局印发《北京市算力基础设施建设实施方案(2024—2027年)》的通知,提出到2025年,本市智算供给规模达到45EFLOPS,2025-2027年根据人工智能大模型发展需要和国家相关部署进一步优化算力布局。到2027年,实现智算基础设施软硬件产品全栈自主可控,整体性能达到国内领先水平,具备100%自主可控智算中心建设能力。重点建设海淀、朝阳、亦庄、京西(石景山、门头沟)等E级智能算力高地,优先加快两个10EFLOPS大规模智算集群建设进度,着重满足快速增长的大模型训练算力需求和推理算力需求。 2024年3月,上海市通信管理局等11个部门发布《上海市智能算力基础设施高质量发展“算力浦江”智算行动实施方案(2024-2025年)》,《方案》强调关键核心技术国产化和智能算力规模的扩大,提出要构建自主可控的智算生产要素,加快国产异构智能算力研发进程。计划到2025年底,实现智算设施高效协同,智能算力规模超过30EFlops,占比达到总算力的50%以上,并将临港等地打造成超万卡液冷算力集群,开发支持万亿级参数的大模型工程。到2025年,本市新建智算中心国产算力芯片使用占比超过50%,国产存储使用占比超过50%。具备大规模应用赋能价值的智算中心数量达到10家,智能算力典型应用场景超过50个,争取5个以上智算中心纳入国家级算力基础设施典型案例名单。 2023年12月,深圳市工信局发布《深圳市算力基础设施高质量发展行动计划(2024-2025)》,提出要基本形成算力多元泛在、存力安全可靠、运力优质互联、算存运协同建设的算力基础设施技术体系。到2025年,通用算力达到14EFLOPS(FP32),智能算力达到25EFLOPS(FP16),超算算力达到2EFLOPS(FP64)。存储总量达到90EB。先进存储容量占比达到30%以上,重点行业核心数据、重要数据灾备覆盖率达到100%。 图5:到2025年,深圳市规划通用算力达到14EFLOPS(FP32),智能算力达到25EFLOPS(FP16) 省通信管理局等4部门联合印发《江苏省算力基础设施发展专项规划》,根据《规划》,全省在用算力规模已经达到18EFLOPS,在用数据中心标准机架超59万架,在用智算中心9个,超算中心2个,在建算力超过25EFLOPS,综合算力评价排名全国第二。规划打造2个国家级算力网络枢纽节点数据中心核心集群(南京、苏州)、N个省内城市级数据中心(云计算中心、智算中心)、X个边缘计算节点的“2+N+X”算力网络梯次多元布局,加强了通用算力、智能算力与超算算力等多样性算力的优化部署,构建了计算能力、网络能力、存储能力相协调、相匹配的先进算力体系。 到2030年,全省数据中心机架规模达120万标准机架,全省在用总算力超过50EFLOPS,智能算力占比进一步提升,占比超过45%,智算中心数量突破20个,算力算效水平显著提高。 图6:到2030年,江苏省规划在用总算力超过50EFLOPS,智能算力占比进一步提升,占比超过45% 3、互联网、运营商、政府等下游行业需求旺盛,智算项目密 集落地 3.1、互联网:国内互联网厂商资本开支回暖,AI算力或为投资重点 各大互联网厂商纷纷加大了对AI基础设施的投资。根据澎湃新闻报道,截至2023年8月,百度、字节跳动、腾讯和阿里已向英伟达订购了价值10亿美元的共约10万张A800芯片,将于2023年内交付,另外价值40亿美元的芯片将于2024年交付。此外,字节跳动已储备了至少1万张英伟达芯片,并订购了近7万张A800芯片,将于明年交付,价值约7亿美元。 2023年以来,腾讯、阿里等互联网厂商资本开支明显回暖,2023Q2-2024Q1阿里营业资本支出同比增速分别为-45.93%、-62.97%、25.77%和304.85%;腾讯资本开支分别为31.1%、236.8%、33.1%和225.5%,我们判断AI算力或为投资重点。 图7:2024Q1阿里营运资本支出增长304.85% 图8:2024Q1腾讯资本开支增长225.5% 3.2、运营商:AI算力大单密集落地,运营商开启智算中心建设军备赛 整体来看,运营商资本开支总额有所下降,但加大了算力相关资本开支。2024年,中国移动计划资本开支1730亿元,同比下降4%,占收入比重预计降至20%以下,但其中的算力领域预计投入475亿元,同比增长21.5%,占资本开支比重提升5.8个百分点至27.5%。中国电信产业数字化计划资本开支370亿元,同比增长4.1%,在云/算力投资计划180亿元。中国联通在算网数智投资方面将坚持适度超前、加快布局。 图9:2024年中国移动算力领域预计投入475亿元 图10:2024年中国电信产业数字化计划资本开支370亿元 中国移动:2024年公司智算部署目标为17EFLOPS 在2023年业绩说明会上,中国移动董事长杨杰表示,2024年公司智算部署目标为17EFLOPS,从节奏来看,目前已开始全面部署,预计四、五月份第一批将投产。 4月28日,中国移动在苏州隆重举办了2024中国移动算力网络大会。中国依托算力网络“4+N+31+X”资源布局体系,按照“集中训练,分布推理,统一管控,弹性调度、自主可控、绿色低碳”原则,统筹规划“N+X”智算中心布局体系,建设技术领先、绿色节能、服务全局的智算中心。中国移动已在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、贵州、内蒙古、宁夏、黑龙江、湖北、山东等投产首批12个智算中心节点,算力规模达11EFLOPS(FP16),实现“东数西算”枢纽节点基本覆盖。同时,中国移动正式对外发布全球运营商最大单体智算中心——中国移动智算中心(呼和浩特),目前已投产使用,部署约2万张AI加速卡,AI芯片国产化率超85%,智能算力规模高达6.7EFLOPS。 图11:中国移动首批12个智算中心节点正式投产,可提供11EFLOPS算力规模 中国移动新型智算中心采购订单密集落地。2024年5月16日,中国移动公示2024年至2025年新型智算中心集采项目采购包1的中标结果,总中标金额约为191.04亿元(不含税),昆仑技术(21.05%)、华鲲振宇(17.54%)、宝德计算机(15.79%)、百信信息(14.04%)、长江计算(12.28%)、神州鲲泰(10.53%)、湘江鲲鹏(8.77%)7家厂商中标。据此前中国移动发布的集采公告显示,中国移动本次新型智算中心项目标包1主要为7994台人工智能服务器及配套产品,整体的采购规模及单价均超出预期。 2024年2月8日,中国移动公示了2023年至2024年新型智算中心(试验网)采购(标包12)的中标候选人,其中,昆仑技术(40.96%)、华鲲振宇(30.08%)、烽火通信(20.48%)、神州数码