图解生成式AI投资：科技主线，大势所趋

投资评级:看好(维持) 核心观点 证券研究报告 最近12月市场表现 计算机 沪深300 上证指数 6% -3% -11% -19% -27% -36% 分析师杨烨 SAC证书编号：S0160522050001 yangye01@ctsec.com 联系人郑元昊 zhengyh03@ctsec.com 相关报告 1.《生成式AI开启新篇章，算力需求景气加速》2024-09-17 2.《北美CSP如何看待AI投入——谷歌》2024-09-08 3.《特斯拉FSD计划入华，与国内智驾同台竞争》2024-09-08 生成式AI或成最大投资共识，VC与科技巨头不断加码。2Q2024全球生成式AI投资额达到120亿美元，创单季度峰值，投向了超过50家公司，其中主要是xAI获得60亿美元和ScaleAI获得10亿美元。VC侧，截至2024年8月27日，全球风险投资对AI初创企业的投资总额达到641亿美元，有望接近2021年投资高峰，其中针对AI初创企业的投资金额占比达到30%，创造历史记录，投资AI已成为VC领域最大共识。科技巨头侧，Amazon、Microsoft、Alphabet、Meta四大科技巨头持续扩大资本开支，主要投向AI大模型所需的硬件，在2Q2024达到529亿美元的单季度峰值。截至1Q2024，预计四大科技巨头数据中心数量已达998个，与2020年初相比，微软的数据中心数量增长超过100%，Google的数据中心总量增长了80%，Oracle规划新建100个新的数据中心。 大模型训练成本高速攀升。近年来AI大模型的训练成本以指数级攀升，经AIIndex测算，OpenAI训练GPT-4预计消耗价值约7,800万美元的计算资源Google训练GeminiUltra预计消耗了1.91亿美元的计算资源，相较而言，2017年训练Transformer仅花费930美元。 大量AI投资金额流向算力、人才和能源。算力侧，受生成式AI投资带动，英伟达营收高速攀升，FY2Q2025单季度营收达300.4亿美元；人才侧，2024年7月，在硅谷大规模裁员的背景下，机器学习背景的AI类招聘岗位数量逆势增长，较上年同期增长约45%。能源侧，AI数据中心的耗电需求大幅提升，2024年美国和加拿大数据中心向能源公司订购了33,675兆瓦电量，约为2015年耗电量的9倍。 投资建议：详见正文。 风险提示：模型商业化落地不及预期风险、AI技术迭代不及预期风险、地缘政治或供应链风险、全球宏观经济波动风险。 请阅读最后一页的重要声明！ 内容目录 1生成式AI或成最大投资共识，VC与科技巨头不断加码3 2大模型训练成本高速攀升，AI投资金额流向算力、人才和能源7 3投资建议10 4风险提示10 图表目录 图1.2Q2024生成式AI投资额达到120亿美元，创造单季度峰值（单位：亿美元）3 图2.部分头部AI大模型对应的初创企业融资情况或科技巨头资本开支4 图3.2024年VC已对AI初创企业投资达641亿美元（单位：亿美元）5 图4.2024年VC对AI初创企业投资额占总投资额的30%（单位：%）5 图5.四大科技巨头的单季度资本开支整体呈快速增长态势（单位：亿美元）6 图6.截至1Q2024四大科技巨头的数据中心预计达998个（单位：个）7 图7.AI模型训练成本快速攀升，GeminiUltra预计达到1.91亿美元（2017-2023，单位：万美元）8图8.英伟达FY2Q2025单季度营收达300.4亿美元（FY1Q2020-FY2Q2025，单位：亿美元）9 图9.截至2024年7月，美国新招聘的AI相关岗位数量同比增长45%（单位：%）9 图10.2024年美国和加拿大数据中心预计耗电量约为2015年的9倍（2015-2024，单位：兆瓦）10 1生成式AI或成最大投资共识，VC与科技巨头不断加码 2Q2024生成式AI投资额达到120亿美元，创单季度峰值。生成式AI的第一个单季度投资高峰是1Q2023，微软为OpenAI投资了100亿美元；3Q2023由于Anthropic获得了亚马逊（40亿美元）和谷歌（20亿美元）合计60亿美元投资，实现第二个小波峰；2Q2024生成式AI投资额达到了120亿美元，投向了超过50家公司，其中主要是xAI获得60亿美元和ScaleAI获得10亿美元，单季度投资总额创造新峰值。 图1.2Q2024生成式AI投资额达到120亿美元，创造单季度峰值（单位：亿美元 120 60 50 40 30 5.55 6.26 8.66 110 150 100 50 0 3Q20224Q20221Q20232Q20233Q20234Q20231Q20242Q20243Q2024E 全球生成式AI单季度投资额（亿美元） 数据来源：THEINFORMATION，财通证券研究所备注：3Q2024E统计数据截至2024年7月。 图2.部分头部AI大模型对应的初创企业融资情况或科技巨头资本开支 数据来源：THEINFORMATION，LMSYSORG，ArtificialAnalysis,，Statista，Geekwire，Macroaxis，财通证券研究所备注：LMSYS大模型排名数据截至2024年9月22日，价格、输出速度、时延数据由ArtificialAnalysis测评数据。 2024年VC对AI初创企业投资额达641亿美元，占VC投资总额30%，占比创新高。截至2024年8月27日，全球风险投资对AI初创企业的投资总额达到641亿美元，2024年全年的投资总额有望接近2021年投资高峰，其中针对AI初创企业的投资金额占比达到30%，创造历史记录，投资AI已成为最大共识。 图3.2024年VC已对AI初创企业投资达641亿美元（单位：亿美元） 1500 1250 1000 750 500 250 0 201020112012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 VC对AI初创企业投资额（亿美元） 数据来源：THEWALLSTRTEETJOURNAL，PITCHBOOK，财通证券研究所备注：2024年的数据截至2024年8月27日。 图4.2024年VC对AI初创企业投资额占总投资额的30%（单位：%） 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024 数据来源：THEWALLSTRTEETJOURNAL，PITCHBOOK，财通证券研究所备注：2024年的数据截至2024年8月27日。 四大科技巨头不断扩大单季度资本开支，2Q2024达到529亿美元单季度峰值。Amazon、Microsoft、Alphabet、Meta四大科技巨头持续扩大资本开支，主要投向AI大模型所需的硬件，在2Q2024达到529亿美元的单季度峰值。Google母公司Alphabet的CEOSundarPichai在2024年7月的业绩交流上表示，“对于AI，投资不足的风险远远大于过度投资的风险”。 图5.四大科技巨头的单季度资本开支整体呈快速增长态势（单位：亿美元） 600 500 400 300 200 100 0 AmazonMicrosoftAlphabetMeta 数据来源：THEWALLSTRTEETJOURNAL，财通证券研究所 备注：统计口径为四大科技巨头的单季度资本开支总额。 四大科技巨头持续扩大数据中心数量，1Q2024预计已达998个。四大科技巨头的资本开支主要投向数据中心，过去主要目的是远程存储数据或运行非AI的软件，当下则主要投向生成式AI所需的专用芯片。从2020年至今，微软的数据中心数量增长超过100%，Google的数据中心总量增长了80%，Oracle规划新建100个新的数据中心。 图6.截至1Q2024四大科技巨头的数据中心预计达998个（单位：个） AmazonMicrosoftGoogleMeta 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 20202021202220232024 数据来源：THEWALLSTRTEETJOURNAL，PITCHBOOK，财通证券研究所 备注：每年的统计口径截至时点为当年的Q1。 2大模型训练成本高速攀升，AI投资金额流向算力、人才和能源 头部AI模型训练成本逐年快速攀升，2023年的GeminiUltra训练成本预计达 1.91亿美元。根据AIIndex测算，近年来当年领先的AI大模型的训练成本以指数级攀升，预计OpenAI的GPT-4用了价值约7800万美元的计算资源，Google的GeminiUltra用了价值约1.91亿美元的计算资源，相较而言，2017年训练Transformer仅消耗930美元。 图7.AI模型训练成本快速攀升，GeminiUltra预计达到1.91亿美元（2017-2023，单位：万美元） 19140 7835 0.09 0.33 16 432 641 132 1239 393 25000 20000 15000 10000 5000 0 训练成本（万美元） 数据来源：《2024AIIndexReport》（Epoch，StandfordUniversity），财通证券研究所 受生成式AI投资带动，英伟达营收高速攀升，FY2Q2025单季度营收达300.4亿美元。作为生成式AI大模型训练GPU芯片的主要提供商，大量的生成式AI投资额流向购买英伟达芯片，其营收高速攀升，FY2Q2025单季度达到创历史的300.4亿美元。各大AI企业对大模型训练GPU维持需求高位，MetaCEOMarkZuckerberg表示预计到2024年底拥有60万颗GPU，ElonMusk表示希望自己创建的xAI到明年夏天能拥有30万颗GPU。 图8.英伟达FY2Q2025单季度营收达300.4亿美元（FY1Q2020-FY2Q2025，单位：亿美元） 300.4 260.4 221.0 181.2 135.1 65.171.076.482.967.059.360.571.9 30.8 38.747.350.056.6 350.0 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 单季度营业收入（亿美元） 数据来源：WIND，财通证券研究所 高级AI人才是重要投资资源，美国AI岗位需求高速增长。根据UMD-LinkUpAIMaps数据，2024年7月，在硅谷大规模裁员的背景下，整体岗位需求和科技类岗位需求整体呈收缩态势，而机器学习背景的AI类招聘岗位数量逆势增长，较上年同期增长约45%。 图9.截至2024年7月，美国新招聘的AI相关岗位数量同比增长45%（单位：%） 150 100 50 Jan-22Feb-22Mar-22Apr-22May-22Jun-22Jul-22Aug-22Sep-22Oct-22Nov-22Dec-22Jan-23Feb-23Mar-23Apr-23May-23Jun-23Jul-23Aug-23Sep-23Oct-23Nov-23Dec-23Jan-24Feb-24Mar-24Apr-24May-24Jun-24 Jul-24 0 -50 -100 AI相关岗位YoY（%）科技类岗位YoY（%）所有工作岗位YoY(%) 数据来源：THEWALLSTRTEETJOURNAL，UMD-LinkUpAIMaps，财通证券研究所 AI数据中心的耗电需求大幅提升，2024年美国和加拿大数据中心耗电量预计为2015年的9倍。AI芯片需要持续稳定的能源供应才能持续运行，即使短暂的电力中断也可能会破坏AI大模型的训练，每次大模型的