AI行业跟踪报告第39期：国产算力：自主可控，空间宏大

AI iPhone时刻开启，美对华制裁加速AI国产化进程。人工智能近年来高速发展，现已经进入了以AGI为代表的新里程碑阶段。美政府对英伟达禁令发布，制裁持续加码，利好国产GPU厂。新质生产力重中之重，以科技创新推动产业创新。 在2024年6月召开的全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上，习近平总书记发表重要讲话强调，科技兴则民族兴，科技强则国家强。 全球AI龙头英伟达收入利润实现高速成长。英伟达FY2024（财年截至2024年1月31日）实现营收609.22亿美元，同比增长125.85%；Non-GAAP口径下，英伟达FY2024实现净利润323.12亿美元，同比增长286.23%。根据彭博一致预期，FY25/26/27/28有望实现营收1256.43/1810.10/2172.14/2649.92亿美元，Non-GAAP口径下，FY25/26/27/28有望实现净利润 703.48/1008.38/1194.79/1259.74亿美元。 互联网、运营商、智算中心驱动国产算力需求加速成长。（1）互联网：24H1资本开支高增。“BAT”2024上半年合计资本开支达499.46亿元，同比增加114%。（2）运营商：中国移动24-25年新型智算中心采购（标包1）中标结果出炉，共采购AI服务器7994台及配套产品，中标总金额合计超190亿元。中国电信发布服务器（24-25年）集中采购项目，共156000台服务器，其中GPU服务器13135台。（3）智算中心：根据IDC圈不完全统计，截至2023年底，全国带有“智算中心”的项目有128个，其中83个项目有规模披露，超过7.7万P。据IDC圈不完全统计，2024年1-6月，仅统计公布规划算力的项目部分，就达到122个，且绿色低碳化趋势显著、项目的交付速度提升明显。 华为昇腾，国产AI芯片龙头。昇腾计算是基于华为昇腾系列（HUAWEI Ascend）AI处理器和基础软件构建Atlas人工智能计算解决方案，包括Atlas系列模块、板卡、小站、服务器、集群等丰富的产品形态，打造面向“端、边、云”的全场景AI基础设施方案，覆盖深度学习领域推理和训练全流程。 国产算力厂商百花争鸣。（1）寒武纪-U：我国稀缺的AI算力芯片厂商。公司能提供云边端一体、软硬件协同、训练推理融合、具备统一生态的系列化智能芯片产品和平台化基础系统软件。（2）海光信息：CPU和DCU领军企业引领AI芯片国产浪潮。（3）其他公司：艾布鲁，拟参股AI芯片公司中昊芯英。燧原科技，上海AI芯片独角兽。昆仑芯，在AI加速领域深耕十余年。平头哥半导体，拥有端云一体全栈产品系列。 投资建议： 1、国产算力供应链有望持续高速成长，国产算力龙头华为昇腾未来成长可期，建议关注：（1）AI芯片领域：寒武纪-U、海光信息；（2）服务器领域：浪潮信息、神州数码、烽火通信、高新发展、拓维信息、紫光股份等；（3）铜连接领域：华丰科技、意华股份等。 2、英伟达产业链有望持续高景气，重点关注铜连接、光模块和PCB方向，建议关注：（1）光模块领域：中际旭创、新易盛、天孚通信；（2）铜连接领域：精达股份、沃尔核材、立讯精密；（3）PCB领域：胜宏科技、沪电股份、景旺电子、方正科技、生益科技、世运电路；（4）服务器领域：工业富联、浪潮信息等。 风险分析：半导体需求不及预期；宏观经济不如预期；行业竞争加剧。 1、AI iPhone时刻开启，美对华制裁加速AI国产化进程 1.1AI大模型掀起时代浪潮，加速通用人工智能（AGI）时代的来临 人工智能近年来高速发展，现已经进入了以AGI为代表的新里程碑阶段。人工智能发展历程中主要有两大里程碑： 里程碑一：2012年CNN获得ImageNet第一，标志着机器视觉识别能力开始逐渐超越人眼识别准确率，开启了人工智能革命。 里程碑二：2022年ChatGPT的出现，掀起了又一波人工智能发展热潮，以大模型+ RLHF为核心的技术落地意味着人工智能开启AI新范式。 图1：人工智能的发展历程 大模型的出现，颠覆了传统的软件开发模式，逐渐形成围绕大模型结合人工反馈强化学习为核心的软件开发新范式。 图2：AI软件开发进入全新范式 生成式AI应用根据模态划分为文字生成、音频生成、图像生成、视频生成、跨模态生成。语音合成、文本生成、图像属性编辑等技术应用目前较为成熟，跨模态生成、策略生成是高增长潜力的应用场景，在自动驾驶、机器人控制等领域有极高应用价值，随着未来技术不断发展成熟，预计3-5年可实现稳定落地。 图3：大模型发展及相关应用实现落地时间表 1.2英伟达：全球AI龙头收入利润实现高速成长 Non-GAAP口径下，英伟达FY25Q2收入300.40亿美元，同比增长122%，环比增长15%；毛利率75.7%，同比增长4.5Pts，环比下降3.2pts；净利润169.52亿美元，同比增长152%，环比增长11%。 图4：英伟达季度收入 英伟达FY25Q2数据中心业务收入262.72亿美元，同比增长154%，环比增长16%。数据中心业务增长的关键来自于生成式AI模型的训练和推理；视频、图像和文本数据的预处理和后处理；合成数据生成、基于AI的推荐系统、SQL和向量数据库处理。英伟达H200平台在2024Q2开始向大型CSP、消费级互联网客户和企业客户发货。Hopper出货量预计在2024 H2 持续增长。Hopper供应/可用性已经大幅改善。 英伟达FY2024（财年截至2024年1月31日）实现营收609.22亿美元，同比增长125.85%；根据彭博一致预期，FY25/26/27/28有望实现营收 1256.43/1810.10/2172.14/2649.92亿美元。GAAP口径下，英伟达FY2024实现净利润297.60亿美元，同比增长581.30%；根据彭博一致预期， FY25/26/27/28有望实现净利润686.16/986.25/1189.61/1510.97亿美元。 Non-GAAP口径下，英伟达FY2024实现净利润323.12亿美元，同比增长 286.23%；FY25/26/27/28有望实现净利润703.48/1008.38/1194.79/1259.74亿美元。 Blackwell系列芯片正在被广泛试用，生产爬坡计划在2024Q4开始，并持续到2025年；预计Blackwell将在2024Q4实现数十亿美元的收入。Blackwell的需求远超过供应，英伟达预计这种供不应求的情况将持续到2025年。FY25Q2网络业务同比增长是由InfiniBand和用于AI的以太网推动的，其中包括Spectrum-X端到端以太网平台。 Non-GAAP口径下，英伟达预计FY2025Q3将实现收入325亿美元，Non-GAAP毛利率75%。 图5：英伟达FY2025Q3展望 英伟达Blackwell和GB200 NVL36/72重磅发布，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。 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6：英伟达三代平台架构 图7：英伟达Blackwell系列产品体系 英伟达推出B102（单die）/B200A。为了满足需求，英伟达将推出一款基于B102的Blackwell GPU，称为B200A。这款B102芯片也将用于中国版Blackwell，称为B20。B102是一个带有4层HBM的单die计算芯片。这款芯片可以封装在CoWoS-S上，而不是封装CoWoS-L上。英伟达其他2.5D封装供应商，如Amkor、ASE SPIL和Samsung都可以提供相关的产品。B200A将取消C2C I/O，设计上更为简单。 图8：英伟达Blackwell系列芯片参数明细 B200A将用于满足对中低端AI系统的需求，并将取代HGX 8-GPU外形尺寸的B100和B200芯片。B200A将采用700W和1000W的HGX外形尺寸，HBM3E达到144GB，内存带宽高达4TB/S。B200A也将有一个ultra版本。B200A ultra不会有内存升级，尽管芯片可能会重新设计以提升FLOPS。B200A Ultra还引入了全新的MGX NVL36外形。B200A Ultra也将像最初的B200A一样采用HGX配置。Blackwell Ultra，Blackwell的中代增强产品，CoWoS-L封装的Blackwell Ultra将被称为B210或B200 Ultra。Blackwell Ultra包含高达288GB的12层HBM3E内存和性能增强50%的FLOPS算力。 对于超大规模市场的客户来说，GB200 NVL72/36x2将继续是最具吸引力的，因为它在推理过程中对超过2万亿参数的模型具有最高的性能/TCO。如果超大规模客户无法获得GB200 NVL72/36x2，他们可能仍然需要购买MGX GB200A NVL36。此外，在功率密度较低或非液冷数据中心，MGX NVL36看起来更有吸引力。HGX Blackwell服务器仍将被超大规模云计算客户购买，因为它是用于出租给外部客户的最小计算单位，但购买量将比以前低得多。对于小型模型，HGX的性能/TCO最优，因为这些模型不需要大量的内存，NVL8的内存可以满足这些小型模型的需求。 1.3美国产业管制政策持续加码，加速国产替代进程 美国对华芯片产业管制政策不断加码。 2022年12月16日，美国商务部下属的工业与安全局（BIS）对实体清单进行了修订，增加36个实体，此次新增加的中国实体有安徽寒武纪信息科技有限公司、长江存储科技有限责任公司等35家中国实体。 2023年3月2日，工业与安全局将29个中国实体和个人列入实体清单，此次被列入实体清单的中国实体主要有第四范式（北京）技术有限公司,浪潮集团有限公司、龙芯中科技术股份有限公司等中国实体。同时，工业与安全局还对实体清单中现有10个中国实体的相关内容进行了调整，包括给北京理工大学、北京邮电大学、哈尔滨工程大学、哈尔滨工业大学等中国高校增加别名或地址；并对北京航空航天大学的许可审查政策由“逐案审查”修改为“推定拒绝”，同时增加了10个别名和8个地址。 2024年3月29日，工业与安全局发布实施额外出口管制的规定，于4月4日生效。这份166页的规定针对半导体项目出口，旨在使中国更难获取美国人工智能芯片和芯片制造工具。新规规定，对向中国出口芯片的限制也适用于包含这些芯片的笔记本电脑。 美政府对英伟达禁令加速国产替代。制裁持续加码，利好国产GPU厂。 2022年8月26日，美国政府通知NVIDIA，美国政府对英伟达A100和即将推出的H100集成电路今后向中国（包括香港）和俄罗斯的任何出口提出了新的许可要求，立即生效。AMD收到类似通知暂停对中国区所有数据中心GPU卡MI100和MI200发货。 2023年10月，路透独家报道称，美国将出台新规，进一步限制GPU出口中国，限制H800性能密度、通信速率等；同时，新规或将限制中国企业通过设在海外的子公司获得美国AI芯片的