国产AI算力芯片正在崛起?AI芯片概念股有哪些?

这篇文章记录了目前最新的一份AI算力芯片会议纪要,主要讲到了国产AI算力芯片方面的问题,有兴趣的朋友可以参考看看。同时,炒股1688也给大家梳理了一份AI芯片概念股名单。

一、综述

1.挑战中孕育机遇与突破

由于美国制裁导致中国客户无法获取英伟达最新芯片产品,为华为、寒武纪等国内芯片厂商带来了重要商机。展望24年市场形势,尽管英伟达推出了如HR20L20等低端替代品,但其性能仅为A800系列的一半,远不能满足国内对于训练算力的高要求。

华为在训练卡领域已崭露头角,占据了Al服务器芯片市场40%的份额,尤其在训练场最下的华为昇腾910芯片已经接近英伟达A系列的计算能力,基本满足了当前训练需求。预计华为探于24年底推出新一代910C芯片,其算力将直逼英伟达H系列水平,展现出填补国内训练卡村片空内并逐步追赶英伟达的可能性。然而,国内芯片厂商在生态系统建设、数据交换速度及代工技术等方面仍需缩小与英伟达等海外Al生态系统的差距。

2.Af服务器市场强势崛起,国产算力芯片面临挑战与机遇

全球Al服务器市场需求呈现强劲增长态势。二三年下半年的需球超出了预期,英伟达数据中心业务Q3和Q4营收同比增长高达3至4倍,24年市场需求预期持续增强。从供需角度看,英伟达算力芯片依然供不应求,预计24年出货量将翻2-3倍,新推山的H200产品有望缓解供应紧张局面,其算力预计将较老款产品提升3至4倍。

24年全球Al服务器市场需求将持续旺盛,生要驱动因素包括大模型训练需求以及中小型企业通过租赁云厂商算力资源使用Al服务器,其中推理服务器需求预计占到Al服务器市场的40%左右。不过,受季节性因素影响,全年出货量较为中稳,高峰期集中在下半年。

在国内市场方面,24年第一季度因受英伟达部分芯片禁用影响,芯片供应主要依靠华为昇腾、海关等国内制造商来保障一随着英伟达新款芯片上市,预计下半年国内市场需求或将有所提振。当前,国内外Al服务器市场存在一定的割裂现象,国内主要依赖大陆代工厂制造,芯片来源受限。

3.AI需求使生国产芯片及服务器产业繁荣

国内A服务器市场的发展将紧跟国内芯片产能和技术趋势。尽管技术路径可能存在分化,但这对国内服务器制造商而言是挑战也是机遇,既能够推动技术创新,也能带来稳定的需求增长。

尽管有人担忧增加Al服务器投入可能挤压传统服务器预算,但这种忧虑并无必要。在全球范围内,云服务渗透率已达40%-50%,而中国市场渗透率更低。随着Al需求的增长,更多中小型客户公选择使用云服务而非百建服务器,因此,随着云服务渗透率不断提升,无论是Al服务器还是传统服务器的需求都将持续增加。

AI服务器的快速扩张并未压缩传统服务器市场,反而整体上促进了服务器出货量的增长。虽然传统服务器增速相对平缓,但由于总量基础稳固,加上Al服务器出货量的持续攀升,相较于过去2-3年,整体服务器市场的出货预测更为乐观积极。

二、详细介绍

1.机遇中的挑战与突破

关于国产算力芯片在技术层面和供给侧的进展,我们观察到它与全球龙头英伟达的竞争逻辑。去年下半叶,因为美国的进一步制裁,英伟达的A800和H800芯片其实无法供应中国市场,这为国内的一些算力卡厂商带来了机会。尽管未来英伟达可能推出像HR20L20这样的低端替代品,它的算力需求相对于A800来说只有一平左石,远不及H800。所以,英伟达的GPU在末来国内市场可能仍有需求,但难以满足国内在训练方面的应用需求。这就为国内的Al芯片厂商,比如华为的升腾,包括寒武纪,海光等头部供应商提供了机会。

在过去的23年四季度,我们确实看到了市场上爆发式的增长,尤其是复杂的GPU。以华为昇腾为例,2022年的出货金额只有一三十亿人民币,而在23年全年出货金额猛增到了100亿左右。这个增长主要来源于英伟达在三四季度受到禁售的影响。但是,与英伟达以及海外的整体AI生态相比,国内Al芯片厂商仍存差距,主要展现在以下几个方面。

首先,华为昇腾在AIGPU上,特别是训练卡领域,其实较于国内其他厂商已经领跑了一大段距离。华为基本上独占了国内大部分服务器的芯片份额,占比大约40%。除非是在推理卡领域,由于竞争激烈,暂无太大竞争力。但在训练领域,华为的昇腾910在算力水平上已经接近英伟活的A系列水平,基本上可以满足绝大部分的大模型训练需求。而华为最新的昇腾910B的算力大概是AI00的水平,相对于H100来说,大约只有H100的三分之一。但中国市场目前已经无法获取英义A100H100这款产产品,我们只能期待新推出的HR20芯片,其算力大致相当于H20的两倍。

我认为未来国内的推理市场仍以华为的昇腾芯片占主要地位。我预计华为会在2024年底发布最新的一代910C芯片,这款芯片将达到英伟达的H系列水平。所以我认为未来英伟达的算力芯片,可能对中国市场保持长期禁售状态。

华为有很大的机会填补国内在训练卡这一块的芯片空自一华力预计2024年的出货量至少会有一倍增长,主要受制于产能问题,实际订单需求可能更大,其化国内厂商,如寒武纪和海光,则主要应用集中在训练和推理应用领域。他们的算力水平与举为升跨相比仍有一定差距。虽然海光下半年也会推出新一代的芯片,但其算力可能还停留在9106的水中。所以,他们可能更需要面对的竞争对手还是英伟达的H20。因为H20的算力水平可能只站用于训练较小模型和大部分推理应用的需求。

尽管国内在Al芯片市场取得了品名的进步,但相比于英伟达仍有差距。我认为主要体现在几个方面:

一是英伟达的生态系统非意完善,拥有广泛的应用,包括上下游客户和软件方面的配合都非常优秀。而国内的许多芯片厂商正在找一个新的生态架构,目前我们看到华为的架构是一条全新的、独立研发的道路。尽管与英伟达的生态系统相比仍稍显不足,但至少华为已经摆脱了被卡脖子的风险。因此,我认为长期来看、随着用户体系的扩展,华为有望与英伟达进行竞争。

其次六华为的算力芯片与英伟达相比,单块服务的芯片算力确实在英伟达旗鼓相当。但是,当我们把视角转向评算集群时,数据传输速率上的制约会影响整体效率,这还需要进一步的技术突破。另外,我们需要注意的是,芯片生产的代工环节。

目前的代工技术从7nm已经提升到了3nm,如英伟达的GPU。如果国内厂商想要实现进一步的性能提升和技术突破,就需要代工厂在制程和能力上进一步升级。这个水平的发展可能会比芯片技术突破更慢。从长期来看,制程的提升和产能都可能制约国内整个芯片的产能释放和技术的提升,我认为这也是一个潜在的风险点。

然而,中国的Al算力需求已经占据全球四分之一,国内市场虽然在硬件上受到制约,但随着国内应用的拓展,如果有一些成熟的应用能落地,也有机会反向促进整个上游硬件的产业链发展。我们期待看到传统服务器复苏和Al服务器放量节奏的展望。

2.Al服务器市场崛起,国产算力芯片挑战

首先,我们关注Al服务器这一领域的状况。A服务器自过去几年开始一直保持强劲的增长势头。整个市场在过去两三年的下半年,需求一直超过预期。这一点从英伟达的数据中心研究就能得到体现,Q3和Q4的整体营收同比实际上保持了大约3到.4倍的增长。同时,环比收入也持续增长,英伟达的算力芯片一直处于供需紧张的状态。调研数据显示,今年一季度的需求,相对于去年同期仍在维持增长,进一步显现了2024年整个Al服务器市场的增长势头。

继续来看服务器ODM厂的情况,与去年四季度的订单和需求量相比,今年一季度的环比增速在10%到20%左右。特别是一些北美的大型云服务商,增长甚至超过了20%。Al服务器的渗透率在今年初,即去年底大约在13%左右。预计今年全年至少有望达到15-20%。

观察需求端,我认为海外市场今年出货的主力产品仍是英伟达的H100。尽管其新品H200有望在今年实现批量上市,但H100的供应仍然无法满足需求。去年大约需求200万片,今年有望达到2-3倍。但同时,我们必须明白,H200的推出或许可以缓解田产品供应不足的问题。要知道,H200的算力预计将是H100的3-4倍。因此,考虑到整体的算力需求,预计会有更大的增幅。也就是说,H200的出现,有望显著提升整个AI服务器市场的体量。

同时,在需求端,大规模模型训练的需求一直在持续。一些小型公司若无法或者没有能力真接采购H100来进行模型训练,他们可以通过租赁云服务商的算力资源使用Al服务器,这也同样唤起了整个Al服务器的需求。

同时,我们还必须注意到,过去全球算力市场更多以训练为主,但今年推理服务器也将逐步得到应用,例如像英伟达的L40S类似的推理服务器的GPU。今年的预期需求可积,闲在整个AI服务器中的占比预期能够达到40%左看,这也将拉动整个AI服务器需求的增长观察技术层面,今年一季度相对平稳,更为显著的需求增长往在出现在下半年。

观察国内市场的情况,今年一季度Al服务器订单们对卫稳。原因主要是英伟达的840H800A800的芯片在去年下半年被禁用,新的替代芯片如开20预计到四五月份才能批量上市。目前,国内Al服务器的芯片主要依靠像昇腾、海关等国产厂商供应,但产能有限,因此限制了国内Al服务器的出货。预计下半年,随着英伟达的H20芯片的回温,尽管其算力水平可能相对较弱,但总体上仍会呈现出可观的需求。国内市场在下半年预计会有一个明显的需求提升,也会带动整体Al服务器出货量的增长。

当前,国内Al服务器市场与海外市场相对割裂。海外主要由台系和美系代工厂生产,而国内主要有大陆的代工厂,如浪潮、曙光等占据主导地位。z策方面,当前主要集中在运营商和一些头部的云厂商。运营商主要与国内企业签约,而且日前国内服务器代工厂只能拿到国产的芯片。这也导致国内Al芯片难以山口至海外。因此整体上来看,国内外市场相对还是比较割裂。

3.Al需求推动国产芯片及服务器增长

虽然在技术角度看,可能存在分歧,但对国内的服务器厂商来说,这实际上是利好的消息。他们至少能在国内市场稳步的提升技术,并保持持续的需求输入。预期的话,国内的Al服务器市场会随着国内心片生产商的产能趋势继续发展。因此,我们关注国内Al服务器增长的话,可能更应该关注产能方面的情况。

进一步来看整体服务器市场,之前可能有担忧的声音,认为数据中心对Al服务器投产的增加,会挤占传统服务器开销的预算,导致整体服务器出货量下降。但从我们的实际调研来看,这样的担忧并不必要。

因为,服务器需求增长主要受到两个因素的推动:

  • 一是云服务器的渗透率提升;
  • 二是Al技术的广泛应用。

首先,就云服务而言,目前全球云服务渗透率约为40%到50%,而中国市场实际上还更低。因此,随着Al需求的增加,很多中小客户可能会更倾向于选择云业务开展他们的业务,而非自建服务器。因此,随着云服务渗透率的提升,数据中心的服务器需求会持续增长,其中包括传统服务器的需求。

其次,Al服务器其实不能独立部署,因此需要配合传统服务器的使用。警如,用于存储或者数据交换,这反过来也会带动服务器,包括通用服务器的需求增长。看现在的情况从服务器ODM厂家的反馈中,Al服务器的快速增长实际上带动了整体服务器出货量的增加,并非简单的挤压传统服务器的需求。

因此,对整个2024年的预期来看,尽管传统服务器的增速可能不会过高,但一方面其数量能保持稳定,另一方面Al服务器出货量还会持续增长。因此看现在的趋势,整体服务器市场出货预期其实要比二、三年前更偏乐观。整态上来看,相比之前的几年,整体增长预期仍有所上升。

AI芯片概念股一览

GPU和AI芯片:寒武纪、海光信息、景嘉微、澜起科技;

CPU:海光信息、龙芯中科、澜起科技;

FPGA:紫光国微、复旦微电、安路科技;

芯片IP:芯原股份、华大九天;

AIoT:乐鑫科技、恒玄股份、炬芯科技;

SoC:晶晨股份、瑞芯微、富瀚微、全志科技、恒玄科技;

Risk-V:兆易创新、芯原股份、国芯科技、北京君正;

存算一体:兆易创新、恒烁股份;

存储芯片/模组:兆易创新、佰维存储、江波龙、北京君正、聚辰股份;

服务器扩容:工业富联、浪潮信息、中科曙光;

Chiplet等先进封装相关:通富微电、长电科技、兴森科技、深南电路、生益科技、华正新材;

光模块CPO概念:天孚通信、新易盛、中际旭创;

CPU/GPU等供电芯片:杰华特、晶丰明源;

多模态下游应用:海康威视、大华股份、萤石网络等;

英伟达产业链:胜宏科技、和林微纳;

PCB:沪电股份、深南电路、生益科技、华正新材。

此外,还有光学光电子、互联网服务、贸易行业、航天航空、计算机设备等多个领域的公司。这些公司涵盖了AI芯片的设计、制造、封装测试以及相关硬件和应用等多个环节。

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