计算机行业2024年度投资策略报告:国产算力持续筑基AI终端有望先行.docx
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1、国产算力持续筑基,Al终端有望先行计算机行业2024年度投资策略报告内容目录12023年计算机行业回顾1112023年回顾:当前计算机行业经营情况1122023年回顾:当前行业估值水平1132023年回顾:行业个股表现22国产算力筑基仍将持续221大模型训练和推理带来的算力需求仍未封顶322算力供给国产化4221Al算力国产化替代5222Chiplet在芯片国产化道路上的降本提效作用723算力资源调配加速进入算力共享时代8231短期关注算力租赁业务的经济效益8232长期关注国家层面算力调度的政策93AIGC积极探索应用之路1031大模型性能与APl定价成正比1032Al向行业场景下沉,探索应用
2、广度10321办公+AI:重量级应用出现,关注国内办公软件Al化后的价增空间11322医疗+AI:大模型本地化部署、Al制药成果显现13323传媒+Al:“文生一切”重构传媒产业生产方式15324教育+AI:场景多元,B端/G端销售渠道有望开启1633AlAgent打开“智能分身”想象空间174Al有望重构智能终端生态1941轻量级大模型和边缘计算是Al终端出现的技术驱动因素1942边缘生态即将构建,有望带动智能终端消费需求20421智能手机:Al嵌入操作系统成为趋势20422AlPC:未来PC新范式21423MR/VR:海外映射下探索B端应用场景23424汽车销量复苏,智能驾驶加速渗透245
3、政策推动数据要素繁荣发展2451数据确权环节需求高增2552数据流通环节是数据价值变现的必经之路266信创增长空间仍存,或拥抱新变革2761信创测评标准逐步细化,Al或带来信创软件新变革2762行业信创有望成为信创拓展主力2872024年投资主线和相关投资标的298风险提示31图目录图1:2021年-2024年计算机行业营收及预测1国2:2021年-2024年计算机行业归母净利润及预测1图3:近五年计算机行业估值水平2图4:2023年11月6日美国商务部关于限制高端芯片出口的实施标准4图5:寒武纪思元370芯片6国6:华为昇腾310芯片6图7:华为昇思MindSPOre部分合作伙伴7图8:华为
4、行业智能化参考架构7图9:AMD3DChiPIet技术示意图8图10:Microsoft365COPilot部分功能:12图11:Microsoft365CoPilot部分功能:智能分析数据12图12:NotionAl部分功能:通过自然语言交互方式从个人知识库提取信息困困图图图图图13:华为A3000训/推超融合一体机规格1414:华为A3000训/推超融合一体机全栈架构1415:英矽智能第六代人工智能药物研发自动化实验室1516:字节跳动PiXelSDanCe示例图1617:DuolingoAl功能:答疑解惑和角色扮演1718:基于LLM的AlAgent的工作架构1819:斯坦福和谷歌研究团
5、队基于LLM开发的Al虚拟小镇(包含25个Agent)图20:云边端一体化示意图20图21:小米大模型NPiI部署框架21图22:海外各厂商推出AlPC芯片的时间线22图23:苹果MR眼镜VisionOS23图24:微软Dynamics365GUideS部分功能23图25:2010年到2023年10月我国电车渗透率和汽车销量24图26:数据在企业场景中的价值实现三阶路径27表目录表1:截至2023年12月29日申万计算机行业区间涨幅位于前20的个股.2表2:2023年内发布的国产大模型训练计算量与GPT-3和GPT-4对比.3表3:国内部分Al芯片参数对比6表4:部分基于华为昇思MindSPo
6、re平台开发的国产大模型6表5:算力租赁成本回收周期估算和预测(以H800服务器为租赁产品).9表6:GPT-3.5和GPT-4API定价标准10表7:外语学习软件DuolingoAl功能定价17表8:国内外厂商搭载Al功能的智能手机发布情况21表9:2020年-2023年我国部分数据要素政策法规梳理25表10:我国数据交易所的四种数据产品26表11:我国信创产品测评和采购需求标准(部分)28表12:各投资主线上建议关注标的3012023年计算机行业回顾1.1 2023年回顾:当前计算机行业经营情况我们以2023年12月29日的申万计算机行业划分为基础,以其中331家上市公司作为统计对象,分析
7、了2023年前三季度计算机板块公司的经营情况。营收同比增速下降,归母净利洞同比增长率转正。2023年前三季度计算机行业整体营收8049.7亿元,同比增长1.4%,较半年报(同比负增长1.44%)和一季报(同比负增长2.43%)情况,营收同比由负转正。但与2022年前三季度营收同比增速(2.36%)相比,2023年前三季度营收增速有所下滑。2023年前三季度,行业实现归母净利润226.78亿元,同比增长10.87%,较2022年同期实现正增长。图1:2021年-2024年计算机行业营收及预测图2:2021年-2024年计算机行业归母净利洞及预测营业收入(亿元)同比(%)归属母公司股东的净利泗(亿
8、元)同比闾OOOOOOOO1020OOOOOOOOOOOOOO资料来源:Wind一致预测,华龙证赤研究所1.2 2023年回顾:当前行业估值水平截至2023年12月29日,申万计算机行业PE(TTM)为59.8X,位于近五年来59.09%分位水平,高于近五年平均值58.17X和中位数56.78X。2023年内,受AI概念拉动,计算机行业估值鼓2022年攀升明显,当前计算机行业估值处于近五年中位偏高位置。图3:近五年计算机行业估值水平市盈率TTM危险值中位数机会值指数点位,0002019-01-042019-12-272020-12-182021-12-032022-12-022023-12-0
9、1资料来源:Wind,华龙证券研究所1.3 2023年回顾:行业个股表现我们选取了2023年内涨幅位于前20的个股,统计分析其分别归属的计算机子板块。在以下列示的20支个股中,有7支属于AlGC板块,8支属于算力板块,3支属于信创板块,1支属于数据要素板块,1支属于VR板块。从选取样本分析,Al和算力板块中的个股是年内行业个股中的增长主力。表1:戏至2023年12月29日申万计算机行业区间涨幅位于前20的个股股票代码简称区间涨跌幅股票代码简称区间涨跌幡300624.SZ万兴科技222.21688228.SH开普云108.361300042.SZ朗科科技188.691300608.SZ思特奇10
10、7.940603496.SH恒为科技187.931301085.SZ亚康股份106.681300678.SZ中科信息173.061300044.SZ赛为智能105.30B603918.SH金桥信息154.261300130.SZ新国都102,341001309.SZ德明利150.801688318.SH财富趋势99.021688590.SH新致软件136.12300302.SZ同有科技97.95B002261.SZ拓维信息126.851301236.SZ软通动力97.01H002771.SZ真视通122.631603003.SH龙宇股份87.133300556.SZ丝路视觉110.21?688
11、316.SH青云科技-U83.39B数据来源:Wind,华龙证券研究所2国产算力筑基仍将持续2.1 大模型训练和推理带来的算力需求仍未封顶2024年Al算力需求的主要来源将仍然是大模型训练o首先,国产基础大模型在性能上与海外大模型对比仍有差距。2023年内百度发布文心一言4.0大模型,宣布性能对标海外大模型GPT-4,另有商汤科技、智谱等厂商发布与GPT-3同量级的大模型,预计2024年国产通用大模型仍将持续迭代。其次,国产垂类大模型已成为大模型向行业场景沉淀的重要桥梁,“基础+垂类大模型+细分场景”的商业路径逐步得到验证。未来,垂类大模型有望在各行业各细分领域加速拓展。2023年内,国产大模
12、型发布数量速度明显加快,增速有望在2024年持续。因而大模型在数量上和性能上有望实现双维增长。表2:2023年内发布的国产大模型训练计算量与GPT-3和GPT-4对比名称发布时间发布方模型规模(参数量)估计训练教据量(TOKENS)估计训练计算量(FLOPS)Baichuan22023年10月百川智能7B、13B2600B1.092E+23,2.028E+23LIama22023年7月Meta7B、13B、34B、70B2000B8.4E+22-8.4E+23书生浦语2023年6月商汤等104B1600B9.98E+23GPT-42023年3月OpenAI1800B1300B2.15E+25G
13、LM-130B2022年10月清华大学、智谱Al130B400B3.12E+23GPT-32020年6月OpenAI175B300B3.15E+23资料来源:(Llama2:OpenFoundationandFine-TunedChatModels等论文,商汤科技,中国信通院,华龙证卷研究所另一方面,大模型从单模态向多模态发展是必然趋势,海外大模型已有多模态表现。2023年12月,谷歌发布多模态大模型Gemini,或正式开启多模态大模型竞赛。而大模型从单模态向多模态发展的数据特征呈指数级增长,对训练和推理侧的算力需求都有拉动作用。按照海外市场对国内的映射作用,2024年多模态国产大模型或将成为
14、大模型训练的集中方向。大模型推理侧算力需求预期随着AI应用落地而快速增长。具体将表现在两个方面:首先,各类以大模型为支撑的平台和软件访问量有望激增。其次,各大模型训练厂商致力于解决大模型长文本输入限制。大模型长文本限制难题的解决,对推理侧的计算量有直接的拉动作用,大模型商业化应用的价值将进一步提升。虽然大模型推理侧算力需求有高速增长的可能,但考虑到大模型应用尚处于探索期,因而2024年推理侧算力需求仍将小于训练侧需求,且存在数量级的差别。国内AI算力供需不平衡现象短期内仍将持续,以此为基础催生两条投资主线,一是通过对现有算力资源整合和协调,最大化算力资源的使用效率。建议关注参与算力基础设施建设
15、的相关公司以及开展算力租赁业务的相关公司O另一条投资主线从提高国产算力供给出发,以降低海外芯片供应封锁带来的发展滞后风险为目标。受外部影响因素激化,我国算力国产化兼具紧迫性和长期性。建议关注从国产芯片IP设计到封装环节各环节的重要厂商以及华为昇腾算力产业链上的相关厂商。2.2 算力供给国产化2023年11月,美方再收紧高端芯片对华出口标准,芯片海外供给受到影响。此前,美国商务部是以功率和芯片间互连的通信带宽限制这两个因素来限制芯片出口,为符合之前美国的限制标准,英伟达面向中国市场推出了互连速度较低的芯片A800和H800。而此次美国商务部禁令发布之后,A800和H800芯片也面临禁售,其中“性
16、能密度”这一新措施限制了一定数量的芯片中可以容纳的计算能力,就是为了防止公司试图通过使用“Chiplet”技术来绕过对全芯片的限制。图4:2023年11月6日美国商务部关于限制高端芯片出口的实施标准Datacenter ChipsNot controlled under 3A090 (Other ECCNs may apply)(ddJL) SUeuI.IOEd MWSSSOJd51olNAC EligibleNAC EligibleNot controlled under 3A090(Other ECCNs may apply)Non-datacenterChipsPerformance D
17、ensityPerformanceDensity资料来源:BIS官网,华龙证券研究所受美方进一步收紧高端芯片对华出口政策的影响,国内大模型训练所用Al芯片或受制于当前Al芯片存量,因而减少国内厂商对海外高端芯片的依赖是国内Al产业发展的重中之重。产能方面,芯片代工广泛依赖台积电的先进封装技术,受美方芯片禁令影响,海外厂商和国内巨头厂商短时间内大量追单,台积电或受订单激增影响出现产能受限的情况。2.2.1 Al算力国产化替代Al芯片可分为训练芯片和推理芯片。按网络位置划分,云端主要部署高算力的Al训练芯片和推理芯片,承担训练和推理任务。边缘和终端主要部署推理芯片,承担推理任务。此前在边端调用大模
18、型完成计算任务主要是通过APl接口,大模型本身的训练和推理仍在云端进行,对边缘侧和终端芯片的性能上没有太高的要求O随着全球智能化、数据化的迅速发展,数据量呈现指数级增长,大量的数据在边缘端积累。随着数据量的进一步提升,边缘端Al芯片的需求会进一步增长。芯片研发方面海外厂商先行,国产芯片拐点已至。国内大模型训练用的主流芯片型号为英伟达AlOO/A800等,当前已先后被美方禁售。目前海外芯片研发迭代速度较快,2023年12月,AMD发布专为生成式AI大语言模型设计的MI300X芯片,宣布对标英伟达目前算力性能最强的Al芯片HlOOo国产AI芯片仍处于探索阶段,华为、寒武纪都已推出面向大模型训练和推
19、理的Al芯片,未来建议持续关注国产Al芯片研发进度。图5:寒武纪思元370芯片图6:华为升腾310芯片资料来源:塞武纪官网,海思官网,华龙证券研究所1000TFL0PS7nm台积电寒武纪思元590一一一一英伟达AIoo/A800思元370INT8256T0PS7nm-阿里含光800INT8825T0PS12nm台积电海光信息深算二_号_-资料来源:财联社、各公司官网,华龙证券研究所其中,以华为澎湃算力为基础的昇腾Al在大模型训练端已有成果兑现。华为昇腾AI是业内首个万卡AI集群,训练速度十倍于业界平均水平。据央广网报道,在2023年7月世界人工智能大会(WAIC)上,华为与26家行业领军企业、
20、科研院所和高校共同启动基于昇腾AI的大模型联合创新,此前基于昇腾Al澎湃算力,原生研发、适配的大模型已超过30个,占据中国大模型近一半数量。同时,已有23家企业推出昇腾Al系列新品,覆盖云、边、端智能硬件。4:部分基于华为异思MindSpOre平台开发的国产大模型名称发布时间发布方介绍ChatGLM2-6B2023年6月智谱参数量60亿的开源中英双语对话模型Skywork-13B2023年10月昆仑万维参数量130亿的开源基础商用大模型Baichuan2-7B2023年9月百川智能新一代开源大语言模型,可免费商用资料来源:MindSPOre官网,华龙证券研究所昇腾一体机探索大模型本地部署道路。
21、2023年7月,华为和科大讯飞、云从科技合作,推出基于昇腾算力的大模型训推一体机,该一体机可以做到开包即用,旨在帮助行业中的企业和机构进行大模型的本地化部署。大模型本地化部署受益华为的云边端一体化架构,有助于推动行业大模型商业变现速度,探索有效的大模型商业化模式。图7:华为异思IiindSPore部分合作伙伴呈HHtOftMIONVCtQ晒速*vvj4!l*洪行M睛rnatfaTAFNAlOT*XAKi匚堂用筠S.UTHW砂2!JE三酢玄J至TBPmtmvMn黑微眼S严一WWUuniversite*ABISSACIAVKNMIfGALAYTCL资料来源:MindSpore官网,华龙证券研究所图
22、8:华为行业智能化参考架构干行万业sb金融0交遇由互联网Al大模型行业fi!I持续演滋I开放共mO行支大0三智能平台酬5创新I敏捷高效I极致体览坎件开发S!字内53开发慢至开发身 R 开 故OpenEuIerIoTSGA智能底座管就高效 开岗K耒I长律可IriK同的同DaUl Storage 通用计复AlitS m Framewofk智能联接万期智联 弹性超击ISS前无授 日由日取FSG Advanced VW-Fl 7HCEIPv6*DBMSNLM鹤能感知多维泛在开放互联I智征交互:易用IS堆雷达计量表*l机器人协作绛0资料来源:华为官网,华龙证券研究所2.2.2 ChiPlet在芯片国产化
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