報(bào)告出品方：國(guó)泰君安

以下為報(bào)告原文節(jié)選

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1、算歷是之鞥世界的基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)生態(tài)和投資圖譜逐步清晰

1.1算力是智能世界的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)設(shè)施從云向算泛在演進(jìn)

?智能世界三要素：數(shù)據(jù)、算力、算法是智能世界三要素，其中算力平臺(tái)是核心基礎(chǔ)。
? 算力兩大類：通用算力、 HPC（高性能計(jì)算，High-performance computing）算力。其中通用算力計(jì)算量小，用于常規(guī)應(yīng)用。HPC算力是一個(gè)計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)，通過各種互聯(lián)技術(shù)將多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接在一起，利用所有被連接系統(tǒng)的綜合計(jì)算能力來處理大型計(jì)算問題。
? 算力基礎(chǔ)設(shè)施從云向算泛在演進(jìn)，其位置的分布從中心向邊緣和端側(cè)泛在延伸，將出現(xiàn)云、邊、端三級(jí)算力架構(gòu)。

AI大模型帶動(dòng)算力需求超越摩爾定律增長(zhǎng)

? AI模型訓(xùn)練算力增長(zhǎng)速度超越芯片摩爾定律。AI 訓(xùn)練任務(wù)中的算力增長(zhǎng)（所需算力每 3.5個(gè)月翻一倍）已經(jīng)超越摩爾定律（晶體管數(shù)量每 18 月翻一倍）。
? ChatGPT僅推出兩個(gè)月，月活躍用戶數(shù)預(yù)計(jì)已達(dá)1億。ChatGPT在2023年1月達(dá)到1億月活躍用戶，平均每天有1,300多萬(wàn)訪客，用2個(gè)月時(shí)間達(dá)到1億月活數(shù)，成為史上最快達(dá)到1億月活躍用戶的應(yīng)用，TikTok、Instagram、Facebook、Twitter則分別用了9個(gè)月、2年半、4年半、5年的時(shí)間。

AI大模型核心在數(shù)據(jù)、算力與模型，需消耗大量算力

? 預(yù)訓(xùn)練算力需求：訓(xùn)練一次13億參數(shù)的GPT-3 XL模型需要的全部算力約為27.5PFlop/s-day，而訓(xùn)練一次1,746億參數(shù)的GPT-3模型需要的算力約為3,640 PFlop/s-day，對(duì)應(yīng)的單次訓(xùn)練成本高達(dá)460萬(wàn)美元。
? 日常運(yùn)營(yíng)算力需求：ChatGPT在日常與用戶交互過程中需要大量的算力支持，結(jié)合訪問量與內(nèi)容量測(cè)算，單月運(yùn)營(yíng)算力約4,800PFlop/s-day；2023年1月ChatGPT官網(wǎng)總訪問量已經(jīng)達(dá)到6.16億次，而ChatGPT每次交互產(chǎn)生的算力云服務(wù)成本約1~5美分，對(duì)應(yīng)的單月運(yùn)營(yíng)成本高達(dá)千萬(wàn)美元。
? 調(diào)優(yōu)迭代算力需求：ChatGPT模型需要不斷進(jìn)行Finetune模型調(diào)優(yōu)，以確保模型處于最佳應(yīng)用狀態(tài)；預(yù)計(jì)每月模型調(diào)優(yōu)帶來的算力需求為82.5~137.5PFlop/s-day。

MR、車載等數(shù)字經(jīng)濟(jì)新型應(yīng)用場(chǎng)景帶來新的算力需求

? MR的推出更帶來對(duì)低延時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸和底層算力技術(shù)升級(jí)的需求。虛擬世界需要強(qiáng)大的圖像實(shí)時(shí)渲染能力、計(jì)算和存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)資源，頭顯交互設(shè)備的出現(xiàn)將進(jìn)一步增加對(duì)云計(jì)算和邊緣計(jì)算的應(yīng)用需求。云計(jì)算能將終端渲染逐步遷移至云端，基于規(guī)模效應(yīng)攤低運(yùn)算成本，提升服務(wù)器使用效率，提升虛擬世界的可進(jìn)入性。而邊緣計(jì)算則更能滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析需求、緩解中心云的計(jì)算負(fù)載。
? 汽車智能化需求持續(xù)升級(jí)帶來數(shù)據(jù)流量的急劇飆升。隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)提升，車載信息娛樂系統(tǒng)、長(zhǎng)續(xù)航電池及5G網(wǎng)絡(luò)的引入，車輛要面對(duì)的計(jì)算量越來越大，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)升級(jí)、本地實(shí)時(shí)處理能力、“大容量緩存和存儲(chǔ)”規(guī)格將成為硬需求。

1.2算力與經(jīng)濟(jì)水平直接掛鉤，且具有倍增效應(yīng)

? 全球各國(guó)算力規(guī)模與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)正相關(guān)。2021 年算力規(guī)模前 20 的國(guó)家中有 17 個(gè)是全球排名前 20 的經(jīng)濟(jì)體，并且前五名排名一致。
? 算力對(duì)經(jīng)濟(jì)有倍增效應(yīng)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為GDP的組成部分，占比正在逐年增加，而算力是數(shù)字化技術(shù)持續(xù)發(fā)揮效益的根本性要素。根據(jù)IDC的報(bào)告，計(jì)算力指數(shù)平均每提高1個(gè)點(diǎn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長(zhǎng)3.3‰和1.8‰。當(dāng)一個(gè)國(guó)家的計(jì)算力指數(shù)達(dá)到40分以上時(shí)，指數(shù)每提升1點(diǎn)，對(duì)于GDP增長(zhǎng)的拉動(dòng)將提高到1.5倍；當(dāng)計(jì)算力指數(shù)達(dá)到60分以上時(shí)，對(duì)GDP的拉動(dòng)將進(jìn)一步提升至2.9倍。

中美算力布局較為領(lǐng)先，中國(guó)智能算力在追趕

? 智能算力規(guī)模和增速亮眼。根據(jù)信通院算力白皮書，2021年全球算力增速超過40%，華為 GIV 預(yù)測(cè)2030 年人類將迎來 YB 數(shù)據(jù)時(shí)代，全球算力平均年增速達(dá)到 65%,其中基礎(chǔ)算力平均年增速達(dá) 27%;智能算力占大頭,平均年增速超過 80%;超算算力平均年增速超過 34%。
? 中美算力在全球?qū)儆陬I(lǐng)先地位。美國(guó)、中國(guó)、歐洲、日本在全球算力規(guī)模中的份額分別為 34%、33%、14%和 5%，其中全球基礎(chǔ)算力美國(guó)份額達(dá)37%，中國(guó)以 26%份額排名第二;智能算力方面，中國(guó)、美國(guó)分別占比為 45%和 28%；美國(guó)、日本、中國(guó)在超級(jí)計(jì)算綜合性能指標(biāo)方面份額分別為48%、22%、18%。

海外以互聯(lián)網(wǎng)大廠為主導(dǎo)，資本開支向AI大幅傾斜

? 美國(guó)人工智能公司在過去的五年間獲得的投資占到了全球的 56%,數(shù)百億美元，谷歌、微軟、亞馬遜、Meta四家美國(guó)科技巨頭在經(jīng)歷了2022和2023年初史無(wú)前例的大裁員之后，這些公司一邊降本增效，一邊All in AI。

海外算力板塊企業(yè)和國(guó)內(nèi)對(duì)標(biāo)

國(guó)內(nèi)數(shù)字&算力政策頻出，當(dāng)前走向地方細(xì)化落地

? 中國(guó)政府基于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展大背景，在2023年各個(gè)省市加快了AI及智算超算的規(guī)劃和投入。

1.3算力板塊國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)投資圖譜

2、基礎(chǔ)設(shè)備：數(shù)據(jù)中心加速升級(jí)，芯片PCB等上游部件量?jī)r(jià)齊升

2.1算力芯片：AI服務(wù)器帶動(dòng)高端GPU用量及ASP提升

? AI服務(wù)器采用異構(gòu)式架構(gòu)，GPU數(shù)量遠(yuǎn)高于普通服務(wù)器。AI服務(wù)器和普通服務(wù)器的主要區(qū)別在于：1）架構(gòu)不同，AI服務(wù)器采用CPU+GPU/FPGA/ASIC等異構(gòu)式架構(gòu)，而普通服務(wù)器一般是CPU架構(gòu)；2）GPU數(shù)量差別巨大，AI服務(wù)器單服務(wù)器GPU用量通常在 4 顆以上。例如：NVIDIA DGX A100包括8個(gè)A100 GPU + 2個(gè)AMD Rome CPU，而浪潮英信服務(wù)器NF5280M6僅配置1-2個(gè)英特爾第三代Xeon處理器。
? GPU 架構(gòu)為主流加速架構(gòu)，是服務(wù)器核心成本構(gòu)成。GPU采用并行計(jì)算，適用于處理密集型運(yùn)算，如圖形渲染、機(jī)器學(xué)習(xí)等場(chǎng)景，AI算力需求的提升推動(dòng)了GPU卡的運(yùn)算速度和用量需求進(jìn)一步增長(zhǎng)。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2022年GPU加速卡占據(jù)AI市場(chǎng)89%的份額，在機(jī)器學(xué)習(xí)型服務(wù)器中GPU成本占比達(dá) 72.8% 。

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