计算机行业：国内AI大模型的训练和推理阶段算力需求测算

发现价值免责声明发现价值计计算机行业国内AI大模型的训练和推理阶段算力需求测算核心观点：AI于AI加速卡和服务AIIIIDC年及22H1国内AI服务器市场规模分别约23/33/56/30亿美元，同比增速分别约为58%/42%/69%/36%。22年万台或3.8万台(乐观假设下)高端AI服务器的算力需求，以单片占服务器整机约70%计算，则对应约126亿元或434亿元始主AI算力平台标的寒武纪与拥有完整ICT产品布局的紫光股份。建议关注海光信息(和电子组联合覆盖)、曙光。投入较大与成果落地不及预期的风险；应用领域智能化升级需求不及AI片存在供应链不稳定的风险。行业评级告日期相对市场表现3-03-3123%5%-5%03/2205/2207/2209/2211/2201/2303/23-23% 计算机沪深300SFCCENoBNX04003675iuxuefenggfcomcn8285816comcn请注意，李傲远并非香港证券及期货事务监察委员会的注册持牌人，不可在香港从事受监管活动。以金山办公为例行业应用软件公司的变化AI部分金hatGPT23-03-3023-03-2923-03-26shzhouyuan@计算机发现价值发现价值2/10司估值和财务分析表称码报告日期级合理价值(元/股)2022E2023E2022E2023E2022E2023E2022E2023E寒武纪-U6.SH/03/01-2.91-1.97-----23.30-18.801.SH/03/240.63122.4934.808.00.SZ/10/3118.380.SZ9/03/311.0527.906.808.60计算机发现价值发现价值3/10AIAI力需求快速增长(一)AI大模型在训练和推理阶段算力需求测算AI大模型训练算力需求测算：根据商汤招股说明书的数据，GPT-3的大模型的所需要训练355个GPU-年。在当前各家公司推出AI大模型意愿较强的背景下，我们认为设国内有意愿开发AI大模型的公司有10个，则由于AI大模型训练而新增的AI加速卡台(本文均假设单台AI服务器搭载8个AI加速卡)。AI模型发布时间模型参数规模训练数据量所用算力训练时间训练成本Transformer2017年-6.9万个字符8个P1003.5天3840美元BERT2019年3.4亿33亿文字64个TPU4天1.5万美元GPT-32020年5月1750亿570GB355个GPU-年1200万美元MT-NLG2021年105300亿1.5TB4480个GPU1个月8500万美元ormersforLanguageUnderstandingAI大模型推理算力需求测算：根据英伟达官网的数据，A100针对于BERT类的AI大3年3月27日，百度“文心一言”科AI以下假设：速卡需求空间为4.3万个，新增的AI服务器需求空间为5425台。的AI加速卡需求空间为8.7万或26.0万个，新增的AI服务器需求空间为1.1万或3.3万计算机发现价值发现价值4/10表2：AI模型推理算力测算过程定位部使用放使用访问量次每人和平台对话次数5亿AI加速卡每秒生成内容数量11假设平台每天正常使用时间18个AI大模型的数量I万个万个I：广发证券发展研究中心AI大模型推理算力需求敏感性分析：基于以下假设条件，我们对用于AI大模型推理AIAI日访问量的敏感性分析。1.每天每位访问平台的用户和平台对话5次。2.平台每天正常使用时间为18小时。3.单位AI加速卡每秒生成内容数量为1个。I表3：用于AI大模型推理新增的AI加速卡需求敏感性分析(单位：个)AI大模型的数量访问量12345678934012340323403213403142337517：广发证券发展研究中心计算机发现价值发现价值5/10(二)调用多模态大模型API用于内容生成任务的成本测算API图片等内容的生成。我们参考OpenAI和百度的AI大模型的收费标准后，对各行业用户用于生成类任务的成本进行了以下假设。Tokens点符号在内的字符，因为单个文字。2.生成图片的价格为0.02美元/张，相当于0.15元人民币/张。表4：OpenAI开发的AI自然语言类大模型的收费标准AI大模型用的价格(单位：美元/1000tokens)PTturboAda表5：OpenAI开发的DALL.E文生图大模型收费标准使用的价格(单位：美元/图片)XX6PI态大模型的单日调用量的范围预计在5000万人次到3亿人次之间。假设每天每人生2.5千亿到15千亿个tokens之间。假设每天每人生成图片5张，则生成图片的数量范I于内容生成任务的成本如下表所示。表6：调用AI大模型API进行内容生成的成本的敏感性分析(单位：万元)250000750500250000750500250000750500：广发证券发展研究中心计算机发现价值发现价值6/10AI大模型技术快速迭代，算法优化有望降低模型消耗算力成本。2023年3月1日，OpenAI宣布开放ChatGPT的API，供程序开放人员调用。通过软件层面的优化，果突破后，开始聚焦于应用阶段技术的商业化落地。作为GPT大模型技术的原创团队，其对底层算法原理理解更加深入，从而可以通过系统级的模型优化实现算力成此前测算的数值较低一些。I市场规模(亿美元)市场规模(亿美元)0%、宁畅等新兴厂商份额提升较明显。计算机发现价值发现价值7/10浪潮信息浪潮信息中兴通讯ODMDirect30025020015010050020.0%16.0%12.0%8.0%4.0%0.0%201920202021市场规模(亿美元)2022同比增速201920202021市场规模(亿美元)117%28%6%5%5%17%6%10%6%I容，在暂不考虑软件层面算法优化带来的模型消耗算力成本下降的前提下，国内大模型在训练与推理阶段或将产生相当于1.1万台或3.8万台(乐观假设下)高端AI服务算，则对应约126亿元(人民币)或434亿元增量AI服务器市场规模，分别相当于21年国内AI服务器市场规模的0.35倍和1.22倍，同时相当于22年国内整体服务器市速，而过去一年多已经历过资本开支相对谨慎期，我们预计前述AI服务器的增量需%0%0%0%0%0%%%5-03-315-03-315-06-305-09-305-12-316-03-316-06-306-09-306-12-317-03-317-06-307-09-307-12-318-03-318-06-308-09-308-12-319-03-319-06-309-09-30阿里巴巴运营资本开支(亿人民币)9-12-310-03-310-06-300-09-300-12-311-03-31oY1-06-301-09-301-12-312-03-312-06-302-09-302-09-3000腾讯资本开支(亿人民币)YoYQoQ数据来源：WIND、广发证券发展研究中心计算机发现价值发现价值8/10二、风险提示(一)技术处于发展早期，尚未形成成熟的商业化落地模式(二)研发投入较大与成果落