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文档简介

仅供机构投资者使用证券研究报告|行业深度研究报告如何把握英伟达的“奇点”与“爆炸”AIGC行业深度报告(13)2024年5月16日核心逻辑:

大模型商业驱动是本轮英伟达趋势性上涨的核心因素,北美四云AI

Capex指引依旧乐观:

我们判断2022年英伟达10月10日上涨至2023年6月20日第一波上涨周期原因是ChatGPT商业模式的改变带来的百模大战;而第二波上涨周期为2024年1月2日至2024年4月9日,主要原因系市场预期的终端市场爆发、以Sora为首的多模态带来更广阔商业前景。而背后的本质皆为大模型的商业驱动带来互联网新一轮Capex的调整,从而引爆对英伟达AI训练卡的需求。北美四云对Capex预算乐观,坚定发力人工智能,其中包括微软、谷歌、亚马逊、META,英伟达预期业绩依旧乐观。

服务器是英伟达业绩的先验指标,产品力是开展科技商业周期的前提:复盘2023年英伟达业绩持续兑现或超预期,为英伟达股价提供支撑力,其本质是因为数据中心产品的供不应求。相关服务器厂商可作为英伟达数据中心业绩先验指标,超微电脑给2024年Q1营收为38.5亿美元,2024年Q2预期指引为51-55亿美元,同时工业富联2024Q1AI服务器业务业绩超预期。产品是开启科技周期的前提,英伟达Hopper、Ampere架构开启是开启第一轮科技周期的前提。英伟达Blackwell架构开启第二轮科技周期,B200和GB200等产品为接下来的AI提供更多可能性。

英伟达交付周期明显缩短,产能决定英伟达业绩预期的下限:2023年英伟达服务器租赁价格持续高涨,根据36氪消息,2024年5月,一台搭载8卡A800的服务器月均价在4.6万元左右,我们判断原因为英伟达供应链产能的提升。供给端,限制英伟达产能的两个核心因素分别是台积电的CoWos产能以及韩国为代表的HBM技术。台积电方面,公司明确表明人工智能需求强劲,2024年人工智能收入占比有望达到十几个点,Sk海力士方面,预计2024年HBM产能增加一倍以上。我们认为此指引背后寓意为公司对于CoWos和HBM产能持乐观态度,因此我们对英伟达的产品的及时出货持乐观预期。

投资建议:我们坚定看好以英伟达为首的算力主线,受益厂商包括:国产算力链:恒为科技、海光信息、神州数码、拓维信息、泰嘉股份、飞荣达、开普云等;NV链:工业富联、淳中科技、麦格米特、浪潮信息、紫光股份等;算力租赁:润泽科技、润健股份、奥飞数据、亚康股份、云赛智联、首都在线等;光模块:中际旭创、新易盛、天孚通信等;PCB:沪电股份、深南电路、胜宏科技等;存储:

佰维存储、德明利、兆易创新、北京君正等。

风险提示:

核心技术水平升级不及预期的风险、AI伦理风险、政策推进不及预期的风险、中美贸易摩擦升级的风险。2目录01商业周期、需求、业绩对股价的影响及展望02产品力、价格、供给对股价的影响及展望03梳理算力的受益公司04投资建议05风险提示3商业周期、需求、业绩对股价的影响及展望0141.1大模型商业驱动是本轮英伟达趋势性上涨的核心因素

大模型商业驱动是本轮英伟达趋势性上涨的核心因素:复盘英伟达十年行情走势,我们判断近两次英伟达的强势上涨原因皆为大模型的商业落地驱动分别是以ChatGPT的生成式人工智能的火爆以及SORA多模态模型进一步革新大模型的商业能力,此轮不同于“元宇宙”受硬件等相关条件制约,英伟达数据中心业务在去年业绩超预期兑现。2015年至今英伟达走势复盘图4515120000100000800006000040000200000疫情下,业绩大超预期,数据中心+游戏业务高增,叠加数字货币持续走高,芯片供不应求模型向推理侧演进,以为首的多模态模型商短暂调整,蓄势待发,持续布局芯片与超算Sora业前景更加广阔4015351530152515201515151015515走出阴霾,数元宇宙概念退潮,元据中心+游戏双宇宙未对业绩形成较大改善,数据中心增速较慢,股价回落轮驱动数字货币暴跌,全球数据中心建设火热,公司相关业务高速增长数字货币持续火热,矿卡需求旺盛以为首的生成式走出阴霾,数ChatGPT人工智能火爆,互联网厂商上调

的数据中心增速下滑,库存积压严重据中心+游戏双轮驱动AI

Capex预期15成交金额英伟达(NVIDIA)51.1.1AIGC的商业周期决定本轮趋势性股价高度英伟达股价涨跌幅(2022年10月10日至今)

AI商业周期决定股价高度,英伟达业绩决定股价下限:众所周知英伟达AI芯片是此轮AI的核心硬件基础设施而此两轮的共同点是生成式AI的火爆,同时互联网厂商持续上调AI的Capex预期,复盘2022年10月10日至今英伟达股价,我们将英伟达股价分为三阶段:1012912812712612512412312212112120000100000800006000040000200000生成式AI训练侧向推理侧加速迈进,叠加英伟达心产品发布,互联网CAPEX建设上调,新一轮生成式AI建设周期开启

第一阶段(冲刺):2022年11月ChatGPT正式发布,以生成式应用彻底颠覆科技产业,人工智能时代正式来临,从而引发互联网厂商百模大战,市场对于英伟达的预期上调,互联网进入训练人工智能周期。股价从2022年10月10日107美元上涨至2023年4月20日430美元。英伟达业绩持续超续期,AI芯片供不应求,股价偏震荡调整以ChatGPT开启生成式人工智能建设周期,百模大战开启,英伟达股价涨幅较大,而此周期偏向人工智能训练侧

第二阶段(震荡调整):2023年6月20日至2024年1月2日(股价471美元),英伟达业绩持续超预期,AI芯片供不应求,股价持续震荡调整,充分消化前一轮预期。

第三阶段(冲刺):以英伟达CES大会3款GeForce

RTX

40SUPER为标志性事件,市场判断AI商业周期已从训练端向推理端迈进,同时叠加Sora等多模态爆发,商业前景更加广阔,距离万物AI时代更进一步,英伟达股价进一步上涨,截至2024年4月9日股价为878美元。22-10

22-11

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24-04成交金额(百万元)(右)英伟达(NVIDIA)(元)(左)61.1.1

第一波冲刺:以ChatGPT为首开启百模大战

大模型参数呈现指数规模,引爆海量算力需求:

根据财联社和OpenAI数据,ChatGPT浪潮下算力缺口巨大,根据OpenAI数据,模型计算量增长速度远超人工智能硬件算力增长速度,存在万倍差距。运算规模的增长,带动了对AI训练芯片单点算力提升的需求,并对数据传输速度提出了更高的要求。根据智东西数据,过去五年,大模型发展呈现指数级别,部分大模型已达万亿级别,因此对算力需求也随之攀升。

ChatGPT商业模式的改变,引爆互联网Capex预期的调整:由于ChatGPT是新一轮科技周期,同样以生成式人工智能为首的商业模式有望成为“人们解放生产力的双手”,因此,在百模大战的背后我们判断是以互联网厂商开启新一轮CAPEX的调整,从而引爆对英伟达AI芯片的需求,而在AI浪潮下“英伟达第一波冲刺”的时间点,Open

AI发布了ChatGPT、Whisper

V2、GPT-4等大模型;谷歌发布PaLM大模型;Meta发布Llama大模型,我们判断市场对于英伟达的预期在于生成式AI正式进入以训练为主的建设周期,英伟达犹如科技中的“黄金”。近年大模型的参数规模增长趋势光模块细分市场预测71.1.1

第二波冲刺:模型产品力进一步加强,推理侧蓄势待发

第二阶段:虽然英伟达在8月23和11月23日公布二、三季度业绩,并持续超预期,然而股价并没有明显的涨幅,但相关模型正在加速落地,例如Meta发布Llama-2、Open

AI接连发布GPT3.5

Trubo、DaLL·E2、Google发布Genmini

1.0等模型,我们判断第二阶段印证了第一阶段的预期,而此阶段英伟达业绩的持续兑现和超预期充分消化第一波冲刺阶段的预期,从而决定股价的下限。

第三阶段(冲刺):我们判断此段原因在于最关键的因素在于市场预期的终端市场爆发、模型向推理端演进、模型商业化能力加剧有关,1、行业AIPC的发布以及NVIDIA

CES2024发布

3款全新

GeForceRTX40SUPER系列显卡,他们是AIPC的核心,此举标志着端侧AI时代加速来临;2、同时SORA模型为首的模型进一步革新大模型的商业能力,文生视频加速演进,对算力需求进一步扩增;3、英伟达2月业绩说明会上英伟达首席财务官Colette

Kress表示,英伟达最大的营收署AI模型,而非训练,这一比例是AI芯片市场开始转向的重要迹象。数据中心部门中,去年有超过40%的业务是有关部

我们判断未来伴随着GPT-5等模型的商业前景进一步落地、边缘端模型需求爆发带动端侧算力需求倍增,AI商业化的普及带动推理端的供不应求等因素有望成为新一轮科技周期的起点。英伟达显卡系列及其售价SORA示意图81.2需求端:北美四云CAPEX指引依旧乐观

我们认为互联网厂商Capex预算决定英伟达业绩预期上限:原因在于北美四云的AI

Capex受自身模型的商业化进程影响,同时北美四云在AI的市场中占据举足轻重的位置,原因是自身模型处于市场前沿,因此自身对于算卡的需求占据AI市场的半壁江山,而英伟达又是AI芯片的绝对龙头,因此我们判断北美四云的Capex指引对于AI算卡的需求具有重要意义,其自身需求的指引决定英伟达业绩预期的上限。

北美四云对Capex预算乐观,坚定发力人工智能,英伟达预期业绩依旧乐观:微软预计2024年持续扩大人工智能的投资规模与产能,环比大幅增长,谷歌预计2024年剩下季度保持不低于120亿美元资本支出。Meta上调Capex指引从300亿美元-350亿美元至350亿至400亿美元,预计2025年资本支出持续增加。亚马逊预计2024年整体资本支出将大幅增长。北美四多云2024年Capex指引时间2023Q12023Q22023Q32023Q42024Q12024年Capex预期指引披露日期2023年4月25日

2023年7月25

2023年10月24日

2024年1月30日

2024年4月25日公司预计在人工智能的推动下,资本支出环比将大幅增长,公司不断扩大人工智能的投资规模和产能,目前,公司人工智能的需求高于其自身的使用能力。CAEPX支出(包含融资租赁)(亿美元)微软谷歌META78107112115140环比增长披露日期37.18%4.67%2.68%21.74%2023年4月26日

2023年7月26日

2023年10月25日

2024年1月31日

2024年4月26日谷歌正开始将AI概览部署到主要的搜索页面。公司相信资本支出能为公司带来更高收入机会。同时预计今年剩下季度的数字都会达到这个水平或者更高CAEPX支出(亿美元)环比增长6369811101209.52%17.39%35.80%9.09%披露日期2023年4月27日

2023年7月27日

2023年10月26日

2024年2月2日

2024年4月25日公司上调2024年Capex预期从300亿至350亿至350亿美元至400亿美元,原因是公司加快基础设施投资以支持公司人工智能路线,此外公司预计2025年资本支出持续增加。CAEPX支出(包括融资租赁)(亿美元)7164687967环比增长披露日期-9.86%6.25%16.18%-15.19%2023年4月28日

2023年8月4日

2023年10月27日

2024年2月2日

2024年5月1日CAEPX支出(包括融资租赁)(亿美元)公司预计2024年总体资本支出将大幅增长,愿意是由于基础设施资本支出增加,以支持

AWS的增长,包括生成式人工智能。亚马逊131104131134139环比增长-20.61%25.96%2.29%3.73%92.1.1Capex指引之微软:资本支出预计环比大幅增长复盘微软资本支出对英伟达业绩股价的影响

微软的模型处于市场前沿,其Capex预算对于下游英伟达的需求和股价有一定影响。100090016014012010080

2023Q1:2023年4月25日公司公布2023年Q1季报,其Capex为78亿美元,公司预计在

Azure

AI基础设施投资的推动下,以美元计算的资本支出将出现实质性连续增长。2023年10月25日至10月27日,股价跌幅约6%,10月31日至11月2日回调2024年4月25日至4月26日,股价跌幅约11%800

2023Q2:2023年7月25日公司公布2023年Q2季报,其Capex为107亿美元,公司预计资本支出在全年持续增加,原因是人工智能基础设施的推动下,其本质是Azure和Office的推动。

2023Q3:2023年10月24日公司公布2023年Q3季报,其Capex为112亿美元,公司预计资本支出全年持续增加,原因在于云与AI对基础设施的推动。

2023年Q4:

2023年1月30日,公司公布2023年Q4季报,其Capex为115亿美元,公司预计由于对云与AI的需求,公司的资本支出将环比大幅增长,云基础设施为正常的季节支出。

2024年Q1:2024年4月25日,公司公布2024年Q1季报,其Capex为140亿美元,公司预计在人工智能的推动下,资本支出环比将大幅增长,公司不断扩大人工智能的投资规模和产能,目前,公司人工智能的需求高于其自身的使用能力。700

2023年7月26日-7月28,股价涨幅约2%,8月2日回600

调2024年1月31日至2月5日,股价跌幅约13%5002023年4月26日至5月1日,股价涨幅约6.6%,并于5月2日回调40030020010006040200微软Capex(亿美元)英伟达(NVIDIA)股价*注:微软Capex包含融资租赁102.1.2Capex指引之谷歌:资本支出持续增加复盘谷歌资本支出对英伟达股价的影响

谷歌的模型用于人工智能索引、云等项目,2024年Q1公司预计AI会为云带来拐点,同时预计资本支出持续增加。100090014012010080

2023Q1:2023年4月26日公司公布2023年Q1季报,其Capex为63亿美元,公司预计2023年支出略高于2022年,原因是公司支持公司AI发展,预计数据中心和服务器的投资步伐在二季度加快,并全年增加。2023年10月25日至10月27日,股价跌幅约6%,10月31日至11月2日回调2024年4月26日,股价涨幅约4.5%,于4月30日回调800700

2023年7月26日-7月28,股价涨幅约2%,8月2日回600

2023Q2:2023年7月26日公司公布2023年Q2季报,其Capex为69亿美元,公司对AI计算的投资显著增加,预计2023年下半年基2024年1月31日至2月5日,股价跌幅约13%础设施保持增高趋势,并在2024年持续增长,驱动力是AI对公司500各领域的机遇。2023年4月26日至5月1日,股价涨幅约6.6%,并于5月2日回调60

2023Q3:2023年10月25日公司公布2023年Q3季报,其Capex为81亿美元,公司预计资本支出2024年将高于2023年。4003002001000

2023年Q4:

2023年1月31日,公司公布2023年Q4季报,其Capex40为110亿美元,公司预计2024年资本支出明显高于2023年。

2024年Q1:2024年4月26日,公司公布2024年Q1季报,其Capex为120亿美元,研究人员们针对大语言模型Gemini取得迅猛进展,资本开支增加,体现出在基建的投资。

谷歌正开始将AI概览部署到主要的搜索页面。公司相信资本支出能为公司带来更高收入机会。同时预计今年剩下季度的数字都会达到这个水平或者更高。200谷歌Capex(亿美元)英伟达(NVIDIA)股价112.1.3Capex指引之META:资本支出预期增加,积极推动人工智能复盘META资本支出对伟达业绩股价的影响

META的模型主要是Llama,目前是第三代版本,公司致力打造服务型人工智能助手,公司正在让很多人更轻松地在

WhatsApp、Messenger、Instagram

Facebook

中使用Meta

AI

withLlama。

2023Q1:2023年4月27日公司公布2023年Q1季报,其Capex为71亿美元,公司预计本年资本支出为300亿美元至330亿美元之间,这一前景反映了我们持续建设支持广告、Feed

Reels

的AI能力,以及对公司的生成式

AI

计划的能力投资的增加。100090080070090807060504030201002023年10月25日至10月27日,股价跌幅约6%,10月31日至11月2日回调2024年4月25日至4月26日,股价跌幅约11%2023年7月26日-7月28,股价涨幅约2%,8月2日回

2023Q2:2023年7月25日公司公布2023年Q2季报,其Capex为64亿,公司下调2023年资本支出预计至270亿美元-300亿美元,原因是减少非人工智能服务器的预算,公司预计2024年资本支出持续增长,尤其是在人工智能方面。

2023Q3:2023年10月24日公司公布2023年Q3季报,其Capex为68亿美元,原因是公司准备转向新的数据中心和传统服务器建设支出减少。公司下调2023年Capex指引至270亿-290亿美元,同时预计2024年Capex指引300亿至350亿美元,原因在于对服务器的投资包括人工智能和非人工智能硬件。600

调2024年1月31日至2月5日,股价跌幅约13%50040030020010002023年4月26日至5月1日,股价涨幅约6.6%,并于5月2日回调

2023年Q4:

2023年1月30日,公司公布2023年Q4季报,其Capex为79亿美元,上调2024年Capex指引至300亿至370亿美元,原因在于服务器投资包括人工智能和非人工智能硬件。。

2024年Q1:2024年4月25日,公司公布2024年Q1季报,其Capex为67亿美元,公司上调2024年Capex预期至350亿美元至400亿美元,原因是公司加快基础设施投资以支持公司人工智能路线,此外公司预计2025年资本支出持续增加。MetaCapex(亿美元)英伟达(NVIDIA)股价*注:MetaCapex包含融资租赁122.1.4Capex指引之亚马逊:预计资本支出同比大幅提升复盘亚马逊资本支出对伟达业绩股价的影响

亚马逊的生成式AI主要应用于AWS上,公司今年预计资本支出同比大幅增长。10009008007006005004003002001000160140120100802023年10月30日至11月3日,股价跌幅约9%2024年5月1日至5月6日,股价跌幅约11%

2023Q1:2023年4月28日公司公布2023年Q1季报,其Capex为131亿美元,公司预计资本支出低于2022年的690亿美元,原因是履行网络投资同比下降,公司将持续投资基础设施支持AWS客户需求,包括支持大型语言模型和生成式AI的投资。2023年8月7日-8月11,股价涨幅约9%,8月14日回调

2023Q2:2023年8月4日公司公布2023年Q2季报,其Capex为104亿,公司预计2023年资本支出略高于500亿,预计履行和运输资本支出将同比下降,基础设施资本支出预期增长,包括与生成人工智能和大型语言模型工作相关的额外投资。

2023Q3:2023年10月27日公司公布2023年Q3季报,其Capex为141亿美元,公司预计资本支出全年为500亿美元,与2季度原因相同。2024年2月2日至2月9日,股价跌幅约12%2023年4月28日至5月1日,股价涨幅约6%,5月2日开始回调6040

2023年Q4:

2024年2月2日,公司公布2023年Q4季报,其Capex为134亿美元,展望2024年,公司预计资本支出将同比增长,主20要原因是生成式人工智能和大模型的额外投资。

2024年Q1:2024年5月1日,公司公布2024年Q1季报,其Capex为139亿美元,公司预计2024年总体资本支出将大幅增长,原因是由于基础设施资本支出增加,以支持

AWS

的增长,包括生成式人工智能。0亚马逊

Capex(亿美元)英伟达(NVIDIA)股价131.3英伟达业绩持续兑现或超预期,为股价下行空间的缩小提供“定心丸”复盘英伟达业绩对股价的影响

复盘英伟达的业绩发布日前后股价,我们判断业绩为科技建设周期的后验指标,而业绩的兑现或超预期意味着科技周期的持续建设和英伟达相关产品的火爆,从而消化市场的预期,为股价下行空间的缩小提供“定心丸”。10129128127126125124123122121121200001000008000060000400002000002023年11月21日,数据中心营收超预期,盘后股价未发生明显变化,我们判断原因在于消化市场消化正消化AI的预期2023年8月23日,数据中心营收超预期,盘后股价未发生明显变化,我们判断原因在于消化市场消化正消化AI的预期

2023年5月24日,英伟达发布2023年Q1财报,一季度营收为71.9亿美元,数据中心收入为42.8亿美元,得益于全球加速计算的强近增长,预计二季度营收为110亿美元,上下浮动2%。2024年2月22日,数据中心营收超预期,盘后股价股价大涨,我们判断原因在于新一轮AI周期建设的开始

2023年8月23日,英伟达发布2023年Q2财报,二季度营收为135.07亿美元,远超公司指引,数据中心营收为103.2亿美元,包括AI显卡在内的英伟达核心业务数据中心同样收入翻倍激增,预计三季度营收160亿美元,正负浮动2%。2023年5月24日,数据中心营收超预期,盘后股价大涨,我们判断原因在于股价未充分反映AI建设预期

2023年11月21日,英伟达发布2023年Q3财报,

三季度营收181.2亿美元,远超公司指引,三季度数据中心营收145.14亿美元,基于Hopper和Ampere架构GPU的英伟达HGX平台需求强劲,主要源于云服务商和大型消费类互联网公司,预计四季度营收为200亿美元,正负浮动2%。

2024年2月22日,英伟达发布2023年Q4财报,四季度营收为221.03亿美元,数据中心营收184亿美元,原因在新产品H200需求强劲和AI需求火爆,公司预计2025财年Q1营收为240亿美元,上下浮动2%成交金额英伟达(NVIDIA)141.3.1

超微电脑:英伟达核心供应链,业绩的先行指标复盘超微电脑业绩对英伟达股价的影响

超微电脑和工业富联是英伟达的服务器供应链的核心厂商,而服务器厂商的本质不仅仅是代工厂,也是英伟达与下游客户的“桥梁”,即英伟达的渠道商,由于超微电脑的业绩发布日平均早于英伟达,因此可作英伟达数据中心业绩为先验指标,复盘超微电脑的业绩披露期与英伟达股价的关系,超微电脑的业绩披露日前后,英伟达股价涨跌幅较有一定关系。

2023年4月24日,公司发布23年Q1业绩预告,业绩指引为12.8亿美元,低于公司指引14.7亿美元,2023年5月2日发布Q1业绩,公司营收为12.83亿美元。

2023年7月20日,公司发布2023年Q2业绩预告,业绩指引为21.2-21.8亿美元,超出公司指引14.7亿美元,公司8月8日发布23年Q2业绩,公司营收为21.85亿美元。

2023年11月1日,公司发布2023年Q3业绩预告,符合业绩指引19-22亿,2023年11月3日,公司公布23年Q3业绩,营收为21.2亿美元,同时发布Q4指引为27-29亿美元。此阶段股价涨幅较大,3日内涨幅约10%,11月20日相较于11月1日股价涨幅为20%。10009008007006005004003002001000454035302520151052024年4月19日,英伟达股价跌幅约10%,目前已修复2024年4月30日至5月6日,英伟达股价涨幅约6.6%2023年8月8,股价跌幅约0.5%,约一周后修复2024年1月18日至20日,英伟达涨幅为5%,2024年1月18日至29日,涨幅约9.45%2023年7月20日,股价跌幅约2%,约一周后修复2023年5月2日,股价跌幅约1.7%,约三日后修复2023年4月25日,股价跌幅约3%,约第二日修复2023年11月1日至3日,英伟达涨幅为10%,2023年11月1日至20日,涨幅约20%

2024年1月18日,公司公布2023年Q4业绩预告,业绩预告收入为36-36.5亿,超出此前指引27-29亿,2024年1月29日,公司公布Q4实际营收为36.65亿美元,期间,英伟达股价涨幅约9.5%。0

2024年4月19日,由于公司未发布业绩指引,超微电脑跌幅约23.14%,英伟达跌幅约10%。

2024年4月30日,公司发布2024年Q1业绩公告,收入为38.5亿美元下一季度指引收入为51-55亿美元。超微电脑收入(亿美元)英伟达(NVIDIA)股价151.3.2

工业富联:英伟达核心供应链,Q1AI服务器业绩高速成长

工业富联Q1AI服务器业绩高速成长:2023年,公司营业收入4,763.40亿元,归属于上市公司股东的净利润为210.40亿元,同比增长4.82%。而AI

服务器方面,2023年的营业收入和利润表现突出。2023年公司云计算业务收入达1,943.08亿元。其中,云服务商产品占比快速提升,2023

年占比近五成。AI

服务器占云计算收入比例提高至约三成,呈现出强劲的增长势头。2024Q1季度,公司营收为1187亿元,同比增长12.09%,而AI端持续发力,公司云计算业务收入占整体收入近五成;AI

服务器占服务器整体收入近四成,AI

服务器收入同比增长近两倍,环比呈现近双位数比率增长。

坚定看好算力主线不动摇:我们认为超微电脑无业绩预告的原因在于公司受到美国商务部芯片,从而加速市场恐慌,而工业富联的业绩恰恰印证了以算力为首的科技企业正在逐步兑现业绩,此外,我们判断英伟达交货周期明显缩短本质是台积电CoWoS的产能释放和HBM的产业的持续扩产,因此坚定看好算力主线不动摇。工业富联高性能服务器产品示意图16产品力、价格、供给对股价的影响及展望02172.1产品力为科技周期的开始打下坚定基础

我们判断本轮英伟达预期与业绩兑现的前提下,未来随着X架构的推出及GeForce

RTX等相关产品的储备,有望为下一轮科技周期奠定基础。英伟达发布产品是科技周期开始的前提10129128127126125124123122121122024年4月22日,英伟达正式发布B200、GB200显卡及DGXGB200NVL72,为SORA等模型提供更多可能性。1200001000008000060000400002000002023年11月19日,英伟达首次披露Blackwell架构以及B100,为第二波浪潮奠定基础。NVIDIA在

2024年1月9日CES2024发布

3款全新

GeForceRTX40SUPER系列显卡,是AIPC的核心,此举寓意这AI向边缘测迈进2022年3月22日,正式发布Hopper架构,为后续AI浪潮打下坚定基础2023年3月22日,正式发布GraceCPU与DGX,在ChatGPT爆发基础上伴随重磅产品发布,持续巩固龙头地位22-03

22-04

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24-02

24-03

24-04成交金额英伟达(NVIDIA)资料:

Wind,华西证券研究所182.1.1英伟达架构升级速度明显加快

英伟达平均两年架构升级,目的是维持在GPU霸主地位:根据CSDN数据,英伟达14年期间发布8款芯片架构,我们判断芯片架构的持续升级有望维护其在GPU市场的龙头地位。英伟达GPU发展时间表

英伟达架构升级速度明显加快:根据财联社以及SemiAnalysis消息,预计在H200芯片架构后,B100将于2024年第三季度开始量产,部分早期样品将于明年第二季度出货。而GH200和H200也是于2023年开始问世,同时,AMD也推出了MI300AI算力芯片,谷歌直接表示要打造自己的人工智能基础设施,其TPUv5和TPUv5e可用于内部培训和推理,还供苹果、Anthropic、CharacterAI等公司客户使用。我们判断英伟达架构升级明显处于加速状态。英伟达全新产品架构升级图资料:

CSDN,财联社,SemiAnalysis,华西证券研究所192.1.2

英伟达Hopper架构、Ampere架构开启是开启第一轮科技周期的前提

跨时代巅峰之作品Ampere架构,采用第三代Tensor

Core技术:Ampere架构于2020年5月发布,NVIDIA

A100

Tensor

Core

GPU

可在各个规模下为AI、数据分析和高性能计算(HPC)应用提供出色的加速性能。NVIDIA

A100

的深度学习运算性能可达

312

teraFLOPS(TFLOPS)。其深度学习训练的Tensor

每秒浮点运算次数(FLOPS)和推理的Tensor

每秒万亿次运算次数(TOPS)

NVIDIA

Volta™

GPU的20倍,其Tensor

Core全面支持FP64、TF32、FP16、INT8、INT4、INT1等精度。由于其出色的性能与支持精度,因为我们认为其具有跨时代的意义。NVIDIAA100GPU产品规格

Ampere同样采用NVlINK与高带宽显存来提高其性能:A100中采用的NVIDIA

NVLink可提供两倍于上一代的吞吐量。此技术可将多达

16

个A100

GPU互连,并将速度提升至600GB/s。高带宽显存(HBM2E),A100

提供超过

2TB/s

的超快GPU显存带宽,

并将动态随机存取存储器(DRAM)的利用效率提高至95%。

Ampere由于其出色的性能被广泛应用于AI训练市场:我们判断由于生成式AI的爆发,英伟达A100架构芯片供不应求,同时造就了AI龙头的启航。

生态方面:其支持多种深度学习框架,例如Pythorch、Tensor

Flow、Mxnet等,且支持2000余款的GPU加速应用。资料:

英伟达官网,华西证券研究所202.1.2

英伟达Hopper架构、Ampere架构开启是开启第一科技周期的前提

Hopper架构掀起新一代加速浪潮,变革AI训练:2022年3月22日英伟达发布全新GPU架构Hopper架构。H100

配备第四代

Tensor

Core和

Transformer

引擎(FP8

精度),与上一代产品相比,可为多专家(MoE)

模型提供高

9

倍的训练速度。通过结合可提供

900

GB/sGPU

间互连的第四代

NVlink、可跨节点加速每个

GPU

通信的NVLINK

Switch

系统、PCIe

5.0

以及

NVIDIA

Magnum

IO™

软件,为小型企业到大规模统一

GPU

集群提供高效的可扩展性。NVIDIAH100架构规格

Hopper架构超强性能,可加速所有精度:H100

进一步扩展了NVIDIA

在推理领域的市场领先地位,其多项先进技术可将推理速度提高

30

倍,并提供超低的延迟。第四代

Tensor

Core可加速所有精度(包括

FP64、TF32、FP32、FP16和INT8)。Transformer

引擎可结合使用

FP8和

FP16

精度,减少内存占用并提高性能,同时仍能保持大型语言模型的准确性。

性能领先,应用广泛,我们判断其广泛应用于训练市场:英伟达自推出

TensorCore技术以来,其GPU

的峰值性能提高了60倍,推动了

AI

HPC计算的普及化,我们判断目前Hopper系列依旧是英伟达核心产品,全球市场依旧供不应求。资料:

英伟达官网,华西证券研究所212.1.3

英伟达DGX助力AI,引爆第一次核聚变

2023年3月23日,英伟达发GTC大会开启,我们认为英伟达推出全新的硬件、软件方面的AI产品旨意维持其龙头地位,产业角度来说,DGX的发布,有望推进AI产业的加速,从而引爆第一次AI的“核聚变”。

硬件架构方面,英伟达推出数据中心CPU

Grace:与以往

CPU不同,此款

CPU可以在云数据中心规模下实现高能效,非常适合云计算应用和科学计算应用。此外,在微服务方面,CPU

Grace

的速度比最新一代x86

CPU的平均速度快1.3倍,而在数据处理中则快

1.2倍。

服务器方面,英伟达推出DGX超级计算机:

DGX配有

8个

H100

GPU

模组,H100

配有

Transformer

引擎,旨在处理类似令人惊叹的ChatGPT

模型,8

H100模组通过

NVLINKSwitch彼此相连,以实现全面无阻塞通信。8

H100协同工作,类似一个巨型

GPU。

软件平台方面:

英伟达推出全新加速库,其中包括汽车航空空气动力学仿真、量子电路仿真、推荐系统、数字人、优化物流服务、视频处理、基因计算、芯片制造等方面。英伟达GraceGPU英伟达

DGXH100示意图222.1.4

英伟达Blackwell架构开启第二轮科技周期

Blackwell架构出世,英伟达跨时代的产品:2023年11月14日,NVIDIA首次披露了其下一代AI/HPC的相关信息,型号为B100,这款被NVIDIA视为其下一阶段的发展重点。据NVIDIA表示,B100将能够轻松应对1730亿参数的大语言模型,这比当前型号H200的两倍还要强大。这一性能的提升无疑将为AI和超算领域带来巨大的变革。

2024GTC大会正式召开,“性能怪兽”正式发布:新产品主要分为两款,分别是B200和GB200

产品系列,B100

不是新发布的主角,仅在

HGXB100

板卡中被提及。其中

B200

GPU

通过

2080亿个晶体管提供高达

20petaflops

FP4吞吐量。而

GB200

GPU通过900GB

/秒的超低功耗芯片到芯片连接,将两个

B200

GPU连接到

1

Grace

CPU

上。此外,

DGXGB200

NVL

72完整服务器,结合了

36

NVIDIA

GraceCPU和72

BlackwellGPU。这些超级芯片通过第五代

NVLink连接成一台超级计算机。英伟达HGXB200、HGXB100发布GB200NVL72架构示意图232.2复盘英伟达服务器租赁价格与交付周期

英伟达芯片需求持续火爆:去年由于AIGC的火爆,算卡供不应求,“算力租赁”应运而生,根据中国经营报数据,去年5月大概是6万元/P/年,而2023年年度由于英伟达算卡的供不应求和美国相关制裁等因素,其价格持续走高,根据中贝通信公司订单公告,2023年9月价格和11月价格分别为12万元/P/年、

18万元/P/年,根据2023年11月汇纳科技公告,其合作方四川并济科技有限公司决定对其A100算力服务收费拟上调100%,因此公司拟将所受托运营的内嵌英伟达A100芯片的高性能算力服务器算力服务收费同步上调100%;此外,根据财联社2024年4月2日消息,一台搭载8卡A800的服务器月均价在4.6万元左右,我们判断其背后的原因在于英伟达产业链产能的提升。

英伟达交付周期缩短的背后是产能的提升:2024年我们判断英伟达交付周期明显缩短,我们认为其交货周期的缩短本质是台积电扩增的CoWoS产能释放,使得以H100为代表的高性能GPU交货周期大幅缩短。根据艾瑞数据消息,去年12月,台积电CoWoS月产能增加到1.4万~1.5万片,而根据台积电的扩产节奏,预计到今年第四季度,该晶圆代工龙头的CoWoS月产能将大幅扩充到3.3万~3.5万片。此外,HBM也是产能的重点,根据新浪财经2023年11月18日消息,三星、SK海力士据悉正计划将HBM产量提高至2.5倍。算力租赁价格(万/P/年)英伟达数据中心收入(亿美元)200.00150%100%50%2018150.00100.0050.000.00151051211.040%6-50%02023年5月2023年9月

2023年11月

2024年4月算力租金(万/P/年)英伟达数据中心收入(亿美元)环比增速242.3供给端:台积电CoWos产能和韩国HBM产能决定英伟达业绩预期的下限

限制英伟达产能的两个核心因素分别是台积电的CoWos产能以及韩国以SK海力士、美光、三星的HBM技术。

Cowos是台积电最经典的先进封装技术之一:为了满足高性能计算

(HPC)和人工智能

(AI)

的计算需求,需要可扩展的软件包。晶圆上芯片(CoWoS)是指先进的封装技术,具有更大的封装尺寸和更多的

I/O

连接的优势。它允许对组件进行

2.5D

3D堆叠,以实现同质和异质集成。这种创新方法允许逐层堆叠各种处理器和内存模块,创建互连的小芯片以形成一个紧密结合的系统。与传统的

2D

封装方法相比,通过利用硅通孔

(TSV)

和微凸块,CoWoS

有助于缩短互连长度、降低功耗并增强信号完整性。

HBM是AI时代的必需品,原因是高算力与高带宽内存相辅相成:HBM全称为High

Bandwidth

Memory,是一款新型的CPU/GPU内存芯片。其实就是将很多个DDR芯片堆叠在一起后和GPU封装在一起,实现大容量、高位宽的DDR组合阵列。据韩国媒体报道,韩国将把高带宽内存(HBM)技术指定为国家战略技术,从英伟达的芯片架构中可以得知,HBM3、HBM3E是英伟达内存的核心产品。根据TrendForce集邦咨询研究显示,2022年海力士、美光、三星的市占率分别为50%、40%、10%。CoWos示意图三星HBM图示2022年HBM市场份额10%50%40%SK海力士

美光

三星252.3.1

台积电CoWos:预计2024年AI收入占比十几个点,先进封装持续扩产复盘台积电业绩对英伟达股价的影响

台积电十大客户中,英伟达占营收11%:根据中关村在线消息,英伟1012120000100000800006000040000200000达2023年已经成为台积电第二大客户,仅次于苹果,同时公司预计2023年AI营收占比为6%,我们认为台积电对于AI的收入绝大部分来自英伟达,环节分别为芯片代工、CoWos先进封装和测试环节。912812712612512412312212112

2023Q1:2023年4月29日公司公布2023年Q1季报,公司预计AI年复合增长率为15%-20%。2023年11月20日,股价跌幅约2.4%,次日开始回调2024年4月19日,股价跌幅约10%,次日开始回调

2023Q2:2023年7月20日公司公布2023年Q2季报,公司预计人工智2023年7月20日-7月21,股价跌幅约4.3%,7月24日开始回调能对于台积电方向性利好,训练端CPU、GPU和AI收入预计占2023年公司收入比重约6%,同时预测未来复合增长率接近50%。N3已投产,预计下半年出现强势增长。2024年1月19日至1月15日,股价跌幅约6%

2023Q3:2023年10月19日公司公布2023年Q3季报,公司表示人工智能相关需求增强公司信心,同时N3投入量产,良率良好,预计下半年再HPC和智能手机加持下,继续强势增长。

2023年Q4:

2024年1月18日,公司公布2023年Q4季报,公司预计2024年收入同比增速10%,源于人工智能下对3NM、5NM制成的需求,公司表明CoWos产能已经在2023年翻倍,预计未来几年依旧保持50%复合增长率。

2024年Q1:2024年4月18日,公司公布2024年Q1季报,公司明确表明人工智能需求强劲,人工智能2024年收入占比有望达到十几个点,公司预计未来五年其收入复合增长率将达到50%,2028年有望占比20%以上。我们认为此指引背后寓意为公司对于CoWos产能持乐观态度,我们判断CoWos产能的乐观,为英伟达的产品的及时出货提供乐观预期,同时根据C114消息,2024年4月18日,台积电扩产嘉义先进封装

将投5000亿元新台币建六座厂。2023年5月1日,股价涨幅约3%,5月2日开始回调成交金额英伟达(NVIDIA)*注:原文为low-teenspercent262.3.2Sk海力士HBM:预计2024年HBM产能增加一倍以上复盘SK海力士业绩对英伟达股价的影响

AI芯片带动HBM市场火爆,SK海力士持续扩产:公司表示对通过硅通孔(TSV)相关的设施投资在2024年将比2023年增加一倍以上,力图将产能翻倍,并计划在2024年上半年开始生产其第五代高带宽内存产品HBM3E,以应对高性能AI产品需求的增加。10129128127126125124123122121121200001000008000060000400002000002023年10月26日-10月27日,股价跌幅约2%,10月31日股价开始回调

2023Q1:2023年4月26日公司公布2023年Q1季报,公司预计计划持2024年4月25日至4月26,股价涨幅约11%,4月30日开始回调续投资于人工智能等今后主导市场变化的产业所需最新存储器产品,同时公司表示在DDR5、LDDR5、HBM3等产品持续发力,巩固人工智能时代高端市场的领导地位。2023年7月26日-7月28,股价涨幅约2%,8月2日回调2024年1月24日至1月30日,股价跌幅约4%

2023Q2:2023年7月25日公司公布2023年Q2季报,公司预计用于AI的存储器需求强势将在今年下半年得到延续,公司表示以HBM3、高性能DDR5和LPDDR5DRAM等用于AI的存储器将持续保证高业绩。

2023Q3:2023年10月26日公司公布2023年Q3季报,公司表示加大对HBM、DDR5、LPDDR5DRAM等高附加值主力产品的投资,同时扩大HBM

TSV技术的投资。

2023年Q4:

2024年1月24日,公司公布2023年Q4季报,SK海力士表示将顺利进行用于AI的存储器HBM3E的量产和HBM4的研发,同时将DDR5

DRAM和LPDDR5T

DRAM等高性能、高容量产品及时供应于服务器和移动端市场,同时表示会扩大产能。

2024年Q1:2024年4月25日,公司公布2024年Q1季报,2024年公司表示采用1b纳米工艺生产HBM3e,保持领先HBM市场的领先优势,同时计划与去年相比提高的产能来扩展公司的客户群,同时公司宣布将投资约5.3万亿韩元决定将韩国清州的M15X厂定为DRAM生产基地并加速建设,我们认为HBM的产能乐观同样为英伟达的产品的及时出货提供乐观预期。2023年4月26日至5与1日,股价涨幅约6%,5月2日开始回调成交金额英伟达(NVIDIA)*注:原文为low-teenspercent27投资建议:梳理AIGC相关受益厂商03283.1投资建议:梳理AIGC的受益厂商

通过复盘AIGC

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