芯片国产化专题报告：华为MATE10发布，拉开AI芯片应用序幕

敬请参阅最后一页免责声明 -1- 证券研究报告 2017年10月17日 计算机行业 华为MATE10发布，拉开AI芯片应用序幕 ——芯片国产化专题报告 行业专题研究  事件 北京时间2017年10月16日20点，华为在德国慕尼黑首发新一代旗舰机Mate10系列，搭载了华为海思的人工智能芯片麒麟970。华为本次发布的Mate10、Mate10 Pro和保时捷三款手机（统称Mate10系列）亮点不少。（消息来源：网易财经） 另外，华为Mate 10集成了百度首创的OASES自适应内核漏洞热修复技术（以下简称“OASES热修复”），该技术可帮助Mate10实现安全闪速升级，实时修复系统高危漏洞，有效抵御黑产攻击。（消息来源：光明网）  投资要点 华为Mate10发布，AI相关应用成为亮点。Mate10搭载了全球首款AI终端芯片华为麒麟970，AI运算能力相比四个Cortex-A73核心有大约25倍性能和50倍能效的优势。AI芯片让拍照、语音处理、翻译等应用更加智能。 华为海思+寒武纪=全球首款AI终端芯片，AI芯片成为芯片国产化突破口。此次麒麟970使用了寒武纪的AI ASIC架构，强强联合使得麒麟970成为全球首款搭载终端AI芯片的智能手机处理器。我国在核心芯片领域（如CPU、GPU、FPGA等）大幅落后于世界领先水平，AI芯片或将成为芯片国产化突破口。 AI芯片不断落地，预计竞争厂商将陆续推出相关产品。麒麟970、苹果A11 Bionic等AI芯片不断落地，我们预计高通、MTK、展讯、三星等厂商会抓紧相关的研发和生产。目前市面上的Android处理器架构主要有高通、华为、MTK、展讯、三星等，其中高通、华为和三星（三星一部分机型使用高通架构）主打高端市场，MTK主打中高端市场，展讯主打中低端市场。高通骁龙835、MTK Helio X30 都是面向高端市场的产品。 百度OASES热修复将协助华为Mate10成为业内首款安全性超越iPhone的安卓手机。根据光明网的消息，目前iOS和传统Android 系统都尚无热修复功能，用户均只能通过定期系统升级的方式来消除漏洞威胁，一旦高危漏洞爆发，将会直接造成尚未升级到最新系统的用户面临极大安全隐患。由百度安全实验室研发的OASES热修复将能够自动匹配目标安卓系统的漏洞进行在线热修复，大大缩短厂商推送内核安全补丁到最终用户的过程。  重点标的 AI终端芯片不断落地，给产业链相关公司带来投资机会： ①AI芯片、芯片国产化相关标的： 中科曙光，与寒武纪研发云端AI芯片有相关合作，参股公司天津海光与AMD合作生产在中国出售的X86架构服务器处理器，将生产基于AMD EPYC架构的高端服务器。 推荐（维持评级） 分析师 田杰华 (执业证书编号：S0280517050001) tianjiehua@xsdzq.cn 联系人 戴煜立 daiyuli@xsdzq.cn 行业与指数对比图 相关研报 AI零售市场阿里、百度相继出手，百度风投领投YI Tunnel天使轮 2017-10-10 英伟达GPU技术大会亮点解读 2017-09-26 《车联网标准体系建设指南》征求意见，顶层设计推动产业有序发展 2017-09-26 关注中资拟海外收购带来的移动GPU、MIPS发展战略机遇 2017-09-25 中资拟收购芯片巨头Imagination，移动GPU、MIPS战略意义重大 2017-09-24 -21%-15%-9%-3%3%9%15%2016/10 2017/01 2017/04 2017/07 2017/10 计算机 沪深300 2017-10-17 计算机行业 敬请参阅最后一页免责声明 -2- 证券研究报告 ②在Android系统相关领域主要有： 中科创达，嵌入式AI，移动终端Android综合解决方案，与上游芯片公司ARM、Intel、三星均有深度合作，另外公司智能设备相关VR/AR产品、无人机均和移动GPU有着较大的联系）； 诚迈科技，公司主要为移动芯片厂商、移动终端制造商、移动互联网公司提供软硬件测试服务。  风险提示：AI芯片技术及应用进展不及预期；竞争加剧毛利率下滑等 2017-10-17 计算机行业 敬请参阅最后一页免责声明 -3- 证券研究报告 目 录 1、 华为Mate10发布，AI相关应用成为亮点......................................................................................................... 4 2、 华为海思+寒武纪=全球首款AI终端芯片，AI芯片成为芯片国产化突破口 ...................................................... 5 3、 AI芯片不断落地，预计竞争厂商将陆续推出相关产品 ...................................................................................... 7 4、 与百度合作OASES热修复安全技术 ................................................................................................................ 7 5、 投资建议 ............................................................................................................................................................ 7 6、 风险提示 ............................................................................................................................................................ 8 图表目录 ................................................................................................................................................................... 9 2017-10-17 计算机行业 敬请参阅最后一页免责声明 -4- 证券研究报告 1、 华为Mate10发布，AI相关应用成为亮点 Mate10搭载了全球首款AI终端芯片麒麟970。北京时间10月16日晚间，华为在慕尼黑首发新一代旗舰机Mate10 系列，它采用了最新的台积电10nm工艺，集成了55亿个晶体管，其中包含8核CPU（四个arm cortex-A73、四个arm cortex-A53）、12核GPU（最新的arm Mail-G72）、双ISP、1.2Gbps高速LTE Cat18 Modem以及HiAI移动计算架构，AI运算能力相比四个Cortex-A73核心有大约25倍性能和50倍能效的优势。 图表1： 华为麒麟970芯片 资料来源：微博，新时代证券研究所 图表2： 麒麟970的AI加速性能是CPU的25倍，效率是CPU的50倍 图表3： Mate10的图片处理速度是三星Note8的20倍 资料来源：量子位，新时代证券研究所 资料来源：量子位，新时代证券研究所 AI芯片让拍照、语音处理、翻译等应用更加智能。 ①拍照方面，从拍照处理的响应时间、对焦、运动检测、曝光策略等拍照的全流程进行了深入优化，拍照综合响应处理时间缩短30%，另外在拍照时，能够实时识别场景，从而自动选择相应的场景模式。 ②降噪和语音处理方面，提升语音识别在恶劣环境下的识别率，针对驾驶场景，车噪场景下语音识别率从80%提升到了92%。 ③翻译方面，AI芯片可以提升300%的翻译速度，华为与微软翻译项目合作， 2017-10-17 计算机行业 敬请参阅最后一页免责声明 -5- 证券研究报告 可以为50多种语言提供即时的文本/图片翻译，拍照翻译功能能够离线运行。 ④自动调节手机资源配置，手机“越用越卡”是Android系统的通病，mate 10 通过AI学习用户的使用习惯，来预测并调节手机的相关资源的配置。 图表4： 超过1亿张图片学习，实现实时物体识别 图表5： 学习用户行为后，推测并管理硬件资源 资料来源：量子位，新时代证券研究所 资料来源：量子位，新时代证券研究所 图表6： 智能降噪、语音处理技术 图表7： 50多种语言提供即时的文本/图片翻译，翻译速度提升300% 资料来源：量子位，新时代证券研究所 资料来源：量子位，新时代证券研究所 2、 华为海思+寒武纪=全球首款AI终端芯片，AI芯片成为芯片国产化突破口 国内企业中科寒武纪科技的DianNao系列ASIC人工智能芯片技术水平国际领先。寒武纪由中科院计算技术研究所陈云霁、陈天石创立，其课题组提出的深度学习处理器指令集DianNaoYu被计算机体系结构领域顶级国际会议ISCA2016接收，并在被接受的投稿评分中排名1/300。根据DIGITIMES对陈天石的采访，2016年国际计算机体系结构年会中，约有1/6的论文都引用寒武纪开展神经网络处理器研究。 寒武纪系列包含三种原型处理器结构，其三中原型分别为： ● 寒武纪1号（英文名DianNao）：面向神经网络的原型处理器结构 ● 寒武纪2号（英文名DaDianNao）：面向大规模神经网络 2017-10-17 计算机行业 敬请参阅最后一页免责声明 -6- 证券研究报告 ● 寒武纪3号（英文名PuDianNao）：面向多种机器学习算法 寒武纪的发展方向包括智能终端和云端：其中智能终端机方面，以IP技术授权为主，采用其IP华为的麒麟970已跟随MATE 10面世。云端推出专用加速卡，将与中科曙光开展合作（Digitimes报道）。2016年，寒武纪的“寒武纪1A”深度学习专用处理器发布，可用于手机、安防设备、可穿戴设备等终端。据媒体报道，2016年寒武纪已获得了1 亿元的订单。 图表8： 寒武纪推出人工智能ASIC 资料来源：寒武纪官网，新时代证券研究所 华为海思+寒武纪=全球首款搭载AI终端芯片的智能手机处理器。2008年华为海思推出了一款K3处理器试水智能手机，这也是国内第一款智能手机处理器，到2017年推出的麒麟970处理器，华为海思逐渐成为世界领先的智能手机处理器生产厂商。此次麒麟970使用了寒武纪的AI ASIC架构，强强联合使得麒麟970成为全球首款搭载终端AI芯片的智能手机处理器。 图表9： 华为海思2008-2017年处理器芯片发展历程 资料来源：凤凰网，新时代证券研究所 AI芯片成为国产芯片弯道超车的绝佳赛道。在核心芯片领域，国产芯片与国际先进水平仍有较大差距。CPU领域，在PC端几乎由Intel和AMD垄断，移动 2017-10-17 计算机行业 敬请参阅最后一页免责声明 -7- 证券研究报告 端几乎被ARM垄断，在X86服务器端几乎被Intel垄断；桌面GPU领域，NVIDIA处于绝对领先地位，在移动GPU领域，由arm、高通、Imagination等厂商垄断；FPGA领域，Xilinx、Altera（被Intel收购）等厂商处于领先地位；存储领域，由三星、SK海力士、美光等国外厂商垄断。中国芯片在核心芯片领域处于绝对劣势地位，但是在AI芯片领域，由于国际巨头也处于探索阶段，如寒武纪、深鉴科技等IP提供商与华为海思等芯片设计厂商均处于