ChatGPT推动AI芯应用，算力提升终端多点开花

行业报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 半导体 证券研究报告 2023年03月23日 投资评级 行业评级 强于大市(维持评级) 上次评级 强于大市 作者 潘暕 分析师 SAC执业证书编号：S1110517070005 panjian@tfzq.com 程如莹 分析师 SAC执业证书编号：S1110521110002 chengruying@tfzq.com 资料来源：聚源数据 相关报告 1 《半导体-行业研究周报:2月国产设备招标同比+58.00%，重点关注ChatGPT及Chiplet领域机遇》 2023-03-20 2 《半导体-行业专题研究:Chiplet：设计引领、封装赋能，助推产业链价值重构和国产芯破局》 2023-03-15 3 《半导体-行业研究周报:荷兰对光刻机出口进一步限制，国产化亟待加速》 2023-03-14 行业走势图 ChatGPT推动AI芯应用，算力提升终端多点开花 ChatGPT有望带动数据快速增长，AI运算贯穿云-边-端。根据IDC预计，全球数据总量预期2026年将超过221,000 exabyte，2021-2026年年复合增长率达到21.2%，其中非结构化数据占每年创建数据超过90%；透过云、边、终端架构，以数据为中心将算力资源前置，在更靠近数据源的地方为用户提供低时延服务。 云端芯片：AI模型训练核心，计算参数指数级增长重点受益。人工智能的模型自2012年AlexNet问世以来，模型的深度和广度一直在逐级扩升；大规模预训练模型成了一个新的技术发展趋势。根据TrendForce数据，截至2022年统计AI服务器年出货量占整体服务器比重近1%，随着大型云端业者开始大量投入AI相关的设备建设，AI服务器2022~2026年复合成长率有望达到10.8%。 边端芯片：云端与终端的中继站，满足AI轻量化部署需求。根据IDC预测，2025年64%的数据将在传统数据中心之外创建，意味着更智能的处理将在设备上完成，边缘服务器具有体积较小、环境适应性更优、支持多种安装方式、快速前维护和统一管理接口等技术特点。全球边缘AI处理器市场规模近30亿美元，快速响应需求增加有望带动市场规模快速增长。 终端芯片：AIGC应用多点开花，终端AI SoC迎来升级变革。AIGC生成的内容种类越来越丰富，而且内容质量也在显着提升，随着AIGC模型通用化水平和工业化能力提升，有望降低内容生产和交互的门槛和成本。SoC涵盖声音、影像、AI处理，为智能化场景提供完整解决方案，随着终端朝向AI应用发展，SoC成为为智能终端的算力主控。 存储芯片：大数据同步算力提升，AI需求推动市场增长。DRAM方面AI运算需足够的内存带宽，智能化有望带动内存需求提升；NAND方面发展垂直方向堆栈3D NAND层数，新技术注入成长动力。 建议关注： 云端AI相关企业：寒武纪、海光信息（天风计算机覆盖）、龙芯中科、紫光国微、复旦微电、安路科技等。 边/终端AI相关企业：瑞芯微、晶晨股份、恒玄科技、全志科技、乐鑫科技、富瀚微、中科蓝讯、炬芯科技、兆易创新、中颖电子、芯海科技等。 存储相关企业：江波龙（天风计算机联合覆盖）、澜起科技、聚辰股份、北京君正、普冉股份、东芯股份、佰维存储等。 AI应用端相关企业：工业富联、大华股份、海康威视等。 风险提示：下游需求不如预期、库存去化不如预期、研发与技术升级不如预期、宏观环境变动带来的风险 -32%-27%-22%-17%-12%-7%-2%3%2022-032022-072022-11半导体沪深300 行业报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. ChatGPT有望带动数据快速增长，AI运算贯穿云-边-端..................................................... 4 1.1. 云端芯片：大模型训练投入提升，算力指数级增长 ......................................................... 6 1.2. 边端芯片：云端与终端的中继站，满足AI轻量化部署需求 ......................................... 9 1.3. 终端芯片：AIGC应用多点开花，终端AI SoC迎来升级变革 ..................................... 11 1.4. 存储芯片：大数据同步算力提升，AI需求推动市场增长 ............................................. 14 2. 建议关注 ....................................................................................................................................... 15 3. 相关风险 ....................................................................................................................................... 16 图表目录 图1：全球数据总量预期（单位：Exabytes） ...................................................................................... 4 图2：云-边-终端架构（以数据为中心就近部署算力）................................................................... 4 图3：高通预计运算需求下沉，有望带动公司潜在市场空间增加7倍 ....................................... 5 图4：全球AI芯片市场规模（亿美元） ................................................................................................. 5 图5：中国AI芯片市场规模（亿人民币）............................................................................................. 5 图6：近十年主流模型计算量与参数量 ................................................................................................... 6 图7：NLP模型参数呈指数级增长 ............................................................................................................ 6 图8：技嘉科技G190-G30高效能服务器 .............................................................................................. 7 图9：AI模型训练与推理示意图 ................................................................................................................ 9 图10：边缘AI应用流程示意图 ............................................................................................................... 10 图11：全球边缘AI处理器市场规模（亿美元） ............................................................................... 10 图12：浪潮边缘服务器部署架构（以智能质检解决方案为例） ................................................ 11 图13：AIGC基础模型和应用发展预测 ................................................................................................. 12 图14：2019-2025年全球物联网设备连接量（十亿台） .............................................................. 12 图15：终端人工智能应用 .......................................................................................................................... 12 图16：联发科Genio 700 ........................................................................................................................... 13 图17：各应用突破100万用户花费的时间 ......................................................................................... 13 图18：AI应用中常见的内存类型 ............................................................................................................ 14 图19：NAND Flash技术路径与各厂商进展 ........................................................................................ 14 图20：全球存储芯片行业市场规模（亿美金）与同比增速 ......................................................... 15 图21：2021年存储芯片产品结构 ........................................................................................................... 15 图22：联发科天玑9200 处理器 ............................................................................................................. 15 图23：AMD发布EPYC 9004处理器 .................................................................................................... 15 表1：CPU GPU ASIC FPGA性能与应用 ...