人工智能进入新时代，开启算力需求新篇章

伴随着OpenAI推出的AIGC产品功能逐渐强大，由此而带来了新的供给。AIGC已逐渐跑通成熟的商业模式，并且模型快速迭代，国内厂商奋起直追，促使整个社会对于算力需求的快速提升。 伴随着OpenAI推出的AIGC产品功能逐渐强大，由此而带来了新的需求。伴随着AIGC产品的应用场景逐渐丰富，无论是to B端还是to C端，都创造出了新的需求。 OpenAI已逐渐跑通成熟的商业模式，主要采用按量收费方式。首先作为底层平台接入其他产品对外开放，按照数据请求量和实际计算量计算。其次最新发布插件功能ChatGPT Plugins可以帮助客户访问最新信息、运行计算或使用第三方服务。 算力需求指数级提升，国产替代随之而来。伴随着AIGC模型快速迭代，在模型性能实现飞跃式提升的同时，模型所使用参数量与预训练数据量也呈现指数级增长，与之相对应的便是整个社会对于算力需求的快速提升。2023年开始美日荷对我国半导体产业链的掣肘行动逐渐加剧，国产算力替代随之而来。 投资建议： 我们认为，AIGC应用面逐渐越来越广，国内各大厂商奋起直追，整个社会对于算力的需求将呈现指数级增长，叠加美日荷对我国半导体行业的掣肘，国产替代随之而来。重点关注： 1）GPU厂商：景嘉微、海光信息； 2）CPU厂商：海光信息、龙芯中科； 3）FPGA厂商：紫光国微、复旦微电、安路科技； 4）AI芯片厂商：寒武纪、国芯科技； 风险提示： AIGC行业发展进程不及预期；国内厂商由于起步较晚而无法与国际巨头竞争；国产替代进程不及预期。 投资聚焦 研究背景 北京时间3月14日晚间，谷歌宣布将进一步在其产品中引入人工智能（AI）技术，北京时间2023年3月15日凌晨，OpenAI宣布正式推出GPT-4。北京时间3月16日下午，百度召开发布会，主题围绕新一代大语言模型、生成式AI产品“文心一言”。北京时间3月16日晚间，微软正式举办名为“The Future of Work with AI”的发布会，重磅发布AI办公助手——Microsoft 365 Copilot。短短一周之内谷歌、OpenAI、百度、微软四大厂商分别针对AI领域的应用和投入做出较大行动。伴随着国内外各大厂商对于各自大模型投入逐渐增加，我们认为整个社会对于算力需求将快速提升。 创新之处 市场上的分析重点侧重于算力技术层面阐述，本文以更高的维度自上而下剖析了AIGC国内外发展现状、商业模式、算力需求以及未来发展趋势。 核心结论 伴随着OpenAI推出的AIGC产品功能逐渐强大，由此而带来了新的供给。AIGC已逐渐跑通成熟的商业模式，并且模型快速迭代，国内厂商奋起直追，促使整个社会对于算力需求的快速提升。美日荷对我国半导体产业链的掣肘行动逐渐加剧，国产算力替代随之而来。 1新的供给创造新的需求 伴随着OpenAI推出的AIGC产品功能逐渐强大，由此而带来了新的供给。同时伴随着AIGC产品的应用场景也逐渐丰富，无论是toB端还是toC端，都创造出了新的需求。 1.1ChatGPT提供新供给 AIGC（Artificial IntelligenceGenerated Content），即采用人工智能技术来生成内容。2022年下半年起，文生图模型Stable Diffusion的开源与2023年ChatGPT的发布使得AIGC关注度明显提升。ChatGPT(Chat Generative Pre-trained Transformer，聊天生成预训练器)是OpenAI开发的聊天机器人，于2022年11月推出，它建立在OpenAI开发的GPT-3.5大型语言模型之上，并使用监督学习和强化学习(人类监督)技术进行微调。ChatGPT是多功能的，它可以编写和调试计算机程序，创作诗歌、音乐、视频、童话故事，甚至撰写论文；回答测试问题；模拟Linux系统；模拟整个聊天室等。ChatGPT背后的公司为OpenAI，成立于2015年，由特斯拉CEO埃隆·马斯克、PayPal联合创始人彼得·蒂尔、Linkedin创始人里德·霍夫曼、创业孵化器YCombinator总裁阿尔特曼(SamAltman)等人出资10亿美元创立。OpenAl的诞生旨在开发通用人工智能(AGI)并造福人类。 2018年6月，OpenAI发布GPT-1，2019年2月发布了GPT-2，2020年5月发布了GPT-3。北京时间2023年3月15日凌晨，OpenAI宣布正式推出GPT-4。 GPT-4支持图像+文本输入，文本形式输出，相比前两代GPT-3和GPT3.5分别用于创造Dall-E和ChatGPT，GPT-4提升了强大的识图能力：文字输入限制提升至2.5万字；回答准确性显著提高；能够生成歌词、创意文本，实现风格变化。 图1：ChatGPT与GPT 1-3的技术对比 截至2022年12月4日，OpenAI预计ChatGPT用户已经超过100万;2023年1月，ChatGPT用户超过1亿，成为迄今增长最快的消费应用程序。2023年2月，OpenAl开始接受美国客户注册一项名为ChatGPT Plus的高级服务，每月收费20美元；此外，OpenAl正计划推出一个每月42美元的ChatGPT专业计划，当需求较低时可以免费使用。 图2：不同程序实现1亿月活跃用户所花费时间 1.2AIGC创造新需求1.2.1toB端的需求 （1）北京时间3月14日晚间，谷歌宣布将进一步在其产品中引入人工智能（AI）技术，这一次将把它整合到Gmail电子邮件和Google Docs文档等办公应用中。当前，谷歌正在测试其AI产品，允许一部分Google Workspace用户访问。Google Workspace是谷歌的一整套办公组件，包括Gmail和Google Docs等。Google Workspace可以帮助用户创建定制的工作说明，也可以为用户生成主题性文件。 （2）北京时间3月16日下午，百度召开发布会，主题围绕新一代大语言模型、生成式AI产品“文心一言”。李彦宏展示了“文心一言”在五个使用场景的表现，包括文学创作、商业文案创作、数理推算、中文理解和多模态生成。 （3）北京时间3月16日晚间，微软正式举办名为“The Future of Work with AI”的发布会，重磅发布AI办公助手——Microsoft 365 Copilot。简单而言，Copilot是一个搭载了GPT-4大模型能力的AI助手，将接入微软全家桶产品中，而GPT-4，正是数日前由OpenAI发布的，目前功能最强大的AI大模型。 短短一周之内谷歌、百度、微软三大厂商分别针对AI领域的应用和投入做出较大行动，行业大发展趋势在国内外形成共鸣。在此之前，2022年11月30日，由OpenAl推出的新型人工智能聊天机器人程序ChatGPT横空出世，通过运用大量语料库来训练模型，做到与真正像人类一样进行交流。2023年1月24日微软公司在其官方博客宣布，微软将向OpenAl进行价值数十亿美元的投资加速其在人工智能领域的技术突破。 此外Buzzfeed和亚马逊亦在探索ChatGPT应用场景，正在逐步落地。2023年2月2日，OpenAl推出ChatGPT付费订阅版ChatGPTPlus，每月收费20美元，开启产品走向商业化变现道路，VIP用户可在ChatGPT高峰时段继续使用，并提前获得ChatGPT的新版本，服务响应时间缩短。未来随着智能客服、教育、医疗、搜索引擎等应用领域不断落地，ChatGPT将与各行业应用不断结合，更多付费商业模式即将落地。伴随着国内外厂商纷纷加码AI模型的投入与研发，人工智能产业落地方向与盈利模式逐渐清晰。 1.2.2toC端的需求 AIGC率先在传媒、电商、影视、娱乐等行业应用程度较高，并正加速与各行各业的融合。AIGC作为内容创作的智能升级，在数字内容愈发繁荣、数实融合大势所趋的背景下，正在发展成与各类行业深度融合的横向结合体，其相关应用正加速渗透到经济社会的方方面面。 图3：AIGC应用场景不断丰富 AIGC+不断涌现： 1）AIGC+传媒：写稿机器人、采访助手、视频字幕生成、语音播报、视频锦集、人工智能合成主播； 2）AIGC+电商：商品3D模型、虚拟主播、虚拟货场； 3）AIGC+影视：AI剧本创作、AI合成人脸和声音、AI创作角色和场景、AI自动生成影视预告片； 4）AIGC+娱乐：AI换脸应用（如FaceAPP、ZAO）、AI作曲（如初音未来虚拟歌姬）、AI合成音视频动画； 5）AIGC+教育：AI合成虚拟教师、AI根据课本制作历史人物形象、AI将2D课本转换为3D； 6）AIGC+金融：通过AIGC实现金融资讯、产品介绍视频内容的自动化生产，通过AIGC塑造虚拟数字人客服； 7）AIGC+医疗：AIGC为失声者合成语言音频、为残疾人合成肢体投影、为心理疾病患者合成医护陪伴； 8）AIGC+工业：通过AIGC完成工程设计中重复的低层次任务，通过AIGC生成衍生设计，为工程师提供灵感； 2Aigc的商业模式已跑通 2.1成熟付费模式已跑通 OpenAI已逐渐跑通成熟的商业模式，其中GPT-3主要采用不同的按量收费方式。 作为底层平台接入其他产品对外开放，按照数据请求量和实际计算量计算：GPT-3对外提供API接口，采用的四种模型分别采用不同的按量收费方式。 1）按产出内容量收费：包括DALL·E、Deep Dream Generator等AI图像生成平台大多按照图像张数收费。 2）直接对外提供软件：例如个性化营销文本写作工具AXSemantics则以约1900人民币/月的价格对外出售，并以约4800欧元/月的价格提供支持定制的电子商务版本。大部分C端AIGC工具则以约80人民币/月的价格对外出售。 3）模型训练费用：适用于NPC训练等个性化定制需求较强的领域。 4）根据具体属性收费：例如版权授予（支持短期使用权、长期使用权、排他性使用权和所有权多种合作模式，拥有设计图案的版权）、是否支持商业用途（个人用途、企业使用、品牌使用等）、透明框架和分辨率等。 未来模型的收费模式与价格更加具有灵活性。2023年3月2日，OpenAl正式推出GPT-3.5-turbo并开放API接口，第三方开发人员可以通过其API(应用程序编程接口)将ChatGPT直接集成到其应用程序和服务中，极大简化了开发流程，此外ChatGPTAPI价格为0.002美元/ktokens(约2.7美元/百万单词)，仅为GPT-3.5模型价格的十分之一。未来随着智能客服、教育、医疗、搜索引擎等应用领域不断落地，ChatGPT将与各行业应用结合后，更多付费商业模式即将落地。 2.2国外新模式不断涌现 OpenAI发布ChatGPT Plugins，AI时代的“操作系统”初见雏形。3月24日，OpenAI正式发布插件功能ChatGPT Plugins，该插件专门为语言模型而设计，以安全为核心原则，帮助客户访问最新信息、运行计算或使用第三方服务。ChatGPT支持插件为其带来时效性与功能完整性的巨大提升，公司首批推出的插件中包括2款自研插件与11款第三方插件，首批11款第三方插件涵盖了在线旅游、线上购物、本地生活、教育办公、日程管理等领域： 1、在线旅游 Expedia：预订酒店、机票和活动等，涵盖从规划到预订等各个环节。 KAYAK：预定酒店、机票，租车，提供旅程规划。 2、线上购物 Klarnashopping：提供支付与购物服务，用户可搜索和比较不同商店的价格。 Shop：网上购物平台，提供来自全球的数百万种产品。 3、本地生活 Instacart：在线超市，用户选择超市在线下单后由专人购物并配送。 OpenTable：网上订餐平台，提供餐厅推荐和预订服务。 4、教育办公 Wolfram：学习、办公软件,拥有强大的计算能力，支持精选知识和实时数据访问。 FiscalNote：提供市场