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全球算力景气度持续验证

信息技术2024-06-09刘高畅、陈芷婧国盛证券G***
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全球算力景气度持续验证

Computex大会顺利召开,算力产业链共创共赢。1)6月4日至7日,Computex 2024盛大举行,英伟达仍是会上的核心焦点。在大会前,黄仁勋发表主题演讲,重点内容包括:芯片上,Blackwell预计于2025年推出升级Ultra版本,并在2026年推出名为“Rubin”的下一代GPU架构,英伟达半导体技术路线图将每年更新; 网络上,Specturm-X新一代以太网网络平台发布,网络性能较传统以太网提升1.6倍,其中,X800设计用于成千上万个GPU、X800 Ultra设计用于数十万个GPU、而X16设计用于数百万个GPU超大集群;能耗上,Blackwell能耗已有明显优化,已降低至Pascal架构的1/350,约为Hopper架构的1/4;软件上,NIM可大幅提升推理效率,Llama3-8B已可提升约3倍。2)除了英伟达,AI PC亦成为了本次Computex的重点。其中,AMD公布Zen5 CPU细分产品线,AMD Ryzen AI300系列处理器,是全球首款浮点NPU,可在不牺牲准确性的情况下将16位应用程序的性能提高一倍,将应用于微软Copilot+PC等下一代AI PC; 英特尔公布下一代AI PC旗舰处理器Lunar Lake的架构细节,该处理器预计将于2024年第三季度出货;高通公布骁龙X系列的技术细节,这是其面向AI PC发布的处理器,在上个月,微软发布了Copilot+ PC,首批产品将搭载高通X系列处理器。3)另外,值得注意的是,台积电表示或将考虑涨价,体现了算力产业链共创共赢。 广东发布算力规划,国内智算建设加速落地。1)6月6日,《广东省关于人工智能赋能千行百业的若干措施》正式发布。从目标上来看,算力重要性位居前列,到2025年,全省算力规模超过40EFLOPS,人工智能核心产业规模超过3000亿元。到2027年,全省人工智能产业底座进一步夯实,算力规模超过60EFLOPS,全国领先的算法体系和算力网络体系基本形成。2)此前,北京及上海均已发布智算建设规划,北京目标到2025年,智算供给规模达到45EFLOPS;上海目标到2025年智能算力规模超过30EFlops,占比达到总算力的50%以上,国内算力建设已明显加速。 训练攀升、推理加速,算力或仍是确定性最高的方向之一。1)Scaling-law助推参数量、数据量高速扩张,训练需求仍在攀升;同时,应用广泛开放,临近规模化时刻,推理需求加速释放。近期,全球科技大厂均对2024年资本开支表示乐观。2)我们认为,算力在AIGC大浪潮中的基石地位不言而喻,以英伟达、台积电等为代表的供应商可核心受益,算力或仍是确定性最高的方向之一,产业链共创共赢局面将持续打开。 相关标的: 1)算力侧:浪潮信息、寒武纪、海光信息、中科曙光、利通电子、中际旭创、新易盛、工业富联、拓尔思、高新发展、神州数码、软通动力、协创数据、润建股份、万马科技、云赛智联、烽火通信等。 2)AI相关:中科创达、金山办公、虹软科技、大华股份、海康威视、开普云、拓尔思、润达医疗、云天励飞、漫步者、昆仑万维、中广天择、同花顺、科大讯飞、万兴科技、三六零等。 3)机器人:三花智控、鸣志电器、拓普集团、绿的谐波、北特科技等。 4)自动驾驶:赛力斯、江淮汽车、万马科技、长安汽车、德赛西威、万集科技、金溢科技、千方科技海天瑞声、北汽蓝谷、菱电电控、华依科技、经纬恒润、东风汽车、光庭信息等。 风险提示:AI技术迭代不及预期风险;经济下行超预期风险;行业竞争加剧风险。 一、Computex大会顺利召开,算力产业链共创共赢 6月初,Computex 2024盛大举行,英伟达仍是核心焦点。1)6月4日至7日,2024年台北国际电脑展(COMPUTEX 2024)在台北南港展览馆举办。英伟达、AMD、英特尔、高通、联发科、Arm等半导体企业的首席执行官齐聚一堂,面向AI PC等人工智能驱动下的新业态、新趋势分享最新洞察,并发布了最新的处理器产品、计算解决方案与技术创新成果。2)其中,英伟达创始人兼CEO黄仁勋在COMPUTEX开幕前发表主题演讲,详细介绍了推动新工业革命的全新半导体、软件和系统,它们将为新型数据中心、工厂、消费级设备、机器人等提供助力;并强调了降低成本和可持续增长的重要性。 1、路线图每年更新,RubinGPU将于2026年正式亮相。1)在演讲上,黄仁勋分享了新半导体技术路线图,该路线图将每年更新。他首次宣布了Rubin平台,它将配备新GPU、基于Arm的新CPU-Vera,以及采用NVLink6、CX9SuperNIC和X1600、并融合InfiniBand/以太网交换机的高级网络平台。Rubin将作为Blackwell的下一代平台。2)在时间安排上,黄仁勋表示,随着Blackwell芯片开始生产,预计将于2025年推出升级版Blackwell Ultra,在2026年推出名为“Rubin”的下一代GPU架构,也就是下一代AI平台,该平台将采用HBM4内存(高带宽内存)。2027年将推出Rubin Ultra产品,其单卡计算性能有望持续提升,以更好地支撑AI大模型。 图表1:英伟达下一代技术架构Rubin 2、新一代以太网Specturm-X发布,性能提升1.6倍,有望支持百万级别的数据中心集群。1)为了满足AI对高性能以太网网络平台日益增长的需求,黄仁勋宣布了每年推出新的Spectrum-X产品的计划。NVIDIA Spectrum-X是全球首款专为AI打造的以太网网络平台,可将网络性能较传统以太网网络平台提升1.6倍。Spectrum-X能够加快AI工作负载的处理、分析和执行速度,进而加快AI解决方案的开发和部署速度。率先采用Spectrum-X的AI云服务提供商包括CoreWeave、GMO Internet Group、Lambda、Scaleway、STPX Global和Yotta等,他们的AI基础设施因此而获得了超强的网络性能。 2)X800设计用于成千上万个GPU,X800Ultra设计用于数十万个GPU,X16设计用于数百万个GPU,数百万GPU数据中心时代即将到来。 图表2:Spectrum-X扩展至数百万个GPU 3、Blackwell能耗已有明显优化,已降低至Pascal架构的1/350。演讲上,Blackwell仍然是今年英伟达的重心,会上重点宣传了该架构的芯片耗能降低。目前,用Blackwell训练一个2T参数、使用8Ttokens训练的GPT4模型,耗能降低到了Pascal架构的1/350; 相比于Hopper13GWh的消耗,Blackwell同样只占其能耗的约1/4。 图表3:Blackwell能耗明显优化 4、软件工具继续完善,NIM可大幅提升AI推理效率。现在,全球2800万开发者都可以借助NVIDIANIM轻松地创建生成式AI应用。NIM是一种推理微服务,通过以经过优化的容器的形式提供模型,以部署在云、数据中心或工作站上。NIM还能帮助企业实现基础设施投资的效果最大化。例如,与未使用NIM的情况相比,在NIM中运行Meta Llama3-8B所能生成的加速基础设施AI token可以提升3倍。 除了英伟达,AI PC亦成为了本次Computex的重点。 AMD:在本次展会上公布了第5代架构Zen5的CPU细分产品线,覆盖从台式机到AI PC、从游戏到服务器等应用领域,并推出了NPU和GPU解决方案。其中,根据中国电子报报道,搭载了全新Zen5架构CPU、升级版RDNA3.5架构GPU和全新XDNA2架构NPU的AMD Ryzen AI300系列处理器,是全球首款浮点NPU,可在不牺牲准确性的情况下将16位应用程序的性能提高一倍,将应用于微软Copilot+PC等下一代AI PC。 图表4:AMD Instinct系列发展路线 英特尔:公布下一代AI PC旗舰处理器Lunar Lake的架构细节。该处理器整体算力将达到120TOPS。其中,下一代Xe2GPU提供67TOPS算力,主要用于游戏和AI创作;第四代英特尔NPU提供48TOPS的AI性能,用于AI助手和创作;CPU提供5TOPS算力,用于轻型AI工作负载。根据中国电子报报道,该处理器预计将于2024年第三季度出货。 图表5:Lunar Lake架构 高通:公布骁龙X系列的技术细节,这是其面向AI PC发布的处理器,在上个月,微软发布了Copilot+PC,首批产品将搭载高通X系列处理器。 图表6:高通骁龙X平台效果 图表7:已搭载Windows 11 AI PC的产品 另外,值得注意的是,台积电表示或将考虑涨价,体现了算力产业链共创共赢。1)根据财联社报道,6月4日,在新竹举行的台积电年度股东大会之后,台积电新任董事长魏哲家表示,其或考虑提高公司人工智能芯片代工服务的价格;他还表示,他已经与英伟达首席执行官黄仁勋讨论了这个问题。2)我们认为,算力在AIGC大浪潮中的基石地位不言而喻,以英伟达、台积电等为代表的供应商可核心受益,算力产业链共创共赢局面可持续打开。 二、广东发布算力规划,国内智算建设加速落地 6月6日,《广东省关于人工智能赋能千行百业的若干措施》正式发布,着重强调算力建设。1)香港万得通讯社报道,6月6日,广东省人民政府办公厅印发广东省关于人工智能赋能千行百业若干措施的通知。2)总体目标来看,算力重要性位居前列,到2025年,全省算力规模超过40EFLOPS,人工智能核心产业规模超过3000亿元。到2027年,全省人工智能产业底座进一步夯实,算力规模超过60EFLOPS,全国领先的算法体系和算力网络体系基本形成。2)除了算力之外,智能终端产品供给丰富,在手机、计算机、家居、机器人等8大门类,打造100款以上大规模使用的智能终端产品,人工智能核心产业规模超过4400亿元;聚焦制造、教育、养老等领域,打造500个以上应用场景,各行各业劳动生产率显著提升。 图表8:《广东省关于人工智能赋能千行百业的若干措施》关于人工智能产业底座的规划 此前,北京及上海均已发布智算建设规划,国内算力建设已明显加速。 2024年4月,北京市经济和信息化局和北京市通信管理局印发《北京市算力基础设施建设实施方案(2024—2027年)》,目标到2025年,北京市智算供给规模达到45EFLOPS,2025-2027年根据人工智能大模型发展需要和国家相关部署进一步优化算力布局。到2027年,实现智算基础设施软硬件产品全栈自主可控,整体性能达到国内领先水平,具备100%自主可控智算中心建设能力,有效支撑对标国际领先水平的通用和行业垂类大模型的训练和推理。 2024年3月,上海市通信管理局会同市委网信办、市发展改革委、市数据局等十一部门研究制定《上海市智能算力基础设施高质量发展“算力浦江”智算行动实施方案(2024-2025年)》。目标到2025年,本市智能算力规模超过30EFlops,占比达到总算力的50%以上。算力网络节点间单向网络时延控制在1毫秒以内。智算中心内先进存储容量占比达到50%以上。到2025年,本市新建智算中心国产算力芯片使用占比超过50%,国产存储使用占比超过50%,服务具有国际影响力的通用及垂直行业大模型设计应用企业超过10家。同时,2024年3月,上海市发改委发布《上海市新型基础设施建设项目贴息管理指导意见(2024年版)》,2024年4月1日起实施。鼓励合作银行建立上海市新型基础设施建设优惠利率信贷资金,总规模达1000亿元以上。重点支持包括算力基础设施(新算力)在内的5大重点领域。 三、训练攀升、推理加速,算力或仍是确定性最高的方向之一 Scaling-law助推参数量、数据量高速扩张,训练需求仍在攀升。1)Scaling-law简单理解即为,随着模型大小、数据集大小和用于训练的计算浮点数的增加,模型的性能会提高;并且为了获得最佳性能,所有三个因素必须同时放大。根据华尔街见闻报道,GPT4在120层中总共包