海外行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 人工智能芯片行业 证券研究报告 2017年11月29日 作者 何翩翩 分析师 SAC执业证书编号：S1110516080002 hepianpian@tfzq.com 雷俊成 联系人 leijuncheng@tfzq.com 马赫 联系人 mahe@tfzq.com 董可心 联系人 dongkexin@tfzq.com 相关报告 1 《谷歌TPU及强化学习：谷歌TPU以时间换吞吐量，加速云端AI帝国；AlphaGo从Lee到零，探索强化学习新起点》2017-11-22 2 《GPU行业点评：GPU需求和虚拟货币的关系：“微小但不是零的”，Jensen强调5次也不为过》2017-11-20 3 《英伟达（NVDA.US）深度：人工智能立夏已至，AI芯片迎接蓝海；英伟达AI时代最强音，重申买入，TP上调至250美元》2017-11-12 4 《AMD（AMD.US）深度：扭亏为盈，Q2超预期，CPU+GPU双剑合璧的唯一，重申“买入”，目标价维持16美元》2017-08-17 5 《人工智能芯片行业点评：英伟达GPU王者风范，Google TPU破局科技；人工智能冲入云霄，看好GPU、ASIC各领风骚》2017-05-31 6 《Mobileye（MBLY.US）深度报告：ADAS龙头获Intel收购，打造无人驾驶的Android，驰骋于强化机器学习的征途上》2017-03-14 7 《2017 MIT人工智能5大趋势预测：寒梅傲香春寒料峭，人工智能立夏将至》2017-01-25 8 《谷歌人工智能深度解剖：从HAL 的太空漫游到AlphaGo，AI的春天来了》2017-01-05 人工智能立夏已至，AI芯片迎接蓝海； 首推：英伟达GPU王者风范，Google TPU破局科技 AI芯片迎接蓝海，GPU引领主流，ASIC割据一地，看好未来各领风骚 在人工智能立夏将至的大趋势下，芯片市场蛋糕越做越大，足以让拥有不同功能和定位的芯片和平共存，百花齐放。后摩尔定律时代，我们强调AI芯片市场不是零和博弈。我们认为在3-5年内深度学习对GPU的需求是当仁不让的市场主流。行业由上至下传导形成明显的价值扩张，英伟达和 AMD最为受益。 在深度学习上游训练端(主要用在云计算数据中心里)，GPU是当仁不让的第一选择，但以ASIC为底芯片的包括谷歌的TPU、寒武纪的MLU等，也如雨后春笋。而下游推理端更接近终端应用，需求更加细分，我们认为除了GPU为主流芯片之外，包括CPU/FPGA/ASIC等也会在这个领域发挥各自的优势特点。 深度学习下游推理端，FPGA依靠电路级别的通用性，加上可编程性，适用于开发周期较短的IoT产品、传感器数据预处理工作以及小型开发试错升级迭代阶段等。以TPU为代表的ASIC定制化芯片，针对特定算法深度优化和加速，将在确定性执行模型(deterministic execution model)的应用需求中发挥作用。我们认为深度学习ASIC芯片，包括英特尔的Nervana Engine、Wave Computing的数据流处理单元、以及英伟达的DLA等逐步面市，将依靠特定优化和效能优势，未来在细分市场领域发挥所长。 行业首推：英伟达GPU王者风范，Google TPU破局科技 1、英伟达：1）AI起锚，数据中心业务2020年前有望翻4倍：我们一直强调数据中心升级加速过程中的巨大空间。深度学习上游训练端由GPU主导并基本为英伟达所垄断。我们预测今年数据中心收入将达18.4亿美元，同比涨超120%。2）自动驾驶广泛布局，3-5年期长期驱动：自动驾驶领域正在向“车企+供应商+芯片巨头+打车软件+物流公司”的组合格局发展，英伟达与英特尔-Mobileye联盟形成两大上游竞争者。3）以游戏业务为现金马，三驾马车齐发力。我们认为英伟达将持续巩固GPU市场龙头地位，保持现有业务充沛活力的同时自上而下推动AI浪潮，1300亿美元市值还仅是AI立夏开端。公司27日收盘价214.14美元，我们给予公司2018/19年EPS分别为5.42、6.61美元，对应2018/19年PE 52/42x，目标价从250上调至280美元，重申“买入”评级。 2、AMD在GPU和CPU市场，都屈居行业老二，人工智能芯片布局上也慢英伟达一步。但作为唯一拥有GPU和x86硅芯片技术的公司，我们认为随着公司产品线上移，重回高端市场，并且从零到一破局数据中心市场，利用GPU+CPU异构计算技术储备的协同效应，进一步修复利润率，在公司CEO Lisa Su的带领下，打开与英伟达、英特尔正面竞争之外的市场，200亿美元市值亦可期。公司2018年PS为2.18x，对比英伟达10x仍被低估，公司27日收盘价11.55美元，我们预测公司2018年营收/EPS分别为56.85亿美元/0.35美元，我们认为2.65x PS和45x PE较合理，重申“买入”评级，目标价维持16美元。 3、Google依靠TPU自下而上冲入云端，针对TensorFlow深度优化，提高浮点运算精度，将TPU部署在云计算中以云服务形式进行销售共享，进一步激活中小企业的云计算需求市场，另辟AWS、Azure之外蹊径。我们看好谷歌的新征途——云+YouTube+硬件持续助推转型，长期看AI和Other Bets创新业务厚积薄发：谷歌是人工智能的龙头标的，我们长期看好语音识别和无人驾驶的发力。公司27日收盘价1072.01美元，根据彭博一致预期2018年EPS 41.46美元，给予31x PE，目标价从1200上调至1300美元，重申“买入”评级。 风险提示：芯片开发周期过长，市场需求不达预期等。 海外行业报告 | 行业深度研究 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. 人工智能“脑力”基础：AI芯片繁荣共生，创造非零和博弈的一片蓝海 ....................... 7 1.1. AI芯片繁荣共生，GPU引领主流，ASIC割据一地，看好未来各领风骚................... 7 1.2. 行业首推：英伟达GPU王者风范，Google TPU破局科技 ............................................ 9 1.2.1. 英伟达GPU王者风范，TP上调至280美元 ............................................................ 9 1.2.2. AMD行业老二不遑多让，TP 16美元 ........................................................................ 10 1.2.3. Google软硬兼施，打造AI帝国，TP上调至1300美元 .................................... 10 2. 英伟达和AMD：GPU巨头的引领AI盛夏 ........................................................................... 11 2.1. 英伟达：GPU巨头的AI时代最强音 ..................................................................................... 12 2.1.1. 数据中心抢滩战，英伟达先拔头筹 ............................................................................ 13 2.1.2. 数据中心GPU空间测算：蓝海正当时 ..................................................................... 13 2.1.2.1. Volta更新迸发澎湃动力 .............................................................................................. 16 2.1.3. 自动驾驶开启「黄金十年」 ......................................................................................... 18 2.1.4. 英伟达成自动驾驶先行军，接棒数据中心 .............................................................. 21 2.1.4.1. Xavier：“装进手提箱”的车载超级电脑 ............................................................. 23 2.1.4.2. 开源DLA，加速自动驾驶研发生态 ........................................................................ 23 2.1.5. 游戏业务“现金马”扬鞭奔腾 ..................................................................................... 25 2.1.6. 估值：重申“买入”，TP上调至280美元 ............................................................ 26 2.1.7. 英伟达整体盈利预测 ....................................................................................................... 29 2.2. AMD：CPU+GPU双剑合璧，不畏阻力起飞时 .................................................................. 30 2.2.1. CPU量价齐升：Ryzen闪耀PC端，EPYC从零到一破局服务器市场 ............ 31 2.2.1.1. EPYC——从零到一破局服务器市场 ........................................................................ 31 2.2.1.2. Ryzen——蛰伏五年闪耀PC端 ................................................................................. 34 2.2.1.3. 中国云计算和AI“春光乍现”，借力中科曙光拓宽市场 .............................. 36 2.2.2. GPU上下游布局：Vega打开高端市场，进军云计算享AI之夏浪潮 ............ 36 2.2.2.1. 进军云计算，享人工智能芯片浪潮 ........................................................................ 37 2.2.2.2. 进入Vega发布新周期，重回显卡高端市场 ....................................................... 38 2.2.2.3. 苹果全新iMac Pro“钦点”Vega ....................................................................