大模型混戰(zhàn)加??！

沒(méi)有任何預(yù)告，位于美國(guó)硅谷的人工智能創(chuàng)業(yè)公司Anthropic在社交平臺(tái)X上宣布發(fā)布大模型Claude 3，宣稱全方位超越GPT-4。Anthropic被視為OpenAI最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，最初由OpenAI前高管層創(chuàng)立。

該公司發(fā)布了Claude 3 系列模型，其中，Claude 3 Opu 為 Claude 3 系列模型的最強(qiáng)版本，具有接近人類的理解能力，可以靈巧地處理開(kāi)放式提示和復(fù)雜的任務(wù)，根據(jù)該公司提供的資料，其性能全面超過(guò)了 GPT-4。

隨著大模型競(jìng)賽加劇，AI訓(xùn)練對(duì)算力的龐大需求使得芯片產(chǎn)業(yè)受到了廣泛關(guān)注。本期風(fēng)向?qū)榇蠹規(guī)?lái)芯片相關(guān)的產(chǎn)業(yè)梳理，下面讓我們一起來(lái)看下。

AI訓(xùn)練激活需求，全球算力規(guī)模有望年均增長(zhǎng)80%

需求激活供給，如果說(shuō)過(guò)去的全球算力市場(chǎng)只是中規(guī)中矩的發(fā)展，由大模型發(fā)展帶動(dòng)的AGI浪潮則直接給行業(yè)發(fā)展打開(kāi)了“倍速”模式。

以2020年發(fā)布的GPT-3為例，該模型使用了1750億個(gè)參數(shù)，而來(lái)到了GPT-4，其訓(xùn)練使用了1.8萬(wàn)億參數(shù)。而據(jù)OpenAI測(cè)算，2012年以來(lái)全球頭部AI模型訓(xùn)練算力需求3-4個(gè)月翻一番，每年頭部訓(xùn)練模型所需算力增長(zhǎng)幅度高達(dá)10倍，遠(yuǎn)超摩爾定律的增長(zhǎng)速度。

據(jù)中國(guó)信通院撰寫的《中國(guó)算力發(fā)展指數(shù)白皮書（2022年）》，過(guò)去10年用于AI訓(xùn)練模型的計(jì)算資源激增，AI 訓(xùn)練的計(jì)算復(fù)雜度每年猛增10倍，人工智能計(jì)算已成為主流的計(jì)算形態(tài)，全球智能算力規(guī)模將由2021年232EFlops快速增長(zhǎng)至2030年的52.5ZFlops，十年間的復(fù)合年化回報(bào)率超過(guò)80%。

數(shù)據(jù)來(lái)源：信通院

目前AI服務(wù)器通常選用CPU和加速芯片組來(lái)滿足其龐大算力需求，其中加速芯片包括GPU、FPGA、ASIC等邏輯芯片，其中GPU由于其具有最強(qiáng)的計(jì)算能力同時(shí)具備深度學(xué)習(xí)等能力，目前成為服務(wù)器中加速芯片的首選。

根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2021年全球服務(wù)器出貨量達(dá)1315萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)7.8%，對(duì)應(yīng)全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)995億美元。根據(jù)Counterpoint預(yù)計(jì)，2022年全球服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到1117億美元，同比增長(zhǎng)17.0%。預(yù)計(jì)云服務(wù)提供商數(shù)據(jù)中心擴(kuò)張?jiān)鲩L(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于汽車、5G、云游戲和高性能計(jì)算。

與巨大的需求相比，市場(chǎng)供給缺口巨大，產(chǎn)業(yè)機(jī)遇來(lái)臨。

從游戲、挖礦到AI，GPU已成為算力核心硬件

AI的訓(xùn)練離不開(kāi)芯片，而GPU是這類計(jì)算的王者。作為一種計(jì)算機(jī)硬件，GPU此前更多被游戲玩家所熟知，包括“戰(zhàn)術(shù)核顯卡”的梗等等，隨著數(shù)字貨幣的興起，因GPU能夠參與“挖礦”，GPU硬件設(shè)備又迎來(lái)了“礦卡”的稱呼。

究其根本，都是因?yàn)镚PU高效的計(jì)算能力，它本身是圖形處理器的簡(jiǎn)稱，相對(duì)于傳統(tǒng)的中央處理器（CPU）而言，GPU擁有更多的計(jì)算核心和更快的內(nèi)存帶寬，能夠大幅度提高計(jì)算效率和圖形渲染速度。

GPU的優(yōu)勢(shì)

更多處理單元：GPU相比于CPU等其他硬件有更多的處理單元（核心數(shù)更多），因此可以并行處理更多的數(shù)據(jù)。

更高的內(nèi)存帶寬和更大的內(nèi)存容量：在進(jìn)行深度學(xué)習(xí)等計(jì)算時(shí)，需要大量的內(nèi)存和高速的內(nèi)存帶寬來(lái)存儲(chǔ)和處理海量數(shù)據(jù)。

專門的計(jì)算單元：相較于其他硬件，GPU具有例如張量核心和矩陣乘法等計(jì)算單元，可以更快地執(zhí)行常見(jiàn)的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)操作：如卷積和矩陣乘法。

隨著知名廠商的新型號(hào)產(chǎn)品的發(fā)布，GPU在算力方面的優(yōu)勢(shì)相較于其他硬件具有較大優(yōu)勢(shì)，GPU的工作也從一開(kāi)始的圖形處理逐步轉(zhuǎn)化為計(jì)算。

根據(jù)VerifiedMarketResearch數(shù)據(jù)，2021年全球GPU市場(chǎng)規(guī)模為334.7億美金，預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到4473.7億美金，期間的復(fù)合年化增長(zhǎng)率有望達(dá)33.3%。

海外巨頭壟斷，國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫

目前全球GPU市場(chǎng)基本被海外企業(yè)壟斷，其中，人工智能、云端計(jì)算和獨(dú)立GPU主要為海外某知名企業(yè)主導(dǎo)，旗下深度學(xué)習(xí)旗艦GPU產(chǎn)品A100和H100最高浮點(diǎn)算力分別實(shí)現(xiàn)19.5 TFLOPS和67 TFLOPS。

在2022年4季度的獨(dú)立GPU市場(chǎng)占比中，海外三家知名公司的市場(chǎng)份額占比分別為6%、85%、9%。

而在2022年8月，美國(guó)政府通知海外某知名公司，其需要獲得許可才能夠向中國(guó)和俄羅斯出口任何基于最新架構(gòu)的A100 GPU或DGX/HGX等系統(tǒng)，同時(shí)該項(xiàng)規(guī)定也同時(shí)適用于最新發(fā)布的H100 GPU或者實(shí)現(xiàn)類似功能的產(chǎn)品。

受此出口限制，GPU國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫。當(dāng)前我國(guó)的信創(chuàng)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步：軟件方面，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、EDA等領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展；硬件方面一批國(guó)產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品雖然與海外龍頭旗艦產(chǎn)品仍有較大差距，但在國(guó)產(chǎn)CPU、GPU方面均已實(shí)現(xiàn)突破。

國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)集中科創(chuàng)板

目前芯片國(guó)產(chǎn)化率整體偏低：芯片設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率平均不到20%；高端硅材料、光刻膠國(guó)產(chǎn)化率不到5%；芯片設(shè)計(jì)軟件的國(guó)產(chǎn)化率甚至不到1%。

而5G、云計(jì)算、新能源、AR/VR等具有重大發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域，中國(guó)都走在世界發(fā)展的前列，這些領(lǐng)域非常依賴芯片作為基礎(chǔ)。憑借國(guó)產(chǎn)替代這一塊的市場(chǎng)份額，國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)能夠有底氣力爭(zhēng)在全球衰退周期中逆流而上，中國(guó)芯片企業(yè)具有良好的成長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。

上證科創(chuàng)板芯片指數(shù)從科創(chuàng)板上市公司選取代表性芯片產(chǎn)業(yè)證券，高成長(zhǎng)、高彈性特點(diǎn)突出，是投資芯片產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)指數(shù)。從投資選擇看，與中華半導(dǎo)體指數(shù)、中證全指半導(dǎo)體指數(shù)、國(guó)證芯片指數(shù)相比，上證科創(chuàng)板芯片指數(shù)在過(guò)去三年中，表現(xiàn)更優(yōu)。

投資者可以通過(guò)嘉實(shí)上證科創(chuàng)板芯片ETF聯(lián)接基金（A類：017469 / C類：017470）來(lái)投資這只指數(shù)，歡迎您的關(guān)注！

基金投資需謹(jǐn)慎。投資人應(yīng)當(dāng)閱讀《基金合同》《招募說(shuō)明書》《產(chǎn)品資料概要》等法律文件，了解基金的風(fēng)險(xiǎn)收益特征，特別是特有風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)自身投資目的、投資經(jīng)驗(yàn)、資產(chǎn)狀況等判斷是否和自身風(fēng)險(xiǎn)承受能力相適應(yīng)?；鸸芾砣顺兄Z以誠(chéng)實(shí)信用、謹(jǐn)慎盡責(zé)的原則管理和運(yùn)用基金資產(chǎn)，但不保證基金一定盈利或本金不受損失。過(guò)往業(yè)績(jī)不預(yù)示其未來(lái)業(yè)績(jī)，其他基金業(yè)績(jī)不構(gòu)成本基金業(yè)績(jī)的保證。