算力芯片及AI服务器专题：AI的iPhone时刻到来，电子的AI机遇兴起
- 2023-03-28 10:20:09上传人：fi**爱人
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核心观点
AI的iPhone时刻到来，微软、英伟达、华为等巨头密集推新。2022年11月底，OpenAI发布ChatGPT，迅速引发全球关注，仅两个月时间，全球独立访问用户过亿。短时间内，全球巨头纷纷推出各自的生成式AI产品：3月2日OpenAI开放API接口，16日百度发布文心一言，17日微软推出Copilot，21日英伟达在其2023GTC推出一系列最新AI硬件和软件，3月24日谷歌推
- 大模型 AI 东风已至， AI 服务器芯片乘风启航
- 发布针对 AIGC 训练 GPU ，英伟达掀起 AI 服务器芯片市场争夺
- AIGC 训练引入海量数据负载， AI 服务器市场规模有望大幅提升
- 大算力 AI 加速芯片由海外垄断，制裁加强下国产替代空间大
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- 大算力遭遇后摩尔时代，异构集成引吭高歌
- 后摩尔时代，工艺制约先进芯片发展
- 异构集成突破制程瓶颈， Chiplet 成为关键技术
- UCIe 联盟汇聚全球科技巨头，推动 Chiplet 异构集成快速发展
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- 大算力驱动数据量激增，存储芯片迎新风口
- 大模型训练产生海量数据存储需求， 3D NAND 需求提升
- 大模型 AI 数据中心有望提振 DRAM 市场
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- AIGC 或激发 AIoT 升级，端侧芯片有望受益
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- AI 服务器加速渗透，驱动硬件全面升级
- 算力升级催化 AI 服务器加速渗透
- AI 服务器加速渗透，整机结构方案全面升级
- AI 新基建与新平台发布共振， PCB 量价齐升
- 服务器系统功率倍增，功率器件量价齐升
- 风险提示
- 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容
- 证券研究报告
- 图 1： 配备四对 H100 与双 GPU NVLink 的标准服务器的速度 较 HGX A100 最高可达 10 倍
- 图 2： “ 云 -边 -端 ” 算力架构
- 图 3： 2021-2026 年全球数据总量及预测
- 图 4： 2016-2021 年全球数据中心负载任务量及预测
- 图 5： 2016-2021 年全球超级数据中心数量及比例
- 图 6： 20 22 年全球数据中心 CPU 市场份额
- 图 7： 1H21 中国 AI 芯片市场 份额 （按加速卡类型）
- 图 8： 2018-2025 年全球 AI 芯片市场规模及预测
- 图 9： 2019-2024 年中国 AI 芯片市场规模及预测
- 图 10： 当前先进芯片发展遇到 “ 存储墙 ”“ 面积墙 ”“ 功耗墙 ” 和 “ 功能墙 ”
- 图 11： Chiplet 异构集成示意
- 图 12： 硅通孔技术
- 图 13： 英伟达 A100 GPU CoWoS 封装
- 图 14： 基于 TSV 技术实现堆叠 HBM
- 图 15： 英特尔 CO-EMIB 技术
- 图 16： 台积电 InFO 技术
- 图 17： 扇出封装市场增速
- 图 18： UCle 联盟成员
- 图 19： 高性能封装领域市场规模预测
- 图 20： 高性能封装投资排名
- 图 21： 全球前十大封测公司
- 图 22： 各厂商 3D NAND 工艺演进
- 图 23： NAND 厂商量产产品
- 图 24： 2021-2027 年全球 3D NAND 需求变化
- 图 25： 2021-2023 年全球 3D NAND 供应量变化
- 图 26： 2022 年全球 3D NAND 主要厂商市占情况
- 图 27： 2022 年全球 3D NAND 主要需求细分
- 图 28： 各厂商 DRAM 工艺演进
- 图 29： Micron LPDDR5X 采用 1β 工艺
- 图 30： 2021-2027 年全球 DRAM 需求变化
- 图 31： 2019-2022 年全球 DRAM 供应量变化
- 图 32： 2022 年 PC 服务器需求占比 31%
- 图 33： PC 服务器 DRAM 需求快速增长
- 图 34： 2022 年全球 DRAM 主要厂商市占情况
- 图 35： AIoT 概念
- 图 36： AIoT 场景智能交互遇瓶颈
- 图 37： 2019 年美国语音助理市场份额
- 图 38： 全球智能音箱市场下滑
- 图 39： AIGC 支撑 AI 多模交互
- 图 40： 全球 AR/VR 出货量预测
- 图 41： 全球智能家居啊出货量预测
- 图 42： 晶晨 A311D2 AI SoC
- 图 43： 瑞芯微 RK3588 AI SoC
- 图 44： 服务器向 AI 服务器升级
- 图 45： 全球服务器出货量情况 （ 万台 ， %）
- 图 46： 全球服务器出货金额情况 （ 亿元 ， %）
- 图 47： 全球服务器供应商 市占率分布情况（ %）
- 图 48： 全球服务器出货金额情况 （ 亿美元 ， %）
- 图 49： 全球 AI 服务器供应商 市占率分布情况（ %）
- 图 50： SUPERMICRO 服务器设计案例
- 图 51： 全球以太网交换机端口出货量情况 （ 万台 ， %）
- 图 52： 全球以太网交换机端口出货金额情况 （ 亿元 ， %）
- 图 53： 全球 以太网交换机（端口） 供应商 市占率分布情况（ %）
- 图 54： 全球服务器季度出货量 &Intel 服务器平台发布时间
- 图 55： 服务器平台中各部件的关系
- 图 56： PCLe 每次升级都会让通道速度近乎翻倍
- 图 57： PCB 在服务器中的部分应用
- 图 58： 覆铜板电性能等级
- 图 59： MPS 的 Intelli-Phase 和 QSMOD 技术
- 图 60： 数据中心及通信带来的功率器件增量
- 表 1： 初代 GPT 至 GPT-3 对比
- 表 2： 云、边、端三种应用场景对芯片的要求
- 表 3： 不同技术架构 AI 芯片比较
- 表 4： 数据中心 GPU 典型公司及产品
- 表 5： 数据中心 FPGA 典型公司及产品
- 表 6： 数据中心 ASIC 典型公司及产品
- 表 7： 服务器 CPU
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