电子行业深度报告：AI系列深度，ChatGPT掀起算力潮，芯片及服务器上游投资价值凸显

证券研究报告·行业深度报告·电子 东吴证券研究所 1 / 28 请务必阅读正文之后的免责声明部分 电子行业深度报告 AI 系列深度：ChatGPT 掀起算力潮，芯片及服务器上游投资价值凸显 2023 年 04 月 03 日 证券分析师 张良卫 执业证书：S0600516070001 021-60199793 zhanglw@dwzq.com.cn 证券分析师 马天翼 执业证书：S0600522090001 maty@dwzq.com.cn 证券分析师 唐权喜 执业证书：S0600522070005 tangqx@dwzq.com.cn 证券分析师 周高鼎 执业证书：S0600523030003 zhougd@dwzq.com.cn 行业走势 相关研究 《技术创新系列深度-苹果 MR搭载前沿技术，引领产业风向》 2023-03-16 《充电桩行业高速增长，上游元器件需求弹性提升》 2023-03-10 增持（维持） [Table_Tag] [Table_Summary] 投资要点 ◼ ChatGPT 爆火，其能力已接近人类水平。GPT 升级至四代，模型能力高速提升。2023 年 3 月 15 日，OpenAI 正式官宣了多模态大模型 GPT-4，ChatGPT4 将输入内容扩展到 2.5 万字内的文字和图像，较 ChatGPT能够处理更复杂、更细微的问题。最新版的 GPT-4 在 ChatGPT 的 GPT-3.5 基础上主要提升了语言模型方面的能力，并添加了多模态功能，在不同语言情景和内部对抗性真实性评估的表现都显著优于 GPT-3.5，在各种专业和学术基准上已经表现出人类水平。 ◼ 以搜索引擎和办公软件为支点，下游应用多点开花。OpenAI+传统搜索引擎=AI 智能搜索引擎。ChatGPT 能生成和理解类人类思维方式与上下文联系的结果，ChatGPT 都对传统搜索引擎是一种颠覆式进化。Office方面：OpenAI+办公软件，以 Office 全家桶与微软 Teams premium ChatGPT 为例。ChatGPT+Office 三大件 Word、Excel、PowerPoint 可完成从文字创作到可视化全程服务。ChatGPT 可以根据用户的描述需求自动撰写文档内容，缩短文档的创作时间；根据已形成文档内容智能推荐文档格式、排版等；并根据用户描述制作个性化 PPT，同时智能生成朗读语言助力 PPT 演示。 ◼ 算力需求带动 AI 服务器需求量上涨。GPT4 作为大型多模态模型支持图像和文本的输入，背后是大语言模型的演进与参数量、训练数据量的指数级增长。 GPT4 频频下调提问限制次数传达算力不足信息，大语言模型的快速迭代催生大量算力需求。满足算力需求依托叠加 AI 服务器数量与提升服务器算力性能两种途径，从而支撑大语言模型发挥预期功效。我们率先提出建立推理/训练服务器需求测算模型：1）考虑大语言模型迭代呈现参数量指数级增长趋势，GPT-4 参数量为万亿，此基础上我们测算得出 GPT-4 推理发挥预期功效所需服务器数量为 6652 台，百万亿参数基础上，所需服务器数量将上升至 66 万台；2）根据硅谷披露GPT-4 训练 Token 数 9 万亿，我们测算得出 GPT-4 训练所需服务器数量为 1391 台。未来随着大语言模型不断迭代、GPT 等语言模型渗透率不断提高，算力时代下服务器呈现基建化趋势。 ◼ AI 服务器核心依托高性能芯片，国产芯片自主发展潜力大。AI 芯片中GPU 凭借并行计算具备强大算力，占据 AI 芯片大部分市场；美企英伟达独占鳌头，占据 80%GPU 市场。相比英伟达产品，国产芯片性能存在较大差距，仍处于追赶阶。受美实体清单影响，高端芯片采购受阻，倒逼国内服务器厂商大力推进国产替代，利好国产芯片自主发展。 ◼ 投资建议：我们看好算力芯片及服务器需求剧增下相关零组件的成长空间。CPU\GPU 等：寒武纪、景嘉微、海光信息；存储：江波龙、聚辰股份；电源芯片：晶丰明源、杰华特；封测：长电科技、通富微电；PCB及其他：深南电路、沪电股份、鼎通科技、裕太微、澜起科技、工业富联 ◼ 风险提示：LLM 模型发展不及预期、行业空间测算不及预期、AI 芯片发展不及预期。 -20%-17%-14%-11%-8%-5%-2%1%4%7%10%2022/4/62022/8/42022/12/22023/4/1电子沪深300 请务必阅读正文之后的免责声明部分 东吴证券研究所 行业深度报告 2 / 28 内容目录 1. ChatGPT 快速迭代，OpenAI 模型演进，下游应用百花齐放 ....................................................... 5 1.1. GPT 迭代更新，人工智能掀起科技潮。 ................................................................................. 5 1.2. OpenAI 模型演进，人工智能向应用拓展 ................................................................................ 6 1.3. Open AI 赋能下游应用，AI+降本增效 .................................................................................... 7 2. 云服务器优化配置算力资源，是主要算力供给方式 ...................................................................... 9 3. ChatGPT 引爆算力需求，拉动高端芯片市场扩张 ........................................................................ 11 3.1. 人工智能架构以 AI 芯片为基 ................................................................................................ 11 3.2. GPT 拉动算力提升，带动高算力芯片市场量价齐升 ........................................................... 13 3.3. 构建推理/训练服务器需求计算模型，测算未来空间广阔 ................................................. 15 4. 算力时代凸显芯片价值，国产芯片仍处追赶阶段 ........................................................................ 19 4.1. AI 服务器依赖高性能芯片供给..................