科技行业龙头巡礼专题(三)：国产算力AI芯片专题，一文读懂华为昇腾310芯片

SECURITIES分析师刘航执业证书编号：S1480522060001研究助理李科融执业证书编号：S1480124050020业研究东兴证券股份有限公司证券研究报告国产算力AI芯片专题：一文读懂华为昇腾310芯片——科技龙头巡礼专题（三）东兴科技团队2025年2月21日语言学习平台Q1：海外龙头复盘：如何看待英伟达的发展历程？英伟达自1993年成立以来，通过战略性的研发和合作，在GPU领域取得显著成就。英伟达公司在1999年上市，2006年推出CUDA平台，使得GPU的应用扩展至数据科学和人工智能等多个领域。2016年，英伟达发布了支持深度学习的超级计算机DGX-1，进一步巩固其在AI时代的领导地位。目前，英伟达在数据中心、游戏、专业可视化和自动驾驶领域拥有广泛的产品和应用。英伟达凭借超前布局+构筑软硬件生态壁垒在算力芯片领域稳居龙头地位，华为昇腾的发展路径展现出对这一模式的借鉴与创新。Q2：华为昇腾的发展情况是怎样的？华为昇腾顺应国家政策指引，推动国内AI计算发展。自2018年起，昇腾先后发布多款AI芯片和开源开发平台，致力于构建国产AI计算解决方案。随着国内AI算力需求快速增长，昇腾形成了涵盖基础软件、硬件、开发工具的完整生态系统，并广泛应用于政府、交通、电力等多个行业，昇腾在多领域建立了落地应用生态，如AI+自动驾驶、AI+医疗等。基于华为的云、网、边、端协同优势，昇腾加速推动AI技术在各行业的落地，提升了其产品在市场中的竞争力。Q3：以昇腾310芯片竞为例，昇腾芯片有优势有哪些？昇腾AI处理器本质上是一个SoC，主要可以应用在和图像、视频、语音、文字处理相关的应用场景。其中AI Core是昇腾AI芯片的计算核心，主要负责执行矩阵、向量、标量计算密集的算子任务，采用达芬奇架构310芯片集成了2个AI Core。 异构计算架构（CANN）是对标英伟达的 CUDA + CuDNN 的核心软件层，包括引擎、编译器、执行器、算子库等，承载计算机的单元为 AI 芯片，异构计算架构主要负责调度分配计算到对应的硬件上。昇腾的AI处理器在算力方面具备一定优势，昇腾310芯片主要应用于边缘计算产品和移动端设备等低功耗的领域，从算力上看，昇腾910和英伟达A100性能基本上相当，高性能的Atlas系列AI加速卡为数据中心提供强劲算力。Q4：华为昇腾近期有哪些最新看点？ 昇腾在2024年继续升级产品和生态体系，包括发布CANN 8.0和MindSpore2.4版本，同时推动全国多个算力中心的适配工作。2025年2月1日，硅基流动与华为云携手宣布联合首发，并正式上线基于华为云昇腾云服务的DeepSeek R1/V3推理服务。Q5：华为昇腾有哪些相关的受益标的？昇腾作为AI硬件提供商的积极发展将为相关企业带来优质国产算力升级，助力AI领域的产业落地, AI领域产业链发展有望加速，受益标的如下：科大讯飞、中芯国际、拓尔思、软通动力、华丰科技、广电运通、神州数码、博威合金、四川长虹、陕西华达等。风险提示：产品研发及拓展不及预期、制造端产能不及预期、国产替代进度不及预期、贸易摩擦加剧。Q1海外龙头复盘：如何看待英伟达的发展历程？图1：英伟达发展历程英伟达在发展的各个阶段都有前瞻性地做出发展规划，提前布局选择赛道，因此在当下人工智能技术蓬勃发展的阶段，英伟达凭借其优秀的市场表现和领先的技术水平，走在行业的前列。资料来源：芯智讯，东兴证券研究所4图2：全球GPU市场市占率资料来源：英伟达官网、东兴证券研究所18%18%20%68%66%64%14%16%16%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2023 Q22024 Q12024 Q2英伟达英特尔AMDAI时代2021-至今起步1993-1998年转型2006-2015年发展1998-2006年增长快速2016-2021英伟达通过紧密协同微软、做好DirectX兼容的方式，在市场站稳脚跟。同时，英伟达加大研发投入，硬件性能一定程度上处于领先地位英伟达通过上市、并购等方式加速扩张。同时，英伟达调整战略方向，以研发为核心导向，加速研发进度，使其产品在性能上处于领先地位。通过资本增值与技术积累，英伟达实现快速增长。英伟达做出布局GPGPU，搭建CUDA平台的重要决策，为之后在加速计算领域实现突破、利用加密货币和人工智能实现飞速发展奠定关键基础。同时，英伟达继续加大研发投入，在高端显卡市场上处于领头地位。在这个阶段,基于DNN深度学习的分析式人工智能，以及基于DNN的计算机视觉，自然语言处理技术带来的第一波AI革命，成就了这波从100亿美元到8000亿美元的高速增长。由于英伟达硬件的领先和CUDA平台的积淀，英伟达成功从这次“矿潮”中获得巨额利润，实现市值万亿的突破。同时，英伟达加速布局数据中心，为乘AI东风打下基础。AGI引爆第二波AI革命，带来了对数据中心业务的海量需求。得益于硬件性能和十多年的提前布局，英伟达的专业计算显卡成为AI训练的首选，英伟达成功成为人工智能产业潮的最大受益者之一，最终登上全球市值第一的宝座。AI时代2022-至今数据中心业务游戏业务专业可视化业务汽车业务英伟达提供用于PC端游戏的GeForce RTX和GeForce GTX系列显卡。NVIDIA Ada Lovelace 架构能够模拟真实世界中的光线特性，借助GeForce RTX 40系列显卡和第三代 RT Core 的强劲性能使游戏体验更加逼真。作为全球出色的专业视觉计算平台，NVIDIA RTX GPU一直在推动建筑和工业设计、高级特效以及复杂的科学可视化等方面的创新。数百万创意人员和技术用户均对NVIDIA RTX GPU 和 NVIDIA Quadro专业解决方案信赖有加。借助适用于专业可视化和远程协作的 NVIDIA EGX 平台，设计师和工程师可以随时随地处理图形密集的工作负载。该解决方案将高端NVIDIA GPU、NVIDIA 虚拟 GPU软件和 NVIDIA Omniverse协作平台相结合，可实现强大的视觉计算功能（包括虚拟工作站上的渲染、工程模拟和交互式图形）和远程协作。英伟达的DRIVE Orin SoC芯片适用于智能汽车的中央计算平台。它能够为自动驾驶功能、置信度视图、数字仪表盘以及 AI 座舱提供强力支持。DRIVE Hyperion架构将基于DRIVE Orin的AI 计算与完整的传感器套件集成在一起，能够加速开发、测试和验证过程。主要产品：消费型GPU GeForce系列GeForce RTX 30系列GeForce RTX 40系列GeForce GTX系列（早期型号）主要产品：主要产品：5借助基于 GPU、DPU 和 CPU 三种新一代架构构建的 NVIDIA 加速计算平台，重塑 AI 时代的数据中心。英伟达数据中心服务器架构主要有Hopper GPU 、Grace CPU和BlueFieldDPU。资料来源：Nvidia、东兴证券研究所Drive Origin SoCDrive Hyperion 架构英伟达飞速发展，直接原因在于搭上了人工智能的顺风车。之所以英伟达能够利用好这两个风口，根源是其于2006年决定布局 GPGPU