華泰證券黃樂平：從GPU看，半導(dǎo)體四大國產(chǎn)化方向有望快速成長

A100/H100芯片出口限制對國內(nèi)產(chǎn)業(yè)有什么影響？哪些國產(chǎn)化方向有望快速成長？

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從A100/H100芯片限制看GPU重要性

過去一周我們參加了世界人工智能大會，論壇上也看到很多的趨勢，特別是半導(dǎo)體國產(chǎn)化在中美競爭的大背景下非常重要。所以我們選擇半導(dǎo)體的國產(chǎn)化和大家分享我們的最新觀點(diǎn)。我們先講現(xiàn)在最熱的問題GPU這件事情。GPU上周出了個新聞，8月31號英偉達(dá)公告美國商務(wù)部于8月26號向公司通知限制向中國和俄羅斯出口高端的GPU芯片。具體來講就是A100和H100這兩款芯片。那未來凡是性能等于、大于或優(yōu)于A100的芯片將來出口都要受限，或者都要向美國商務(wù)部申請。我們主要的核心結(jié)論，A100芯片是比較特殊，它主要用途是在云計算，數(shù)據(jù)中心里人工智能的算法，特別是訓(xùn)練端的算法。它的用途大概收入來看，根據(jù)英偉達(dá)披露，英偉達(dá)三季度7%的收入是來自于A100，如果中國區(qū)域占它1/3，其實也非常大的。

很多投資人也在問，對智能駕駛的產(chǎn)業(yè)鏈有什么影響？我們的看法是目前用于智能駕駛的芯片是orin芯片，orin芯片主要是用在比方看到一個畫面，已經(jīng)算好的模型進(jìn)行推理，要判斷它是路是車還是障礙物？芯片相對來說用不到目前的A100、H100高端的性能，所以對電動車或者汽車智能化是沒有直接的影響。但是，車企包括小鵬也評論，車企需要在云端訓(xùn)練它的無人駕駛模型，它的無人駕駛FSD的模型需要在云端訓(xùn)練。如果他們買不到A100/H100的芯片，他們模型訓(xùn)練的進(jìn)展會受限。

我們也了解了一下，特別是A100芯片在中國人工智能行業(yè)或者中國云計算行業(yè)是非常標(biāo)準(zhǔn)的一款產(chǎn)品，未來從美國向中國出口受限其實是對中國人工智能的各個行業(yè)都會有影響。當(dāng)然對國產(chǎn)化，我們上周也在世界人工智能大會的會場也待了一周，我們感覺很多的AI芯片在起來，很多企業(yè)都會有很大機(jī)會。從目前的情況來看，相對來說比較簡單的推理這一側(cè)中國企業(yè)已經(jīng)非常不錯，但是在訓(xùn)練側(cè)相對來說比較弱。

什么是GPU？為什么GPU那么重要？GPU最早它的名字叫g(shù)raphics processing unit，它主要用途是用在電腦、工作站、游戲機(jī)和一些移動設(shè)備平板電腦、智能手機(jī)上做圖形加速的功能。它的一個特點(diǎn)在10年前被英偉達(dá)發(fā)現(xiàn)，GPU有個很有趣的特點(diǎn)它有大量的并行的計算單元。如果你去看CPU只有四個計算單元，GPU有可能有幾千個計算單元，這樣的好處是比較適合大規(guī)模的并行計算。大規(guī)模并行計算，特別人工智能是大規(guī)模并行計算一個非常典型的運(yùn)用或者說現(xiàn)在得到廣泛普遍的應(yīng)用。GPU當(dāng)中的一部分叫GPGPU的產(chǎn)品在人工智能行業(yè)得到廣泛的使用。

圖片來源：華泰證券

現(xiàn)在基本上整個行業(yè)是英偉達(dá)占據(jù)一個壟斷的地位，AMD作為第二位廠商在往上趕。上面的圖是GPU最早是一個圖形處理的芯片，它的通用計算的能力被用到人工智能行業(yè)。它有兩類產(chǎn)品，有一類產(chǎn)品叫訓(xùn)練，有一類產(chǎn)品叫推理，訓(xùn)練需要大量的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心里面運(yùn)算，是這次禁運(yùn)的主要目的。推理的芯片是在比如像汽車、手機(jī)里面，相對來說它的架構(gòu)比較簡單，這次不受影響。

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全球計算芯片市場和國產(chǎn)現(xiàn)狀

如果從更大的進(jìn)口替代的投資機(jī)會來看，有幾塊大的領(lǐng)域，很大一塊就是計算芯片。全球半導(dǎo)體市場大概是5000億美金的市場規(guī)模，計算芯片就有1700多億。其中通用計算芯片當(dāng)中MPU市場1000億全球市場的大約20%規(guī)?；旧鲜潜粠准颐绹髽I(yè)所壟斷，包括intel、AMD和nVDIA，還有一家英國公司ARM。目前國內(nèi)企業(yè)的市占率接近零。當(dāng)然有很多原因，一方面是包括操作系統(tǒng)、軟件和硬件在全球化平臺下很容易形成一個“贏者通吃”的形式。另外一方面這些芯片相對來說都非常大，和現(xiàn)在我們已經(jīng)上市的A股公司去比，它需要投入的人力，比方說英偉達(dá)有2萬多到3萬人設(shè)計工程師，中國已經(jīng)上市的芯片公司最多的芯片設(shè)計人員不到2000人。需要投入的人力資源，需要投入的財力資源和時間資源都非常大。目前中國還沒有出現(xiàn)一家能夠做到這樣產(chǎn)品公司。未來在資本市場推動下，希望能夠有這樣的企業(yè)出現(xiàn)。

從資本市場的回報來看，計算芯片的切換也有幾個重要的時間點(diǎn)。包括我們看到幾代，包括windows和intel相結(jié)合的PC時代，包括手機(jī)時代和云計算時代。每一代所謂的計算芯片都有個平臺供應(yīng)商，最早是inter、AMD，后來是arm、英偉達(dá)，每一代供應(yīng)商企業(yè)都能夠帶來很大的回報。

從中國企業(yè)來講，中國的計算芯片市場如果具體來分，分成PC、服務(wù)器，物聯(lián)網(wǎng)，安防和智能駕駛、智能汽車，最大規(guī)模是PC市場和服務(wù)器市場。目前推動PC 市場主要推動力是信創(chuàng)，特別政府在推動辦公用的桌面電腦的換成國產(chǎn)CPU，這塊是很強(qiáng)的推動。第二類服務(wù)器，服務(wù)器CPU這塊有國產(chǎn)化的要求，替代要求會起來。GPU目前沒有，但GPU未來相信也會有發(fā)展機(jī)會。最下面一塊智能駕駛大家討論很多，實際上這塊市場不大，當(dāng)然未來有可能會起來很快。很多企業(yè)現(xiàn)在積極地在往這塊布局。

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中國四大國產(chǎn)化方向有望快速成長

目前半導(dǎo)體行業(yè)從今年年中開始進(jìn)入一個下行的周期。

圖片來源：華泰證券

這是一張半導(dǎo)體的周期圖，月度增速和半導(dǎo)體的指數(shù)的表。半導(dǎo)體指數(shù)叫費(fèi)城半導(dǎo)體指數(shù)，它是一個非常好的代表性指數(shù)，從400多點(diǎn)漲到4000點(diǎn)，20年漲了10倍的一個指數(shù)。過去幾個大的周期，包括08年金融危機(jī)之后是智能手機(jī)的崛起；13、14年是4G普及率提升中國智能手機(jī)起來；15年、16年見底以后是云計算的上升；最后是2020年之后半導(dǎo)體的“缺芯”導(dǎo)致了半導(dǎo)體需求提升和漲價，以及智能駕駛起來以后新的需求起來。

目前來看，今年年中開始我們看到一方面是俄烏沖突以后油價上漲導(dǎo)致消費(fèi)力收縮，另外一方面產(chǎn)能由于缺芯的影響過去兩年擴(kuò)得比較快?；旧蟻砜?，從現(xiàn)在時間點(diǎn)供求已經(jīng)基本平衡，明年上半年會出現(xiàn)主要代工廠產(chǎn)能不滿或者四季度就會出現(xiàn)不滿的情況。

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我們對投資人的建議，投的時候要么就投景氣度還很高的板塊，比方說我們現(xiàn)在看到和電動車相關(guān)的功率、高性能計算，就是剛才講的GPU板塊，這些都是需求很強(qiáng)。要么就投景氣度很差但是預(yù)期已經(jīng)充分悲觀的板塊，包括射頻，CIS光學(xué)類的產(chǎn)品。很多板塊現(xiàn)在在往下走，像模擬、MCU、存儲、顯示都在往下走，這些其實盈利有也會受壓力。

從剛剛結(jié)束的中報來看，整體半導(dǎo)體行業(yè)還是處在一個下行的周期，典型的特點(diǎn)一個是盈利增速放緩，第二個是存貨水平在上升。這兩個結(jié)合在一起行業(yè)是處于一個下行的周期，有可能會持續(xù)到年底。目前A股半導(dǎo)體企業(yè)目前所處的位置來看，我們列了一下中國大陸的占比，我們看到有一些環(huán)節(jié)中國其實已經(jīng)不小了，像封測的占比其實市占率已經(jīng)不低了，像光學(xué)器件、分立器件，中國企業(yè)其實在全球的市占率都已經(jīng)達(dá)到一定的水平。

往后看就四個方向，第一個大算力芯片，這是最大的方向，全球有超過1000億美金市場。這塊有很多中國的企業(yè)，上市的大概有7-8家企業(yè)，非上市的還有它的2-3倍非上市公司在。半導(dǎo)體設(shè)備有一批設(shè)備公司，設(shè)備也是700億美金的市場。另外兩個是光芯片和第三代半導(dǎo)體。光芯片它背后的推動力一方面是通訊行業(yè)的國產(chǎn)化，另外一方面是智能駕駛。第三代半導(dǎo)體也是和汽車相關(guān)的，它是一個電動化的驅(qū)動力，主要是這四塊。