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近日,头部券商华泰证券黄乐平团队发布研报称,以 ChatGPT 为代表的 AI 大模型应用普及将推动算力需求快速增长,服务器产业链是其中重要的受益环节之一。

消息面,英伟达今年GTC2023上不仅发布了L4 Tensor Core GPU、L40GPU、H100 NVL GPU和Grace Hopper等芯片,还进一步推出 NVIDIA DGX 超级计算机,成为大语言模型实现突破背后的引擎。英伟达在 GTC2023 中表示,《财富》100 强企业中有一半安装了 DGX AI 超级计算机,DGX 已成为 AI 领域的必备工具。DGX 配有 8 个 H100 GPU 模组,H100 配有 Transformer 引擎,旨在支持类似 ChatGPT的大模型。这 8 个 H100 模组通过 NVLINK Switch 彼此相连,以实现全面无阻塞通信。8个 H100 协同工作,形成一个巨型 GPU。通过 400 Gbps 超低延迟的 NVIDIA Quantum InfiniBand 进行网络内计算,将成千上万个 DGX 节点连接成一台 AI 超级计算机,并不断扩展应用范围,成为全球客户构建 AI 基础设施的蓝图。

AI 大模型训练和推理催生 GPU 需求上涨。目前 AI 训练主要采用:1)英伟达在 AI 训练 GPGPU:包括 V100/A100/H100(22 年下半年开始量产出货)以及裁剪版 A800。2)AMD 推出的 AI 训练芯片包括 MI 250/250X/300。 在推理芯片的选用方面,相较于训练更多关注模型大小而言,推理更依赖于任务本质,以此决定所需芯片种类。当需要大量内容/图像 AI 生成式时,需要 GPU 进行推理计算(如英伟达主流的 T4 芯片);而对于较简单的推理过程(语音识别等),CPU有时也会成为较好的推理引擎。AI 服务器采用异构式架构,GPU数量远高于普通服务器。随着多模态大模型AI服务器和普通服务器的主要区别在于:1)架构不同。AI 服务器采用 CPU+GPU/FPGA/ASIC 等异构式架构,而普通服务器一般是CPU 架构;2)GPU数量差异显著。比较 NVIDIA DGX A100和浪潮英信服务器 NF5280M6 构造,NVIDIA DGX A100 包括 8 个 A100 GPU和 2个AMD Rome CPU,而浪潮英信服务器 NF5280M6 仅配置 1-2 个英特尔第三代 Xeon 处理器。仅在GPU 方面,一台AI服务器就能够带来约10万美元的价值量提升。

黄乐平团队认为,AI 服务器整体能效的提升,还可以驱动服务器各零部件升级需求,包括且不限于:1)AI 训练和推理对网络带宽提出更高要求,有望催生光模块速率进一步升级需求,其中 800G 光模块有望加速放量;2)PCB:AI 服务器用 PCB 一般是 20-28 层,传统服务器最多 16 层,每提升一层,PCB 价值量提升 1000 元左右,因此单台 AI 服务器的 PCB 价值量约为 单台传统服务器的 3-4 倍;3)服务器半导体:GPU 方面,大功率供电需求也驱动多相电源用量增长,进一步提升价值量。

服务器厂商如何把握 AI 大模型机会?

AI 大模型训练和推理催生 GPU 需求上涨,AI 服务器采用异构式架构,NVIDIA DGX A100服务器 8 个GPU+2 个 CPU 的配置远高于普通服务器 1~2 个 CPU 的配置,能够满足 AI大模型需求。在单芯片计算训练性能不断提升的基础上,服务器整体能效的提升同样受到关注。IDC 预计,全球 AI 服务器市场规模稳健增长,2021-2026E CAGR 预计达 17%。黄乐平团队认为,AI 大模型将带动算力需求增长,催生对 AI 服务器的需求。工业富联、联想、中兴通讯等公司有望把握住AI大模型带来的机会,受益于AI服务器需求的持续提升。

全球 AI 服务器市场规模稳健增长

根据 IDC 数据,2014-2021 年,全球服务器厂商销售总额总体呈上升趋势,2021 年全球服务器市场规模达到 USD99bn。其中,戴尔、HPE、联想、浪潮市场份额排名前列,合计占比超过 40%。IDC 认为 2021-2026E 全球 AI 服务器厂商市场规模将稳健增长,2026 年市场规模有望达 USD35mn,预计 2021-2026E CAGR 达到 17%。1H21 全球 AI 服务器厂商竞争格局相对集中。

联想是全球第三的服务器品牌,全球市场份额7%,仅次于DELL、HPE。海外客户占比70%,全球知名数据统计机构Gartner预测,到2025年,全球服务器市场规模将达到1350亿美元,边缘计算设备市场将达到370亿美元,而存储设备市场将突破350亿美元。联想集团刚刚发布的第三财季财报数据显示,ISG营收同比增长48%,算力基础设施业务迎来爆发期联想与微软(50%)、亚马逊、英伟达等科技巨头联手,与国内头部互联网及云厂商如百度、腾讯合作,持续加码AI服务器资本开支。

同时,近期联想又有大动作:公司宣布将基于新一代NVIDIA DRIVE Thor系统级芯片(SoC),自主研发最新一代车载域控制器平台。联想是第一家采用NVIDIA DRIVE Thor平台的Tier 1公司。未来,基于DRIVE Thor的域控平台架构将成为联想车计算的高端核心产品线,相关产品预计将于2025年初量产。