70页人工智能芯片行业深度研究：人工智能立夏已至，AI芯片迎接蓝海；首推，英伟达GPU王者风范，Google_TPU破局科技-20171129-天风证券-.pdf
50墨值下载
海外行业报告 | 行业深度研究
请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1
人工智能芯片行业
证券研究报告
2017 年 11 月 29 日
作者
何翩翩
分析师
SAC 执业证书编号：S1110516080002
hepianpian@tfzq.com
雷俊成
联系人
leijuncheng@tfzq.com
马赫
联系人
mahe@tfzq.com
董可心
联系人
dongkexin@tfzq.com
相关报告
1 《谷歌 TPU 及强化学习：谷歌 TPU
以时间换吞吐量，加速云端 AI 帝国；
AlphaGo 从 Lee 到零，探索强化学习新
起点》2017-11-22
2 《GPU 行业点评：GPU 需求和虚拟
货币的关系：“微小但不是零的”，
Jensen 强调 5 次也不为过》2017-11-20
3 《英伟达（NVDA.US）深度：人工智
能立夏已至，AI 芯片迎接蓝海；英伟达
AI 时代最强音，重申买入，TP 上调至
250 美元》2017-11-12
4 《AMD（AMD.US）深度：扭亏为盈，
Q2 超预期，CPU+GPU 双剑合璧的唯
一，重申“买入”，目标价维持 16 美元》
2017-08-17
5 《人工智能芯片行业点评：英伟达
GPU 王者风范，Google TPU 破局科技；
人工智能冲入云霄，看好 GPU、ASIC
各领风骚》2017-05-31
6 《Mobileye（MBLY.US）深度报告：
ADAS 龙头获 Intel 收购，打造无人驾驶
的 Android，驰骋于强化机器学习的征
途上》2017-03-14
7 《2017 MIT 人工智能 5 大趋势预测：
寒梅傲香春寒料峭，人工智能立夏将
至》2017-01-25
8 《谷歌人工智能深度解剖：从 HAL 的
太空漫游到 AlphaGo，AI 的春天来了》
2017-01-05
人工智能立夏已至，AI 芯片迎接蓝海；
首推：英伟达 GPU 王者风范，Google TPU 破局科技
AI 芯片迎接蓝海，GPU 引领主流，ASIC 割据一地，看好未来各领风骚
在人工智能立夏将至的大趋势下，芯片市场蛋糕越做越大，足以让拥有不
同功能和定位的芯片和平共存，百花齐放。后摩尔定律时代，我们强调 AI
芯片市场不是零和博弈。我们认为在 3-5 年内深度学习对 GPU 的需求是当
仁不让的市场主流。行业由上至下传导形成明显的价值扩张，英伟达和
AMD 最为受益。
在深度学习上游训练端(主要用在云计算数据中心里)，GPU 是当仁不让的
第一选择，但以 ASIC 为底芯片的包括谷歌的 TPU、寒武纪的 MLU 等，也
如雨后春笋。而下游推理端更接近终端应用，需求更加细分，我们认为除
了 GPU 为主流芯片之外，包括 CPU/FPGA/ASIC 等也会在这个领域发挥各
自的优势特点。
深度学习下游推理端，FPGA 依靠电路级别的通用性，加上可编程性，适用
于开发周期较短的 IoT 产品、传感器数据预处理工作以及小型开发试错升
级迭代阶段等。以 TPU 为代表的 ASIC 定制化芯片，针对特定算法深度优
化和加速，将在确定性执行模型(deterministic execution model)的应用需求
中发挥作用。我们认为深度学习 ASIC 芯片，包括英特尔的 Nervana Engine、
Wave Computing 的数据流处理单元、以及英伟达的 DLA 等逐步面市，将
依靠特定优化和效能优势，未来在细分市场领域发挥所长。
行业首推：英伟达 GPU 王者风范，Google TPU 破局科技
1、英伟达：1）AI 起锚，数据中心业务 2020 年前有望翻 4 倍：我们一直
强调数据中心升级加速过程中的巨大空间。深度学习上游训练端由 GPU 主
导并基本为英伟达所垄断。我们预测今年数据中心收入将达 18.4 亿美元，
同比涨超 120%。2）自动驾驶广泛布局，3-5 年期长期驱动：自动驾驶领
域正在向“车企+供应商+芯片巨头+打车软件+物流公司”的组合格局发
展，英伟达与英特尔-Mobileye 联盟形成两大上游竞争者。3）以游戏业务
为现金马，三驾马车齐发力。我们认为英伟达将持续巩固 GPU 市场龙头地
位，保持现有业务充沛活力的同时自上而下推动 AI 浪潮，1300 亿美元市
值还仅是 AI 立夏开端。公司 27 日收盘价 214.14 美元，我们给予公司
2018/19 年 EPS 分别为 5.42、6.61 美元，对应 2018/19 年 PE 52/42x，目标
价从 250 上调至 280 美元，重申“买入”评级。
2、AMD 在 GPU 和 CPU 市场，都屈居行业老二，人工智能芯片布局上也
慢英伟达一步。但作为唯一拥有 GPU 和 x86 硅芯片技术的公司，我们认为
随着公司产品线上移，重回高端市场，并且从零到一破局数据中心市场，
利用 GPU+CPU 异构计算技术储备的协同效应，进一步修复利润率，在公
司 CEO Lisa Su 的带领下，打开与英伟达、英特尔正面竞争之外的市场，200
亿美元市值亦可期。公司 2018 年 PS 为 2.18x，对比英伟达 10x 仍被低估，
公司 27 日收盘价 11.55 美元，我们预测公司 2018 年营收/EPS 分别为 56.85
亿美元/0.35 美元，我们认为 2.65x PS 和 45x PE 较合理，重申“买入”评
级，目标价维持 16 美元。
3、Google 依靠 TPU 自下而上冲入云端，针对 TensorFlow 深度优化，提高
浮点运算精度，将 TPU 部署在云计算中以云服务形式进行销售共享，进一
步激活中小企业的云计算需求市场，另辟 AWS、Azure 之外蹊径。我们看
好谷歌的新征途——云+YouTube+硬件持续助推转型，长期看 AI 和 Other
Bets 创新业务厚积薄发：谷歌是人工智能的龙头标的，我们长期看好语音
识别和无人驾驶的发力。公司 27 日收盘价 1072.01 美元，根据彭博一致预
期 2018 年 EPS 41.46 美元，给予 31x PE，目标价从 1200 上调至 1300 美元，
重申“买入”评级。
风险提示：芯片开发周期过长，市场需求不达预期等。
海外行业报告 | 行业深度研究
请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2
内容目录
1. 人工智能“脑力”基础：AI 芯片繁荣共生，创造非零和博弈的一片蓝海 ....................... 7
1.1. AI 芯片繁荣共生，GPU 引领主流，ASIC 割据一地，看好未来各领风骚................... 7
1.2. 行业首推：英伟达 GPU 王者风范，Google TPU 破局科技 ............................................ 9
1.2.1. 英伟达 GPU 王者风范，TP 上调至 280 美元 ............................................................ 9
1.2.2. AMD 行业老二不遑多让，TP 16 美元 ........................................................................ 10
1.2.3. Google 软硬兼施，打造 AI 帝国，TP 上调至 1300 美元 .................................... 10
2. 英伟达和 AMD：GPU 巨头的引领 AI 盛夏 ........................................................................... 11
2.1. 英伟达：GPU 巨头的 AI 时代最强音 ..................................................................................... 12
2.1.1. 数据中心抢滩战，英伟达先拔头筹 ............................................................................ 13
2.1.2. 数据中心 GPU 空间测算：蓝海正当时 ..................................................................... 13
2.1.2.1. Volta 更新迸发澎湃动力 .............................................................................................. 16
2.1.3. 自动驾驶开启「黄金十年」 ......................................................................................... 18
2.1.4. 英伟达成自动驾驶先行军，接棒数据中心 .............................................................. 21
2.1.4.1. Xavier：“装进手提箱”的车载超级电脑 ............................................................. 23
2.1.4.2. 开源 DLA，加速自动驾驶研发生态 ........................................................................ 23
2.1.5. 游戏业务“现金马”扬鞭奔腾 ..................................................................................... 25
2.1.6. 估值：重申“买入”，TP 上调至 280 美元 ............................................................ 26
2.1.7. 英伟达整体盈利预测 ....................................................................................................... 29
2.2. AMD：CPU+GPU 双剑合璧，不畏阻力起飞时 .................................................................. 30
2.2.1. CPU 量价齐升：Ryzen 闪耀 PC 端，EPYC 从零到一破局服务器市场 ............ 31
2.2.1.1. EPYC——从零到一破局服务器市场 ........................................................................ 31
2.2.1.2. Ryzen——蛰伏五年闪耀 PC 端 ................................................................................. 34
2.2.1.3. 中国云计算和 AI“春光乍现”，借力中科曙光拓宽市场 .............................. 36
2.2.2. GPU 上下游布局：Vega 打开高端市场，进军云计算享 AI 之夏浪潮 ............ 36
2.2.2.1. 进军云计算，享人工智能芯片浪潮 ........................................................................ 37
2.2.2.2. 进入 Vega 发布新周期，重回显卡高端市场 ....................................................... 38
2.2.2.3. 苹果全新 iMac Pro“钦点”Vega ............................................................................ 40
2.2.3. 估值：行业老二起飞时，重申“买入”，TP 16 美元 ........................................ 41
2.2.4. AMD 整体盈利预测 ........................................................................................................... 43
2.3. GPU 需求和虚拟货币的关系：“微小但不是零的” ....................................................... 44
2.3.1. 浅谈挖矿 .............................................................................................................................. 45
3. Google：TPU 以时间换吞吐量，破局者加速云端 AI 帝国 ................................................. 47
3.1. 谷歌以 TPU 为破局者，软硬兼施，加速云端 AI 帝国 .................................................... 49
3.2. 第一代 TPU：脉动阵列“获新生”，以时间换吞吐量................................................... 49
3.3. 第二代 TPU：可进行深度学习上游训练计算 ..................................................................... 52
3.4. 谷歌重申买入：人工智能巨头新征途——云+YouTube+硬件 .................................... 54
4. 英特尔：老巨头，MAN(Mobileye+Altera+Nervana) up！ ............................................. 56
4.1. 收购 Nervana 挑战深度学习上游 ............................................................................................ 56
4.2. 收购 Mobileye 打造自动驾驶新巨头 ..................................................................................... 57
of 70
50墨值下载
【版权声明】本文为墨天轮用户原创内容，转载时必须标注文档的来源（墨天轮），文档链接，文档作者等基本信息，否则作者和墨天轮有权追究责任。如果您发现墨天轮中有涉嫌抄袭或者侵权的内容，欢迎发送邮件至：contact@modb.pro进行举报，并提供相关证据，一经查实，墨天轮将立刻删除相关内容。
下载排行榜
评论