科技行业华为发布最强AI芯片和AI计算框架20190826中金公司10页

请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明证券研究报告2019年8月26日科技华为发布最强AI芯片和AI计算框架行业动态行业近况我们参加了华为公司“Ascend910AI处理器和MindSpore全场景AI计算框架发布会”和会议交流。华为公司发布了Ascend910的实测结果，并宣布已商用量产；同时推出全场景AI计算框架MindSpore。到此，华为全栈全场景AI解决方案（Portfolio）产品线各重要组成部分已经明确，华为AI战略的执行进入了新阶段。我们认为，华为的AI解决方案代表了AI领域较高水平。由于华为的推动，AI行业有望取得更快速发展，同时AI方面的创新有望加速。评论华为认为AI是一种通用技术，会像互联网一样发展。目前还处于发展初期。华为为此推出了全栈全场景AI解决方案，包括：Ascend昇腾系列IP和芯片、芯片使能CANN算子库、训练和推理框架MindSpore、全流程服务ModelArts和分层API和预集成方案。其中：►AI推理芯片昇腾310：昇腾310最早在2018年10月的华为全联接大会上正式发布和推出。昇腾310整数精度（INT8）算力达16TOPS，对应最大功耗8W，是能效领先的AI推理芯片。目前，昇腾310已经被广泛运用在华为的边缘计算设备和云服务中，包括车载移动数据中心MDC300、Atlas系列板卡和服务器、以及基于昇腾310的图像分析/OCR/视频智能分析云服务。2019年8月，华为智能安防业务战略发布会上最新发布的安防摄像机HoloSensSDCX2382-HL，也搭载有昇腾310。►AI训练芯片昇腾910：我们认为，昇腾910是目前已量产的计算密度最大的AI处理器。昇腾910采用TSMC最新的7nmEUV工艺，半精度（FP16）算力高达256TFLOPS，是英伟达TeslaV100的两倍；同时，实测功耗仅310W，明显低于设计功耗350W。昇腾910类似于昇腾310，不会单独对外销售，而是以AI加速模块、AI服务器、移动数据中心MDC、云服务的形式面向第三方销售，且价格不会高于GoogleTPU、英伟达TeslaV100。►AI计算框架MindSpore：全场景AI计算框架MindSpore相比TensorFlow等框架，强调开发态友好、运行态高效和端、边缘和云等多场景适应三大优势。同时强调隐私包括和安全可信。华为宣布MindSpore将在2020年Q1开源，促进生态发展。公司认为，AI战略没有受到贸易摩擦的影响，实现了稳步推进，单芯片还不会成为独立的业务。同时未来还会进一步招揽人才，推动AI发展。而在接下来的全连接大会中，华为将会推出关于AI产品和战略的进一步说明。同时公司美国的实体清单对公司年内营收的影响应在100亿美元~300亿美元之间，公司将克服困难进一步发展。风险AI发展低于行业预期，贸易摩擦加大导致技术发展减速。黄乐平分析员SAC执证编号：S0080518070001SFCCERef：[e-mail]闫慧辰分析员SAC执证编号：S0080518120002SFCCERef：[e-mail]杨俊杰联系人SAC执证编号：S0080117090047SFCCERef：[e-mail]相关研究报告•海外观察|热门美股-从MicrosoftBuild大会看AI云计算如何助力企业数字化转型-从MicrosoftBuild大会看AI云计算如何助力企业数字化转型(2019.05.16)•海外观察|热门美股-GoogleI/O19：强化AI领先优势，关注后续商业化进展-GoogleI/O19：强化AI领先优势，关注后续商业化进展(2019.05.13)•科技|华为分析师大会纪要（1）：5G、云、AI(2019.04.24)•海康威视-A|AICloud大会纪要：海康加速向云计算公司转型(2019.04.01)•科技|AI芯片：RISC-V会成为物联网时代的通用芯片平台吗？(2018.10.18)资料来源：万得资讯、彭博资讯、中金公司研究部6778891001111222018-082018-112019-022019-052019-08相对值(%)沪深300中金科技中金公司研究部：2019年8月26日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明2昇腾310与910完整覆盖AI推理和训练计算AI推理芯片：昇腾310昇腾310最早在2018年10月的华为全联接大会上正式发布和推出。昇腾310整数精度（INT8）算力达16TOPS，对应最大功耗8W，是能效领先的AI推理芯片。目前，昇腾310已经被广泛运用在华为的边缘计算设备和云服务中，包括车载移动数据中心MDC300、Atlas系列板卡和服务器、以及基于昇腾310的图像分析/OCR/视频智能分析云服务。2019年8月，华为智能安防业务战略发布会上最新发布的安防摄像机HoloSensSDCX2382-HL，也搭载有昇腾310。图表1:华为基于昇腾310的产品和云服务资料来源：华为，中金公司研究部AI训练芯片：昇腾9102018年10月，华为在2018全联接大会上发布了昇腾910技术规格：基于7nm工艺，ARMV8架构的永久授权，达芬奇架构，半精度（FP16）算力256TFLOPS，整数精度（INT8）算力512TOPS，128个全高清视频解码器。此次公司发布了实际测试结果，并宣布已商用量产。根据测试结果，昇腾910设计额定功率为350W，但在310W功耗下即可实现设计算力。华为认为，昇腾910是目前最强性能的AI处理器。在典型的ResNet50网络的训练中，昇腾910与MindSpore配合，与现有主流训练单卡配合TensorFlow相比，显示出接近2倍的性能提升。昇腾910类似于昇腾310，不会单独对外销售，而是以AI加速模块、AI服务器、移动数据中心MDC、云服务的形式面向第三方销售，且价格不会高于GoogleTPU、英伟达TeslaV100。中金公司研究部：2019年8月26日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明3图表2:昇腾910的算力提升资料来源：华为，中金公司研究部图表3:三种主流AI训练芯片的参数比较资料来源：量子位，中金公司研究部昇腾系列产品线未来华为表示，针对边缘计算、自动驾驶车载计算、训练等不同场景，将推出更多AI处理器：昇腾920（昇腾910升级款）和昇腾320（昇腾310升级款）将会在2021年发布。昇腾910/920属于昇腾max系列，昇腾产品线还将包括Mini、Lite、Tiny和Nano等新产品系列，其中昇腾310属于Mini系列；Lite、Tiny和Nano三个系列芯片预计将后续发布，Nano系列将应用在智能穿戴场景中，Light/Tiny系列将和麒麟990处理芯片结合，用于智能产品和智能家具产品中。英伟达TeslaV100谷歌TPUV3华为昇腾910性能双精度7TFLOPS，单精度14TFLOPS，半精度125TFLOPS半精度105TFLOPS（4芯片模块）半精度256FLOPS，整数精度512TFLOPS功耗250W~300W200W350W存储32/16GBHBM232GBHBM32/16GBHBM2E工艺制程12nm16/12nm7nm接口PCIe3.0/NVLINKPCIe3.0PCIe4.0/HCCS/RoCE发布时间2017年6月2018年5月2019年量产支持框架TensorFlow,PyTorch,Caffe2,MXNetTensorFlow,PyTorchTensorFlow,PyTorch,PaddlePaddle,Keras,ONNX,Caffe,Caffe2,MXNet售价约10,000美元云端：8美元/小时N/A中金公司研究部：2019年8月26日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明4图表4:华为昇腾产品发布时间线资料来源：华为，中金公司研究部中金公司研究部：2019年8月26日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明5全场景AI计算框架MindSpore计算框架会上，华为推出了全场景AI计算框架MindSpore，华为强调开发态友好（例如显著减少训练时间和成本）、运行态高效（例如最少资源和最高能效比）和端、边缘和云等多场景适应三大优势。►开发态友好：AI算法即代码，显著减少模型开发时间。典型NLP网络在MindSpore可降低核心代码量20%，效率整体提升50%以上。►运行态高效：协同优化昇腾处理器，提高计算性能。同时也支持GPU、CPU等其它处理器。►场景适应：MindSpore针对不同场景架构可大可小。►隐私保护：MindSpore通过协同经过处理后的、不带有隐私信息的梯度、模型信息，而不是数据本身，以此实现在保证用户隐私数据保护的前提下跨场景协同。►安全可信：MindSpore将模型保护Built-in到AI框架中。华为宣布MindSpore将在2020年Q1开源，促进生态发展。中金公司研究部：2019年8月26日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明6全栈全场景AI解决方案介绍华为的AI战略华为定位AI是一种新的通用技术，将和汽车、电脑、互联网一样应用到经济的几乎所有地方。目前AI应用还处于发展初期。华为公司的AI战略：►投资AI基础研究：在计算视觉、自然语言处理、决策推理等领域构筑数据高效（更少的数据需求）、能耗高效（更低的算力和能耗），安全可信、自动自治的机器学习基础能力；►打造全栈全场景解决方案：提供充裕的、经济的算力资源，简单易用、高效率、全流程的AI平台；►投资开放生态和人才培养：面向全球，持续与学术界、产业界和行业伙伴广泛合作；►把AI思维和技术引入现有产品和服务，实现更大价值、更强竞争力；►应用AI优化内部管理，对准海量作业场景，大幅度提升内部运营效率和质量。华为AI解决方案全场景：公有云、私有云、各种边缘计算、物联网行业终端以及消费类终端等部署环境；全栈：►Ascend昇腾系列IP和芯片：基于统一的可扩展架构实现。•已商用的芯片为昇腾310，基于昇腾310的MDC和很多国内外主流车企在园区巴士、新能源车、自动驾驶等场景已经深入合作。•基于昇腾310的Atlas系列板卡、服务器，与数十家伙伴在智慧交通、智慧电力等数十个行业落地行业解决方案。•基于昇腾310，华为云提供了图像分析类服务、OCR服务、视频智能分析服务等云服务。对外提供API达50多个，日均调用量超过1亿次，而且在快速增长，预计年底日均调用量超过3亿次。•另有超过100多个客户使用昇腾310开发定制AI算法。►芯片使能CANN：芯片算子库和高度自动化的算子开发工具。►训练和推理框架MindSpore：支持端、边、云独立和协同统一训练和推理框架。►应用使能：提供全流程服务（ModelArts），分层API和预集成方案。•ModelArts全流程模型生产服务打通了从数据获取-模型开发-模型训练-模型部署的全链条，可将生产所需的所有服务一站式提供。截至目前，ModelArts已经拥有开发者超过3万，日均训练作业任务超过4000个，32000小时，其中：视觉类作业占85%，语音类作业占10%，机器学习5%。中金公司研究部：2019年8月26日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明7图表5:华为AI产品解决方案资料来源：华为，中金公司研究部华为认为AI发展的10个问题如图。图表6:华为AI产品发展解决的十大问题资料来源：华为，中金公司研究部图表7：可比公司估值表财报货币公司名称Wind代码交易货币股价市值（百万美元）市盈率市净率净资产收益率（%）PEG2018A2019E2020E2018A2019E2020E2019E2019EUSD英伟达NVDA.USUSD162.4498,92641.425.921.29.67.86.228.3%2.3USD谷歌GOOGL.USUSD1153.58799,04227.118.516.24.23.42.916.8%1.4资料来源：万得资讯、彭博资讯、公司公告