计算机行业AI芯片下一代计算革命基石20170915东北证券24页

请务必阅读正文后的声明及说明[Table_MainInfo][Table_Title]证券研究报告/行业深度报告A.I芯片——下一代计算革命基石报告摘要：[Table_Summary]人工智能芯片—下一代计算革命基石当前人工智能虽然尚处于早期发展阶段，但已渗透到众多行业，垂直行业应用遍地开花，人工智能无疑引领下一代计算革命。作为计算平台的大脑—A.I芯片必然扮演举足轻重的角色。当前A.I芯片尚处于早期研发阶段，通用芯片向A.I专用化改进，专用芯正在探索、研发中。但毫无疑问，谁能占据A.I芯片市场的主导地位，谁就能成为下一个英特尔和ARM，成为下一代计算产业革命的领导者。GPU—通用芯片，广泛应用于数据中心GPU其强大的并行计算能力使其成为A.I训练数据首要考虑的芯片之一。GPU具有性能强、功耗大、价格高等特点，这些特点使其适用于对性能要求较高，功耗、价格其次的数据中心。当前的GPU巨头——英伟达在数据中心市场尝到甜头后，开始着手布局深度学习专用加速卡，以及其他A.I应用场景，如无人驾驶领域。目前GPU+CPU已经成为数据中心中进行A.I数据训练最主流的解决方案。FPGA技术路线—半定制化，用于企业、军工等要求灵活性场景基于FPGA开发的A.I芯片具有高性能、低功耗等特性，并且FPGA的易于开发赋予了这种芯片更多的灵活性，使其适合于产品价格要求不高，但对产品灵活性、性能功耗比要求较高的场景。但FPGA价格相对较高，因此用FPGA做深度学习加速器的多是军工或者企业用户。基于FPGA开发A.I专用芯片是热门研究方向之一，许多互联网巨头和创业公司都在FPGA芯片布局，未来前景较为乐观。ASIC技术路线—全定制化，用于消费电子等高性能功耗比场景采用ASIC技术路线的A.I芯片也具有FPGA高性能功耗比的特点。与FPGA不同的是ASIC是流片生产，早期的研发成本可以在量产后摊薄，这使得其较为适合对可编程性要求不高，但对性能功耗比，以及价格有要求的消费电子端。当前A.I尚处于初级服务智能阶段，A.I的核心计算主要集中于数据中心。当A.I发展至通用智能阶段时，消费前端应用会井喷式增长，ASIC专用芯片市场前景不可估量。类脑芯片—萌芽阶段，未来不确定大类脑芯片是对传统计算机架构的突破，能够模拟人类大脑进行认知、记忆、处理问题，是对发展了几十年的冯诺依曼体系架构计算机的颠覆。类脑芯片当前还处于研发阶段，应用前景尚不明确。但作为一个计算平台，若类脑芯片能实现高性能、自主学习等功能，那无疑将会带来新一代处理器革命。风险提示：芯片研发不及预期，下游垂直行业应用盈利不及预期。[Table_Invest]优于大势上次评级：优于大势[Table_PicQuote]历史收益率曲线-22%-14%-6%2%10%2016/92016/102016/112016/122017/12017/22017/32017/42017/52017/62017/72017/8计算机沪深300[Table_Trend]涨跌幅（%）1M3M12M绝对收益14.13%13.92%-7.64%相对收益11.36%5.55%-22.28%[Table_Market]重点公司投资评级英伟达买入赛灵思买入[Table_Report]相关报告《信息消费政策点评：信息消费供给侧改革，提振供给挖掘需求潜能》2017-08-25《人工智能：人工智能规划出台，智能新时代开启》2017-07-21[Table_Author]证券分析师：闻学臣执业证书编号：S0550516020002研究助理：何柄谕执业证书编号：[e-mail]感谢蔡世杰对本文的重大贡献/计算机发布时间：2017-09-15请务必阅读正文后的声明及说明2/24[Table_PageTop]行业深度报告目录1.人工智能—下一代计算革命.................................................................41.1.人工智能当前发展阶段...........................................................................................41.2.人工智能应用遍地开花...........................................................................................51.3.人工智能投资热度与日俱增...................................................................................62.芯片—人工智能必争之地.....................................................................82.1.CPU对个人计算机的重要性..................................................................................82.2.ARM处理器在移动计算时代的重要作用............................................................82.3.A.I催生下一代芯片................................................................................................93.人工智能芯片各有千秋.......................................................................113.1.通用芯片—GPU.....................................................................................................113.2.专用芯片.................................................................................................................153.2.1.半定制化芯片—FPGA..............................................................................................153.2.2.全定制芯片—ASIC...................................................................................................173.3.类脑芯片.................................................................................................................193.4.前景预测.................................................................................................................193.4.1.芯片应用场景由需求决定.........................................................................................193.4.2.GPU广泛用于高处理需求的数据中心.......................................................................203.4.3.FPGA用于企业，ASIC用于消费电子市场...............................................................204.重点推荐标的......................................................................................204.1.GPU巨头—英伟达................................................................................................204.2.FPGA双寡头—赛灵思.........................................................................................225.风险提示.............................................................................................23请务必阅读正文后的声明及说明3/24[Table_PageTop]行业深度报告图目录图1：蚂蚁小贷借款网页.....................................................................................................................5图2：Wealthfront的推荐投资计划网页界面.......................................................................................5图3：全球人工智能企业数量分布情况................................................................................................6图4：世界人工智能投资情况..............................................................................................................7图5：全球人工智能市场规模预测.......................................................................................................7图6：A.I产业链层级划分.................................................................................................................10图7：中美企业AI行业并购情况对比................................................................................................11图8：CPU与GPU内部构造............................................................................................................12图9：英伟达GM200处理器结构............................................................................................