電子行業(yè)深度研究：英偉達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈在A股的映射及投資機(jī)會(huì)

敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明1及卓越性能的最佳工具。人工智能(包括芯片，模組，系統(tǒng)，算法，終端應(yīng)用)未來(lái)將在整合云端/邊緣運(yùn)算/終端設(shè)的發(fā)展方向，并基于CUDA架構(gòu)形成了高度粘性的開(kāi)發(fā)者軟件生態(tài)。軟硬件結(jié)合的平臺(tái)化布局，給予英偉達(dá)在不同迭代升級(jí)，帶動(dòng)服務(wù)器增長(zhǎng)與AI服務(wù)器占比提升，利好英偉達(dá)及服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈大量使用的CPU，GPU，PCB，們建議關(guān)注國(guó)內(nèi)GPU產(chǎn)業(yè)鏈在國(guó)產(chǎn)替代和自主可控邏輯下的滲透率提升。國(guó)產(chǎn)服務(wù)器CPU芯片滲透率低，建議關(guān)心組件，我們建議關(guān)注高端產(chǎn)品領(lǐng)先布局的光模塊廠商以及相對(duì)稀缺的光芯片廠商。；各下游市場(chǎng)需求不如預(yù)期；美國(guó)加大對(duì)華制裁力度。敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明2 U 敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明3 敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明4 敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明5 nk U 敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明9UUCPU成為AI領(lǐng)域圖表1：大模型正成為AI領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施金證券研究所型問(wèn)世，大模型趨勢(shì)始于2015年底AlphaGo的出現(xiàn)并一直延續(xù)至今。期間，這些大規(guī)atGPTOPs敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明7來(lái)源：《ComputeTrendsAcrossThreeErasofMachineLearning》，國(guó)金證券研究所50研究院訊ce11111111究院究院室OpenBMB來(lái)源：OpenBMB，國(guó)金證券研究所敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明8圖表5：2030年全球GPU市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)4774億美元圖表6：英偉達(dá)主導(dǎo)獨(dú)立GPU市場(chǎng)%%%%%%%%%AMD GR44%。圖表7：測(cè)算2026年數(shù)據(jù)中心GPU市場(chǎng)有望達(dá)749億美元EEEE全球服務(wù)器出貨量(千)8.8%8.4%6.5%全球AI服務(wù)器占比0.9%2.6%全球AI服務(wù)器出貨量(千)50AI服務(wù)器中GPU數(shù)量88888GPU單價(jià)(美元)數(shù)據(jù)中心GPU市場(chǎng)規(guī)模(億美元)體參數(shù)做限制，除英偉達(dá)和AMD政府的預(yù)期。我們認(rèn)為美國(guó)持續(xù)加大對(duì)中國(guó)高端芯片的出口限制，高速運(yùn)算相關(guān)的GPU芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程必然加快。從國(guó)產(chǎn)替代方案來(lái)看，GPU：寒武紀(jì)、壁仞科技(未上市)、燧原科技(未上市)、昆侖芯(未上市)、華為海思(未上市)等；敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明6圖表8：國(guó)內(nèi)外主流GPU對(duì)比性能指標(biāo)英偉達(dá)V100英偉達(dá)A100英偉達(dá)A800英偉達(dá)H0英偉達(dá)H0AMDMI250壁仞2寒武紀(jì)290燧原2.0100異騰910P112T125T130T624T624T1513T1979T1513T1979T362T960T128T256T128T147T320T寬32GB/sPCIE或300GB/sNVLink64GB/sPCIe或600GB/sNVLink64GB/sPCIe或400GB/sNVLink128GB/sPCIe或600GB/sNVLink或900GB/sNVLink128GB/sPCIe或450GB/sNVLink100GB/s448GB/s512GB/s600GB/s300GB/s64GB/s32G40G、80G40G、80G80G80G128G64G32G32G32G32GB32GB12nm7nm7nm5nm5nm6nm7nm7nm7nm12nm7nm7nm網(wǎng)，國(guó)金證券研究所圖表9：國(guó)內(nèi)GPU產(chǎn)業(yè)鏈情況具體情況7A2000橋片的自主研發(fā)GPU塊金融、政務(wù)辦公、網(wǎng)絡(luò)安全等DCUGPGPU種。2021能訓(xùn)練等能訓(xùn)練等能、云計(jì)算、圖形渲染等元宇宙等線程域能等量、矢量、張量運(yùn)算人工智能等記，國(guó)金證券研究所AI務(wù)器CPU國(guó)產(chǎn)替代浪潮敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明1000領(lǐng)頭大行業(yè)中，金融行業(yè)是最早開(kāi)始推進(jìn)信創(chuàng)應(yīng)用同時(shí)也是進(jìn)度最快的行業(yè)，落地實(shí)踐率為圖表10：信創(chuàng)發(fā)展進(jìn)程、國(guó)金證券研究所U圖表12：Intel主導(dǎo)全球CPU市場(chǎng)x86(億美元)non-x86x86份額20212022E2023E2024E2025E2026E敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明11優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)圖表13：國(guó)產(chǎn)CPU芯片對(duì)比飛騰鯤鵬/海思龍芯海光研發(fā)單位團(tuán)隊(duì)背景指令集體系來(lái)源授權(quán)層級(jí)/創(chuàng)新可信程度應(yīng)用領(lǐng)域天津飛騰(中國(guó)長(zhǎng)城)華為龍芯中科海光信息申威科技上海兆芯國(guó)防科技大學(xué)華為中科院計(jì)算機(jī)所+臺(tái)ARM授權(quán)+自研MIPS授權(quán)+自研X86授權(quán)Alpha授權(quán)+自研X86/ARM授權(quán)ARMv8架構(gòu)層級(jí)永ARMv8架構(gòu)層級(jí)永獲MIPS指令集修X86內(nèi)核層級(jí)授權(quán)，久授權(quán)，自主化程度久授權(quán)，自主化程度改權(quán)限，但需付專利自主化程度弱大大費(fèi)，自主化程度大X86內(nèi)核層級(jí)授權(quán)，黨政+商用市場(chǎng)黨政+商用市場(chǎng)黨政市場(chǎng)黨政+商用軍方黨政X86最新授權(quán)，性在軍方市場(chǎng)占優(yōu)，底架構(gòu)層級(jí)授權(quán)自主化性能最強(qiáng)；黨政+商起步最早，適配廠商上海地區(qū)覆蓋廣，能較強(qiáng)，應(yīng)用生態(tài)豐層應(yīng)用、超算為主力程度較高用市場(chǎng)接受程度高多，自主化程度高。x86應(yīng)用生態(tài)豐富富方向相關(guān)產(chǎn)品ZX-C/ZX-D/KX-50SW-1600/00/KX-6000/KH-20SW10000覆蓋領(lǐng)服務(wù)器、桌面、嵌入服務(wù)器、桌面、嵌入域式域式器、桌面面實(shí)際應(yīng)用華為手機(jī)威藍(lán)光、神威·太本、筆記存儲(chǔ)系統(tǒng)2019年出貨量萬(wàn)片—50萬(wàn)片—代工廠麒麟由中芯國(guó)際代工—技三星技最小制程28nm28nm網(wǎng)，國(guó)金證券研究所1)相關(guān)人數(shù)測(cè)算：根據(jù)人社部2016年發(fā)布的《2015年人力資源和社會(huì)保障事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，中國(guó)共有公務(wù)員716.7萬(wàn)人，我們假設(shè)目前公務(wù)員人數(shù)為800萬(wàn)人。根單位為主，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，剔除教育、衛(wèi)生&社會(huì)保障和社會(huì)福利院后，2020年中口PU敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明12國(guó)產(chǎn)x86服務(wù)器占比20%；國(guó)央企及事業(yè)單位國(guó)產(chǎn)x86服務(wù)器替換比例為20%。那么測(cè)算得出，預(yù)計(jì)2022U202020212022E2023E2024E2025EX86服務(wù)器出貨量(萬(wàn)臺(tái))343.9375.1408.4445483.8525.220002000200020002.0335783X器CPU市場(chǎng)規(guī)模(億美元)204.2240.3270.9315.1國(guó)產(chǎn)替代空間測(cè)算黨政公務(wù)員(萬(wàn)人)000000%0%%%%%20%4884.0625.9236.28845.6PC用CPU均價(jià)(元)服務(wù)器用CPU均價(jià)(元)800080008000800080008000黨政PC+服務(wù)器替代空間(億元).84.6國(guó)央企及事業(yè)單位人員(萬(wàn)人)80008000800080008000800020%4000040PC用CPU均價(jià)(元)服務(wù)器用CPU均價(jià)(元)800080008000800080008000PC+服務(wù)器替代空間(億元)240.0379.2466.6544.0整體X86架構(gòu)CPU國(guó)產(chǎn)替換空間(億元)242.8383.8474.1554.3研究所測(cè)算PCBAIIaaS以及更上游零部件提供的新代更優(yōu)產(chǎn)品有較為迫切的需求。供應(yīng)端，數(shù)據(jù)運(yùn)算和傳算力的提升主要依靠整個(gè)服務(wù)器平臺(tái)(CPU+芯片組+總線)。敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明13服務(wù)器型號(hào)整機(jī)圖整體拆分圖涉涉及PCB的部分FushionSever1288HV5(1U2路)FushionSever5288HV5(4U2路)研究所整理普遍提升的趨勢(shì)。從主流廠商規(guī)劃來(lái)看，目前Intel服CCL分陸CCL在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中布局相對(duì)較慢，全球特種基材CCL市場(chǎng)(包括高速CCL)競(jìng)偉達(dá)服務(wù)器PCB供應(yīng)商)、生益電子、深南電路、勝宏科技(英偉達(dá)顯卡PCB供應(yīng)商)；PCB華正新材、中英科技等在高頻高速類高端產(chǎn)品積極布局的廠商。敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明14平臺(tái)升級(jí)圖表19：2021年全球特種基材CCL市場(chǎng)格局歸歸屬地區(qū)臺(tái)燿14%美國(guó)中國(guó)臺(tái)灣12%中國(guó)中國(guó)大陸中國(guó)臺(tái)灣%中國(guó)大陸中國(guó)大陸名稱金像電健鼎廣合科技滬電股份深南電路生益電子%聯(lián)茂昭和電工松下三菱瓦斯羅杰斯生益科技南亞塑膠其他4%%%%%來(lái)源：EMC，國(guó)金證券研究所2)算力對(duì)CPU/GPU要求大幅提升，先進(jìn)封裝凸顯載板價(jià)值I片之間高速互連的關(guān)鍵方向(預(yù)計(jì)未來(lái)復(fù)合增速達(dá)到9.8%)，而載板作為先進(jìn)封裝的核心材料(成本占比達(dá)到50%)，有望在算力提升的大背景下打開(kāi)價(jià)值空間。實(shí)現(xiàn)芯片高速化與多功能化的高密度半導(dǎo)體封裝基板，相較FCCSP產(chǎn)品而言具有層數(shù)產(chǎn)品。圖表20：全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模(十億美元)圖表21：封裝基板結(jié)構(gòu)示意圖020212022E2023E2024E2025E2026E2027E告，國(guó)金證券研究所敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明15圖表22：先進(jìn)封裝中載板成本占比達(dá)到50%圖表23：各類載板的產(chǎn)值變化(百萬(wàn)美元)$14,000$12,000$10,000$8,000$6,000$4,000$2,000$02011FC-PGALGABGA20202021220202021FC-CSP/FC-DRAMWB-PBGACSP/BOC2026Fe期被日韓臺(tái)廠商高度壟斷，根據(jù)2021來(lái)快速成長(zhǎng)機(jī)會(huì)，形成鮮明的布局梯隊(duì)，其中深南電路、興森科技、，其次應(yīng)跟蹤第二梯隊(duì)廠商的技術(shù)突破情況。路，2.6%路，2.6% .5%96%項(xiàng)目實(shí)施主體項(xiàng)目總投資深南電路廣州深南項(xiàng)目總投資約人民幣60億元，其中國(guó)定資產(chǎn)投資總額累計(jì)不低于58億元，項(xiàng)目一期國(guó)定資產(chǎn)投資不低于38投資不低于20億元。項(xiàng)目整依達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)產(chǎn)能為2億穎FC-BGA、300萬(wàn)panelRF/FC-CSP等有機(jī)封裝基板。興森科技投資約60億元分兩期建設(shè)月產(chǎn)能2000萬(wàn)顆的FCBGA封裝基板項(xiàng)目。珠海越亞越亞半導(dǎo)休三廠告，國(guó)金證券研究所敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明16PCIE服務(wù)器的PCB用量圖表26：華為2288HV6整機(jī)爆破圖圖表27：華為2288HV6主板圖來(lái)源：華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所華為2288HV6PCB單機(jī)價(jià)值量單機(jī)個(gè)數(shù)單機(jī)面積(平方米)單機(jī)價(jià)值量(元/臺(tái))CPU母板組-合計(jì)-0.4142167CPU載板20.0120CPU母板10.176527DIMM系統(tǒng)內(nèi)存20.13620.0024拓展卡10.0012存儲(chǔ)操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)板10.01624M.2SSD20.0023FlexIO10.013內(nèi)置驅(qū)動(dòng)模組10.01929PCIe轉(zhuǎn)接卡1號(hào)2號(hào)20.02943PCIe4號(hào)10.007TPM模組板10.0011配件-合計(jì)-0.21625920.03340硬盤(pán)0.144硬盤(pán)背板10.03846合計(jì)-0.6302425研，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明17CPU母板組，89%CPU母板組，89%圖表29：2288HV6所用PCB板分布(按功能組)圖表30：2288HV6所用PCB板分布(按板級(jí))來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所提升 (貢獻(xiàn)增量的5%)，其中載板級(jí)的單機(jī)價(jià)值量提升490%、增量貢獻(xiàn)主要來(lái)自算力需求 (單位：元)800060004000200000008000600040002000GPUGPU板組=12250-1=532%CPU母板組+配件=2425CPU母板組+配件=30712288HV2288HV6CPU母板組配件GPU板組升(CPU母板組+5.3%，配件-0.3%)貢獻(xiàn)占比5%加(GPU板組)貢獻(xiàn)占比95%來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所900080007000600050004000300020001000-1=4-1=490%GPU板組=6370CPU母板組=1300CPU母板組=1300DGXA1002288HV6CPU母板組GPU板組貢獻(xiàn)占比100%來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明18圖表35：DGXA100與2288HV6PCB級(jí)板價(jià)值量對(duì)比圖表36：AI服務(wù)器相對(duì)普通服務(wù)器PCB級(jí)板增量來(lái)源(單位：元)900080007000600050004000300020001000GPUGPU板組=5880=580%CPU母板組+配板=1125CPU母板組+配板=17712288HV2288HV6CPU母板組配板GPU板組%來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所GPU載板，芯片性能增加，封裝架構(gòu)也會(huì)升級(jí)(如搭配HBM3)，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈50%；GPU加速卡(OAM)，由于芯片性能有所提升，加速卡的工藝規(guī)格升級(jí)為5階GPU模組板(UBB)，集成度提高使得模組板的設(shè)計(jì)相對(duì)更緊湊，但層數(shù)和工單價(jià)提升至11000元/平方米，在數(shù)量和面積沒(méi)有變化的情況CB和模組板(UBB)。其他配板，整體變化不大，值得一提的是網(wǎng)卡板的形態(tài)由A100的Mellanox成IRJ敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明19來(lái)源：英偉達(dá)官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所DGXHDGXH圖來(lái)源：英偉達(dá)官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明20圖表41：DGXH100CPU母板組示意圖網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所圖表42：DGXH100GPU板組(NVSwitch為4片)圖表43：DGXH100網(wǎng)卡集成度提升來(lái)源：英偉達(dá)官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：英偉達(dá)官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所GPU到81%，CPU母板組單機(jī)價(jià)值量為3554敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明21DGXHPCB單機(jī)價(jià)值量單機(jī)個(gè)數(shù)單機(jī)面積(平方米)單機(jī)價(jià)值量(元/臺(tái))GPU板組-合計(jì)-0.61215700GPU載板80.0487800NVSwitch40.0240GPU加速卡(OAM)80.243600GPU模組板(UBB)10.33300CPU母板組-合計(jì)-0.6283554CPU載板20.0120CPU母板10.380DIMM系統(tǒng)內(nèi)存20.12860.072拓展卡20.0246存儲(chǔ)操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)板10.012配板-合計(jì)-0.18822660.114硬盤(pán)80.0647前控制臺(tái)板10.01三部分合計(jì)-1.4289520研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所圖表45：DGXH100所用PCB板分布(按功能組)圖表46：DGXH100所用PCB板分布(按板級(jí))18%來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所U敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明2225000CPU母板組貢獻(xiàn)占比17%GPU板組貢獻(xiàn)占比83%2000015000100005000012000CPU板組貢獻(xiàn)占比100%1000025000CPU母板組貢獻(xiàn)占比17%GPU板組貢獻(xiàn)占比83%2000015000100005000012000CPU板組貢獻(xiàn)占比100%10000800060004000200001000090008000700060005000400030002000000CPU母板組，貢獻(xiàn)占比41%GPU板組，貢獻(xiàn)占比59% CPU母板組+配板=1125CPU母板組+配板=1771 -1=27%GPU板組=15740GPU板組=12250CPU母板組+配件=3780CPU母板組+配件=3071DGXADGXHPCBDGXADGXHPCB貢獻(xiàn)來(lái)源(單位：元)DGXA100DGXH100CPU母板組配件GPU板組來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所圖表49：DGXA100與DGXH100單機(jī)載板級(jí)PCB價(jià)值圖表50：DGXA100與DGXH100單機(jī)載板級(jí)PCB價(jià)量對(duì)比(單位：元)值量增量貢獻(xiàn)來(lái)源-1=32-1=32%GPU板組=8840GPU板組=6370CPU母板組=1300CPU母板組=1300DGXH100DGXDGXH100CPU母板組GPU板組來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所圖表51：DGXA100與DGXH100單機(jī)板級(jí)PCB價(jià)值量圖表52：DGXA100與DGXH100單機(jī)板級(jí)PCB價(jià)值對(duì)比(單位：元)量增量貢獻(xiàn)來(lái)源GPUGPU板組=6900GPU板組=5880 -1=23%DGXH100DGXDGXH100CPU母板組配板GPU板組來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，國(guó)金證券研究所BPCBPCB大的原因在于普通敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明23CB2288HV6DGXADGXH100DGXA100/2288HV6DGXH100/DGXH100GPU板組-22505740GPU板組純?cè)隽?8%載板級(jí)-63708840載板級(jí)純?cè)隽?9%PCB級(jí)-58806900PCB級(jí)純?cè)隽緾PU母板組216728453554CPU母板組31%25%載板級(jí)000載板級(jí)0%0%PCB級(jí)86752254PCB級(jí)78%46%配板259226226配板0%合計(jì)24251532119520合計(jì)532%27%載板級(jí)076700140載板級(jí)490%32%PCB級(jí)76519380PCB級(jí)580%23%來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所100%90%80%70%60%50%40%30%20%0%0%2288HV6GPU板組DGXH100100%90%80%70%60%50%40%30%20%0%0%DGXA100CPU板組2288HV6DGXA100載板級(jí)PCB板級(jí)DGXH100來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所來(lái)源：產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，英偉達(dá)官網(wǎng)技術(shù)文件，華為官網(wǎng)，國(guó)金證券研究所AI服務(wù)器PCB存在三種供應(yīng)關(guān)系，須分別把握產(chǎn)業(yè)鏈邏輯計(jì)廠會(huì)給客戶交付GPU加速卡(PCIE版本)，極少情況GPU設(shè)計(jì)廠會(huì)直接給客戶CPU和一些整套系統(tǒng)所需要用到的拓展卡板由終端客戶決定，而其他帶芯片的敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明24全平臺(tái)設(shè)計(jì)GPU設(shè)計(jì)廠 GPU板組CPU設(shè)計(jì)廠硬盤(pán)全權(quán)設(shè)計(jì)模組廠品牌服務(wù)器廠商云計(jì)算廠商全平臺(tái)設(shè)計(jì)GPU設(shè)計(jì)廠 GPU板組CPU設(shè)計(jì)廠硬盤(pán)全權(quán)設(shè)計(jì)模組廠品牌服務(wù)器廠商云計(jì)算廠商組交付GPU載板NVSwitchGPU加速卡OAMGPU模組板UBB化交付品牌服務(wù)器廠商品牌服務(wù)器廠商云計(jì)算廠商CPUCPU母板組CPU載板CPU母板拓展卡其他帶芯片的PCB功能件廠商 品牌服務(wù)器廠商云云計(jì)算廠商件研，國(guó)金證券研究所DDR5HBMDDR即將放量DDR5出貨0.11億。2028年全球內(nèi)存模組出貨量有望達(dá)6.5億，DDR5占比超過(guò)敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明25DR模組的電源管理芯片因產(chǎn)能短缺，可能面臨缺貨的窘境。我們估計(jì)2022年瀾起，M“3D堆疊+近存儲(chǔ)運(yùn)算”突破內(nèi)存容量與帶寬瓶頸，成為處理大量數(shù)據(jù)和復(fù)雜處理要求的理想解決方案。HBMHighBandwidthMemory的高帶寬、高附加值DRAMMDRAM芯片堆疊起來(lái)，并通過(guò)貫通所有芯片層的柱狀通道傳輸信號(hào)、指令、電流。相較傳統(tǒng)封裝方式，該技術(shù)能夠縮減UM敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明26業(yè)觀察，國(guó)金證券研究所AMHBM融合了3D堆疊以及近存儲(chǔ)運(yùn)算技術(shù)，可消除內(nèi)存受限、計(jì)算密集型工作負(fù)載的處AI服務(wù)器、超級(jí)HBM在系統(tǒng)集成方面做到有效縮小芯片體積，也與半導(dǎo)體行業(yè)小型化、集成化的發(fā)展趨GDDRHBM2：DDR、HBM、GDDR和LPDDR性能對(duì)比EETIMES來(lái)源：EETIMES，國(guó)金證券研究所未達(dá)1%，主要由于：(1)消費(fèi)級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于價(jià)格極其敏感，且數(shù)據(jù)處理復(fù)雜程度相高速運(yùn)算GPU卡，4片到8片GPU卡都有，讓英偉達(dá)在數(shù)據(jù)中心芯片市場(chǎng)的份額從年提大耗電量達(dá)400W,但其在浮點(diǎn)半精度，單精度，雙精度稀疏及理論峰值運(yùn)算都明顯優(yōu)于同業(yè)，為了讓A100的DGX人工智能服務(wù)器系統(tǒng)發(fā)揮效能，除了要配備512GB－2TBDDRMTsDRAMAMDCPU用外，還要另外配備320-640GBHBM給GPU敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明27AI全球服務(wù)器出貨量(萬(wàn))全球AI訓(xùn)練服務(wù)器出貨量(萬(wàn))訓(xùn)練服務(wù)器中GPU數(shù)量8訓(xùn)練用GPU數(shù)量(萬(wàn))0單個(gè)GPU中HBM價(jià)值量(美元)HBM市場(chǎng)規(guī)模(億美元)41.7SK提升50%，目前已向客戶提供樣品，正在接受客戶公司的性能驗(yàn)證，將在上半年內(nèi)完成50%、三星(Samsung)約40%、美光(Micron)約10%。此外，伴隨AI訓(xùn)練與推理敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明28研究所整理數(shù)據(jù)中心的價(jià)值。高算力AI芯片導(dǎo)入將加w升%<4kW4-6kW6-8kW>8kWmeinstitute敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明29ChatGPT紛開(kāi)始推動(dòng)AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，AI服務(wù)器出貨量在全部服務(wù)器中的占比逐漸提高。根據(jù)圖表67：AMDGPU功耗發(fā)展圖表68：IntelNBCPU功耗發(fā)展圖表69：英偉達(dá)GPU功耗發(fā)展國(guó)金證券研究所人工智能芯片多用傳統(tǒng)型芯片，或用昂貴的圖形處理器(GPU)，或用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列芯片配合中央處理器(FPGA+CPU)為主,用以在云端數(shù)據(jù)中心的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理,通用／專用型AI芯片(ASIC)，也就是張量處理器或特定用途集成電路(ASIC)，主要共存并在不同應(yīng)用場(chǎng)景形成互補(bǔ)。類別ASIC特點(diǎn)性能高、計(jì)算能力強(qiáng)功耗高通用性好可編程性、靈活功耗和通用性定制化設(shè)計(jì)性能穩(wěn)定優(yōu)秀的功耗控制代表公司賽靈思寒武紀(jì)、地平線、比特大陸、谷 歌(TPU)敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明30晶片功能需要大幅增加，晶體管數(shù)量增多，對(duì)于散熱要求提升。來(lái)源：半導(dǎo)體芯科技，國(guó)金證券研究所來(lái)源：雙鴻法說(shuō)會(huì)，國(guó)金證券研究所的導(dǎo)熱傳熱，散熱效果降低。能超過(guò)85C，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致芯片損壞，在70—80C內(nèi)，單個(gè)電子元件的溫度每升高敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明31kW特點(diǎn)空氣水25C下的導(dǎo)熱率(W/(m*K))0.026.6089密度(KG/m3)1比熱容(kJ/(kg*K))4.2單位體積的熱容量(kJ/(m3*K))00比較基準(zhǔn)氣，國(guó)金證券研究所的敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明32類總覽冷板液冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考》國(guó)金證券研究所卻塔、CDU、一次側(cè)&二次側(cè)液冷管路、冷卻介質(zhì)和噴淋式液冷機(jī)柜組成；其中噴淋式淋模塊、回液系統(tǒng)等。敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明33示意圖《液冷技術(shù)白皮書(shū)》國(guó)金證券研究所示意圖，國(guó)金證券研究所流敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明34冷板式初始投資冷板規(guī)格多、定制成本較高，系統(tǒng)帶大量的快速接頭和閥門(mén)，投資較高冷卻液用量最大，特質(zhì)密封壓力容器或臥式液冷箱體，成本居中可以采購(gòu)傳統(tǒng)機(jī)柜改造，服務(wù)器增加必要的密封腔、分板，成本較小冷卻液通過(guò)流道、冷板殼與IT器件換熱，屬于非接觸式間接換熱，IT設(shè)備還有部分風(fēng)冷系統(tǒng)，熱管理較為復(fù)雜冷卻液與器件或其擴(kuò)展表面充分接觸，冷卻液在箱體的大截面流速較低，對(duì)流換熱系數(shù)不高冷卻液與器件或其擴(kuò)展表面精準(zhǔn)接觸，且具備一定初速度的接觸式強(qiáng)制對(duì)流散熱兼容性未與主板和芯片模塊進(jìn)行強(qiáng)直接接觸，材料兼容性較差直接接觸，材料兼容性較差工程安裝優(yōu)秀(與IT設(shè)備連接的軟管和快接較多，支持熱插較差(架構(gòu)改變大，安裝調(diào)試復(fù)雜；冷卻液一般單獨(dú)運(yùn)輸)中等(冷卻液?jiǎn)为?dú)灌裝運(yùn)輸，需考慮回液箱的布置)較高最高E4.3多樣化新興技術(shù)帶動(dòng)中國(guó)智能算力規(guī)模高速增長(zhǎng)以通用算力為主，隨著AI、邊緣計(jì)算需求的提升，超算、智算數(shù)據(jù)中心數(shù)量有待增長(zhǎng)。，超算中心主要應(yīng)用于國(guó)家科研，商業(yè)場(chǎng)景較少；00總機(jī)架數(shù)量(萬(wàn)架)大型規(guī)模以上機(jī)架數(shù)量(萬(wàn)架)國(guó)金證券研究所萬(wàn)億億次浮點(diǎn)計(jì)算(ZFLOPS)級(jí)別，達(dá)到1,271.4EFLOPS。2021年中國(guó)通用算力規(guī)模敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明35為圖表81：中國(guó)智能算力規(guī)模CAGR超50%(EFlops)圖表82：中國(guó)通用算力規(guī)模CAGR近20%(EFlops)002019202020212022E2023E2024E2025E2026E02019202020212022E2023E2024E2025E2026E4.4大模型訓(xùn)練+推理驅(qū)動(dòng)液冷市場(chǎng)總量增加和邊際增速提升OpenAI表于2020年的論文《LanguageModelsareFew-Shot參數(shù)增加和訓(xùn)練時(shí)間縮短，遠(yuǎn)期算力需求會(huì)有明顯增長(zhǎng)。AI訓(xùn)練芯片參考英偉達(dá)A100AI呈現(xiàn)明顯增長(zhǎng)，此外訪算力需求測(cè)算2023E2024E2025E2026E2027E訓(xùn)練一次需要的算力PFlops-day訓(xùn)練一次時(shí)間天6440AI訓(xùn)練芯片算力TFlops3有效算力利用率40%44%AI訓(xùn)練芯片數(shù)量個(gè)900日活千萬(wàn)人次2357每次提問(wèn)字?jǐn)?shù)token億00模型參數(shù)億回答時(shí)延秒54.03.22.62.090.689.990.4AI推理芯片算力tflops6.08有效算力利用率40%44%AI推理芯片數(shù)量個(gè)014參考相應(yīng)訓(xùn)練/推理芯片熱設(shè)計(jì)功耗分別為400/200W，且未來(lái)隨著芯片性能呈正比例增敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明362023E2024E2025E2026E2027E0048國(guó)內(nèi)具備大模型的科技公司和院校數(shù)量86總散熱需求kw3.9E+056.0E+059.5E+051.5E+062.4E+06國(guó)金證券研究所元/kW。100元/kW條件數(shù)據(jù)中心位置數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)容量5000Kw平均功率密度20Kw冷水機(jī)+干冷器+CRAHUPS架構(gòu)傳統(tǒng)不可擴(kuò)展UPSN配電；N+1UPS；N+1發(fā)電機(jī)組/開(kāi)關(guān)柜N+1CRAH；N+1冷凍水泵；N+1冷水機(jī)組結(jié)果數(shù)據(jù)中心成本元/W20.17電系統(tǒng)占比42.91%冷系統(tǒng)占比35.24%其他21.85%制冷系統(tǒng)成本元/kW.908據(jù)中心投資成本計(jì)算器，國(guó)金證券研究所當(dāng)前冷板式液冷技術(shù)成熟度較高，在液冷技術(shù)路線中處于主流，假設(shè)當(dāng)前占比為80%。推廣，未來(lái)四年帶來(lái)液冷市2023E2024E2025E2026E2027E總散熱需求kw3.9E+056.0E+059.5E+051.5E+062.4E+06冷板式液冷占比40%浸沒(méi)式液冷占比%40%冷板式液冷單價(jià)元/KW4592.7液冷市場(chǎng)規(guī)模億元41.067.4274.8氣，英偉達(dá)，國(guó)金證券研究所水冷滲透率提升，水冷服務(wù)器數(shù)量每年以25%增長(zhǎng)；4)隨著功敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明3720222023E2024E2025E2026E全球服務(wù)器出貨量(萬(wàn))器占比風(fēng)冷服務(wù)器數(shù)量(萬(wàn))22.525.929.7風(fēng)冷市場(chǎng)規(guī)模(萬(wàn)美元)22,86726,09132,08239,15646,580248310218240264水冷市場(chǎng)規(guī)模(萬(wàn)美元)22,86731,44243,23259,44481,736服務(wù)器散熱模塊市場(chǎng)規(guī)模(萬(wàn)美元)服務(wù)器散熱模塊市場(chǎng)規(guī)模CAGR45,73357,53275,31429%98,600128,316研究所測(cè)算//片來(lái)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)和光信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換，光芯片是光電技術(shù)產(chǎn)品的核心，廣泛應(yīng)用于5G前傳、光接入網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景，處于光通信領(lǐng)域的金字塔尖。光芯片器件，再集成到光通信設(shè)備的收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。元件行業(yè)協(xié)會(huì)，源杰科技招股說(shuō)明書(shū)，國(guó)金證券研究所據(jù)諧振腔制造工藝的不同可分為邊發(fā)射激光芯片(EEL)和面發(fā)射激光芯片(VCSEL)。敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明38景800-900nm效率高，傳輸距離短，線500米以內(nèi)的短距離傳輸，如數(shù)據(jù)中心機(jī)柜內(nèi)部傳輸、消費(fèi)電子領(lǐng)域(3D感應(yīng)面部識(shí)別)1310-1550nm，耦合效入短距離市場(chǎng)，由于離短的問(wèn)題，部分應(yīng)用場(chǎng)1270-1610nm速率高，波長(zhǎng)穩(wěn)1270-1610nm好，傳輸長(zhǎng)距離傳輸，如高速率、遠(yuǎn)距離的電信骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)片830-860/1100-1600nm靈敏度低1270-1610nm高招股說(shuō)明書(shū)，國(guó)金證券研究所gR片模塊廠商。1)海外頭部光通信廠商：三菱電機(jī)、住友電工、馬科姆(MACOM)、朗美通 (Lumentum)、應(yīng)用光電(AOI)、博通(Broadcom)等；2)國(guó)內(nèi)專業(yè)光芯片廠商：片較高，但高速光芯片仍存在差距。敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明39圖表91：光芯片競(jìng)爭(zhēng)格局10nmDFB激光器芯片應(yīng)用于光纖接入PON(GPON)數(shù)據(jù)上傳光模塊，技術(shù)相對(duì)成熟，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈芯、三安光安倫90nmDFB激光器芯片應(yīng)用于光纖接入PON(GPON)數(shù)據(jù)下傳光模塊，產(chǎn)品性能、可靠性要求高，實(shí)現(xiàn)批量供貨廠商較少，公司等國(guó)內(nèi)廠商市場(chǎng)份額較大，國(guó)產(chǎn)化率較高三菱電機(jī)、源杰科技、海信帶70nmDFB激光器芯片應(yīng)用于光纖接入10G-PON(XG-PON)數(shù)據(jù)上傳光模B但供應(yīng)商逐步增多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐步加劇三菱電機(jī)、源杰科技、武漢敏芯、海信寬帶、光迅科技50nmDFB激光器芯片應(yīng)用于40km/80km長(zhǎng)距離傳輸光模塊，產(chǎn)品性能、可靠性要求高，實(shí)現(xiàn)批量供貨廠商較少三菱電機(jī)、源杰科技、海信寬帶、光迅科技70nmDFB激光器芯片應(yīng)用于光纖接入10G-PON(XGS-PON)數(shù)據(jù)上傳光模塊，產(chǎn)品性能、可靠性要求高，實(shí)現(xiàn)批量供貨廠商少，公司等國(guó)內(nèi)廠商市場(chǎng)份額較集中三菱電機(jī)、馬科姆 (MACOM)、源杰科技、武漢敏芯、海信寬帶nmFP光器芯片應(yīng)用于4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)光模塊，技術(shù)相對(duì)成熟，市三菱電機(jī)、源杰科技、云嶺光電、武漢敏芯、海信寬帶10nmDFB激光器芯片CWDM6波段DFB激光器芯片應(yīng)用于4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)光模塊，技術(shù)相對(duì)成熟，國(guó)內(nèi)廠商逐漸擴(kuò)大市場(chǎng)份額馬科姆(MACOM)、朗美通(Lumentum)、源杰科技、武漢敏芯25GCWDM6波段DFB激光器芯片應(yīng)用于5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)光模塊，產(chǎn)品難度大，其中MWDM12波段DFB激光器芯片主要應(yīng)用于國(guó)內(nèi)5G基站方案，國(guó)外廠商發(fā)貨產(chǎn)品較少，該產(chǎn)品公司等國(guó)內(nèi)光芯片廠商在2020年實(shí)現(xiàn)大批量發(fā)貨馬科姆(MACOM)、朗美通(Lumentum)、三菱電機(jī)、源杰科技、武漢敏芯LWDM12波段DFB激光器片MWDM12波段DFB激光器芯片CWDM4波段DFB激光器芯片應(yīng)用于100G數(shù)據(jù)中心光模塊，產(chǎn)品難度大，國(guó)內(nèi)部分廠商實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品突破安華高(Avago)、馬科姆 武漢敏芯LWDM4波段DFB激光器片50GPAM4CWDM4波段DFB激光器芯片應(yīng)用于100G/200G/400G數(shù)據(jù)中心光模塊，技術(shù)難度大公司50GPAM4DFB激光器處于設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試階段，工業(yè)級(jí)大功率硅光激光器處于工程驗(yàn)證測(cè)試階段安華高(Avago)、朗美通 (Lumentum)源1270/1290/1310/1330nm功率25/50/70mW激光器芯片上市第二輪審核問(wèn)詢函的回復(fù)，國(guó)金證券研究所AGbps端口連接到專用以太網(wǎng)交換機(jī)；帶外管理網(wǎng)絡(luò)，將每個(gè)DGXA100系統(tǒng)的基板管理控制器(BMC)端口連接到附加的以太網(wǎng)交換機(jī)?？偨Y(jié)來(lái)看，共有8個(gè)G敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明40檔，國(guó)金證券研究所nsorCoreGPU節(jié)點(diǎn)內(nèi)外提供交換機(jī)，可連接多個(gè)服務(wù)器、集群和數(shù)據(jù)中心中的GPU。每個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的NVLinkGPUNVLink接檔，國(guó)金證券研究所NVLink在每個(gè)方向上使用四個(gè)差分對(duì)(4條通道)來(lái)創(chuàng)建單個(gè)鏈接，每個(gè)方向提供25GB/sec有效帶寬；而第四代NVLink在每個(gè)方向上只使用兩個(gè)高速差分對(duì)來(lái)形成單個(gè)鏈G敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明41ANVLink(左)，H100采用第四代NVLink(右)檔，國(guó)金證券研究所PU通信檔，國(guó)金證券研究所敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明42檔，國(guó)金證券研究所在云數(shù)據(jù)中心