算力核心產業規

隨著數字經濟時代全面開啟，算力已經像水、電一樣，滲透到生產生活的各個領域，正以一種新的生產力形式，為各行各業的數字化轉型注入新動能，成為經濟社會高質量發展的重要驅動力。

2018年以來，我國數據中心機架數量年復合增長率超過30%，截至2022年底，在用標準機架超過650萬架，算力總規模達180EFLOPS，居世界第二，存力總規模超過1000EB（1萬億GB）。根據中國信息通信研究院測算，2022年我國算力核心產業規模達到1.8萬億元。算力每投入1元，將帶動3至4元的GDP經濟增長。

再次暴漲的英偉達

數據中心作為流量的基石，算力的重要載體，核心受益于算力和流量的擴張。近十年行業經歷了幾輪快速的發展增長，分別受益于移動互聯網、疫情帶來的線上流量增長等。隨著 AI 等新應用場景的出現，為行業賦予了新的增長動能，有望帶動算力基礎設施的新一輪建設升級。

2023年上半年，從全球主要AI 芯片廠商業績上看，AI 已成為確定的產業趨勢，并正加速發展。

英偉達2024Q1財年實現營收71.9 億美元，根據業績指引，預計Q2 實現營收為 110 億美元，正負浮動 2%。其中， AI 芯片所在數據中心板塊實現收入 42.8 億美元， 同比增長 14%， 環比增長 18%，占收比達到 60%。根據英偉達業績說明會，公司已鎖定了數據中心芯片的大幅增長，計劃下半年大幅增加供應，AI 芯片需求旺盛。

數據來源：英偉達財報，Wind，芯八哥整理

投資者紛紛看好英偉達。就在2023年8月22日，也就是今天凌晨，英偉達大漲8.47%，創5月以來最大單日漲幅，市值激增超900億美元（約人民幣6600億元）。

訂單方面，消息密集。

據《金融時報》最近的一篇文章，Nvidia報告稱，預計 2023 年將在全球范圍內出貨 550,000 個最新的 H100 GPU。對 GPU 的需求顯然來自生成式 AI 熱潮，但 HPC 市場也在爭奪這些加速器。目前尚不清楚這個數字是否包括中國專用的 A800 和 H800 車型。H100單卡利潤1000%。

近期，英國政府官員與英偉達、英特爾就采購國家人工智能設備進行討論。此前不久，英國政府已撥款1億英鎊用于研發人工智能芯片，從英偉達訂購多達5000個圖形處理器的工作可能處于“后期階段”。       

與此同時，沙特阿拉伯也購買3000多顆英偉達H100處理器，該處理器是該公司用于訓練人工智能的高端組件。

基于以上各種原因，投資機構看好英偉達。匯豐銀行將英偉達目標價上調至780美元，成為華爾街投行給予該公司的第二高目標價，給予AI及算力發展前景極高溢價。    

算力基礎設施需求猛增

算力的核心設備包括數據中心（IDC）及其內部布放的各類設備，例如部署在IDC機柜/機架上的ICT設備，包括服務器、網絡設備、光模塊等，主要由算力提供商采購，以及IDC配套設備，包括制冷設備、電源設備等，由IDC服務商采購。

資料來源：芯八哥整理

服務器是生產算力的關鍵基礎設施，傳統服務器主要由CPU提供算力，采用串行架構，擅長邏輯計算，算力提升主要依靠堆核實現。隨著云計算、大數據、AI等新技術應用，數據量呈指數級增長，算力需求持續釋放帶動算力基礎設施產業迎來增長新周期，CPU服務器處理能力已接近極限，AI服務器應運而生。研究機構Aletheia報告指出，預估AI服務器市場規模將在2024年翻倍、2025年達到1350億美元，是2022年規模的4.5倍。

服務器與服務器之間的互聯互通一般通過交換機實現，即一臺服務器連接到交換機，交換機再連接到另外一臺服務器，光模塊用于服務器與交換機，交換機與交換機之間的連接。隨著AI的發展，AI服務器、高速數通光模塊（800G/400G/200G）、數通交換機需求都會相應增長。在大模型訓練階段，不少公司初期會采購英偉達的IB交換機為主。但鑒于IB交換機的協議屬于私有技術，未來RoCE協議有望逐步成熟，交換機公司有望逐步受益。

半導體芯片供應商的機會

算力泛指計算能力，是計算功能或數據處理能力，代表計算速度，存儲容量、云計算服務能力、計算方法、通信能力等，它是承載數據和算法運行的平臺。在經濟全球化時代，各行各業對算力的需要更加的急迫的。因為數據是信息時代的“載體”，算力能夠把“龐大的數據庫載體”轉化為動能，來驅動數據經濟時代和科技的發展、進步，也可以說它是經濟全球化科技強國時代下的“經濟引擎”。

這些載體，都是通過芯片來實施的，能夠給予各行業計算能力，并且能夠支撐創新型科技的更新進步；支撐互聯網、AI科技、金融、制造業等各個行業的發展和數字化轉型，賦能AI、智能物聯網、智慧城市、自動駕駛、超算和元宇宙、VR等應用場景。因此，前段時間專家提出了算力與算力芯片之間的關系公式：算力 = （單芯片）性能 x 規模（即數量） x 利用率。讓算力芯片應用的各個行業應用場景打開了“算力超算”的視野，實現超算芯片、半導體元件量化的彎道超車。

算力基礎設施的核心設備由眾多半導體芯片構成，包括服務器芯片、網絡芯片、光模塊芯片、邊緣芯片等。算力基礎設施升級將帶動一個幾百億美元的配套半導體市場增長。

資料來源：芯八哥整理

工信部在2023中國算力大會上，強調加強技術創新，培育良好生態。一方面，圍繞算力發展需要，增強自主創新能力，推進計算架構、計算方式和算法創新，加強CPU、GPU和服務器等重點產品研發，加速新技術、新產品落地應用；另一方面，圍繞算力相關軟硬件生態體系建設，加強硬件、基礎軟件、應用軟件等適配協同，提升產業基礎高級化水平，推動產業鏈上下游多方形成合力共建良好發展生態。

作為算力基礎設施硬件的半導體芯片，有望在算力基建升級的時代發揮重要作用，支撐創新型科技的更新進步，支撐互聯網、AI科技、金融、制造業等各個行業的發展和數字化轉型，賦能AI、智能物聯網、智慧城市、自動駕駛、超算和元宇宙、VR等應用場景。

算力時代的半導體機會，正在到來。