全球AI大模型高速發(fā)展，算力需求高增驅(qū)動AI服務(wù)器三年CAGR約為29%的增長，帶動算力芯片與光模塊產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤妗?023年以來，以ChatGPT、Sora為代表的多模態(tài)AI大模型橫空出世，標(biāo)志著人工智能技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個新的紀(jì)元。未來，通用人工智能（ AGI）有望集多模態(tài)感知、大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動化決策于一體，重塑人類工作和生產(chǎn)生活的方式，引領(lǐng)人類步入第四次工業(yè)革命。算力的高速增長需要更多的AI服務(wù)器支撐，2023年全球AI服務(wù)器約85.5萬臺，到2026年預(yù)計(jì)將達(dá)到236.9萬臺，CAGR為29.02%，從而驅(qū)動AI算力芯片與配套的光模塊產(chǎn)業(yè)高增長。 GPU是常見的AI芯片種類，AI芯片一般占據(jù)AI服務(wù)器成本70%左右，國產(chǎn)算力芯片在海外壟斷格局下有望實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。AI芯片按照技術(shù)架構(gòu)和應(yīng)用需求可分為GPU、FPGA、ASIC和類腦芯片四大類，GPU是多功能的并行處理器，由于其通用程度高、軟件生態(tài)豐富、制造工藝相對成熟，是目前最為普遍的AI芯片類型，占到中國AI運(yùn)算市場的約89%。GPU是AI服務(wù)器的核心，約占近90%AI芯片市場份額，其價(jià)值量占AI服務(wù)器高達(dá)70-75%。2023Q4英偉達(dá)、AMD、英特爾分別占據(jù)全球GPU市場份額是80%、19%、1%。中國AI算力在文心一言、訊飛星火、通義千問等大模型支持下，長期需求規(guī)模較大。 HBM一定程度解決了算力增速大于存儲增速的內(nèi)存墻問題，由于其極高帶寬、低功耗、小體積優(yōu)勢，成為GPU顯存的最佳方案，隨著AI算力芯片的高增長，HBM飛快發(fā)展，國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)或?qū)⑹芤?。近幾十年來，處理器的性能以每年大約55%速度快速提升，而內(nèi)存性能的提升速度則只有每年10%左右。不均衡的發(fā)展速度造成了當(dāng)前內(nèi)存的存取速度嚴(yán)重滯后于處理器的計(jì)算速度，內(nèi)存瓶頸導(dǎo)致高性能處理器難以發(fā)揮出應(yīng)有的功效。Hig h Ban dwid t h Me m o r y，即高帶寬內(nèi)存，是一種新興的DRAM解決方案。HBM具備極高帶寬：達(dá)到1T/s；體積減?。罕菺DDR降低94%的尺寸；低功耗：高度集成后比GDDR擁有更小的電壓與功耗。這些顯著優(yōu)勢促使HBM快速發(fā)展，目前全球主要被韓美企業(yè)壟斷，國內(nèi)廠商紛紛布局，適合國產(chǎn)HBM發(fā)展的產(chǎn)品即將問世。 光模塊受益算力需求高增長，我國模塊封裝能力成熟，或?qū)⑹芤娓咚俟饽K需求增長，同時受益光芯片國產(chǎn)化進(jìn)程。光模塊用于服務(wù)器或者數(shù)據(jù)中心的高速互聯(lián)，主要下游在電信與IDC，隨著AI服務(wù)器發(fā)力發(fā)展，數(shù)通光模塊在2026年或?qū)⒄紦?jù)60%份額。全球TOP10大光模塊企業(yè)中，中國大陸占據(jù)5家，封裝能力全球領(lǐng)先。從光模塊成本結(jié)構(gòu)看，光模塊器件占據(jù)了光模塊73%的成本，而光芯片與電芯片占據(jù)光器件的主要成本，高端光芯片（ 25G以上）國產(chǎn)替代率較低，國內(nèi)企業(yè)在2.5G和10G光芯片領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)的掌握，國產(chǎn)化率分別為90%和60%，但是25G光芯片國產(chǎn)化率為20%，25G以上光芯片國產(chǎn)化率僅為5%，國產(chǎn)替代空間較大。 投資建議：AI大模型時代下，AI算力需求高速增長，AI服務(wù)器需求呈現(xiàn)29%復(fù)合高增速，從而驅(qū)動算力芯片及光模塊的需求高增長。短期關(guān)注相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的主題催化行情，長期關(guān)注受益于AI持續(xù)高速發(fā)展業(yè)績或?qū)⒅鸩絻冬F(xiàn)優(yōu)質(zhì)企業(yè)。建議關(guān)注海光信息、寒武紀(jì)、瀾起科技、中際旭創(chuàng)、光迅科技、天孚通信、新易盛、源杰科技等優(yōu)質(zhì)算力芯片與光器件相關(guān)企業(yè)。 風(fēng)險(xiǎn)提示：AI需求不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)，行業(yè)競爭過度風(fēng)險(xiǎn)，國際貿(mào)易政策變化風(fēng)險(xiǎn)。
