本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 AI芯片行业迎来黄金发展期 证券研究报告 所属部门股票研究部 报告类别行业深度 所属行业电子 行业评级增持评级 报告时间2017/10/11 分析师 杨欧雯 证书编号：S1100517070002 010-66495651 yangouwen@cczq 联系人 王睿 证书编号：S1100117090008 0755-25332321 wangrui@cczq 川财研究所 北京 西城区平安里西大街28号 中海国际中心15楼， 100034 上海 陆家嘴环路1000号恒生大 厦11楼，200120 深圳 福田区福华一路6号免税商 务大厦21层，518000 成都 中国（四川）自由贸易试验 区成都市高新区交子大道 177号中海国际中心B座17 楼，610041 ——电子行业覆盖报告 核心观点 华为在IFA2017大会上公布了麒麟970处理器，是全球首款内置NPU的处理 器。麒麟970采用异构架构完成人工智能处理，另一创新之处在于端云结合实 现人工智能。麒麟970芯片的发布使得人们再度聚焦人工智能芯片的发展
传统CPU的架构在解决深度学习任务时效率低、成本高，催生新硬件。人工智 能芯片的出现不是为了执行指令，而是为了大量数据训练和应用的计算。其中， GPU因其海量数据并行运算能力被首先引入深度学习。人工智能是互联网诞生 以来的第二次技术社会形态在全球的萌芽，中国和海外国家也分别从国家层面 对人工智能产业进行战略布局
目前适合深度学习的人工智能芯片主要有GPU、FPGA、ASIC三种技术路线
三类芯片代表分别有英伟达（NVIDIA）的Tesla系列GPU、赛灵思（Xilinx） 的FPGA和Google的TPU。GPU最先被引入深度学习，技术最为成熟；FPGA 具有硬件可编程特点，性能出众但壁垒高。ASCI由于可定制、低成本是未来终 端应用的趋势
全球科技巨头都在加紧布局AI芯片，希望走在科技变革时代的前线。NVIDIA 是AI芯片的市场领先者，占据了全球GPU 70%的市场份额；Intel接连收购 Altera等公司，全方位布局AI产品；Google发布两代TPU，从ASIC方向进军 AI芯片市场；而国内的寒武纪科技是中科院计算所孵化的一家独角兽公司， 2016年推出了国际首个深度学习专用处理器芯片(NPU)，技术全球领先
AI芯片是人工智能领域的上游，基于AI芯片的下游场景应用极为丰富，包括 安防、消费电子、自动驾驶、可穿戴设备等。由于A股市场没有像英伟达、 Google这样的AI芯片企业，可以从AI芯片产业的下游精选个股。相关标的包 括富瀚微（国内领先的视频监控芯片设计商，产品包括安防视频监控多媒体处 理芯片和数字接口模块等）、中科曙光（国内HPC龙头，与寒武纪战略合作）、 科大讯飞（智能语音领导者，技术全球领先）、东方网力（安防行业国内领先的 视频监控管理产品与解决方案提供商）等公司
川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 2/23 正文目录 一、华为发布麒麟970，人工智能行业热潮再起 ....... 4 1.华为发布全球首款内置NPU人工智能处理器-麒麟970 . 4 2.人工智能热潮再起 ........... 5 二、人工智能芯片的崛起之路6 1.什么是人工智能芯片？为什么需要它？ .. 6 2.现在处于弱人工智能、感知智能的初步阶段 ....... 7 3.人工智能已成为各国战略布局的重要一环 ........... 8 三、AI芯片三种技术路线，ASIC是终端应用的趋势9 1.GPU:最先被引入深度学习，技术成熟 .. 10 2.FPGA:具有硬件可编程特点，性能出众壁垒高 .. 11 3.ASIC:未来移动端人工智能硬件的方向 .. 12 四、科技巨头加紧布局AI芯片，寒武纪跻身国际前列 ........ 13 1.NVIDIA:GPU龙头，AI芯片的市场领先者 ........ 13 2.Intel：全领域布局人工智能产品14 3.Google：发布两代TPU，从ASIC方向进军AI芯片市场 ........ 16 4.寒武纪：全球AI芯片领域第一个独角兽初创公司 ........ 17 5.其他AI芯片参与企业 .... 19 五、该领域主要龙头企业 ..... 19 1.富瀚微：国内领先的视频监控芯片设计商 ......... 19 2.中科曙光：国内HPC龙头，与寒武纪战略合作 ........... 20 3.科大讯飞：智能语音领导者 ...... 21 4.东方网力：国内领先的视频监控管理产品与解决方案提供商 .... 21 风险提示 ...... 22 淘宝店铺 “Vivian研报” 收集整理 获取最新报告及后续更新服务请淘宝搜索“Vivian研报” 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 3/23 图表目录 图 1： 华为麒麟970芯片 . 4 图 2： 华为麒麟970芯片性能参数 ......... 4 图 3： 人工智能应用领域 . 5 图 4： 2035年的实际经济总增加值增速（%） . 6 图 5： 人工智能芯片的诞生之路 . 7 图 6： 人工智能发展进程 . 7 图 7： 中美人工智能初创企业总量占全球比 ..... 8 图 8： 中美人工智能产业累计融资额对比（元） ......... 8 图 9： NVIDIA高性能GPU-TESLA概况 .. 10 图 10： CPU与GPU架构对比 .. 11 图 11： XILINX KINTEX 7 ULTRASCLE芯片和ALTERA CYCLONE IV芯片 ........... 11 图 12： 海康威视搭载MOVIDIUS MYRIAD 2处理器 .. 12 图 13： MOBILEYE EYE Q1芯片12 图 14： NVIDIA股价表现 .......... 13 图 15： GPU是NVIDIA营收主要来源 . 13 图 16： NVIDIA全方位布局人工智能芯片业务 .......... 14 图 17： INTEL收购ALTERA后的技术路线图 .. 15 图 18： 谷歌第一代TPU ........... 16 图 19： TPU内部架构 ... 16 图 20： TPU/CPU与其他组合对比 ....... 16 图 21： 谷歌第二代TPU—CLOUD TPU . 17 图 22： CLOUD TPU POD内含64颗TPU ......... 17 图 23： DIANNAO结构 .. 18 表格 1. 华为麒麟970芯片重要技术参数 ......... 4 表格 2. 世界各国人工智能相关战略、规划 ..... 9 表格 3. FPGA & ASIC 对比 ........ 12 表格 4. INTEL人工智能布局 .... 15 表格 5. 其他国内外参与AI芯片产业的科技公司及初创企业 .......... 19 表格 6. 富瀚微主营业务收入... 20 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 4/23 一、华为发布麒麟970，人工智能行业热潮再起 1.华为发布全球首款内置NPU人工智能处理器-麒麟970 华为在IFA2017大会上公布的麒麟970处理器引起了业内关注，它的到来彻 底打破了唯频率和核数崇拜的传统观念
根据其公开的信息，麒麟970处理器采用了10nm工艺制程（与苹果即将发 布用在iPhone 8上的A11处理器工艺相同），搭载了Cortex-A73（CPU）、 Mali-G72（GPU）和麒麟NPU（神经网络处理单元）
表格 1. 华为麒麟970芯片重要技术参数 类别 技术指标 工艺制程 台积电10nm 晶体管数目 55亿颗晶体管，面积100平方毫米 CPU 4个A53+4个A73 GPU 12核Mali G72MP12 通信单元 LTE Cat.18 mit bis zu 1.2 Gbit/s 图像处理 双ISP图像处理 资料来源：ofweek物联网, 川财证券研究所 图 1： 华为麒麟970芯片图 2： 华为麒麟970芯片性能参数 资料来源：华为，川财证券研究所 资料来源：华为，川财证券研究所 创新在于异构与端云结合。麒麟970采用异构架构完成人工智能处理，芯片 括了CPU（中央处理器）、GPU（图形处理器）、NPU（神经网络处理单
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