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电子_AI芯片行业迎来黄金发展期

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更新时间:2018/7/19(发布于上海)

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文本描述
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

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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
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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
川财证券研究报告
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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
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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
。。。以上简介无排版格式,详细内容请下载查看