• 亚商投顾-国产替代加速进行时,华为昇腾板块或将深度受益!

    2023-11-13 16:06:45

    导读/核心观点

    华为昇腾、行业持续催化、相关企业梳理

     

    事件:近期,国内AI服务器市场最令人关注的一则消息是“阿里云A100服务器业务暂停出租”,引起了市场的担忧。这也侧面反映了国内算力紧缺的不争事实。业内公司相关人士表示,受到禁售的影响,算力供应较为紧张,目前很多渠道都拿不到货,因此相应的价格也会慢慢增加,目前正与客户进行谈判讨论涨价事宜。此外,有企业人士表示,从采购成本来看到目前已上涨50%,同时算力租金价格也在上涨,整体来看短期内算力资源较为紧缺。

     

    随着云计算、大数据等技术广泛应用到各行各业,以及今年以来人工智能大模型热潮的兴起,全球对于通用算力、AI 算力需求不断加大。据华为预测,预计到 2030 年,全球通用计算(FP32) 总量将达 3.3ZFLOPS,相较2020 年增长 10 倍,AI 计算 (FP16) 总量将达 105ZFLOPS,相较 2020 年增长 500 倍。随着后续算力需求不断释放,在算力自主可控的背景下,华为作为国产算力的中坚力量,有望深度参与国内算力工程建设。

     

     

    一、华为昇腾:全栈AI计算基础设施、行业应用及服务

     

    1.昇腾计算

     

    昇腾计算产业是基于昇腾系列处理器和基础软硬件构建的全栈 AI 计算基础设施、行业应用及服务

     

     

    2.昇腾计算架构

     

    昇腾计算架构由硬件、基础软件、应用使能与行业应用及服务四层构成。昇腾 AI 应用开发过程以芯片及处理器等硬件为基础,CANN(异构计算框架)承接硬件与计算框架,搭配自有开发与管理工具,联接应用使能以投入具体行业应用。目前昇腾计算产业已发展为包括昇腾系列芯片、硬件、CANN、AI 计算框架、应用使能、开发工具链、管理运维工具等全产业链的完整体系。

     

     

    昇腾计算的基础软硬件是产业的核心,也是AI计算能力的来源。华为作为昇腾计算产业生态的一员,是基础软硬件系统的核心贡献者。

     

    3.昇腾计算的硬件系统:

     

    基于华为达芬奇内核的昇腾系列处理器等多样化AI算力;

    基于昇腾处理器的系列硬件产品,如嵌入式模组、板卡、小站、服务器、集群等。

     

     

    4.昇腾计算的基础软件体系:

     

    异构计算架构CANN及对应的驱动、运行时、加速库、编译器、调试调优工具、开发工具链MindStudio和各种运维管理工具等,开放给广大的开发者和客户;

     

     AI计算框架,包括开源的MindSpore,以及各种业界流行的框架,作为生态的有机组成部分。同时,昇腾计算产业秉承开放的生态建设思路,支持各种计算框架对接。

     

    围绕昇腾计算体系,诞生了大量优秀应用,如互联网推荐、自然语言处理、视频分析、图像分类、目标识别、语音识别、机器人等各种场景;昇腾计算产业也拥抱各种云服务场景,支持laas,Paas,SaaS等多种云服务模式;同时,端边云协同的能力推动昇腾计算成为全场景的AI基础设施。

     

    1)华为AI算力领域核心产品:昇腾310+昇腾910

     

    昇腾(HUAWEI Ascend)310是一款高能效、灵活可编程的人工智能处理器,在典型配置下,半精度(FP16)算力达到16 TFLOPS,整数精度(INT8)算力达到8 TOPS,功耗仅为8W。采用自研华为达芬奇架构,集成丰富的计算单元,提高AI计算完备度和效率,进而扩展该芯片的适用性。全AI业务流程加速,大幅提高AI全系统的性能,有效降低部署成本。

     

     

    昇腾(HUAWEI Ascend)910是业界算力最强的AI处理器,基于自研华为达芬奇架构3D Cube技术,实现业界最佳AI性能与能效,架构灵活伸缩,支持云边端全栈全场景应用。算力方面,昇腾910完全达到设计规格,半精度(FP16)算力达到320 TFLOPS,整数精度(INT8)算力达到640 TOPS,功耗310W。 

     

     

    昇腾910性能可对标英伟达A100。从主流GPGPU/ASIC产品算力看,昇腾910在整型算力(INT8)可基本对标英伟达A100 PCIe 80GB产品。

     

     

    2)昇腾计算产业在硬件方面坚持“硬件开放”策略

     

    基于昇腾910和310 AI处理器,昇腾计算产业在硬件方面坚持“硬件开放”策略,通过自有硬件和合作硬件相结合的方式为客户提供多样化的算力选择。其中,自有硬件主要为Atlas系列硬件产品,包含模组、板卡、小站、服务器、集群等多个产品形态,可广泛用于“平安城市、智能交通、智能医疗、智能零售、智能金融”等领域;合作硬件则为合作伙伴基于Atlas系列硬件进行集成和二次开发,联合打造有竞争力的产品,目前已在机器人、电力巡检等领域落地。

     

    二、算力扬帆启航

     

    1、华为盘古等AI大模型落地,算力需求高涨

     

    ChatGPT等大模型的出现使得人工智能的发展进一步加速,世界各国正在进入百模千态时代,人工智能与千行万业的深度融合成为热点与焦点,加速行业智能化成为未来人工智能发展的主旋律。华为于2021年4月,正式对外发布华为云盘古大模型。盘古大模型达到千亿级参数,相对于以前的作坊式开发,AI工业化开发效率可以大幅提升,同时AI模型具备更佳的性能。

     

    盘古大模型分为三层,L0基础大模型,L1行业大模型,L2场景大模型。

     

     

    2.华为智车再迎突破,自动驾驶算力有望持续激增

     

    自动驾驶等级提升将同步提升算力需求。自动驾驶芯片一方面需要满足更高的安全等级,同时随着自动驾驶级别的提升,需要更高的算力支持。根据前瞻产业研究院的报告,目前L2级别的自动驾驶汽车需要10 TOPS左右的算力,L3级别自动驾驶需100 TOPS左右算力,而到L4级别后,自动驾驶汽车芯片算力需求将大幅度提升至1000 TOPS以上。

     

     华为MDC平台赋能多级别自动驾驶场景,为目前已经量产、最大算力、最全系列的智能驾驶计算平台。华为可提供MDC智能驾驶计算平台,主要包括基于昇腾SoC的硬件、智能驾驶操作系统AOS和车控操作系统VOS及AutoSAR中间件,支持合作伙伴开发智能驾驶软件。华为MDC采用“统一硬件架构,一套平台软件,系列化产品”的产品研发规划是业内已经量产、最大算力、最全系列的专业智能驾驶计算平台。

     

    3.企业与政府齐头并进,华为昇腾市场份额“遥遥领先”

     

    继《智能计算中心规划建设指南》发布后,政府主导投资在20多个城市落地或规划了人工智能计算中心,方案多采用国产AI芯片,其中以城市数量计,华为昇腾更是在城市为主体的AI计算中心中占据79%的市场份额,并发布了盘古预训练大模型,处于行业领先位置。

     

    算力相关产业链企业梳理:

    1)服务器厂商:昇腾910为2019年发布产品,从性能看已经可对标主流AI芯片产品,考虑到产品稳定性和性能的代际提升,有望从底层芯片出发赋能相关硬件产品,其中服务器为AI算力建设刚性需求 。 相关企业 高新发展、神州数码、中国长城、拓维信息、四川长虹、烽火通信、广电运通等;

     

    2)华为智车:考虑到华为在自动驾驶、智能座舱、智能安全等方面的产业引领效应,在整机厂竞争加剧环境下,华为合作生态有望提升产品力,产业链相关公司则有望依托生态优势, 形成先发卡位。  相关企业 赛力斯、长安汽车、江淮汽车、德赛西威、中科创达、经纬恒润、润和软件、北汽蓝谷、光庭信息等。

     

    3)应用使能:从昇腾计算产业生态看,不同行业的场景应用有望伴随昇腾算力的提升优化,不断进行模型、算法的迭代优化,同时,更加稳定可靠、高能效、高性价比的算力支撑也有望加速相关应用落地。长期与华为进行合作的和核心ISV,如润和软件、软通动力、常山北明、智洋创新、梅安森、智度股份、北路智控、佳都科技等。

     

    4)“鲲鹏+昇腾”产业链:华鲲振宇相关公司(高新发展、四川长虹等)、神州数码、科大讯飞、拓维信息、烽火通信、广电运通、软通动力、润和软件、卓易信息、同方股份等。

    四、总结

     

    当前时点,由大模型驱动的生成式 AI 迎来技术突破,技术革命带来产业重构。其中算力基础支撑整体技术变革发展,是重要基石。华为昇腾是我国国产算力领军企业,近年来发展稳中求进,随着技术进步带来的算力总需求提升和中美竞争带来的国产化趋势,华为凭借其综合优势,最有望在国产算力产业竞争中胜出,其产业链合作伙伴受益。

     

    风险提示:国产算力发展不及预期风险、行业竞争加剧风险等

     

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