國內(nèi)AI算力需求將保持增長勢頭 2023年AI服務(wù)器出貨量前景

• 黃江 2023年11月14日 來源：新浪 392 19
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AI產(chǎn)業(yè)鏈通常由上游的數(shù)據(jù)和算力層、中游算法層和下游應(yīng)用層構(gòu)成。近期，市場更為關(guān)注上游產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是算力板塊。AI硬件涌現(xiàn)出很多新的投資機會，AI軟件應(yīng)用的背后靠硬件的算力支撐。

AI服務(wù)器是一種能夠提供人工智能(AI)的數(shù)據(jù)服務(wù)器。它既可以用來支持本地應(yīng)用程序和網(wǎng)頁，也可以為云和本地服務(wù)器提供復(fù)雜的AI模型和服務(wù)。AI服務(wù)器有助于為各種實時AI應(yīng)用提供實時計算服務(wù)。AI服務(wù)器主要有兩種架構(gòu)，一種是混合架構(gòu)，可以將數(shù)據(jù)存儲在本地，另一種是基于云平臺的架構(gòu)，使用遠程存儲技術(shù)和混合云存儲(一種聯(lián)合本地存儲和云存儲的技術(shù))進行數(shù)據(jù)存儲。

2023年AI服務(wù)器出貨量有望年增38.4%

AI產(chǎn)業(yè)鏈通常由上游的數(shù)據(jù)和算力層、中游算法層和下游應(yīng)用層構(gòu)成。近期，市場更為關(guān)注上游產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是算力板塊。AI硬件涌現(xiàn)出很多新的投資機會，AI軟件應(yīng)用的背后靠硬件的算力支撐。

在ChatGPT持續(xù)催化下，國內(nèi)AI算力需求將保持增長勢頭，算力服務(wù)器廠商有望受益。據(jù)估算，ChatGPT的總算力需要7個至8個投資規(guī)模30億元、算力500P的數(shù)據(jù)中心支撐運行。在數(shù)字經(jīng)濟時代，全球數(shù)據(jù)總量和算力規(guī)模將呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。

擁有“電子產(chǎn)品之母”之稱的印制電路板(PCB)是服務(wù)器的重要組成部件。隨著當下人工智能(AI)行業(yè)高速發(fā)展，令應(yīng)用在AI服務(wù)器上的高價值量PCB產(chǎn)品市場需求大幅提升。

隨著AI服務(wù)器與AI芯片需求同步看漲，預(yù)計2023年AI服務(wù)器(包含搭載GPU、FPGA、ASIC等主芯片)出貨量將接近120萬臺，年增38.4%，占整體服務(wù)器出貨量近9%，至2026年占比將進一步提升至15%，該機構(gòu)同步上修2022-2026年AI服務(wù)器出貨量年復(fù)合增長率至22%，而AI芯片2023年出貨量預(yù)計將增長46%。

該機構(gòu)表示，英偉達GPU已成為AI服務(wù)器所搭載芯片的主流，市占率約60-70%，其次為云計算廠商自主研發(fā)的ASIC芯片，市占率逾20%。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國AI服務(wù)器行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測報告》顯示：

相比通用服務(wù)器,AI服務(wù)器使用多張加速卡,其PCB采用高多層HDI結(jié)構(gòu),價值量較高,而且主板層數(shù)也遠高于通用服務(wù)器,AI服務(wù)器PCB價值量是普通服務(wù)器的價值量的5-6倍。

英偉達創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛在NVIDIA Computex2023演講中宣布，生成式AI引擎NVIDIA DGXGH200現(xiàn)已投入量產(chǎn)。從演示中可以觀察到新發(fā)GH200服務(wù)器架構(gòu)相對DGXH100有較大變化。GH200相對DGXH100的PCB變化，減少的是1張UBB和1張CPU母板，增加的是3張NVLink模組板，同時加速卡性能大幅度提升，PCB單機價值量應(yīng)當有所增加，由此可見AI升級將持續(xù)帶動PCB板塊價值增值。

2023年AI服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈需求前景

PCB承擔服務(wù)器芯片基座、數(shù)據(jù)傳輸和連接各部件功能。AI服務(wù)器中由于芯片升級，PCB需針對性的升級改革，以處理更多的信號、減少信號干擾、增加散熱以及電源管理等能力，在材料和工藝上都需進一步優(yōu)化。相比通用服務(wù)器，AI服務(wù)器使用多張加速卡，其PCB采用高多層HDI結(jié)構(gòu)，價值量較高，而且主板層數(shù)也遠高于通用服務(wù)器，AI服務(wù)器PCB價值量是普通服務(wù)器的價值量的5-6倍。根據(jù)Prismark數(shù)據(jù)，2021年全球服務(wù)器領(lǐng)域PCB市場規(guī)模為78.04億美元，預(yù)計2026年達到132.94億美元，復(fù)合增長率為11.2%。服務(wù)器PCB單機價值量有望由2021年的576美元上升到2026年的705美元。隨著AI大模型和應(yīng)用的落地，市場對AI服務(wù)器的需求日益增加，市場擴容在即。

AI服務(wù)器出貨量增加，相關(guān)的芯片、存儲器、零部件供應(yīng)商有望直接受益。

對于服務(wù)器芯片，TrendForce預(yù)計AI服務(wù)器芯片2023年出貨量將增長46%。英偉達GPU為AI服務(wù)器市場搭載的主流芯片，市占率約60%-70%，其次為云端業(yè)者自研的AISC芯片，市占率超過20%。

AI服務(wù)器將刺激ServerDRAM、SSD與HBM需要同步升級。該機構(gòu)更看好HBM(高帶寬存儲器)的增長空間，表示隨著高端GPU如英偉達A100、H100，AMDMI200、MI300，以及谷歌自研TPU等需求皆逐步提升，預(yù)估2023年HBM(高帶寬存儲器)需求量將年增58%，2024年有望再增長約30%。

TrendForce稱，在今年將有更多客戶導(dǎo)入HBM3的前期下，SK海力士作為目前唯一一批新世代HBM3產(chǎn)品的供應(yīng)商，其整體HBM市場占有率率可望借此提升至53%，而三星、美光則預(yù)測陸在今年底至明年初產(chǎn)量，HBM市占率分別為38%及9%。

隨著國內(nèi)外巨頭先后投入大模型軍備競賽，以及大模型參數(shù)量快速增長、從單模態(tài)向多模態(tài)升級等發(fā)展趨勢，疊加垂直行業(yè)大模型不斷豐富、下游應(yīng)用層出不窮、用戶規(guī)模不斷攀升，AI算力的需求有望持續(xù)增長。

大模型不斷涌現(xiàn)及性能升級，驅(qū)動AI算力景氣高位向上AI時代算力需求激增。根據(jù)OpenAI的測算數(shù)據(jù)，2012年以來最大的AI訓練運行所使用的算力呈指數(shù)增長，每3-4個月增長一倍。2012-2018年，AI訓練運行所使用的算力已增長超30萬倍(相比之下摩爾定律僅增長7倍)。另據(jù)OpenAI于2020年的數(shù)據(jù)，訓練一次1746億參數(shù)的GPT-3模型需要的算力約為3640PFlop/s-day(假如每秒計算一千萬億次，需要計算3640天)。未來伴隨國內(nèi)外巨頭先后加碼大模型領(lǐng)域投入，以及各家大模型參數(shù)量快速增長、從單模態(tài)向多模態(tài)升級等發(fā)展趨勢，以及用戶規(guī)模的不斷攀升，AI算力需求有望持續(xù)高景氣。

2022年我國算力總規(guī)模達到180EFLOPS，存力總規(guī)模超過1000EB，國家樞紐節(jié)點間的網(wǎng)絡(luò)單向時延降低到20毫秒以內(nèi)，算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到1.8萬億元。4月19日上海市經(jīng)濟和信息化委員會發(fā)布《上海市推進算力資源統(tǒng)一調(diào)度指導(dǎo)意見》。明確到2023年底，接入并調(diào)度4個以上算力基礎(chǔ)設(shè)施，可調(diào)度智能算力達到1，000PFLOPS(FP16)以上;到2025年實現(xiàn)跨地域算力智能調(diào)度，通過高效算力調(diào)度，推動算力供需均衡，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展作用顯著增強。上海市數(shù)據(jù)中心算力超過18，000PFLOPS(FP32);新建數(shù)據(jù)中心綠色算力占比超過10%;集聚區(qū)新建大型數(shù)據(jù)中心綜合PUE降至1.25以內(nèi)，綠色低碳等級達到4A級以上。

從產(chǎn)業(yè)格局來看，目前全球科技巨頭均在加速算力側(cè)的布局，軟件廠商開始自研芯片，而硬件廠商則在搭建算力平臺。一方面，包括微軟、亞馬遜、谷歌和Facebook等軟件及互聯(lián)網(wǎng)巨頭均在加大自研AI芯片的投入，同樣國內(nèi)頭部互聯(lián)網(wǎng)廠商阿里、騰訊、百度等也均披露了AI芯片的自研計劃，而另一方面，以英特爾為代表的芯片廠商則開始搭建算力平臺，發(fā)力軟件和云服務(wù)。在今年GTC(英偉達開發(fā)者大會)上，英偉達正式推出了AI云服務(wù)DGX Cloud，使企業(yè)能夠即時接入用于訓練生成式AI等開創(chuàng)性應(yīng)用的高級模型所需的基礎(chǔ)設(shè)施和軟件，DGX Cloud可提供NVIDIA DGX? AI超級計算專用集群，并配以NVIDIA AI軟件。DGX Cloud能夠讓每個企業(yè)都可以通過的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器來訪問NVIDIA的AI超級計算機，免除了購置、部署和管理本地基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜性。DGX Cloud每月最低的訂閱價格為3.7萬美元。

算力資源作為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的重要底座，數(shù)字化新事物、新業(yè)態(tài)、新模式推動應(yīng)用場景向多元化發(fā)展，算力規(guī)模的不斷擴大帶動算力需求持續(xù)攀升。據(jù)工信部數(shù)據(jù)披露，2022年全國在用數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模超過650萬標準機架;近5年，算力總規(guī)模年均增速超過25%。當算力在千行百業(yè)落地應(yīng)用時，不同精度的算力需要“適配”多樣化的應(yīng)用場景。特別是隨著人工智能技術(shù)的高速發(fā)展，算力結(jié)構(gòu)隨之演化，對智能算力的需求與日俱增。政策層面看，我國高度重視AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展，智能算力發(fā)展的基礎(chǔ)逐漸夯實。2022年2月，四部委再次聯(lián)合印發(fā)通知，同意在8地啟動建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃10個國家數(shù)據(jù)中心集群。至此，全國一體化數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設(shè)計，隨著“東數(shù)西算”工程全面實施，智算中心建設(shè)也進入了加快發(fā)展的新階段。數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)樞紐和應(yīng)用載體，是人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)，長期來看數(shù)據(jù)中心需求有望恢復(fù)。預(yù)計2024年IDC市場規(guī)模達6123億元，2022-2024年復(fù)合增速達15.9%，數(shù)據(jù)中心將進入新一輪上升期。

《2023-2028年中國AI服務(wù)器行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2023-2028年中國AI服務(wù)器行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測報告

  AI服務(wù)器是一種能夠提供人工智能（AI）的數(shù)據(jù)服務(wù)器。它既可以用來支持本地應(yīng)用程序和網(wǎng)頁，也可以為云和本地服務(wù)器提供復(fù)雜的AI模型和服務(wù)。AI服務(wù)器有助于為各種實時AI應(yīng)用提供實時計算服務(wù)。...

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