【华为产业链专题】昇腾万里,鲲鹏展翅,华为算力乘风起丨开源证券计算机

（以下内容从开源证券《【华为产业链专题】昇腾万里,鲲鹏展翅,华为算力乘风起丨开源证券计算机》研报附件原文摘录）
　　自宣布开启以“鲲鹏+昇腾”为双引擎的计算战略以来，华为目前已经形成基于鲲鹏的通用算力以及基于昇腾的智能算力的算力体系，涵盖从底层硬软件到上层应用的全产业链条。随着“鲲鹏+昇腾”计算战略持续推进，华为通过硬件开放、软件开源、合作伙伴，共同开拓万亿级的计算产业大蓝海。 基于“鲲鹏+昇腾”双引擎，华为正式全面启航计算战略。大模型不断涌现及性能升级，驱动AI算力景气高位向上，华为有望受益算力需求扩大。近期，开源证券计算机团队发布行业深度报告《昇腾万里，鲲鹏展翅，华为算力乘风起》，为您详细解读“鲲鹏+昇腾”双引擎计算战略背后华为算力带来的投资机会。 鲲鹏+昇腾双引擎，信创+AI双驱动 — 基于“鲲鹏+昇腾”双引擎，华为正式全面启航计算战略。2019年华为全链接大会（HUAWEICONNECT）期间，华为基于“鲲鹏+昇腾”双引擎正式全面启航计算战略，宣布开源服务器操作系统、GaussDBOLTP单机版数据库，开放鲲鹏主板，拥抱多样性计算时代。华为通过硬件开放、软件开源、使能合作伙伴，共同开拓万亿级的计算产业大蓝海。 基于“鲲鹏+昇腾”双引擎，华为正式全面启航计算战略 资料来源：华为公众号 鲲鹏计算产业是基于鲲鹏处理器的基础软硬件设施、行业应用及服务，涵盖从底层硬件、基础软件到上层行业应用的全产业链条。纵观鲲鹏计算产业生态全景，硬件方面，围绕鲲鹏处理器，涵盖包括昇腾AI芯片、智能网卡芯片、底板管理控制器（BMC）芯片、固态硬盘（SSD）、磁盘阵列卡（RAID卡）、主板等部件以及个人计算机、服务器、存储等整机产品。基础软件方面，涵盖操作系统、虚拟化软件、数据库、中间件、存储软件、大数据平台、数据保护和云服务等基础软件及平台软件。行业应用方面，鲲鹏计算产业生态覆盖政府、金融、电信、能源、大企业等各大行行业应用，提供全面、完整、一体化的信息化解决方案。 华为基于“硬件开放、软件开源、使能伙伴、发展人才”的策略推动鲲鹏计算产业发展。华为作为鲲鹏计算产业的成员，聚焦计算架构创新、处理器和开源基础软件的研发，以及华为云服务，致力于推动鲲鹏生态发展。通过战略性、长周期的研发投入，持续推进全栈计算技术的创新发展。同时，华为利用自己的硬件能力，对外提供鲲鹏主板、SSD、网卡、模组和板卡，优先支持合作伙伴发展服务器和PC等计算产品，基于“硬件开放、软件开源、使能伙伴、发展人才”的策略推动鲲鹏计算产业发展。 华为基于“硬件开放、软件开源、使能伙伴、发展人才”的策略推动鲲鹏计算产业发展 资料来源：鲲鹏官网 昇腾计算产业是基于昇腾系列处理器和基础软件构建的全栈AI计算基础设施、行业应用及服务，包括昇腾系列处理器、系列硬件、CANN（异构计算架构）、AI计算框架、应用使能、开发工具链、管理运维工具、行业应用及服务等全产业链。 昇腾计算产业是基于昇腾系列处理器和基础软件构建的全栈AI计算基础设施、行业应用及服务 资料来源：昇腾官网 昇腾万里，国产AI算力崛起 — 大模型不断涌现及性能升级，驱动AI算力景气高位向上。根据OpenAI于2020年的数据，训练一次1746亿参数的GPT-3模型需要的算力约为3640PFlop/s-day（假如每秒计算一千万亿次，需要计算3640天）。未来伴随国内外巨头先后加码大模型领域投入，以及各家大模型参数量快速增长、从单模态向多模态升级、生成式人工智能应用用户规模增长等催化，AI算力需求有望持续高景气。 大模型训练算力当量持续提升 资料来源：IDC&浪潮信息《2023-2024年中国人工智能计算力发展评估报告》 生成式人工智能发展显著拉动AI服务器需求增长。IDC预计，全球人工智能服务器市场，将从2022年的195亿美元增长到2026年的347亿美元，五年年复合增长率达17.3%；其中，用于运行生成式人工智能的服务器市场规模在整体人工智能服务器市场的占比将从2023年的11.9%增长至2026年的31.7%。 生成式人工智能发展有望显著拉动AI服务器需求增长 资料来源：IDC&浪潮信息《2023-2024年中国人工智能计算力发展评估报告》 中国的人工智能服务器市场增速领跑全球。根据IDC数据，2023年上半年，中国人工智能服务器市场规模达到30亿美元，同比增长55.4%。同时IDC预计2023年中国人工智能服务器市场规模将达到91亿美元，同比增长82.5%，2027年将达到134亿美元，五年年复合增长率达21.8%。 预计中国的人工智能服务器市场增速领跑全球 数据来源：Wind、开源证券研究所资料来源：IDC&浪潮信息《2023-2024年中国人工智能计算力发展评估报告》 中国智能算力规模有望保持快速增长。从算力规模而言，智能算力规模方面，2022年中国智能算力规模达259.9每秒百亿亿次浮点运算（EFLOPS），2023年将达到414.1EFLOPS，预计到2027年将达到1117.4EFLOPS。 中国智能算力规模有望保持快速增长 资料来源：IDC&浪潮信息《2023-2024年中国人工智能计算力发展评估报告》 通用算力规模方面，2022年中国通用算力规模达54.5EFLOPS，预计到2027年通用算力规模将达到117.3EFLOPS。2022-2027年期间，中国智能算力规模年复合增长率达33.9%，同期通用算力规模年复合增长率为16.6%。 中国通用算力规模有望保持快速增长 资料来源：IDC&浪潮信息《2023-2024年中国人工智能计算力发展评估报告》 美国加码对华高端AI芯片限售力度，国产算力成长前景光明。2023年10月17日，美国商务部产业与安全局（BIS）发布对华半导体出口管制最终规则。最终规则在2022年10月7日出台的临时规则基础上，进一步加严对人工智能相关芯片、半导体制造设备的对华出口限制，并将多家中国实体增列入出口管制“实体清单”。此后英伟达公告A100、A800、H100、H800、L40S等芯片对华出口将受到影响。美国加码对华高端AI芯片限售力度，有望为国产算力厂商创造更多发展机遇。 华为发布全栈全场景AI解决方案。在2018年华为全联接大会上，华为首次发布了全栈全场景AI解决方案，包括芯片、芯片使能、训练和推理框架和应用使能全堆栈方案，可在公有云、私有云、各种边缘计算、物联网行业终端以及消费类终端等全场景部署。 华为发布全栈全场景AI解决方案 资料来源：华为计算公众号 华为已推出昇腾910和昇腾310两款AI芯片。昇腾（Ascend）系列AI处理器，采用华为自研的面向张量计算的达芬奇架构，通过独创的3D Cube设计，为人工智能提供强劲的算力支持。其中，昇腾310在2018年10月10日上市，面向推理场景，8W功耗可以提供16 TOPS INT8的算力。昇腾910在2019年8月23日发布，总体技术表现超出预期，可应用于AI训练任务。 根据华为计算公众号公布的实际测试结果，昇腾910算力水平达到设计规格，即半精度（FP16）算力达到256Tera-FLOPS，整数精度（INT8）算力达到512Tera-OPS，此外昇腾910达到规格算力所需功耗仅310W，明显低于设计规格的350W。目前华为进一步升级推出昇腾910B，根据科大讯飞2023年三季度业绩说明会公告，当前华为昇腾910B能力已经基本做到可对标英伟达A100。 华为已推出昇腾910和昇腾310两款AI芯片 资料来源：华为计算公众号 基于昇腾AI处理器，华为开发出Atlas系列人工智能产品。其中，Atlas 200 AI加速模块，可以嵌入到机器人、摄像头、无人机等实现终端智能；Atlas500智能小站是面向边缘部署的智能小站，可实现交通、楼宇、园区等边缘智能场景；在数据中心面向训练和推理场景，华为提供了Atlas 300 AI加速卡和Atlas 800 AI服务器；同时面向广大开发者，华为提供Atlas 200 DKAI开发者套件，方便开发者快速熟悉Atlas的开发环境。 基于昇腾AI处理器，华为开发出Atlas系列人工智能产品 资料来源：华为计算公众号 华为开源全场景AI计算框架MindSpore，推动AI软硬件应用开源生态繁荣发展。2020年3月28日，在华为开发者大会2020上，华为宣布全场景AI计算框架MindSpore在码云正式开源，企业级AI应用开发者套件ModelArtsPro在华为云上线，同时展示了各行业合作伙伴基于华为人工智能计算平台Atlas的云边端全场景开发实践。 华为全场景AI计算框架MindSpore具有开发态友好、运行态高效、部署态灵活等三大特性。开发态友好：通过自动微分、自动并行、自动调优等技术，代码减少20%，效率提升50%。运行态高效：通过图/算子编译加速以及神经网络并行执行，协同昇腾芯片实现2倍性能优势。部署态灵活：通过自适应部署技术，实现从IoT设备到云灵活部署，可大可小（百K级-M级）。 华为全场景AI计算框架MindSpore具有开发态友好、运行态高效、部署态灵活等三大特性 资料来源：昇思MindSpore公众号 昇思MindSpore位居中国人工智能框架使用率排名前列。根据Omdia《中国人工智能框架市场调研报告》发布的中国人工智能框架使用率排名结果，虽然TensorFlow和PyTorch的先发优势仍然存在，但是昇思MindSpore已凭借11%的使用率跻身国产框架第一梯队。 在支持超大规模模型训练开发方面，昇思MindSpore原生支持预训练大模型开发，已在中国市场上占据优势地位，并已经孵化出了一系列创新大模型。在中国本土市场上，百度飞桨和昇思MindSpore由于有独特的中国本土语言和数据优势，更能在支持本土预训练大模型方面取得成功。在科研创新领域，昇思MindSpore是最适合做“AIforScience”项目的国产人工智能框架之一，其对“AIforScience”的支持能力甚至超过了PyTorch，并有赶超TensorFlow的趋势。 昇思MindSpore位居中国人工智能框架使用率排名前列 资料来源：Omdia 华为推出首个万卡AI集群，引领算力创新。2023年7月6日，在WAIC 2023期间举办的昇腾人工智能产业高峰论坛上，华为宣布昇腾AI集群全面升级，集群规模从最初的4000卡集群扩展至16000卡，是业界首个万卡AI集群，拥有更快的训练速度和30天以上的稳定训练周期。同时，华为携手伙伴联合发布昇腾AI大模型训推一体化解决方案，加速大模型在各行业应用落地，并有23家昇腾AI伙伴推出AI服务器、智能边缘与终端新品，共同为行业智能化升级提供丰富的产品与解决方案。 华为昇腾AI集群解决方案落地全国多个人工智能计算中心。至顶智库统计，截至2023年2月，我国已投入运营和在建的人工智能计算中心达23个，其中有16家人工智能计算中心由华为参与建设，使用华为昇腾人工智能计算系统作为底层技术支持。2023年7月6日，华为轮值董事长胡厚崑在昇腾人工智能产业高峰论坛宣布，昇腾AI集群解决方案，已经在全国25个城市的人工智能计算中心及重点实验室得到应用，其中有7个，包括武汉、西安等，成为科技部首批认可的“国家新一代人工智能公共算力开放创新平台”。 华为昇腾AI解决方案打造坚实国产AI算力底座。目前基于昇腾AI澎湃算力，原生研发、适配的大模型超过30个，占据中国大模型近一半数量。为进一步推动大模型创新，华为联合26家金融、运营商、互联网等行业领军企业，科研院所和高校，共同启动昇腾AI大模型联合创新。华为也助力中国移动、科大讯飞、南方电网等领先企业，构建企业坚实的算力基础设施，加速企业的智能化转型。 华为昇腾AI集群解决方案落地全国多个人工智能计算中心 资料来源：至顶网 昇腾产业崛起，重视生态伙伴投资机遇。昇腾生态伙伴包括整机硬件伙伴、IHV硬件伙伴、应用软件伙伴、一体机解决方案伙伴、生态运营伙伴等五个类型。其中整机硬件伙伴为拥有自有品牌产品，能在昇腾产品基础上二次开发或加工生产，并销售与服务至最终用户的合作伙伴，目前昇腾生态伙伴包含13家整机硬件伙伴。昇腾需求高景气，有望为整机硬件伙伴带来高成长机遇。 华为昇腾生态伙伴包含13家整机硬件伙伴 资料来源：昇腾官网 昇腾万里伙伴计划根据伙伴的技术和市场能力，以及市场贡献、产业贡献，将伙伴分为注册级、认证级、领先级、优选级、战略级。13家整机硬件伙伴中，包含2家战略级伙伴华鲲振宇、昆仑技术，1家领先级伙伴神州数码，6家优选级伙伴清华同方、长江计算、广电五舟、湘江鲲鹏、宝德计算、百信信息等，以及4家认证级合作伙伴。 昇腾万里伙伴计划根据市场贡献等要求划分合作伙伴等级 资料来源：昇腾官网 鲲鹏展翅，乘信创东风腾飞 — 中国服务器市场保持较高速增长。伴随金融、电信等行业的数字化进程加速，企业的数字化、智慧化需求旺盛以及云计算、加速计算、边缘计算等在各行业的深度应用，中国服务器市场依然保持较高速增长。根据赛迪顾问，2022年，中国服务器市场销售量规模达447.8万台，同比增长12.7%；销售额达到1651.2亿元，同比增长22.7%。2023年上半年，中国服务器市场整体销量超过150万台，销售额约800亿元。预计到2025年，中国服务器销售量、销售额将分别增长至603.2万台和2412.3亿元。 预计中国服务器市场保持较高速增长 数据来源：赛迪顾问、开源证券研究所 国产CPU厂商崛起，华为位居前列。中国国产CPU的主要参与者包括华为、飞腾、海光、兆芯、龙芯、申威。根据众诚智库，从技术路线上看，以华为和飞腾为代表的ARM指令集授权厂商，拥有长期自主研发能力；以海光、兆芯为代表的X86内核授权的厂商其生态最为完善，但发展存在自主程度低和技术授权两大壁垒，尤其是兆芯使用威盛电子的X86早期授权，性能相对落后；以龙芯和申威为代表的自研架构厂商，自主化程度最高，龙芯是基于MIPS架构的自研指令集，申威是SW64的自研指令集，但在生态体系完善和丰富方面面临较大挑战。 中国国产CPU的主要参与者包括华为、飞腾、海光、兆芯、龙芯、申威等 资料来源：众诚智库、开源证券研究所 鲲鹏920是目前业界领先的ARM-based处理器。2019年1月，华为宣布推出ARM-based处理器-鲲鹏920（Kunpeng920）。鲲鹏920处理器采用7nm制造工艺，基于ARM架构授权，由华为公司自主设计完成。通过优化分支预测算法、提升运算单元数量、改进内存子系统架构等一系列微架构设计，大幅提高处理器性能。典型主频下，SPECintBenchmark评分超过930，超出业界标杆25%。同时，能效比优于业界标杆30%，鲲鹏920以更低功耗为数据中心提供更强性能。 鲲鹏920是目前业界领先的ARM-based处理器 资料来源：海思官网 鲲鹏服务器在运营商、金融等领域大单密集落地。根据中国移动采购与招标网，2023年4月，中国移动2021年至2022年PC服务器集中采购补充采购第二期中标结果公示，中标供应商均为鲲鹏生态合作伙伴。根据中国联通采购与招标网2023年7月公示的2023-2025年中国联通国际服务器集中采购项目招标公告，标段四通用服务器采用鲲鹏芯片。根据采招网，中国电信2022-2023年服务器集中采购项目中标候选人含多个鲲鹏生态伙伴。 金融领域，多家国有大行已落地鲲鹏服务器采购项目。2023年9月，中国邮政储蓄银行2023年IT及网络设备入围选型采购项目入围候选人公示，其中包1为PC服务器（鲲鹏）项目。2023年7月，中国工商银行2023年度国产芯片服务器项目招标公告发布，其中包含鲲鹏芯片服务器两路和四路项目。根据采招网，2022年12月，中国建设银行发布国产芯片服务器采购项目中标结果，其中第二包为鲲鹏芯片服务器采购项目。2022年6月，中国农业银行2021年鲲鹏PC服务器入围项目中标结果公示，中标金额预估14.87亿元（不含税）。2022年1月，交通银行数据中心鲲鹏芯片PC服务器采购项目中标结果公示，中标价格约9897.75万元（含税）。根据2021年8月中国银行发布“国芯服务器选型”项目（第一包：ARM服务器选型）采购公告，此次项目ARM服务器设备须采用鲲鹏芯片。 鲲鹏社区3.0正式上线，加速构建生态资源共建、共享平台。鲲鹏社区自2019上线，经过持续优化，鲲鹏社区3.0在鲲鹏开发者峰会2023正式上线。鲲鹏社区3.0全新升级了鲲鹏开发者中心，使得课程实验资源更丰富、成长学习路径更清晰，并增加了生态伙伴中心、高校育人中心，支持企业、科研院所、高校等更便捷的加入鲲鹏生态。 中国电子与华为开展深度合作，共建“鹏腾”生态。2023年5月，中国电子与华为提出共同推进双方计算生态融合，打造同时支持鲲鹏和飞腾处理器的鹏腾生态。2023年7月12日，中国电子与华为均在公众号宣布开展深度合作，共建“鹏腾”生态。合并后的“鹏腾”生态将充分发挥中国电子和华为的各自优势，双方将秉承“优势互补、协同合作、产业共建、繁荣生态”的原则，在产业标准、伙伴计划、技术协同、开源贡献、市场营销、人才培养等多方面展开深度合作。通过构建统一的“鹏腾”生态，强强联合有望。 鹏腾生态伙伴计划启动，湖南鹏腾生态创新中心揭牌。在2023年9月召开的2023世界计算大会上，鹏腾生态建设方案进一步落地，鹏腾生态伙伴计划。该计划聚焦软件合作伙伴，围绕“鲲鹏+飞腾”计算平台推出的一系列伙伴支持政策，旨在助力鹏腾生态软件合作伙伴构建核心竞争力，通过技术优化适配、产业特色推广、人才权威认证等举措，携手共建鹏腾生态，实现合作共赢。湖南鹏腾生态创新中心在开幕式上揭牌成立，目标是打造繁荣的计算生态，通过全方位的软件兼容适配与测试，推动鹏腾生态规范、快速发展。 投资建议 — 大模型不断涌现及性能升级，驱动AI算力景气高位向上。美国加码对华高端AI芯片限售力度，国产算力迎来光明成长前景。据科大讯飞2023年三季度业绩说明会公告，当前华为昇腾910B能力已经基本做到可对标英伟达A100。华为轮值董事长胡厚崑在昇腾人工智能产业高峰论坛宣布，昇腾AI集群解决方案，已经在全国25个城市的人工智能计算中心及重点实验室得到应用，其中有7个，包括武汉、西安等，成为科技部首批认可的“国家新一代人工智能公共算力开放创新平台”。通用服务器领域，伴随行业信创推进，华为鲲鹏服务器在运营商、金融等领域大单密集落地。 建议重视华为昇腾&鲲鹏产业崛起带来的整机生态伙伴投资机遇，推荐神州数码、软通动力、卓易信息，受益标的包括高新发展（华鲲振宇）、广电运通（广电五舟）、拓维信息（湘江鲲鹏）、烽火通信（长江计算）、常山北明等。 受益标的盈利预测和估值 数据来源：Wind、开源证券研究所（软通动力、神州数码、卓易信息盈利预测来自开源证券研究所） 风险提示：AI及信创落地不及预期；市场竞争加剧；公司研发不及预期风险。 研报发布机构：开源证券研究所 研报首次发布时间：2024.03.05 分析师：陈宝健 证书编号：S0790520080001 联系人：李海强 证书编号：S0790122070009 《证券期货投资者适当性管理办法》于2017年7月1日起正式实施。通过微信形式制作的本资料仅面向开源证券客户中的金融机构专业投资者，请勿对本资料进行任何形式的转发行为。若您并非开源证券客户中的金融机构专业投资者，为保证服务质量、控制投资风险，请勿订阅、接收或使用本订阅号中的信息。本资料难以设置访问权限，若给您造成不便，还请见谅！感谢您给予的理解和配合。若有任何疑问，请与我们联系。 免责声明 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