周报丨AI芯片互联:人工智能时代的桥梁

（以下内容从国元证券《周报丨AI芯片互联:人工智能时代的桥梁》研报附件原文摘录）
　　西部电子贺茂飞团队 贺茂飞 西部电子首席分析师 hemaofei@research.xbmail.com.cn 《证券期货投资者适当性管理办法》、《证券经营机构投资者适当性管理实施指引（试行）》于2017年7月1日起正式实施。通过新媒体形式制作的本公众号推送信息仅面向西部证券的专业投资者。若您并非西部证券的专业投资者。请取消关注本公众号，不再订阅、接受或使用本公众号中的任何推送信息。因本公众号受限于访问权限的设置，若给您造成不便，烦请谅解！感谢您给予的理解与配合。 本文来自西部证券研究所于2024年4月8日发布的报告《电子行业周报：AI芯片互联：人工智能时代的桥梁》，欲了解具体内容，请阅读报告原文。 分析师：贺茂飞 | S0800521110001 核心结论 人工智能的快速发展，特别是以ChatGPT为代表的AI应用的兴起，对算力提出了更高的要求，同时服务器内部相关芯片互联技术显得尤为重要，相关技术包括NVLink、PCIe和CXL等，也带动了高速互联芯片的需求。 NVLink用于GPU和GPU互联。NVLink是英伟达开发的高速点对点数据传输技术，NVLink提供的带宽高于传统PCIe接口，有助于减少数据传输延迟，提高计算效率。英伟达NVLink技术已经发展到第五代，能够为每个Blackwell GPU提供1.8TB/s的双向带宽，在第四代NVSwitch的支持下，单域内可以最多支持576个GPU的直接高速互联，进一步增强GPU之间的通信效率。 PCIe可用于CPU和GPU之间的互联。PCIe Retimer芯片是适用于PCIe高速数据传输协议的超高速时序整合芯片，每代PCIe数据传输速度翻倍的同时将带来信号衰减和参考时钟时序重整问题，为了补偿高速信号的损耗，提升信号的质量，通常会在链路中加入PCIe Retimer芯片。PCIe Switch芯片用于拓展CPU和主板芯片组提供的有限PCIe接口，从而连接更多的PCIe设备，用于连接CPU、GPU、NVMe SSD、网卡等。 CXL旨在提供CPU、GPU、FPGA和其他加速器之间的高效、高速、低延时的接口，支持资源共享、内存池化和高效运算调度。英伟达、AMD、华为、微软、谷歌等均是CXL联盟的董事会成员。CXL MXC芯片可以为CPU及基于CXL协议的设备提供高带宽、低延迟的高速互联解决方案，从而实现CPU与各CXL设备之间的内存共享。 建议关注： 澜起科技：全球内存接口芯片的主要供应商之一，发布了全球首款CXL MXC芯片，2023年1月成功实现量产PCIe 5.0 Retimer芯片 聚辰股份：与澜起科技合作开发了配套DDR5内存条的SPD产品 裕太微：中国大陆极少数拥有自主知识产权并实现大规模销售的以太网物理层芯片供应商 龙迅股份：专注于高速混合信号芯片，公司基于单通道12.5Gbps SerDes技术研发的通用高速信号延长芯片已在5G通信领域实现国产化应用 盛科通信：国产交换芯片龙头，在研高端产品Arctic对标国际当前最高水平 沪电股份：国产数通领域PCB龙头，AI算力需求扩张有望拉动PCB量价齐升 风险提示：市场竞争加剧，半导体行业周期波动，市场风险偏好下降 目录 一 AI芯片互联：人工智能时代的桥梁 AI芯片互联是推动人工智能发展和实现高性能计算的重要因素。以ChatGPT为代表的AI应用迅速发展，对算力的需求也在不断增长，AI服务器作为这一技术进步的重要支撑，其中相关AI芯片互联技术显得尤为重要。AI芯片互联技术包括NVLink、PCIe、CXL等。 1.1 NVLink NVLink是由英伟达开发的一种高速点对点数据传输技术，允许多个GPU之间以及GPU与CPU之间进行高速通信。NVLink提供的带宽高于传统PCIe接口，有助于减少数据传输延迟，提高计算效率。 英伟达最新的NVLink技术已经发展到了第五代，可以为每个Blackwell GPU提供1.8TB/s的双向带宽，在第四代NVSwitch的支持下，单域内可以最多支持576个GPU的直接高速互联。 NVSwitch芯片是一种类似交换机ASIC的物理芯片，可以利用NVLink接口将多个GPU相互联接到一起，提升GPU之间的通信效率。 1.2 PCIe PCIe是一种高速串行计算机扩展总线标准，广泛应用于服务器和PC中。PCIe支持高带宽的数据传输，并允许多个设备通过总线连接到主机。随着AI应用对数据传输速度要求的提高，PCIe接口也在不断升级，以支持更高的数据传输速率。2019年PCI-SIG发布了PCIe 5.0标准，PCIe 5.0 x16场景下的双向带宽为128GB/s。2022年PCI-SIG正式发布了PCIe 6.0标准，带宽相比于PCIe 5.0翻倍，16通道下双向带宽达到256GB/s。 在AI服务器中，PCIe可用于CPU和GPU互联。PCIe Retimer芯片是适用于PCIe高速数据传输协议的超高速时序整合芯片，主要用于解决数据中心数据高速、远距离传输时，信号时序不齐、损耗大、完整性差等问题。每代PCIe数据传输速度翻倍的同时将带来信号衰减和参考时钟时序重整问题，为了补偿高速信号的损耗，提升信号的质量，通常会在链路中加入PCIe Retimer芯片。 PCIe Switch芯片用于拓展CPU和主板芯片组提供的有限PCIe接口，从而连接更多的PCIe设备，用于连接CPU、GPU、NVMe SSD、网卡等。 以2颗X86 CPU+8卡GPU的服务器配置为例，对应需要8-16颗PCIe Retimer芯片。 1.3 CXL CXL是在2019年由intel牵头，多家公司共同推出的下一代高速互联技术标准。CXL旨在提供CPU、GPU、FPGA和其他加速器之间的高效、高速、低延时的接口，支持资源共享、内存池化和高效运算调度。英伟达、AMD、华为、微软、谷歌等均是CXL联盟的董事会成员。 目前CXL技术发展到第三个版本，CXL 3.0在2022年发布，以PCIe 6.0为基础，将数据传输速率由CXL 2.0的32GT/s提高到64 GT/s。 CXL MXC芯片是一款CXL内存扩展控制器芯片，该芯片可为CPU及基于CXL协议的设备提供高带宽、低延迟的高速互联解决方案，从而实现CPU与各CXL设备之间的内存共享。 另外根据传输介质不同，又有不同的传输方案。 铜缆连接：通常比光纤连接成本更低，同时铜缆可以提供较低的延迟，但由于铜的物理性能限制了其有效传输距离，所以一般用于短距离传输。 光纤连接：能够支持更高的数据传输速率，光纤传输的信号损耗较低，所以可以用于更长距离的数据传输，同时由于光缆不传输电信号，所以抗电磁干扰能力强，适合大规模数据中心、高性能计算集群之间的连接。 PCB走线：用于服务器内部的电路连接，集成度高，走线可以根据需要进行定制设计，以适应特定的硬件布局和性能要求，减少外部连接设备，适合需要高密度集成和复杂的电路布局场景。 相关公司： 澜起科技：公司是全球内存接口芯片的主要供应商之一，凭借领先的技术水平，在DDR4阶段逐步确立了行业领先优势。澜起科技发明了DDR4全缓冲“1+9”架构，最终被JEDEC国际标准采纳。目前公司核心产品广泛应用于各类服务器，直接服务于DRAM市场中的主要参与者，终端客户涵盖众多知名的国内外互联网企业及服务器厂商。公司于2022年5月发布全球首款CXL MXC芯片，2023年1月公司PCIe 5.0 Retimer芯片成功实现量产。 聚辰股份：公司与澜起科技合作开发配套新一代DDR5内存条的SPD产品，该产品系列内置SPD EEPROM，用于存储内存模组的相关信息以及模组上内存颗粒和相关器件的所有配置参数，主要应用于个人电脑领域以及服务器领域的内存模组。在DDR5内存技术商用的驱动下，应用于DDR5内存模组的SPD产品需求量迅速增长。 裕太微：公司是中国大陆极少数拥有自主知识产权并实现大规模销售的以太网物理层芯片供应商，可满足信息通讯、汽车电子、消费电子、监控设备、工业控制等多个领域的需求，公司产品已成功进入普联、盛科通信、新华三、海康威视、汇川技术、诺瓦星云、烽火通信、大华股份等国内众多知名企业的供应链体系。 龙迅股份：公司是一家专注于高速混合信号芯片研发和销售的集成电路设计企业，主要产品有高清视频桥接及处理芯片与高速信号传输芯片。公司基于单通道12.5Gbps SerDes技术研发的通用高速信号延长芯片已在5G通信领域实现国产化应用。 盛科通信：国产交换芯片龙头，在研高端产品Arctic对标国际当前最高水平，最高交换容量25.6Tbps，最大端口速率800G，面向数据中心领域。 沪电股份：国产数通领域PCB龙头，在AI应用的推动下，服务器以及交换机需求扩张有望拉动PCB量价齐升。 二 本周电子板块行情回顾 2.1 行业行情 本周电子行业下跌0.28%，在31个申万一级行业中排名第25位。 本周电子子板块中，面板板块涨跌幅表现最好，上涨5.82%；品牌消费电子板块涨跌幅表现靠后，下跌2.77%。15个电子子板块中，共有3个板块取得相对沪深300（+0.86%）的超额收益。 指数方面，本周电子行业指数下跌0.28%，表现劣于沪深300指数（+0.86%），费城半导体指数下跌1.75%，表现劣于标普500指数（-0.95%）。 2.2 个股表现 本周电子行业涨幅居前的个股分别为：厦门信达（33.21%）、彩虹股份（19.46%）、中颖电子（19.26%）等，涨幅靠后的个股分别为沃尔核材（-18.37%）、商络电子（-18.18%）、新亚电子（-13.61%）等。 对于大市值公司而言，300亿市值以上电子公司本周涨幅靠前的有彩虹股份（19.50%）、TCL科技（9.64%）、江波龙（7.28%），涨幅靠后的有传音控股（-7.33%）、华勤技术（-7.22%）、寒武纪-U（-6.55%）。 境外方面，本周美光上涨4.83%，台积电上涨3.90%，高通上涨1.32%，日月光下跌4.04%，安森美下跌5.75%，英特尔下跌12.36%。 2.3 陆股通动态 陆股通方面，本周资金净流入排名前五有工业富联（4.31亿元）、京东方A（2.30亿元）、传音控股（1.42亿元）、寒武纪-U（0.86亿元）、三环集团（0.86亿元）；排名后五名为光弘科技（-1.11亿元）、彩虹股份（-1.21亿元）、TCL科技（-1.50亿元）、香农芯创（-1.79亿元）、立讯精密（-2.23亿元）。 2.4 台股月度营收动态 台股方面，24年2月台股各版块重点公司月度营收中中仅有硅晶圆（环比+6.05%）环比增加；存储IC（环比-5.80%）、面板（环比-10.07%）、存储模组（环比-10.34%）、封测（环比-12.86%）、消费IC（环比-13.58%）、晶圆代工（环比-14.66%）、显示驱动IC（环比-18.84%）、模拟IC（环比-19.56%）营收环比下降。 重点公司方面，台积电24M2月度营收1816.48亿新台币，环比下降15.82%；联发科24M2月度营收384.82亿新台币，环比下降13.52%；联咏24M2月度营收71.33亿新台币，环比下降18.20%；日月光24M2月度营收397.51亿新台币，环比下降16.12%。 三 本周行业新闻 英伟达H200开始供货。集微网4月1日讯，英伟达3月27日宣布开始供货H200。英伟达公布的H200的性能评测结果显示，用美国Meta的大规模语言模型（LLM）“Llama 2”进行比较：与H100相比，H200使生成式AI导出答案的处理速度最高提高45％。 Research And Markets：2028年Micro LED市场规模将达250亿美元。集微网4月2日讯，市调机构Research And Markets预估全球Micro LED市值规模在2028年将达到250亿美元，2023年至2028年的年均复合增长率为74.5%。 TechInsights：英伟达23Q4销售额达198亿美元。集微网4月3日讯，研究机构TechInsights统计显示，23Q4英伟达半导体销售额增长23%至198亿美元，季度营收超过台积电（196亿美元）、三星（164亿美元）和英特尔（146亿美元）等半导体行业巨头，成为全球最大的半导体供应商。 美国商务部更新半导体出口管制新规，当地时间4月4日生效。集微网4月4日讯，近日美国商务部更新半导体出口管制新规，包括加入对EUV掩膜、刻蚀机等制造环节设备的管控；新增对中国澳门地区及D:5组地区采取“推定拒绝”的政策；以及重新澄清AI芯片许可证及其例外情况的适用范围等。预计新规于美国当地时间4月4日生效，对新规的评议截止日期为4月29日。 三星24Q1营业利润6.6万亿韩元，同比增长931.25%。集微网4月6日讯，4月5日三星电子发布业绩报告，初步核实24Q1公司营业利润6.6万亿韩元（约合人民币354.6亿元），同比增长931.25%并已超过23年全年营业利润（6.57万亿韩元）；公司同期销售额71万亿韩元，同比增长11.37%。 四 风险提示 1、市场竞争加剧。如果未来随着市场竞争的进一步加剧，行业将可能面临主要产品价格下降、利润空间缩减的风险。 2、半导体行业周期波动。半导体行业具有较强的周期性特征，全球和国内宏观经济的周期性波动都对行业的发展带来影响。如果全球及中国宏观经济增长大幅放缓，产业政策变化或行业景气度下滑，将给行业短期业绩带来一定的压力。 3、市场风险偏好下降。短期来看，内外部宏观环境依旧存在不确定性，如果经济复苏不及预期以及外围局势持续扰动，市场风险偏好有下降的风险。

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