信達證券：AIGC驅(qū)動新一輪產(chǎn)業(yè)革命 AI算力產(chǎn)業(yè)鏈上下游均有投資機會

智通財經(jīng)APP獲悉，信達證券發(fā)布研究報告稱，ChatGPT的快速滲透側(cè)面反映出大模型在通用任務(wù)上所展現(xiàn)的強大能力，也為人工智能產(chǎn)業(yè)未來的投資指引了方向。在AIGC驅(qū)動新一輪產(chǎn)業(yè)革命的趨勢下，AI算力產(chǎn)業(yè)鏈上下游均有投資機會。建議關(guān)注：海光信息(688041.SH)、寒武紀(jì)-U(688256.SH)、龍芯中科(688047.SH)、瀾起科技(688008.SH)、工業(yè)富聯(lián)(601138.SH)、紫光國微(002049.SZ)、中芯國際(688981.SH)、華虹半導(dǎo)體(01347)、華大九天(301269.SZ)、概倫電子(688206.SH)等。

▍信達證券主要觀點如下：

Transformer模型是參數(shù)量可以無限增長的通用模型，可以處理長序列的輸入、輸出。

Transformer模型是一種基于自注意力機制的深度學(xué)習(xí)模型，相較于傳統(tǒng)AI模型如循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)，它在處理序列數(shù)據(jù)時具有更高的并行性和可擴展性。其中，自注意力機制使得模型能夠捕捉序列中長距離依賴關(guān)系，同時避免了RNN中的梯度消失或爆炸問題。

Transformer模型的參數(shù)量之所以會隨著數(shù)據(jù)量和任務(wù)復(fù)雜度無限增長，是因為它可以通過堆疊更多的層或增加隱藏層寬度來提高模型性能，從而適應(yīng)更復(fù)雜的數(shù)據(jù)和任務(wù);在傳統(tǒng)CNN/RNN模型中，增加網(wǎng)絡(luò)參數(shù)量會提高模型的擬合能力，但過多的參數(shù)容易導(dǎo)致過擬合現(xiàn)象。

因此，長期來看大模型領(lǐng)域或許會出現(xiàn)沒有上限的“軍備競賽”。

訓(xùn)練：根據(jù)英偉達測算，在4096顆A100 GPU互聯(lián)的情況下，訓(xùn)練10000億參數(shù)的模型約需要3-4周時間，而在4096顆H100 GPU互聯(lián)的情況下，時間約需要1周左右。

考慮到1周是研發(fā)階段可承受的周期，因此該行認為，4000顆左右H100將是一個大型云計算企業(yè)每年支持30-50個5000億參數(shù)模型項目訓(xùn)練所需要的芯片數(shù)量?？紤]到目前大模型參數(shù)量已經(jīng)步入萬億級別，芯片需求量可能會繼續(xù)上升。

若以英偉達HGX H100-8計算集群為單位(1024 Nvidia H100 GPUs)，總共需要4-8個計算集群，考慮到售價為4900萬美金/集群，則單個支持GPT訓(xùn)練的云計算中心至少投入1.96-3.92億美金用于服務(wù)器的購買 。

推理：相比訓(xùn)練，模型的部署是更大的市場。

該行認為，應(yīng)用對于服務(wù)器的最大承載能力要求在于過峰，即滿足PCU時刻的訪問需求。

根據(jù)Statista，Steam 2021年月活用戶約為1.32億人左右，而Steam公布服務(wù)器最高訪問人數(shù)截至2021年12月31日為2738萬人，最高817萬人同時在線進行游戲。因此合理推斷一款被高強度訪問的應(yīng)用，最高在線人數(shù)約為月活用戶的6.19%-20.74%。假設(shè)在國內(nèi)8億用戶體量下，最高并發(fā)訪問人數(shù)可高達4952萬人-16592萬人。

根據(jù)10 DGX H100服務(wù)器一秒內(nèi)可支持300用戶的并發(fā)訪問，若響應(yīng)時長延緩至5秒及以上，最高可支持1000人以上的并發(fā)訪問。據(jù)此測算，國內(nèi)由AI帶動的服務(wù)器需求量約為5萬臺-16.6萬臺，芯片為50-166萬顆。假設(shè)全球活躍用戶體量為國內(nèi)用戶體量的3倍，則全球服務(wù)器需求量為15-50萬臺，芯片需求量為150-500萬顆。

風(fēng)險提示：

技術(shù)迭代不及預(yù)期;制裁風(fēng)險;本文對服務(wù)器、芯片需求量等測算是基于一定前提假設(shè)，存在假設(shè)條件不成立、市場發(fā)展不及預(yù)期等因素導(dǎo)致測算結(jié)果偏差。