算力需求快速增长，AI服务器量价齐升.docx

AI 服务器行业介绍 OpenAI 旗下的人工智能应用 ChatGPT 在推出仅两个月后，月活用户已经突破 1 亿，成为历史上增长最快的消费应用，拉开了大语言模型和生成式 AI 产业蓬勃发展的新篇章，海内外科技巨头纷纷加大布局。算力需求的快速增长拉动基础设施 AI 服务器迎来量价齐 升，产业链各环节公司均有不同程度受益。本篇报告从高性能 AI 服务器与普通商用服务 器区别入手，探讨不同组件和功能模块的价值量变化、梳理各环节受益标的。 AIGC 大模型时代，算力需求快速增长 AI 模型复杂度快速提升，拉动算力需求快速增长。AI 模型从最早 2012 年（AlexNet）问世以来，深度和广度一直在逐级扩升。作为目前最大的语言模型之一，2020 年发布的 GPT-3 使用了 1750 亿个参数，是其前代的 100 多倍，微软和英伟达共同开发的 Megatron-Turing-NLG 模型参数量则达 5300 亿。据中国信通院撰写的《中国算力发展 指数白皮书（2022 年）》，过去 10 年用于 AI 训练模型的计算资源激增，AI 训练的计算复杂度每年猛增 10 倍，人工智能计算已成为主流的计算形态，全球智能算力规模（换算为 FP32）将由 2021 年 232EFlops 快速增长至 2030 年的 52.5ZFlops，期间 CAGR超过 80%。 图1 大语言模型训练所需总算力在迭代过程中不断增长 英伟达官网， 图2 全球算力规模及增速 中国信息通信研究院《2022 年中国算力发展白皮书（2022 年）》，IDC，Gartner， 2021 年全球 AI 服务器市场规模为 156 亿美元，GPU 仍占主导地位。据 21ic 援引 IDC 数据，2021 年全球服务器市场规模达到 992 亿美元，同比增长 9%，出货量达 1353.9万台，同比增长 11%，其中中国占全球市场比例约 25%。AI 服务器方面，据中国信通院在《中国算力发展指数白皮书（2022 年）》援引 IDC 数据表示，2021 年全球 AI 服务 器市场规模达 156 亿美元，占总体服务器市场的 16%，同比增长 39.1%，成为包括硬件、软件及服务的 AI 整体市场的增长驱动力，其中，中国市场规模约 57 亿美元，占全球比重为 36%。以 2021 年上半年数据观察，GPU 服务器仍占据中国加速计算市场的主导地位，份额达 91.9%，其他包括 ASIC、FPGA 及 NPU 等非 GPU 加速服务器合计占 8.1%。 图3 中国 AI 服务器市场规模（亿美元） 图4 21H1 中国市场 GPU 服务器占比（销售额口径） 100% 80% 60% 40% 20% 0% 2021  2025E GPU服务器占比 非GPU服务器占比 IDC，浪潮信息， IDC， TrendForce 预计 2026 年全球 AI 服务器出货量约 20 万台。TrendForce 表示，在 AIGC、自动驾驶、AloT、边缘计算等新兴应用带动下，诸多大型云厂商加大 AI 相关基础设施建设，预计搭载 GPGPU（General Purpose GPU）的 AI 服务器 2022 年出货量 仅占整体服务器市场的 1%，并有望在 2026 年增长至 20 万台，2022-2026 年 CAGR 为 10.8%。据 TrendForce 统计，2022 年 AI 服务器采购占比以北美四大云厂商为主，微软、 Google、Meta、AWS 合计贡献 66.2%，国内则以字节跳动投入最为积极，占比 6.2%。 图5 全球 AI 服务器出货量（万台） 图6 2022 年 AI 服务器采购量分布 其他 22% 阿里巴巴 2% 百度 2% 腾讯 2% 字节 6%  微软 19% Google 17% TrendForce AWS 14% TrendForce，  Meta 16% 图7 全球主要云厂商合计资本开支及同比增速（亿美元） 注：以上统计包括五家全球头部云厂商，即微软、亚马逊、Google、Meta、腾讯、阿里，合计值为简单加总 Bloomberg（预测值为彭博市场一致预期，截至 2023 年 4 月 15 日） 图8 全球主要云厂商资本开支同比增速变化 Bloomberg（预测值为彭博市场一致预期，截至 2023 年 4 月 15 日） 服务器分类和核心零部件 服务器可按机箱结构、CPU 体系、用途等方面进行分类。服务器又叫“伺服器” （Server），是一种比家用电脑运行速度更快、负载更高、价格更昂贵的计算机，服务器 的作用是为网络中的其他客户机提供计算或应用服务，是算力的基本载体和硬件根基。随着大数据、云计算不断发展，服务器的种类形式