20240731_财通证券_计算机行业：AMD数据中心GPU需求旺盛全力追赶英伟达_14页.pdf

计算机/行 业专题 报告/2024.07.31 请阅读 最后 一页 的重 要声 明！AMD 数据中 心 GPU 需求旺盛，全力追赶英伟达 证券研究报告 投 资评 级:看好(维持)最近 12 月市场表现 分 析师 杨烨 SAC 证书编号：S0160522050001 分 析师 罗云扬 SAC 证书编号：S0160522050002 相关报 告 1.税制土壤差异，催生全 球财税 SaaS巨头 Intuit 2024-07-28 2.24Q2 基金持仓总结：减 仓防守，寻找高安全 边际资 产 2024-07-21 3.萝卜快跑出圈，Robotaxi 进入商业化加速阶 段 2024-07-14 核 心观 点 AMD 财报显现良好趋势，MI300X 是主要增长动力。北 京时 间 2024 年7 月 31 日，AMD 发布其 2024 年 Q2 财 报。2024Q2 AMD 实现 收入 58 亿美元，同 比增 长 9%。AMD 发 布乐 观营 收指 引，2024Q3 收入 预计 为 67 亿上下。AMD 二季 度数 据中 心收入 为 28 亿 美元，占 收 入比重 约 50%，受益于 MI300 系列 AI 芯片，MI300X 在显 存容 量、内 存带宽、各 精度 算力 与训练性 能方 面都 能与 英伟 达 H100 相 媲美，甚 至超 越（显 存 192GB，远 超H100）。MI300X 系列 收入 超 10 亿美元，多家 企业 采 用 MI300X 的系 统投入量产。AI 算力需求激增带动 AI 芯片需求增长，八大巨头联合推动 UALink。根据中 国信 息通 讯研 究院 测算，2025 年全 球计 算设 备算力 总规 模将 超 过 3 ZFlops。据 Gartner，预 计 2024 年 AI 芯片 市场 大幅 增 长 33%，有 望在 近两年接 近 1000 亿 美元。作 为 IC 设计 厂商，数 据中 心 级 AI 芯 片是 主要 未来业绩增 长动 力。英伟 达目 前在数 据中 心 AI 市场 拥 有 98%的 市场 份额，其中芯片 互联 技 术 NVlink 是 核心壁 垒之 一，2024 年 5 月，AMD 联合 八大 科技巨头 公司 推 动 UALink，AMD 有 望通 过其 高性 能与 高性价 比产 品提 升市占率。AMD 发布 ROCm 6.1.3，助力生态开源共建。6 月 20 日 AMD 正 式推出了最 新的 ROCm（Radeon Open Compute）平台，宣布支 持多 GPU 集群。此 次更 新增 加了 对 WSL 2（Windows Subsystem for Linux）的 支持，从 而 能 够 在 Windows 系 统 上 初 步 支 持 各 种 基 于 Linux 的 AI 工 具。ROCm 虽然 对比 英伟 达相 对成熟 的 CUDA 在 其生 态 系统和 工具 链的 成熟度方面 还有 一定 差距，但 仍有望 在未 来推 动大 模型 厂商新 一轮 算力 增长，增强 AMD 的行 业竞 争力。投资建议：算力 是 AI 大 模 型产业 化落 地的 必备 环节，建 议关 注 AI 服 务器相关厂 商以 及国 产 AI 芯 片厂商：海 光信 息、协创 数据、寒武 纪、神州 数码、浪 潮信 息、中科 曙光、优刻 得等。数 据中 心产 业链相 关电 源、液冷 等供应商：英 维克、曙 光数 创、欧 陆通。AI 大模 型赋 能下游 应用，C 端 标准化工具 类产 品有 望率 先享 受产业 红利，建议 关注 金 山办公、科大 讯飞、万兴科技、美 图公 司、同花 顺、福 昕软 件、合合 信息（IPO）等。教育 垂直 领域可能 成为 落地 的先 行领 域，建 议关 注佳 发教 育、鸿合科 技等。风险提示：技 术迭 代不 及 预期的 风险、商业 化落 地 不及预 期的 风险、政策支持不 及预 期风 险、全球 宏观经 济风 险。-39%-30%-22%-13%-5%4%计算机 沪深300 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 2 行业专题报告/证券研究报告 1 AMD 二季度 MI300 需求旺盛.3 2 AI 芯片市场蛋糕持续增大，巨大商机已经显现.4 3 MI300X，H100 同台竞技，有望通过性价比打 开市 场.7 4 投资建议.12 5 风险提示.13 图 1.AMD 收入，净利率与其增速（2020Q1-2024Q2）.3 图 2.AMD 毛利率与净利率（2020Q1-2024Q2）.3 图 3.全球 AI 芯片市场规模（十亿美元）.4 图 4.图 4.大语言模型进化 树.5 图 5.图 5.全球算力规模及 增速.5 图 6.三大公司数据中心收 入（亿美元）（2023Q2-2024Q2）.5 图 7.图 7.AMD 分项收入(百万美元)及数据中心占 比.6 图 8.图 8.英伟达(百万美元)及数据中心占比.6 图 9.三大公司数据中心 GPU 市场份额占比.6 图 10.市场主流芯片对比.7 图 11.MI300 产品图.8 图 12.H100 产品图.8 图 13.MI300 与 H100 训练性能对比.8 图 14.英伟达 Blackwell 产品性能.9 图 15.UALink 说明图.10 图 16.ROCm 说明图.11 图 17.AMD、Intel、华为等为 Pytorch 赞助.11 图 18.Pytorch 支持在 Rocm 上运行.11 内容目录 图表 目录 YWBYxOrMpMmNoQsRmRoRqR7NbP9PtRpPoMnRiNoOvNlOrRsQaQoOuNNZoNtQvPqQpM 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 3 行业专题报告/证券研究报告 1 AMD 二季度 MI300 需求旺盛 AMD 财报显现良好趋势，MI300X 供不应求。北 京时 间 2024 年 7 月 31 日，AMD发布 其 2024 年 Q2 财 报。2024 年 Q2 AMD 实现 收 入 58 亿 美元，同 比增 长 9%，达到 AMD 年初 预计 营收 的 57 亿美 元。Non-GAPP 毛利率 达 到 53%，较 上一 季度提升 1ppts。AMD 发布 乐观 营收指 引，2024Q3 收入 预 计为 67 亿上 下，增 长约 15%，毛利率 将增 加 至 53.5%。AMD 数据中心第二季度 收入大幅增长至 28 亿美元，同比增加 115%，创下历史新高。数据 中心 收入 占比 接近 50%。MI300 在 第二 季度的 收入 超过 10 亿美 元。AMD 预计 2024 年 人工 智 能芯片 收入 将超 过 45 亿美 元，高 于四 月估 计的 40 亿。AI 芯 片对 数据 中心 与公 司 的驱动 力持 续增 长。图1.AMD 收 入，净利 率与 其增 速（2020Q1-2024Q2）图2.AMD 毛 利率 与净 利率（2020Q1-2024Q2）数据来 源：AMD 官 网，财通 证券 研 究所 数据来 源：AMD 官 网，财通 证券 研 究所 据 AMD 首 席执 行官 苏姿 丰介绍，目 前已 有 100 多 家企业 和 AI 客户 在积 极 部署MI300X。多 家 OEM 厂商 将采 用 MI300X 的系 统投 入量产。包 括戴 尔、惠 普企 业、联想和 超微 等，微软、Oracle 在内 的多 家云 服务 供应 商也在 增加 采用 和部 署使 用AMD 的 MI300X AI 芯片。MI300 供不 应求，成 AMD 有史 以来 增长 最快 产 品。AMD 企 业发 展前 景好，具 有行业 竞争 力。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 4 行业专题报告/证券研究报告 2 AI 芯片市场蛋糕持续增大，巨大 商机已经显现 受益与 AI 大模型，AI 芯片需求旺盛，市场空间 广 阔。根据 全球 权威 的 IT 研 究与顾问咨 询公 司 Gartner 预估，AI 芯片 市 场 2024 年 预计 大幅增 长 33%，有望 在近 两年接 近 1000 亿 美元。而 AMD 首席 执行 官苏 姿丰 对 AI 芯 片行 业的 发展 做出 了 极高预测，称 到 2027 年，人 工智能 芯片 市场 可能 会增 长到 4000 亿美 元。该预 测 虽然远高 于其 他预 测，但是 展现 了 AMD 对 AI 芯 片行 业的强 大信 心。图 3.全球 AI 芯 片市 场规 模（十亿 美元）数据来 源：Gartner，财通 证券 研究 所 AI 算力需求激增带动 AI 芯片需求增长。ChatGPT 之后，人工 智能 大模 型的 数量呈现出 加速 增长 态势。海 内外大 模型 迭代 及应 用速 度加快，GPT-4-Turbo，智 谱清言 GLM-4、阿 里巴 巴 Qwen-Max、百度 文心 一言 4.0 等大模 型持 续发 展，所需 算力持续 提升。根 据中 国信 息通讯 研究 院测 算，2025 年全球 计算 设备 算力 总规 模将超过 3 ZFlops。53.6671.2591.9601020304050607080901002023 2024E 2025EmAD5YMupJ/m0o1ST1s32SfC4iNkD3XJlIbfvIKRvuXI4NAD1Hf8o/hG8e599+CuJ 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 5 行业专题报告/证券研究报告 图 4.图 4.大语 言模 型进 化 树 图 5.图 5.全 球算 力规 模及 增速 数据来 源：github，财 通证 券研 究所 数据来 源：中国 信息 通讯 研究 院、IDC、Gartner、TOP500、财通 证券 研究 所 数据中心级 AI 芯片成为 IC 设计公司主要增长动力 源。受益 大模 型，Open AI、Meta、谷 歌等 持续 向 GPT、llama、Gemini 等 基座 大模 型投入，英伟 达 A100、H100以及未 来 的 GB200 芯 片需 求持续 旺盛。而 AMD 在 23 年 底推 出 MI300 系列 后，数据中 心收 入亦 显著 增长，两 家公 司数 据中 心的 收 入占比 逐步 增加，AI 芯片助力数据中心成为公司业 绩的 重要驱动力。图 6.三 大公 司数 据中 心收 入（亿 美元）（2023Q2-2024Q2）数据来 源：Wind、财通 证券 研究 所 注：Nvidia 与 Intel 中报 尚未 出-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%450%0501001502002502023Q2 2023Q3 2023Q4 2024Q1 2024Q2Intel(亿美元)AMD(亿美元)Nvidia(亿美元)Intel 增速-右轴 AMD增速-右轴 Nvidia 增速-右轴MI300 发布 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 6 行业专题报告/证券研究报告 同时，由下 图可 知，英伟 达与 AMD 两 家公 司数 据 中心的 收入 占比 逐步 增加，AI芯片助力数据中心成 为公 司业绩的重要驱动力。图 7.图 7.AMD 分 项收 入(百万美元)及 数据 中心 占比 图 8.图 8.英 伟达(百万 美元)及数据 中心 占比 数据来 源：AMD 官 网，财通 证券 研 究所 数据来 源：英伟 达官 网，财通 证券 研 究所 英伟达近乎垄断全球 数据 中心级 AI 芯片市场，AMD 边际变化值得期待。在 市场份额方 面，根据 富国 银行 的统计，英 伟达 目前 在数 据中心 AI 市 场拥有 98%的市场份额，而 AMD 仅有 1.2%的市 场份 额，英特 尔则 只有不 到 1%。英伟 达目 前 占据统治 地位 是难 以撼 动的 事实，但对 于 AMD 来 说，“AMD 不一 定要 击败 英伟 达才能在 市场 上取 得成 功”，AI 算 力市 场的 未来 规模 巨 大，AMD 若 能通 过其 高性 能产品与 高性 价比 提高 自身 市场占 有率，分 得一 杯羹，也能 取得 巨大 的收 益。图 9.三 大公 司数 据中 心 GPU 市 场份 额占 比 数据来 源：Wells Fargo Equity Research via Next Platform，财 通证 券研 究所 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%010002000300040005000600070008000Data Center segment revenue Client segment revenueGaming segment revenue Embedded segment revenueData Center 占比0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%050001000015000200002500030000Q2FY23Q3FY23Q4FY23Q1FY24Q2FY24Q3FY24Q4FY24Q1FY25Data Center GamingProfessional Visualization AutoOEM&Other Data Center 占比 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 7 行业专题报告/证券研究报告 3 MI300X，H100 同 台 竞 技，有 望通 过 性 价 比 打 开市场 AMD 有望通过 MI300X 在 AI 芯片市场抢占一定市 场额取得巨大收益。由 于 英伟达的市 场占 比大，AI 芯片 技术领 先，获得 高产 品溢 价、高 估值 溢价。外网 路 透社曾报道，英伟 达 H100 成 本约 3320 美元，售价 则 为 30000 美元，它 的利 润 率高达 1000%，溢价 极高，性 价比低。市 场严 重缺 乏功 能相当，高 性价 比的 产品。图 10.市场 主流 芯片 对比 GPU TeraFLOPs Bitlength TPP Die size(mm2)Performance density(TTP/Die size)Rule 3A090.a A100SXM 312 16 9984 826 12.1 Yes H100SXM 989 16 15824 814 19.4 Yes V100SXM 125 16 2000 815 2.5 No L40S 362 16 5793 608 9.5 Yes L40 181 16 2897 608 4.8 No L4 121 16 1936 295 6.6 Yes RTX 4090 661 8 5285 609 8.7 Yes RTX 4080 320 8 2560 379 6.8 Yes AMD MI210 181 16 2896 770 3.8 No AMD MI250X 383 16 6128 1540 4 Yes AMD MI300X 1307 16 20912 1017 20.6 Yes 数据来 源：AMD 官 网、英伟 达官 网、财通 证券 研究 所 硬件“纸面”参数上，MI300 系列已超越 H100。从 以上数 据可 以得 出，MI300X在 内 存 容 量、内 存 带 宽、FP8 TFLOPS、FP16 TFLOPS 精 度 方 面 有 望 与 英 伟 达H100 相 匹敌。同时 MI300X 在显存方面有一定优 势，以 192GB 远超 H100 的 80G，达到英 伟达 新产 品 H200 也无法 达到 的高 度。对于 突破大模型时代的由 于 模型大 造成的 显存瓶颈、由于 Memory-Band 计 算造成的 带宽瓶颈，都有巨大优势。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 8 行业专题报告/证券研究报告 图 11.MI300 产 品图 图 12.H100 产品 图 数据来 源：AMD 官 网，财通 证券 研 究所 数据来 源：英伟 达官 网，财通 证券 研 究所 特定实测场景中 MI300 系列亦表现卓越。AMD 公 司 在演讲 中提 到，在 1v1 比较中，MI300 训练 Llama 2 70B 模型 速度 比 H100 快 20%；训练 FlashAttention 2 模型速 度比 H100 快 20%。在 8v8 Server 比较 中，训练 Llama 2 70B 模 型速 度比 H100 快 40%。在训 练 性能方 面，MI300X 与 H100 相 当。图 13.MI300 与 H100 训练 性能对 比 数据来 源：AMD 官 网，财通 证券 研 究所 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 9 行业专题报告/证券研究报告 性价比是 AMD 相比英伟达的核心优势。同 时，在 性价比 方面，花 旗银 行发 布报告称 Nvidia 的 H100 GPU 的定价 是 AMD Instinct MI300X 的四 倍之 多。MI300X对比 H100 更 有价格 竞争 力。综 上，AMD 有 望通 过 MI300X 在 AI 芯片 市场 抢占一定市 场额 取得 巨大 收益。但值得 注意 的是，预计 英 伟达 Blackwell 相关 新品 在 第三财 季初 步生 产出 货，并在第 四 财 季 实 现 大 规 模 出 货。基 于 新 一 代 Blackwell 架构的 GB200 相 比 上 一 代 Hopper H100，再次 迎来 质的升 级，性能 显著 提升，且大 大降 低了 能耗 与成 本。AMD 想扩大市场份额，必 须依靠 MI350 顶住英伟达 Blackwell 系列的冲击。图 14.英伟 达 Blackwell 产 品性能 数据来 源：英伟 达官 网，财通 证券 研 究所 八大巨头联合推动 UALink，合作突破 NV Link 技术壁垒。谷 歌、Meta、微 软、AMD、英特尔、博通、思科、惠普八大科技巨头宣布成立新联盟，推动 Ultra Accelerator Link（UALink，超级 加速 链路）的行 业 标准。该标 准支 持多 个 AI 加速器互联、内 存结 构新 标准 以及超 以太 网覆 盖。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 10 行业专题报告/证券研究报告 图 15.UALink 说 明图 数据来 源：UALink 组 织，财通证 券 研究所 AMD 发布 ROCm 6.1.3，助力生态开源共建。6 月 20 日 AMD 正 式推 出了 最新的 ROCm（Radeon Open Compute）平 台，宣布 支持 多 GPU 集 群。此次 更新 增加了对 WSL 2（Windows Subsystem for Linux）的支 持，从 而能 够在 Windows 系统 上 初步 支 持各 种 基于 Linux 的 AI 工 具。ROCm 虽 然 对比 英 伟达 相 对成 熟的CUDA 在其 生态 系统 和工 具链的 成熟 度方 面还 有一 定差距，但 仍有 望在 未来 推动大模型 厂商 新一 轮算 力增 长，增 强 AMD 的行 业竞 争力。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 11 行业专题报告/证券研究报告 图 16.ROCm 说明 图 数据来 源：AMD 官 网，财通 证券 研 究所 ROCm 具有出色的可移植 性和互操作性，可 满足不 同用户需求。ROCm 平台 为开发者提供了丰 富的编程 语 言、编译器、库和工具，广泛支持多个 操作系统，有助于加 速 各种 计算 密集 型应 用的发 展。同时 ROCm 生态的开源开放性有 力促 进社区的合作和创新。ROCm 允许开 发者 自由 地使 用、修改和 贡献 代码，并 且使 得用户能够 更加 灵活 地定 制和 优化软 件。AMD 作 为后 发 者起步 晚，适 用开 源生 态 能够快速增加市场用户，提高 市场份额。AMD 拥有从数 据中心到 商用客户 市场再到嵌入式市场全覆盖的 AI 产品组合，作为业界唯一 一家能够真正做到“数据中心-边缘计算-客户端”全覆盖 的 AI 产品组合的公司，有望通过其高性价比 产品 在 AI芯片市场取得更大 收 获。图 17.AMD、Intel、华 为 等为 Pytorch 赞助 图 18.Pytorch 支持 在 Rocm 上运 行 数据来 源：Pytorch 官网，财 通证 券研 究所 数据来 源：Pytorch 官网，财 通证 券研 究所 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 12 行业专题报告/证券研究报告 4 投资建议 算力 是 AI 大模 型产 业化 落 地的必 备环 节，建议 关 注 AI 服 务器 相关 厂商 以及 国产 AI 芯片 厂商：海 光信 息、协创 数据、寒 武纪、神 州数码、浪 潮信 息、中科 曙光、优 刻得 等。数据 中心 产业链 相关 电源、液 冷等 供应商：英 维克、曙 光数 创、欧陆通。AI 大 模型 赋能 下 游应用，C 端 标准 化工 具 类产品 有望 率先 享受 产业 红利，建 议关 注金 山办 公、科大讯 飞、万兴 科技、美 图公司、同 花顺、福 昕软 件、合合信 息（IPO）等。教 育 垂直领 域可 能成 为落 地的 先行领 域，建议 关注 佳发 教育、鸿 合科 技等。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 13 行业专题报告/证券研究报告 5 风险提示 技术迭代不及预期的 风险：若 AI 技术 迭代 不及 预 期，NLP 模 型优 化受 限，则相关产业 发展 进度 会受 到影 响。商业化落地不及预期 的风 险：ChatGPT 盈 利模 式尚 处于探 索阶 段，后 续商 业 化落地进展 有待 观察。政策支持不及预期风险：新行业新 技术 的推广 需要 政策支持，存 在政策 支持 不及预期风 险。全球宏观经济风险：垂 直领 域公司 与下 游经 济情 况相 关，存在 全球宏 观经 济风 险。谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 14 行业专题报告/证券研究报告 分析师承诺 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，并注册为证券分析师，具备专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来自合规 渠道，分析逻辑基于作者的职业理解。本报告清晰地反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响，作者也不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。资质声明 财通证券股份有限公司具备中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。公司评级 以报告发布日后 6 个月内，证 券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准：买入：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于 10%；增持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在 5%10%之间；中性：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%5%之间；减持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%；无评级：由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使我们无 法给出明确的投资评级。A 股市场代表性指数以沪深 300 指数为基准；香港市场代表 性指数以恒生指数为基准；美国市场代表性指数以标普 500 指数为基准。行业评级 以报告发布日后 6 个月内，行 业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准：看好：相对表现优于同期相关证券市场代表性指数；中性：相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平；看淡：相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数。A 股市场代表性指数以沪深 300 指数为基准；香港市场代表 性指数以恒生指数为基准；美国市场代表性指数以标普 500 指数为基准。免责声明 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