ChatGPT從下游應用”火“到了上游芯片廠，國內誰將受益？
作者：李娜 ▪ 樊雪寒
因庫存陷入低迷周期的半導體市場近日因ChatGPT的火熱而重新受到外界關注。
由于ChatGPT屬于生成式AI，被譽為“AI芯片”第一股的英偉達應聲而漲。2月13日收盤，英偉達最新股價已達到217美元，較今年1月3日的143美元上漲50%。英偉達創始人兼CEO黃仁勛在一場演講中甚至將ChatGPT視為“人工智能領域的iPhone時刻”，并稱其為“計算領域有史以來最偉大的技術之一”。
此外，ChatGPT等新興AI產品對高性能存儲芯片的需求也在拉動相關廠商的出貨量。據韓國經濟日報報道，受惠于ChatGPT，三星、SK海力士高帶寬內存(high bandwidth memory，HBM)接單量大增。
在機構看來，ChatGPT作為AI生成內容(AIGC)的一個應用，將拉動芯片行業整體需求。IDC中國研究總監郭俊麗對第一財經記者表示，目前國內廠商雖然尚未有明顯的出貨拉動情況，但隨著應用場景的落地疊加國外高性能芯片供給受限，國內廠商將會迎頭趕上。
芯片行業影響幾何？
2月14日，半導體板塊走強，通富微電(002156)盤間漲停，甬矽電子(688362)漲超9%，華天科技(002185)、長電科技(600584)、芯原股份-U(688521)、晶方科技(603005)等跟漲。截至14日收盤，第三代半導體指數(885908)報1365.239點，漲0.02%。該指數自2月1日以來漲幅為3.38%.
ETF方面，截至今日收盤，芯片龍頭ETF(516640)、芯片50ETF(516350)漲超2%。芯片ETF基金(516920)、半導體龍頭ETF(159665)、半導體ETF(159813)、中韓半導體ETF(513310)、芯片ETF龍頭(159801)跟漲。
在業內看來，ChatGPT等高算力AI應用的火爆將為國內芯片廠商帶來新一輪機會。
CIC灼識咨詢執行董事柴代旋對第一財經記者表示，ChatGPT作為AI生成內容(AIGC)的一個應用，將拉動芯片行業整體需求。
“ChatGPT有著大量復雜計算需求的AI模型，算力消耗非常巨大，需要強大的AI芯片提供算力基礎。AI芯片專門用于處理人工智能應用中的大量計算任務的模塊，包括GPU(圖形處理器)、FPGA(現場可編程邏輯門陣列)、ASIC(專用集成電路)和DPU(處理器分散處理單元)等。”柴代旋對記者表示，ChatGPT的高算力需求對這些板塊將產生實質性影響。此外，高算力芯片和高速內存相輔相成，內存接口芯片也有可能受到影響。
郭俊麗持有類似的觀點，她認為ChatGPT對芯片賽道的實際影響主要集中在幾方面。“首先，ChatGPT基于Transformer技術，隨著模型不斷迭代，層數越來越多，對算力的需求越來越大；其次，ChatGPT運行的三個條件：訓練數據+模型算法+算力，需要在基礎模型上進行大規模預訓練，ChatGPT經歷了3次迭代，參數量從1.17億增加到1750億，訓練量大幅提升。”
郭俊麗對第一財經記者表示，以ChatGPT為代表的AI新時代，算力將成為核心競爭力。其帶來的全新場景+原場景流量大幅提高，推動AI芯片需求增長。提供算力的芯片GPU、CPU、FPGA、ASIC，提供存儲功能的芯片HBM, DRAM,會受益于ChatGPT的應用爆發，推動AI產業化由軟件向硬件切換，半導體+AI生態會逐漸清晰，AI芯片產品將實現大規模落地。
“GPU可以支撐強大算力的需求，由于具備并行計算能力，可兼容訓練和推理的能力，目前GPU被廣泛應用于加速芯片。GPU的供應商英偉達、海光信人臉識別門禁息、景嘉微等國內外企業將會成為受益者。此外，ChatGPT執行大算力的同時也需要大容量的內存支撐，英偉達GPU搭載了包括高帶寬存儲器(HBM)在內的大量DRAM。三星電子、SK海力士、美光等有望直接或間接受益于英偉達AI芯片需求的快速增長。”郭俊麗說。
國內廠商暫無明顯出貨拉升
在ChatGPT商業化探索的早期，英偉達就受到了資本市場的追捧。究其原因，主要是驅動ChatGPT實現自然語言處理、機器學習等功能的人工智能服務器是由CPU和加速芯片構成，加速芯片中包含GPU、FPGA和ASIC等，利用CPU與加速芯片的組合可以滿足高吞吐量互聯的需求，其中GPU作用關鍵。
GPU的性能是模型強大算力的來源。1999年，英偉達推出顯卡GeForce 256，并第一次將圖形處理器定義為“GPU”，由此奠定了其在GPU領域的優勢位置。郭俊麗稱，根據IDC的預計，ChatGPT很可能推動英偉達相關產品在12個月內銷售額達到35億至100億美元。
不過GPU芯片也存在管理控制能力弱，功耗高等問題。浙商證券指出，隨著ChatGPT的使用量激增，OpenAI需要更強的計算能力來響應百萬級別的用戶需求，因此增加了對GPU芯片的需求。
目前，GPU也是全球芯片巨頭競相爭奪的主要交鋒戰場，英特爾、AMD、蘋果等均有所布局。蘋果此前引入AI加速器設計的M2系列芯片 (M2 pro和M2 max)，并表示兩款芯片將被搭載于新款電腦，AMD隨即宣布計劃推出與蘋果M2系列芯片競爭的臺積電4nm工藝“phoenix”系列芯片，以及使用Chiplet工藝設計的"Alveo V70"AI芯片。這兩款芯片均計劃在今年推向市場，分別面向消費電子市場以及AI推理領域。
國內主要GPU生產商包括景嘉微、龍芯中科、海光信息。但從機構與公司的公開回應來看，國內ChatGPT相關芯片產業尚處于發展的初期。
在最新的回應中，景嘉微(300474)表示，公司產品未涉及AI訓練和ChatGPT相關業務。“公司GPU主要用來做圖形處理的，ChatGPT需要高速計算我們目前沒有做。”
龍芯中科證代也表示，公司內部并沒有產品用于ChatGPT。
但從發展趨勢來看，柴代旋對記者表示，GPU或CPU+FPGA的技術路線，為ChatGPT提供算力支撐。因此除了GPU市場，FPGA市場也有望快速發展。“FPGA具備靈活性高、開發周期短、低延時、靈活性高等優勢，相比于CPU/GPU/ASIC具有更高的速度和極低的計算能耗，是大算力芯片的加速器。雖然賽靈思和英特爾目前在FPGA生產中占比較高，但國內以紫光國微、復旦微電、安路科技等為代表的廠商也具有廣闊的提升和發展空間。”
此外，郭俊麗對記者表示，可用于推理預測的CPU+加速芯片，可實現高吞吐量互聯的需求，其供應商龍芯、中國長城，而ASIC具有極致性能和功耗表現，其供應商寒武紀和瀾起科技等。
“不過目前國內廠商尚未有明顯的出貨拉動情況。”郭俊麗認為，除了市場需求外，ChatGPT的發展仍需要關注多個方面，首先是產業生態的搭建，比如和微軟相關應用的融合就是很好的思路。其次，據研究報告稱，ChatGPT一次回復成本大約是谷歌搜索查詢平均成本的6倍-28倍，如果想要獲得可持續的發展，還需要不斷地優化成本結構，降低成本。最后，ChatGPT面臨較高的醫護對講內容風險，比如涉及到意識形態、價值觀、暴力、知識產權等問題時，AI是否能夠有效應對，風控模式是否足夠智能都是需要考慮的方面。
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