浦银国际研报指出,英伟达在AI服务器GPU领域几乎占据主导地位,2023年数据中心GPU出货量376万颗,市占率超97%。美国四大互联网厂商资本开支2024Q3同比增速达59%,投向主要集中在AI算力部署。英伟达Blackwell平台四季度开始出货,AMD MI325X推理性能超H200,AI服务器GPU竞争格局持续演变。
云厂商资本开支加速上行
本轮AI浪潮带动全球IT基建支出加速上行。美国四大互联网厂商(谷歌、微软、亚马逊、Meta)2023年资本开支在全球IT基建占比超三分之一。全球IT基建支出由2009年1388亿美元增长至2023年4140亿美元,2017至2023年CAGR达14%。
四大厂商资本开支存在一定周期。经历10个季度下行后,在2023年二季度见底触及-9%低点,随后开启上行,今年一季度实现+30%增长,二、三季度持续上扬至58%、59%。本轮美国互联网大厂资本开支投向主要集中在AI算力部署,预期上行动能会推动AI算力需求大幅上扬。
英伟达在GTC分享,随着数据量处理需求指数级上升,GPU加速性能有望超越CPU,且更加符合摩尔定律。GPU加速性能提升推动AI大模型综合成本下行,英伟达数据中心近三次GPU(A100、H100、B200)迭代,单位算力成本显著下降,推动新技术快速普及。
英伟达GPU市场主导地位
根据TechInsights,2023年全球数据中心GPU出货量达385万颗,英伟达出货量376万颗,市占率超97%。英伟达Blackwell平台GPU包括B200和GB200系列,B200由两个超大型裸片封装组合,内含超过2080个晶体管,封装192GB HBM3e显存。与前一代H100相比,算力提升15倍,AI训练表现提升3倍。
英伟达在今年三季度已送样13000块Blackwell GPU。英伟达计划2025年推出Blackwell Ultra,2026年推出Rubin平台产品,保持较强产品迭代和升级能力。在已经量产的AI服务器GPU中,英伟达AI算力芯片性能更加领先,AMD正在追赶。
CoWoS先进封装是制约GPU出货量的主要瓶颈之一。台积电CoWoS产能2023年底1.2万片/月,预计2024年3.6万片/月,2025年有望9万片/月。单片CoWoS可封装约30片H100,B100芯片面积约为H100两倍,可满足15-18片B100。先进封装产能瓶颈正逐步解决,但新一代产品产能仍然偏紧。
AMD与英特尔追赶
AMD服务器GPU努力追赶英伟达。2024年10月AMD发布MI325X,配备256GB HBM3E高带宽内存,推理表现平均超过H200 30%。预计2025年中发布MI350X,AI推理性能较MI300提升35倍。AMD 2024年来自AI芯片收入有望超50亿美元。英特尔Gaudi3对标英伟达H100,采用台积电5nm制程,称性能优于H100。
AMD CPU市占率持续提升。3Q24 AMD在x86服务器CPU市占率达24.2%,同比增长0.9个百分点。2016年一季度AMD服务器CPU份额仅0.3%。AMD数据中心CPU业务受益于市占率提升,增速好于行业整体。
从长期看,例如3-5年甚至更长的时间,服务器GPU竞争格局会产生演变。AI大模型厂商有开发自研AI算力芯片意愿以取得差异化性能和成本优势,谷歌TPU、特斯拉Dojo、百度昆仑等存在取代/部分取代英伟达算力芯片可能。对于英伟达,长期份额下行风险大于维持近乎垄断地位的风险。
表:主流AI算力训练芯片对比| 产品 | 厂商 | 内存容量 | 典型应用 |
|---|
| A100 | 英伟达 | 80GB HBM2e | AI训练 |
| H100 | 英伟达 | 188GB HBM3 | AI训练 |
| B200 | 英伟达 | 192GB HBM3e | AI训练 |
| MI300X | AMD | 192GB HBM3 | AI训练 |
| Gaudi3 | 英特尔 | 128GB HBM2e | AI训练 |