ChatGPT從下遊應用”火“到了上遊晶片廠，國内誰将受益？

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晶片”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黃仁勳在一場演講中甚至将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産品對高性能存儲晶片的需求也在拉動相關廠商的出貨量。據南韓經濟日報報道，受惠于ChatGPT，三星、SK海力士高帶寬記憶體（high bandwidth memory，HBM）接單量大增。

在機構看來，ChatGPT作為AI生成内容(AIGC)的一個應用，将拉動晶片行業整體需求。IDC中國研究總監郭俊麗對第一财經記者表示，目前國内廠商雖然尚未有明顯的出貨拉動情況，但随着應用場景的落地疊加國外高性能晶片供給受限，國内廠商将會迎頭趕上。

晶片行業影響幾何？

2月14日，半導體闆塊走強，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，晶片龍頭ETF(516640)、晶片50ETF(516350)漲超2%。晶片ETF基金(516920)、半導體龍頭ETF(159665)、半導體ETF(159813)、中韓半導體ETF(513310)、晶片ETF龍頭(159801)跟漲。

在業内看來，ChatGPT等高算力AI應用的火爆将為國内晶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财經記者表示，ChatGPT作為AI生成内容(AIGC)的一個應用，将拉動晶片行業整體需求。

“ChatGPT有着大量複雜計算需求的AI模型，算力消耗非常巨大，需要強大的AI晶片提供算力基礎。AI晶片專門用于處理人工智能應用中的大量計算任務的子產品，包括GPU（圖形處理器）、FPGA（現場可程式設計邏輯門陣列）、ASIC（專用內建電路）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闆塊将産生實質性影響。此外，高算力晶片和高速記憶體相輔相成，記憶體接口晶片也有可能受到影響。

郭俊麗持有類似的觀點，她認為ChatGPT對晶片賽道的實際影響主要集中在幾方面。“首先，ChatGPT基于Transformer技術，随着模型不斷疊代，層數越來越多，對算力的需求越來越大；其次，ChatGPT運作的三個條件：訓練資料+模型算法+算力，需要在基礎模型上進行大規模預訓練，ChatGPT經曆了3次疊代，參數量從1.17億增加到1750億，訓練量大幅提升。”

郭俊麗對第一财經記者表示，以ChatGPT為代表的AI新時代，算力将成為核心競争力。其帶來的全新場景+原場景流量大幅提高，推動AI晶片需求增長。提供算力的晶片GPU、CPU、FPGA、ASIC，提供存儲功能的晶片HBM, DRAM,會受益于ChatGPT的應用爆發，推動AI産業化由軟體向硬體切換，半導體+AI生态會逐漸清晰，AI晶片産品将實作大規模落地。

“GPU可以支撐強大算力的需求，由于具備并行計算能力，可相容訓練和推理的能力，目前GPU被廣泛應用于加速晶片。GPU的供應商英偉達、海光資訊、景嘉微等國内外企業将會成為受益者。此外，ChatGPT執行大算力的同時也需要大容量的記憶體支撐，英偉達GPU搭載了包括高帶寬存儲器（HBM）在内的大量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晶片需求的快速增長。”郭俊麗說。

國内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實作自然語言處理、機器學習等功能的人工智能伺服器是由CPU和加速晶片構成，加速晶片中包含GPU、FPGA和ASIC等，利用CPU與加速晶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，英偉達推出顯示卡GeForce 256，并第一次将圖形處理器定義為“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産品在12個月内銷售額達到35億至100億美元。

不過GPU晶片也存在管理控制能力弱，功耗高等問題。浙商證券指出，随着ChatGPT的使用量激增，OpenAI需要更強的計算能力來響應百萬級别的使用者需求，是以增加了對GPU晶片的需求。

目前，GPU也是全球晶片巨頭競相争奪的主要交鋒戰場，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系列晶片 (M2 pro和M2 max)，并表示兩款晶片将被搭載于新款電腦，AMD随即宣布計劃推出與蘋果M2系列晶片競争的台積電4nm工藝“phoenix”系列晶片，以及使用Chiplet工藝設計的"Alveo V70"AI晶片。這兩款晶片均計劃在今年推向市場，分别面向消費電子市場以及AI推理領域。

國内主要GPU生産商包括景嘉微、龍芯中科、海光資訊。但從機構與公司的公開回應來看，國内ChatGPT相關晶片産業尚處于發展的初期。

在最新的回應中，景嘉微（300474）表示，公司産品未涉及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，公司内部并沒有産品用于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。是以除了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，是大算力晶片的加速器。雖然賽靈思和英特爾目前在FPGA生産中占比較高，但國内以紫光國微、複旦微電、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+加速晶片，可實作高吞吐量互聯的需求，其供應商龍芯、中國長城，而ASIC具有極緻性能和功耗表現，其供應商寒武紀和瀾起科技等。

“不過目前國内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，首先是産業生态的搭建，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一次回複成本大約是谷歌搜尋查詢平均成本的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。最後，ChatGPT面臨較高的内容風險，比如涉及到意識形态、價值觀、暴力、知識産權等問題時，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。