AIGC行业深度报告（6）：ChatGPT：存算一体，算力的下一极_47页_5mb

ChatGPT: 存算一体，算力的下一极

核心内容

随着ChatGPT的推出，大模型技术进入“军备赛”阶段，算力需求激增，存储作为计算机的核心组成部分，成为受益的关键领域。传统冯诺依曼架构中，存储与计算分离，导致“存储墙”问题，限制了计算效率与能效。因此，存算一体技术作为后摩尔时代的必然发展趋势，旨在打破这一瓶颈，通过将存储与计算融合在同一个芯片中，实现更高效的处理能力，特别适用于大规模并行计算场景，如深度学习神经网络。

主要观点

• 大模型算力需求激增：模型参数呈指数级增长，导致算力和数据传输需求大幅上升。
• 存储成本占比高：服务器核心硬件中，芯片组、内存和存储占成本的70%以上，存储成为关键瓶颈。
• 存算一体技术优势：具有高算力、低能耗、低成本、高能效比等优势，可应用于端侧、边侧和云侧。
• 存算一体的演进路径：包括查存计算、近存计算、存内计算和存内逻辑，分别适用于不同场景。
• 存算一体应用场景：覆盖智能可穿戴设备、智能安防、移动终端、AR/VR、数据中心、自动驾驶、多模态AI计算、类脑计算等。
• 主流存储介质：SRAM和RRAM在云端存算一体中表现优异，而NOR Flash、NAND Flash、DRAM等在不同场景下有其独特优势。

关键信息

• 存算一体定义：数据存储与计算融合在同一个芯片的同一片区，提升计算效率，降低数据搬运延迟。
• 存储分类：ROM和RAM，其中RAM分为静态SRAM和动态DRAM，各有优劣。
• 存储介质特性：如NOR Flash适用于需要芯片内执行的场景，NAND Flash适用于大容量数据存储。
• 存算一体发展趋势：随着AI技术发展，存算一体技术在数据中心、边缘计算和大模型训练中具备广阔前景。
• 技术挑战与风险：核心技术升级不及预期、AI伦理、政策推进、中美贸易摩擦等风险需关注。

投资建议

1. 具备算力能力的厂商：首都在线、中科曙光、拓维信息、神州数码、浪潮信息、寒武纪、海光信息、龙芯中科、景嘉微。
2. 具备存储芯片能力的厂商：东芯股份、兆易创新、北京君正、澜起科技、聚辰股份、普冉股份。
3. 具备存储模组能力的厂商：江波龙、佰维存储、德明利。
4. 与存储相关的其他厂商：中科曙光、易华录、同有科技、恒烁股份。

主要受益厂商分析

• 浪潮信息：提供全栈AI解决方案，拥有高性能AI服务器和存储产品，市场份额领先。
• 中科曙光：在高性能计算和智能计算领域有深厚积累，建设了5A级智能计算中心。
• 神州数码：华为生态核心企业，提供基于鲲鹏处理器和昇腾加速卡的AI服务器。
• 拓维信息：聚焦鸿蒙生态和AI服务器，服务政企客户，推动国产替代。
• 海光信息：研发高性能DCU芯片，支持多种精度计算，具备良好的能效比。
• 寒武纪：全面掌握AI芯片技术，推出MLU370-X8训练加速卡，布局云边端协同。
• 龙芯中科：自主研发GPU，推动国产替代，提升图形处理与AI计算能力。
• 景嘉微：国产GPU龙头企业，JM9系列图形处理芯片有望打开商用市场。
• 东芯股份：专注于存储芯片设计，具备存算一体技术优势，推动本土存储发展。
• 兆易创新：集成电路设计企业，产品涵盖存储器、微控制器和传感器，布局多赛道。

风险提示

• 核心技术升级不及预期：技术发展可能滞后，影响存算一体的普及。
• AI伦理风险：AI技术应用可能引发伦理问题，需关注监管。
• 政策推进不及预期：政策支持不足可能影响行业发展。
• 中美贸易摩擦升级：可能影响技术引进和市场竞争格局。