新一轮对中国芯片出口限制开启,升腾或开启国内人工智能算力时代

在对中国芯片出口的新一轮限制下，升腾万卡训练或开启了国内人工智能计算时代。2023年10月17日，美国更新了A800的出口管制标准、限制H800、L40S等功能强大的AI芯片。

H20限制了带宽和计算速度。理论上，H20的整体计算能力比H100低80%左右，但增加了HBM显存和NVLink互联网模块。

华为盛腾推出了万卡AI集群。华为盛腾AI集群从最初的4000卡集群扩展到1.6万卡，训练速度更快，训练周期稳定30天以上。

构建推理+训练国产计算能力基础，从AI芯片到计算能力集群。盛腾910处理器采用7nm工艺，半精度(FP16)计算能力可达320TFLOPS，整数精度(INT8)计算能力可达640TOPS，功耗310W，计算能力与英伟达A100基本相同。华为为人工智能计算中心等重算能场景提供Atlas 900 PoD（型号：9000）、Atlas 900 A2 PoD、Atlas 900 在深度学习模型的开发和培训中，应用了三种AI集群产品。

市场催化升腾一体机加速着陆，龙头率先打造行业标杆。盛腾人工智能一体机是国内人工智能软硬件技术的黄金交叉点。它是基于国内计算能力领导者华为盛腾人工智能基础软硬件平台，与国内领先的人工智能制造商共同打造的先进生产力工具，具有数据安全可控、开箱即用的特点。G端数据安全最为迫切，推动大模型本地化部署需求率先落地。乐观预测，到2027年，G端升腾一体机市场规模预计将超过4500亿元。

投资建议：在人工智能的发展下，计算能力产业的发展带来了重大机遇，是人工智能浪潮下确定性最高的细分领域之一；华为盛腾创造了领先的计算能力处理器，创造了软硬产品开发和合作伙伴的良好生态，预计未来将成为国内人工智能计算能力的“旗帜”，预计将引领其他国内计算能力制造商的长期发展。

建议重点关注:1)盛腾一体机厂商:科大讯飞、软通动力、恒为科技、云从科技、安恒信息、中国软件国际等；2)盛腾整机厂商:高科技发展(华坤振宇)、中国长城、中国数码、拓息、烽火通信(长江计算)、软通动力(同方股份)等。3)其他国内AI计算能力领导者:寒武纪、超讯通信、海光信息等。

风险提示：底层计算能力市场格局不确定性风险、软硬件行业竞争加剧风险、升腾一体机发展不确定性风险。

新一轮对中国芯片出口限制开启，升腾或开启国内人工智能算力时代

2023年10月17日，美国更新出口管制标准，要求先进芯片性能超过特定阈值，即申请出口许可证。限制条款已于10月23日生效。根据英伟达对美国SEC的记录，立即生效的禁止产品包括A800、最强大的AI芯片，如H800和L40S。2022年10月7日，美国商务部工业安全局(以下简称“”BIS)以限制中国军事现代化能力、保护美国国家安全利益为由，发布了半导体领域大规模出口管制规则(以下简称“1007规则”)。2023年10月17日，BIS在不断跟进和总结“1007规则”的实际应用、控制效果和行业反馈后，再次在半导体领域大规模发布新规定(以下简称“1017规则”)。“1017规则”延续了“1007规则”的逻辑。一方面，限制先进芯片相关物品流向中国等特定国家和地区，限制相关物品获取芯片制造相关设备物品；另一方面，通过控制美国主体的活动，限制其对中国主体独立开展的先进半导体制造活动的“支持”。

英伟达计划推出最新版本的芯片——HGX H20、L20 PCle和L2 PCle，其中HGX H20被认为是被禁止的H800替代品。1）HGX H20：重点关注模型推理。H20采用与英伟达下一代GPU相似的核心，缓存和带宽高于H100，支持英伟达第四代NVLink连接，连接速度保持900 GB/s满速，保证了多卡增强效果的实现，在实际的多卡互联网环境中，H20组合性能接近H100的50%，根据Semianalysis计算，在大模型推理运算中，H20比H100快20%，这将大大提高大模型产品在应用端的性能。举例来说，运行Meta LLAMA模型700亿参数需要两个H100，但只需要一个H20。例如，运行Meta LLAMA模型700亿参数需要两个H100，但只需要一个H20。2)L20 PCle和L2 PCle：适用于工作站等领域。L20和L2分别取代了之前被控制的L40和L4，L20和L2使用RTX 4090相同的Ada Lovelace架构，其中L20使用RTX 4090同款的AD102 GPU核心，L20不涉及CoWoS包装环节，生产能力有限。

H20限制了带宽和计算速度。根据报告，1)H20：拥有96GB HBM3显存，带宽高达4.0Tb/s，均高于H100，但计算能力仅为296TFLOP，性能密度为2.9，远低于H100。2）H100：拥有80GB HBM3显存，带宽3.4Tb/s，理论性能为1979TFLOP，性能密度（TFLOPs/Die size）高达19.4，是英伟达目前产品线中最强大的GPU。由于H20等芯片何时正式发布还没有明确的结论，考虑到芯片和培训集群的适应性需要一段时间，它们可能会迎来加速发展的“窗口期”。

2023年7月6日，华为升腾人工智能产业峰会论坛，华为升腾人工智能推出万卡AI集群。华为宣布升腾人工智能集群全面升级，集群规模从最初的4000卡集群扩展到1.6万卡，训练速度更快，训练周期稳定30天以上，是行业领先的十倍。在单点创新的基础上，华为充分发挥云、计算、存储、网络、能源的综合优势，以“DC as a Computer“升腾人工智能集群的概念推出。目前，盛腾人工智能集群已支持全国25个城市人工智能计算中心的建设，其中7个城市公共计算平台入选首批国家“新一代人工智能公共计算能力开放创新平台”。

2023年7月6日，在盛腾人工智能产业峰会论坛上，科大讯飞与华为达成合作，打造以盛腾为核心的大型培训集群，努力打造中国通用智能新底座。讯飞星火与盛腾人工智能的强大结合，使国内大型模型架构基于自主创新的软硬件。一方面，基于培训推理的综合设计，实现大模型稀疏、低精度定量的技术突破，有效适应人工智能，加快大模型行业的应用和迭代；另一方面，以人工智能为核心，软硬件协同优化，构建计算能力集中、性能优越、供应稳定、数据安全的大型模型培训集群。

在美国对中国出口实施新的管制措施的背景下，百度积极寻求更加多样化的合作方式。华为已加入飞桨硬件生态系统，升腾人工智能与飞桨深度对接。2023年8月16日，华为宣布与百度联合推出飞桨+文心大模型硬件生态共创计划。双方将共同推动升腾人工智能与桨+文心大模型的适应，充分发挥软硬件协同优势，促进开发者和用户，促进更多人工智能应用的实施，实现包容性人工智能。

据通信世界2023年10月16日新闻报道，中国电信AI计算服务器(2023-2024年)集中采购项目公布候选人，项目订单84亿，华坤振宇、超聚变、宝德、神州数码、湘江昆鹏等入围。运营商的巨额采购显示了当前计算能力的强劲发展，运营商对人工智能服务器设备的需求迅速增长，并将加快产业链上下游的协调发展。在加快数据挖掘和利用的同时，运营商也在逐步扩大计算能力资本支出和计算能力网络建设，加快模型开发利用，抓住人工智能市场发展的机遇。

从人工智能芯片到计算能集群，构建推理+训练国内计算能基础

华为升腾芯片是华为发布的两款人工智能处理器，包括升腾310用于推理和910用于培训业务，都采用了自己的达芬奇架构。1)升腾310处理器:本质上是人工智能电影系统，主要用于边缘计算产品、移动设备等低功耗领域。该芯片采用12nm制造工艺，最大功耗仅为8W，半精度(FP16)计算能力可达8TFLOPS，整数精度(INT8)计算能力可达16TOPS，16通道全高清视频解码器集成。2)升腾910处理器:在计算能力方面，升腾910性能优异，半精度(FP16)计算能力可达320TFLOPS，整数精度(INT8)计算能力可达640TOPS，功耗仅为310W，采用7nm先进工艺流程，支持128通道全高清视频解码。从算力上看，升腾910和英伟达A100的性能基本相同。

行业领先的服务器。盛腾人工智能服务器具有超强的计算能力，适用于中心侧人工智能推理和深度学习模型开发和培训场景。1）Atlas 800 推理服务器(型号:3000)：具有计算能力高、能效高的特点。最大支持8个Atlas 300I/V Pro，广泛应用于中心侧AI推理场景，提供强大的实时推理能力。2）Atlas 800 推理服务器(型号:3010)：配置灵活，适应多种负载特性。最大支持7个Atlas 300I/V Pro，广泛应用于中心侧AI推理场景。3）Atlas 800 训练服务器(型号:9000)：它具有计算力密度高的特点。拥有4个鹏鹏920芯片，广泛应用于深度学习模型的开发和培训，适用于智能城市、智能医疗、天文探索、石油勘探等需要大计算能力的行业。4）Atlas 800训练服务器(型号:9010)：它具有计算力密度高的特点。2.24PFLOPS FP16计算能力广泛应用于深度学习模型的开发和训练。5）Atals 800T A2训练服务器：具有高速带宽等特点。双向互联带宽392GB//s，广泛应用于深度学习模型的开发和培训。6）Atlas 500 Pro 智能边缘服务器：易于部署和维护，支持云协调。最大支持3张Atlasas 300I/V Pro推理卡，单卡功耗仅72W，充分发挥鹏鹏架构多核、低功耗优势，广泛部署在边缘场景中。

训练集群性能领先。华为盛腾为人工智能计算中心等重算能场景构建了性能领先的训练集群，主要包括Atlas 900 PoD（型号：9000）、Atlas 900 A2 PoD、Atlas 900 人工智能集群三种产品广泛应用于深度学习模型的开发和培训。1）Atlas 900 PoD（型号：9000）：可提供20.4PFLOPS FP16最高能效比为20.4 PFLOOPS/46 kW，昆鹏920处理器配备32个超计算能力，全节点100G网络互联，可实现高效加速应用。2）Atlas 900 A2 PoD：25.6/24PFLOPS FP16计算能力最大可扩展到3.2EFLOPS，全节点200G网络互联，能效比可达25.6 PFLOPS/47.5kW，具有计算密度极高、A级能效极高、交付部署极简等特点。3）Atlas 900 AI：总算力达到256P~1024P FLOPS FP16，相当于50万台高性能PC的计算能力使人类能够更有效地探索宇宙的奥秘，预测天气，探索石油，加快自动驾驶的商业进程。

3.市场催化升腾一体机加快落地，龙头率先打造行业标杆

盛腾人工智能一体机是国内人工智能软硬件技术的黄金交叉点。它是基于国内计算能力领导者华为盛腾人工智能基础软硬件平台，与国内领先的人工智能制造商共同打造的先进生产力工具，具有数据安全可控、开箱即用的特点。升腾AI基础软硬件平台包括华为Atlas系列硬件和合作伙伴自有品牌硬件，CANN异构计算架构、全场景AI框架升思Mindspore、升腾应用程序使MindXX、ModelArts、统一工具链Mindstudio等一站式开发平台。升腾一体机针对蓝海市场的大型本地化部署，大型本地化部署的市场需求主要包括数据安全需求和技术需求。

国内G端率先落地。根据我们之前的报告，乐观预计到2027年，G端升腾一体机市场规模有望超过4500亿元，G端数据安全最为迫切，推动大模型本地化部署需求率先落地。从数据的独立可控性出发，党、政府和军队对数据安全有着强烈的需求：根据伟创，如果政府数据和军事国防秘密泄露，很容易造成重大负面影响，甚至危及国家安全和社会稳定。宁夏第一批用户是G端航天医院、数字宁夏建设运营有限公司，与沐曦、智谱华章共同在宁夏开放平台上。第一批本地部署一体机的大型模型主要分为推理AI一体机、训推AI一体机和编程一体机。

国内厂商纷纷发布合作升腾一体机，应用范围从科研逐步扩展到人工智能全场景甚至垂直模型。2023年3月，华为盛腾与华鹏振宇打造了专为高校和科研院所设计的人工智能培训开发一体机，奠定了人工智能计算能力、人工智能平台软件、人工智能开发框架、开发组件和存储高效集成的计算能力基础设施；2023年6月，软通动力发布了一个综合平台，支持用户一站式人工智能开发，深度适应不同的人工智能应用场景；自2023年8月以来，云从科技、科大讯飞、智谱人工智能等国内领先的人工智能大型模型制造商推出了合作模式，将一体机的应用范围扩展到人工智能的整个场景；随后，医渡科技、安恒信息等公司将升腾一体机用于自己的垂直模型。凭借其领先的软硬件基础设施性能和卓越的工程能力，盛腾一体机逐渐成为千行百业大模型产业化的重要起点。

华为轮值董事长徐志军表示，“飞星一号”将为更大参数的星火4.0提供计算支持。目前，华为在世界上所有智能终端的语音技术都来自科大讯飞，未来将与科大讯飞在大模型领域进行更多合作。

科大讯飞董事长刘庆峰表示，科大讯飞和华为在半年内成立的“联合特种团队”将星火大模型训练和推理效率翻了一番。

讯飞星火一体机竞争优势明显。智谱AI大型ChatGLM与星火大型、文心并列国产大型TOP3，也与盛腾合作，在一体机软硬件优势不突出的前提下，最高定价3960万元/15人(包括产品方案、模型部署、微调咨询等)。星火一体机凭借丰富的软硬件一体化产品开发经验或能带来更强的性价比；云从科技、恒威科技、软通动力等公司也发布了基于升腾硬件的一体机产品，但上述公司的大模型性能难以与国内顶级TOP3星火大模型进行比较，导致升腾一体机软件部分使用体验或低于星火一体机；因此，我们认为星火一体机在市场上具有显著的竞争优势。

4投资建议

在人工智能的发展下，计算能力产业的发展带来了重大机遇，是人工智能浪潮下确定性最高的细分领域之一；华为盛腾创造了领先的计算能力处理器，创造了软硬产品开发和合作伙伴的良好生态，预计未来将成为国内人工智能计算能力的“旗帜”，预计将引领其他国内计算能力制造商的长期发展。

建议重点关注：

1. 科大讯飞、软通动力、恒为科技、云从科技、安恒信息、中国软件国际等。

2. 盛腾整机厂商:高科技发展(华坤振宇)、中国长城、神州数码、拓息、烽火通信(长江计算)、软通动力(同方股份)等。

3. 寒武纪、超讯通信、海光信息等国内其他人工智能计算能力领导者。