AIGC行业研究报告：ChatGPT打响AI算力“军备战”
（报告出品：华西证券）
01 ChatGPT：史诗级“AI”新应用
ChatGPT起源：史诗级“AI”新应用
ChatGPT是一种聊天机器人软件: 全名为Chat Generative Pre-Trained Transformer，2022年11月，OpenAI在推出其基于 GPT-3.5的新型 AI聊天机器人ChatGPT免费预览版，软件只需向ChatGPT提出需求，即可实现文章创作、代码创作、回答问题等功能。
ChatGPT功能强大: ChatGPT目前仍以文字方式互动，而除了通过人类语言交互外，还可以用于相对复杂的语言工作，包括自动文本生成、 自动问答、自动摘要等在内的多种任务。如：在自动文本生成方面，ChatGPT可以根据输入的文本自动生成类似的文本，在自动问答方面， ChatGPT可以根据输入的问题自动生成答案。还具有编写和调试计算机程序的能力。
ChatGPT是最火爆的生成式AI应用，2个月实现月活用户过亿，为史上增速最快消费级应用，远超Tik Tok的9个月与instagram的两年半。飞速扩张：2022年12月，OpenAI推出ChatGPT免费预览版，前五天内超过一百万注册。根据Similar Web的数据，2023年1月，每天约 有1300万独立访问者使用ChatGPT，是12月份的两倍多。用途广泛、免费易用、社区传播推动月活高速增长：大学生用它写论文，美议员已经开始通过它写演讲稿，学生用它完成作业，甚至写代码， 功能之强大使得用户期待体验。
ChatGPT起源：盈利性子公司实体为OpenAI LP
组织架构：OpenAI于2019年转型为营利性人工智能研究实验室组织。公司由两个实体组织组成：OpenAI, Inc.，由非营利组织OpenAI 和营利性组织OpenAI LP控制。OpenAI LP 由OpenAI, Inc（基金会）的董事会管理 ，作为普通合伙人。同时，有限合伙人包括 LP 的 员工、部分董事会成员以及Reid Hoffman 的慈善基金会、Khosla Ventures 和 微软, LP 的主要投资者。
运作结构：OpenAI 细分为：OpenAI Inc.，这是一家单一成员特拉华州有限责任公司， OpenAI 和 OpenAI LP控制。微软是有限合伙人， 它还有一项商业协议作为 2019 年投资的 10亿美元的一部分，内容包含Microsoft/OpenAI Azure AI 超级计算技术。OpenAI 产品通过 在微软 Azure上进行训练，而微软将是 OpenAI人工智能新技术商业化的首选合作伙伴。
OpenAI商业化：拓宽产品矩阵，探索商业模式，打开估值空间
OpenAI的商业模式即API接口收费: 客户可以通过OpenAI的强大AI模型构建应用程序，例如访问执行各种自然语言任务的 GPT-3、将 自然语言翻译成代码的 Codex 以及创建和编辑原始图像的 DALL·E。公司按照不同项目的AI模式和不同需求进行收费，对于AI图像系统 按不同的图片分辨率定价；对于AI语言文字系统按字符单价收费，对于调整模型和嵌入模型按照文字单价收费，并根据不同的调用模型 区别定价。目前DALL·E 方面，已有超过 300 万人在使用，每天生成超过 400 万张图像。其API具备快速、灵活、可拓展等性质。
OpenAI不仅仅是ChatGPT: Open AI的业务不仅仅局限于ChatGPT领域，还包括Dall·E2、Whisper等项目。DALL·E2可根据自然语言 的描述创作逼真的绘画作品，Whisper是一种语言识别系统，其鲁棒性和准确性极高，支持多种语言的转录并翻译成英文。
核心产品——Whisper，一个自动语音识别（ASR）系统，对从网络收集的68万小时的多语言和多任务监督数据进行训练。使用这样一个 庞大而多样的数据集可以提高对口音、背景噪声和技术语言的鲁棒性。支持多种语言的转录，以及将这些语言翻译成英语。
Whisper架构：是一种简单的端到端方法，作为编码器-解码器Transformer实现。输入音频被分成 30 秒的块，转换为 log-Mel 频谱图， 然后传递到编码器中。训练解码器来预测相应的文本标题，并与指示单个模型执行语言识别、短语级时间戳、多语言语音听录和英语语音 翻译等任务的特殊标记混合在一起。
ChatGPT技术路线：基于GPT-3.5，GPT-4预计提升更明显
ChatGPT是基于GPT-3.5的主力模型，ChatGPT在互联网开源数据集上进行训练，引入人工数据标注和强化学习两项功能，实现“从人类反 馈中强化学习”（Reinforcement Learning from Human Feedback，RLHF）。因此，相比于之前的模型，ChatGPT可以用更接近人类思 考的方式，根据上下文和情景，模拟人类的情绪和语气回答用户提出的问题。
OpenAI 首席执行官称，GPT-4有望成为多模态的人工智能，根据openAI 创始人Altman消息，GPT-4参数预计更大，计算模型优化有望实 现更优化，且GPT-4将是纯文本模型(不是多模态)，我们认为GPT-4的推出潜在商业价值巨大，模型更具备“拟人化”的功能，文本生成和内 容创作有望更加丰富，并有望进入文字工作的相关领域，例如新闻、金融等相关行业。
ChatGPT应用：带来搜索产业变革，即将赋能“千行百业”
Bing&Edge+AI：2023年2月8日，微软公司发布了新版必应AI搜索引 擎和 Edge 浏览器，采用了 ChatGPT 开发商 OpenAI 的最新技术AI 模型 GPT 3.5 的升级版，率先提供更具对话性的网络搜索和创建内容 的替代方式，集搜索、浏览、聊天于一体，带来前所未有的全新体验。微软企业副总裁兼消费领域首席营销官 Yusuf Mehdi 公布的最新推文 称，在新版 Bing 上线 48 小时内，已经有超过 100 万人申请加入。
02 AI算力：“军备竞赛”即将开启
AI超算中心：ChatGPT的核心基础设施
算力（ComputationalPower 简称CP）指对数据的处理能力，被 视为数字经济时代的新生产力，是推动数字经济发展的核心力量。算力基本计量单位为FLOPS，通常一台服务器的计量单位为 TFLLOPS（10^12FLOPS）。在2022超算大会上，超级计算机 Frontier排名第一算力达到1.102EFLOPS(10^18FLOPS)。中国的神 威太湖之光排名第六，算力为93.01PFLOPS（10^15FLOPS）。
微软投资10亿美金打造OpenAI超算平台。2020年5月，微软投资10亿美金与OpenAI独家合作打造了Azure AI超算平台 亮相，性能位居全球前五，拥有超过28.5万个CPU核心、1万个GPU、每GPU拥有400Gbps网络带宽的超级计算机，主要 用于大规模分布式AI模型训练。根据澎拜新闻数据，微软表示，AI超算平台可比肩世界 TOP超级计算机Top 5，则意味着它在中国国家超级计算机中心 的天河 2A 后面，在德克萨斯高级计算机中心的 Frontera 之前，其算力峰值每秒可以执行 23.5 到 61.4 个万亿浮点运算。
AI服务器：新一代AI数据中心的关键硬件
数据中心产业链最上游为IT硬件和基础设施。IT硬件：分为计算设备（IT）和通信设备（CT），IT设备主要为服务器，CT 设备包括交换机、路由器等网络设备和光模块，这些构成了算力与网络传输的基础。基础设施：分为电力设备、监控设备、 空调设备和发电机组，主要为IT硬件提供稳定电力供应和适宜的温度环境。服务器是数据中心的核心硬件。根据中国电子信息产业发展研究院数据显示，中国数据中心硬件设备投资规模中，服务器 占主要比重，其中以X86服务器为主，其次为数据中心存储设备。
我国智能算力规模持续增长。经中国信息通信研究院测算, 2021年我国计算设备算力总规模达到202 Eflops，全球占比约 33%，保持50%以上高速增长，其中智能算力规模达到104Eflpos，增速85%，成为我国算力增长的主要驱动力。（智能 服务器按我国近6年AI服务器算力总量测算）。
GPU：AI算力的“心脏”，行业景气向上
AI芯片是AI算力的“心脏”。伴随数据海量增长，算法模型趋向复杂，处理对象异构，计算性能要求高，AI 芯片在人工智能 的算法和应用上做针对性设计，可高效处理人工智能应用中日渐多样繁杂的计算任务。在人工智能不断扩大渗透的数字时代， 芯片多元化展现出广阔的应用前景，通过不断演进的架构，为下一代计算提供源源不断的动力。AI芯片主要包括图形处理器（GPU）、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、神经拟态芯片（NPU）等。人工 智能深度学习需要异常强大的并行处理能力，芯片厂商正在通过不断研发和升级新的芯片产品来应对挑战。
GPU比CPU更擅长并行计算: CPU是以低延迟为导向的计算单元，而GPU是以吞吐量为导向的计算单元，转为执行多任务并行。由于微架构的不同导致 CPU绝大部分晶体管用于构建控制电路和缓存，只有小部分晶体管用来完成运算工作，GPU则是流处理器和显存控制用于绝大部分晶体管，从而拥有 更强大的并行计算能力和浮点计算能力。AI服务器作为超算芯片载体彰显其重要性: 与通用服务器采用串行架构、以CPU为算力提供者不同的是，AI服务器采取异构架构，如CPU+GPU、 CPU+TPU、CPU+其他的加速卡等不同的组合方式，目前广泛使用的是CPU+GPU 。与通用服务器相比，AI服务器拥有更出色的高性能计算能力，未 来，随着算力的持续增长，自然语言处理和图像、视频等AI模型的深入发展，AI服务器将被更广泛使用。
03 AI服务器和GPU相关公司介绍
浪潮：中国服务器/AI服务器市占率稳居榜首
浪潮信息是全球领先的新型IT基础架构产品、方案及服务提供商。公司是全球领先的 AI 基础设施供应商，拥有业内最全的人工智能计算 全堆栈解决方案，涉及训练、推理、边缘等全栈 AI 场景，构建起领先的 AI 算法模型、AI 框架优化、AI 开发管理和应用优化等全栈 AI 能力， 为智慧时代提供坚实的基础设施支撑。生产算力方面，公司拥有业内最强最全的 AI 计算产品阵列，业界性能最好的Transformer 训练服务器 NF5488、全球首个 AI 开放加速计 算系统 MX1、自研 AI 大模型计算框架 LMS。聚合算力层面，公司针对高并发训练推理集群进行架构优化，构建了高性能的NVMe 存储池，深 度优化了软件栈，性能提升 3.5 倍以上。调度算力层面，浪潮信息 AIstation 计算资源平台可支持 AI 训练和推理，是业界功能最全的 AI 管理 平台；同时，浪潮信息还有自动机器学习平台 AutoML Suite，可实现自动建模，加速产业化应用。
戴尔：全球服务器龙头，提供完整AI架构与方案
戴尔以生产、设计、销售家用以及办公室电脑而闻名，生产与销售服务器、数据储存设备、网络设备等。2016年9月，EMC Corporation 和戴尔公司合并，新公司将被命名为戴尔科技（Dell Technologies）。新公司营业重点将转向云服务，并推进服务器及存储领域整合。戴尔科技集团可以提供完整的AI基础架构、AI平台就绪解决方案和AI行业应用。AI基础架构包括高性能AI训练服务器、AI推理服务器、AI 边缘计算、高性能AI存储系统PowerScale、DPS数据保护解决方案和数据中心网络。AI平台就绪解决方案则包括基于CPU、IPU、GPU的AI就 绪解决方案，GPU分布式训练自动化实现，Graphcore IPU AI专用芯片，NVAIE，GPU虚拟化，AIaaS平台和OMNIA开源社区。
中科曙光：我国高性能计算、智能计算领军企业
中科曙光作为我国核心信息基础设施领军企业，在高端计算、存储、安全、数据中心等领域拥有深厚的技术积淀和领先的市场份额，并充 分发挥高端计算优势，布局智能计算、云计算、大数据等领域的技术研发，打造计算产业生态，为科研探索创新、行业信息化建设、产业转型 升级、数字经济发展提供了坚实可信的支撑。依托先进计算领域的先发优势和技术细节，中科曙光全面布局智能计算，完成了包括AI核心组件、人工智能服务器、人工智能管理平台、 软件等多项创新，构建了完整的AI计算服务体系。并积极响应时代需求，在智能计算中心建设浪潮下，形成了5A级智能计算中心整体方案。目 前，曙光5A智能计算中心已在广东、安徽、浙江等地建成，江苏、湖北、湖南等地已进入建设阶段，其他地区也在紧张筹备和规划中。
英伟达：全球GPU领军企业
英伟达公司是一家以设计智核芯片组为主的无晶圆IC半导体公司。早在 1999 年，英伟达发明了 GPU，重新定义了现代计算机图形技 术，彻底改变了并行计算。在独立GPU领域，英伟达2022年占据81%的市场份额，处于绝对的领先地位。英伟达有消费者（游戏）业务 Gaming、数据中心业务 Data Center、汽车业务 Auto、 专业解决方案业务 Professional Visualization 以及 OEM 和其他业务OEM & Others，英伟达主要为这些领域提供 GPU 芯片及相应的软件工具链。
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