一年狂漲近20倍,AI服務(wù)器太熱擠不進(jìn)?產(chǎn)業(yè)鏈“格局”再打開
市場需求大增,AI服務(wù)器價格大漲
服務(wù)器行業(yè)由早期以傳統(tǒng)服務(wù)器為主的市場格局,轉(zhuǎn)變?yōu)閭鹘y(tǒng)服務(wù)器、云服務(wù)器、AI服務(wù)器和邊緣服務(wù)器四足鼎立。AIGC大時代來臨,ChatGPT等大語言模型的推出,市場算力需求大增,AI服務(wù)器作為算力基礎(chǔ)設(shè)施之一,由于具備圖形渲染和海量數(shù)據(jù)的并行運算等優(yōu)勢,能夠快速準(zhǔn)確地處理大量數(shù)據(jù),市場價值逐漸凸顯,近來市場需求大增,外加AI服務(wù)器核心零部件GPU(圖像處理器、加速芯片)芯片持續(xù)緊缺、GPU價格不斷上漲等,近期AI服務(wù)器價格大漲。
究其原因,市場需求大增是AI服務(wù)器價格大漲的主因。
據(jù)了解,ChatGPT火熱后,全球各大科技企業(yè)都在積極擁抱AIGC(生成式AI),紛紛發(fā)力AI大模型。據(jù)不完全統(tǒng)計,自3月16日百度率先公布“文心一言”以來,國內(nèi)已有超過30項大模型產(chǎn)品亮相。
然而,AI大模型的實現(xiàn),需要海量數(shù)據(jù)和強(qiáng)大算力來支撐訓(xùn)練和推理過程,華為預(yù)估2030年相比2020年,AI爆發(fā)帶來的算力需求將增長500倍。
AI服務(wù)器作為算力基礎(chǔ)設(shè)施單元服務(wù)器的一種類型,由于普遍采用CPU(中央處理器)、GPU等組合的異構(gòu)式架構(gòu),相較通用服務(wù)器具備圖形渲染和海量數(shù)據(jù)的并行運算等優(yōu)勢,能夠快速準(zhǔn)確地處理大量數(shù)據(jù),可以滿足大模型所需強(qiáng)大的算力需求,廣泛應(yīng)用于深度學(xué)習(xí)、高性能計算、搜索引擎、游戲等行業(yè),其價值逐漸凸顯。
“AI應(yīng)用增加,推升算力需求,GPU服務(wù)器會增加,預(yù)期未來含有GPU的AI服務(wù)器需求將會持續(xù)增加,看好云端服務(wù)供應(yīng)商(CSP)或AI服務(wù)器的成長性?!痹诮张e行的電話會議上,富士康集團(tuán)董事長劉揚偉表示。
索引對記者表示,過去幾年,加速計算服務(wù)器(加速計算服務(wù)器中90%為AI服務(wù)器)是拉動服務(wù)器市場增長的主要驅(qū)動力,2019年~2022年,整個服務(wù)器市場增量為100億美元,其中50億美元來自加速計算服務(wù)器市場增量,隨著人工智能應(yīng)用進(jìn)入大模型時代,加速計算服務(wù)器市場預(yù)計仍將保持活力,其增速也預(yù)計大于通用服務(wù)器市場。
服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈或為重要的受益環(huán)節(jié)之一
華泰證券認(rèn)為,以ChatGPT為代表的AI大模型應(yīng)用普及將推動算力需求快速增長,服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)瞧渲兄匾氖芤姝h(huán)節(jié)之一。
AI服務(wù)器整體能效的提升驅(qū)動服務(wù)器各零部件升級需求,包括且不限于:
1)AI訓(xùn)練和推理對網(wǎng)絡(luò)帶寬提出更高要求,有望催生光模塊速率進(jìn)一步升級需求,其中800G光模塊有望加速放量;
2)PCB:AI服務(wù)器用PCB一般是20-28層,傳統(tǒng)服務(wù)器最多16層,每提升一層,PCB價值量提升1000元左右,因此單臺AI服務(wù)器的PCB價值量約為單臺傳統(tǒng)服務(wù)器的3-4倍;
3)服務(wù)器半導(dǎo)體:GPU方面,一臺AI服務(wù)器就能夠帶來約10萬美元的價值量提升,而大功率供電需求也驅(qū)動多相電源用量增長,進(jìn)一步提升價值量。
除AI服務(wù)器外,在東數(shù)西算、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等趨勢下,各科技企業(yè)還一致看好整個服務(wù)器、存儲相關(guān)行業(yè)。
工業(yè)富聯(lián)指出,算力需求的增長不僅帶動AI服務(wù)器的出貨增長,也會帶動整個超算系統(tǒng)架構(gòu)的升級,包括中央處理器單元、運算加速器、高效能存儲器、更高的帶寬等。此外,算力的指數(shù)級增長會帶來巨大的能耗,工業(yè)富聯(lián)提前布局了數(shù)據(jù)中心液冷及沉浸式散熱產(chǎn)品,HGX4就采用了水冷和氣冷兩種散熱技術(shù),綠色產(chǎn)品在算力需求增長的未來,重要性會更為凸顯。
中興通訊高級副總裁、政企業(yè)務(wù)總裁朱永濤對記者表示,新一輪數(shù)字經(jīng)濟(jì)浪潮帶來的市場機(jī)會確定,今年中興通訊將加強(qiáng)對服務(wù)器和存儲的資源投入。
索引表示,2009年,中國本土供應(yīng)商在全球的出貨占比只有1%左右,到2022年這個數(shù)字變成了25%,如果加上臺灣幾家ODM給互聯(lián)網(wǎng)的直接供貨,這個占比已經(jīng)超過60%,中國本土服務(wù)器供應(yīng)商在全球正扮演越來越重要的角色。
此外,亦有券商研究員提示,我國服務(wù)器生產(chǎn)商面臨核心零部件供應(yīng)風(fēng)險,同時服務(wù)器行業(yè)的經(jīng)營發(fā)展?fàn)顩r與國家整體宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。
ChatGPT引爆AI服務(wù)器,對PCB提出新的技術(shù)升級需求
近年來,PCB朝著微型化、輕便化和多功能方向發(fā)展,如在消費電子領(lǐng)域,受智能手機(jī)、平板電腦等不斷向小型化和功能多樣化發(fā)展,PCB 上需要搭載更多的元器件并不斷縮小尺寸。
在計算機(jī)和服務(wù)器領(lǐng)域,在高速高頻的 5G 時代和 AI 浪潮下,通信頻率和傳輸速率大幅提升,PCB 需高頻高速工作、性能穩(wěn)定、可承擔(dān)更復(fù)雜的功能,滿足低介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因子和低粗糙度的技術(shù)指標(biāo)要求。目前服務(wù)器/存儲器需要六至十六層板和封裝基板,高端服務(wù)器主板層數(shù)在十六層以上,背板層數(shù)超過二十層,未來隨著服務(wù)器的需求要求提高,PCB 的技術(shù)水平還需不斷升級。
從硬件組成細(xì)分,AI 服務(wù)器采用異構(gòu)形式服務(wù)器作為計算來源,主要內(nèi)容包括 CPU+GPU、CPU+FPGA、CPU+ASIC等異構(gòu)形式,優(yōu)點在于其可以根據(jù)實際需求調(diào)整計算模塊結(jié)構(gòu)的靈活性。數(shù)據(jù)顯示,2022 年中國 AI 市場 GPU 占據(jù) 89%的市場份額。市場中種類較多的是 CPU+GPU,GPU 數(shù)量單元豐富和流水線較長,擅長梳理圖形渲染,可以有效滿足 AI 的大規(guī)模并行計算,在 GPU+CPU 的運算中,GPU 和 CPU 共享數(shù)據(jù)效率高,任務(wù)以極低的開銷被調(diào)度到合適的處理器上,不需要內(nèi)存拷貝和緩存刷新。CPU 多個專為串行處理而優(yōu)化的串行部份,GPU 有大規(guī)模的小核心運行程序的并行部分、是高度算力的基礎(chǔ),二者的結(jié)合有利于充分發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。
AI 服務(wù)器能夠有效滿足深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算要求,AI 服務(wù)器對 AI GPU 的應(yīng)用,有效支持卷積、池化和激活函數(shù)等多重矩陣運算,很大程度上提高了深度學(xué)習(xí)算法的計算效率,助推算力的提高。
進(jìn)入2023年以來,ChatGPT 目前在各種專業(yè)和學(xué)術(shù)基準(zhǔn)上已經(jīng)表現(xiàn)出人類水平,發(fā)布后推出 2 個月后用戶量破億。同時,國內(nèi)百度“文心一言”、阿里“通義千問”等一系列中文大模型也陸續(xù)推出。人工智能架構(gòu)中,芯片層為整個架構(gòu)提供算力基礎(chǔ)支撐,每一次大模型的訓(xùn)練和推理對芯片提供的算力基礎(chǔ)提出要求。歷代 GPT 的參數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)級增長,隨著 AI 的進(jìn)一步發(fā)展,算力的需求將持續(xù)擴(kuò)張,將持續(xù)帶動高性能的計算芯片的市場需求,目前服務(wù)器龍頭 Intel 已經(jīng)逐步出貨針對 HPC 和人工智能領(lǐng)域的服務(wù)器產(chǎn)品,在 AI 方面即可實現(xiàn)高達(dá) 30 倍的性能提升,并且在內(nèi)存和接口標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)一步過渡到 DDR5 和 PCIe 5.0 等行業(yè)領(lǐng)先水平。
PCB 是服務(wù)器內(nèi)各芯片模組的基座,負(fù)責(zé)傳遞服務(wù)器內(nèi)各部件之間的數(shù)據(jù)信號以及實現(xiàn)對電源的分布和管理,對于芯片的集成性、穩(wěn)定性、抗干擾能力和散熱能力等起到了決定性作用,對服務(wù)器的性能有極大的影響。隨著芯片性能的不斷提升,PCB 作為芯片基座和信號傳輸通道,不僅需要為芯片提供更高的基礎(chǔ)度和穩(wěn)定性,針對性的升級改革以滿足增加的 GPU 模塊對針腳數(shù)和對顯存顆粒需求,還需要處理更多的信號和電源路徑以及在傳輸中提高信息傳遞質(zhì)量,減少信號干擾并且增加散熱以及電源管理能力,未來服務(wù)器的性能不斷提升,PCB 板也需同步升級。
根據(jù)預(yù)測,2025 年全球 AI 服務(wù)器的市場規(guī)模會達(dá)到 318億美元,將會帶動PCB行業(yè)需求大大增加。
