《AMD-美股公司研究報告-24年成長可期AI芯片MI300驅動公司轉型-231228(74頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《AMD-美股公司研究報告-24年成長可期AI芯片MI300驅動公司轉型-231228(74頁).pdf(74頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 證券研究報告 24 年成長可期,AI 芯片 MI300 驅動公司轉型 主要觀點:主要觀點:23Q4 和和 2024 年展望:年展望:公司管理層預計 AMD 23Q4 收入 61 億美元(上限下限+/-3 億美元),yoy 9%,qoq 5%。Non-GAAP 毛利率為 51.5%。同時,預計數據中心的 AI GPU(包括 MI300A 和 MI300X)2024 年收入將超過 20 億美元。同時,Meta,OpenAI 和微軟也相繼聲稱會考慮購買 AMD 的芯片作為英偉達的替代品。AMD 的 CEO 蘇姿豐預計 AI 芯片在 2027 年的市場空間可以達到 4
2、000 億美元,并期待 AMD 在其中獲得可觀的份額??蛻魳I務客戶業務(Client)-CPU 和和 游戲業務游戲業務(Gaming)-GPU:23Q3 客戶業務客戶業務(CPU)收入達到收入達到 14.53 億美元億美元(yoy 42.2%,qoq 45.6%,占比占比 25.1%);Ryzen 7000 系列 CPU 銷售回升,同時渠道庫存回到正常水平,渠道接納 AMD 的 CPU 出貨和終端消費需求趨于平衡。23Q3 公司游戲業務公司游戲業務(Gaming)收入收入 15 億美元億美元(yoy-7.7%,qoq-4.7%,占比占比 26%);23Q3 AMD 半定制顯卡(Sony PS
3、游戲主機等設備上使用)收入下降,但是 Radeon GPU 銷售額有一定程度提升。數據中心業務數據中心業務(Data Center):23Q3 數據中心數據中心(Data Center)業務收入業務收入 15.98 億億美美元元(yoy-0.7%,qoq 21%,占比,占比 27%);第 4 代 AMD EPYC CPU 銷量有所提升,數據中心使用的 SoC 產品銷售有一定程度下滑。AMD 最強 AI 芯片 MI 300 預計23Q4 量產。MI 300X 具有 192 GB HBM3,1530 億個晶體管,存儲器帶寬 5.2TB/s,12 顆 HBM3,;同類競品英偉達 H100 SXM 具
4、有 80GB HBM3,800 億個晶體管,存儲器帶寬 3.35TB/s,6 顆 HBM3;在訓練開源 Bloom 大模型(1760 億參數),MI300X 平臺的性能是 H100 HGX平臺(2 個平臺均 8 塊 GPU)的 1.6 倍。嵌入式業務嵌入式業務(Embedded):23Q3 嵌入式業務嵌入式業務(Embedded)收入收入 12.43 億美元億美元(yoy-4.6%,qoq-14.8%,占比占比 21.4%);嵌入式業務同比下滑系通信市場相關收入下降,同時一些嵌入式芯片終端市場庫存仍處于修正過程中。投資建議投資建議 22/23E/24E/25E Non-GAAP 凈利潤(含預測
5、)分別為55.04/43.85/65.13/86.78 億美元,對應 P/E 19/53/36/27(Non-GAAP)。AI 芯片驅動公司進入高速成長期,首次覆蓋,給予“增持”評級。風險提示風險提示 美國宏觀經濟不確定性;PC 終端芯片庫存壓力;全球半導體產業鏈受到地緣因素影響 重要財務指標重要財務指標 單位單位:百萬百萬美美元元 主要財務指標主要財務指標 2022 2023E 2024E 2025E 營業收入 23,601 22,661 26,541 31,139 收入同比(%)43.6%-4.0%17.1%17.3%歸母凈利潤(Non-GAAP)5,504 4,385 6,513 8,6
6、78 歸母凈利潤同比(%)60.2%-20.3%48.5%33.2%ROE(%)10%8%11%12%每股收益(元)3.53 2.71 4.03 5.36 市盈率(P/E)19.0 53.4 35.9 27.0 資料來源:Bloomberg,華安證券研究所 Table_StockNameRptType AMD(AMD.O)公司研究/美股深度 投資評級:增持(投資評級:增持(首次首次)報告日期:2023-12-28 收盤價(美元)146 近 12 個月最高/最低(美元)146/61 總股本(百萬股)1615 流通股本(百萬股)1615 流通股比例(%)100%總市值(億美元)2360 流通市值(
7、億美元)2360 公司價格與恒生指數走勢比較公司價格與恒生指數走勢比較 Table_Author 分析師:金榮分析師:金榮 執業證書號:S0010521080002 郵箱: 相關報告相關報告 1.23Q3 點評:社交商業化提速,期待元夢之星 2023-11-20 2.23Q3 前瞻:游戲穩健增長,視頻號生態繁榮 2023-10-15 -2%18%38%58%78%98%118%12/223/235/238/2310/2312/23超威半導體(AMD)標普500Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2/74 證券研究報告 正正文目錄文目錄
8、 1 AMD 基本情況基本情況.5 1.1 公司營收拆分公司營收拆分.5 1.2 公司歷史公司歷史.10 1.3 公司近期事件公司近期事件.11 2 客戶業務客戶業務(CLIENT)-CPU.16 2.1 行業市場空間行業市場空間.16 2.2 產品梳理及競品對比產品梳理及競品對比.19 2.3 產品技術原理產品技術原理.27 3 游戲業務游戲業務(GAMING)GPU.31 3.1 行業市場空間行業市場空間.31 3.2 產品梳理及競品對比產品梳理及競品對比.34 3.3 產品技術原理產品技術原理.40 4 數據中心業務數據中心業務(DATA CENTER).43 4.1 行業市場空間行業市
9、場空間.43 4.2 產品梳理及競品對比產品梳理及競品對比.46 4.3 產品技術原理產品技術原理.51 5 嵌入式業務嵌入式業務(EMBEDDED)FPGA/SOC.55 5.1 行業市場空間行業市場空間.55 5.2 產品梳理及競品對比產品梳理及競品對比.58 5.3 產品技術原理產品技術原理.65 6 盈利預測盈利預測.69 6.1 驅動因素假設驅動因素假設.69 6.2 相對估值相對估值.70 風險提示:風險提示:.71 財務報表與盈利預測財務報表與盈利預測.72 PROJECTED FINANCIAL STATEMENTS.73 rUgUaXqUjUpWaXsUvXkXbRdN7Np
10、NoOsQrNjMqQmNiNqQsQbRrQrRxNoOnPwMsQsPTable_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3/74 證券研究報告 圖表目錄圖表目錄 圖表圖表 1 AMD 核心財務指標摘要核心財務指標摘要(百萬美元百萬美元).5 圖表圖表 2 AMD 營收情況(百萬美元)營收情況(百萬美元).6 圖表圖表 3 AMD 各業務線營收情況(百萬美元)各業務線營收情況(百萬美元).6 圖表圖表 4 AMD 客戶客戶業務業務(CLIENT)-CPU 營收(百萬美元)營收(百萬美元).7 圖表圖表 5 AMD 游戲業務游戲業務(GAMING)
11、-GPU 營收(百萬美元)營收(百萬美元).7 圖表圖表 6 AMD 數據中心數據中心(DATA CENTER)營收(百萬美元)營收(百萬美元).8 圖表圖表 7 AMD 嵌入式業務嵌入式業務(EMBEDDED)營收(百萬美元)營收(百萬美元).9 圖表圖表 8 AMD 發展歷程發展歷程.11 圖表圖表 9 AMD MI300A 和英偉達和英偉達 H100 SXM5 性能參數對比性能參數對比.12 圖表圖表 10 AMD 銳龍嵌入式銳龍嵌入式 7000 系列處理器產品圖系列處理器產品圖.14 圖表圖表 11 AMD RADEON RX 7800 XT 和和 RADEON RX 7700 XT
12、產品規格產品規格.15 圖表圖表 12 CPU 產業鏈模式產業鏈模式.16 圖表圖表 13 CPU 產業鏈產業鏈.17 圖表圖表 14 微處理器(微處理器(MICROPROCESSOR)市場規模(億美元)市場規模(億美元).18 圖表圖表 15 2016-2028E 全球全球 PC 出貨量出貨量.18 圖表圖表 16 2016-2023E 各廠商各廠商 CPU 出貨量占比出貨量占比.19 圖表圖表 17 AMD CPU 命名方式命名方式.19 圖表圖表 18 AMD CPU 命名方式命名方式.20 圖表圖表 19 AMD ZEN架構特點描述架構特點描述.21 圖表圖表 20 AMD 臺式處理器
13、產品匯總臺式處理器產品匯總.22 圖表圖表 21 AMD 筆記本處理器產品匯總筆記本處理器產品匯總.23 圖表圖表 22 INTEL 臺式處理器產品匯總臺式處理器產品匯總.25 圖表圖表 23 INTEL 筆記本處理器產品匯總筆記本處理器產品匯總.26 圖表圖表 24 CPU 架構架構.28 圖表圖表 25 CPU 執行過程執行過程.29 圖表圖表 26 AMD 3D V-CACHE技術技術.29 圖表圖表 27 3D 封裝演進過程封裝演進過程.30 圖表圖表 28 3D V-CACHE技術實際表現技術實際表現.30 圖表圖表 29 GPU 市場規模(億美元)市場規模(億美元).31 圖表圖表
14、 30 全球全球 PC 出貨量出貨量(百萬臺百萬臺).31 圖表圖表 31 英偉達和英偉達和 AMD 消費級消費級 GPU 銷售額銷售額(含估算含估算)(百萬美元)(百萬美元).32 圖表圖表 32 GPU 在在 AI 訓練端和需求端市場空間(億美元)訓練端和需求端市場空間(億美元).33 圖表圖表 33 去除去除 AI 部分部分 GPU 市場空間(億美元)市場空間(億美元).33 圖表圖表 34 GPU 市場份額情況市場份額情況.34 圖表圖表 35 AMD RDNA3 架構情況架構情況.35 圖表圖表 36 AMD RADEON RX 7900 XTX.35 圖表圖表 37 AMD RAD
15、EON RX 7900 XTX 性能測評性能測評.36 圖表圖表 38 AMD RADEON GPU 部分產品梳理部分產品梳理.37 圖表圖表 39 英偉達英偉達 RTX 系列產品梳理系列產品梳理.38 圖表圖表 40 顯卡天梯圖顯卡天梯圖.39 圖表圖表 41 英偉達英偉達 GTX4090.40 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 4/74 證券研究報告 圖表圖表 42 CPU 和和 GPU 構造構造.40 圖表圖表 43 CPU 和和 GPU 構造構造.41 圖表圖表 44 圖形處理過程圖形處理過程.42 圖表圖表 45 22Q4
16、 服務器服務器 CPU 出貨占比情況出貨占比情況.44 圖表圖表 46 服務器微處理器出貨量情況服務器微處理器出貨量情況.44 圖表圖表 47 數據中心市場規模(億美元)數據中心市場規模(億美元).45 圖表圖表 48 服務器服務器 CPU 市場空間市場空間.45 圖表圖表 49 服務器服務器 GPU 市場空間市場空間.46 圖表圖表 50 AMD EPYC(宵龍)處理器部分產品梳理(宵龍)處理器部分產品梳理.47 圖表圖表 51 英特爾英特爾 XEON(至強至強)處理器部分高性能產品梳理處理器部分高性能產品梳理.48 圖表圖表 52 AMD MI300X 和和 MI300A 核心參數核心參數
17、.49 圖表圖表 53 英偉達英偉達 H100 與與 MI300 對比對比.50 圖表圖表 54 英偉達英偉達 H100 與與 H200 推理表現推理表現.50 圖表圖表 55 數據中心加速計算平臺主要內容數據中心加速計算平臺主要內容.51 圖表圖表 56 英特爾英特爾 XEON服務器服務器 CPU 架構架構.52 圖表圖表 57 AMD 服務器服務器 CPU ZEN架構圖架構圖(ZEN MICROARCHITECTURE).53 圖表圖表 58 英偉達英偉達 DGX A100 VS.DGX H100 架構對比架構對比.54 圖表圖表 59 嵌入式系統架構圖嵌入式系統架構圖.56 圖表圖表 6
18、0 FPGA 市場規模市場規模.57 圖表圖表 61 AMD VS.INTEL FPGA&SOC 主要產品對比主要產品對比.58 圖表圖表 62 AMD VERSAL-HBM 系列產品梳理系列產品梳理.59 圖表圖表 63 AMD VERSAL-AI CORE系列系列產品梳理系列系列產品梳理.60 圖表圖表 64 AMD VERSAL-AI EDGE系列核心產品梳理系列核心產品梳理.60 圖表圖表 65 AMD VERSAL-AI PRIME系列核心產品梳理系列核心產品梳理.61 圖表圖表 66 AMD VERSAL-AI PREMIUM系列產品梳理系列產品梳理.61 圖表圖表 67 INTE
19、L AGILEX 9 產品梳理產品梳理.62 圖表圖表 68 SOC MPSOC EG 器件器件.63 圖表圖表 69 VERSAL PREMIUM VP1902 自適應片上系統自適應片上系統(SOC)參數參數.64 圖表圖表 70 AGILEX FPGA ALM 結構結構.64 圖表圖表 71 嵌入式微處理器構造嵌入式微處理器構造.65 圖表圖表 72 AMD 銳龍嵌入式處理器銳龍嵌入式處理器.66 圖表圖表 73 FPGA 芯片芯片.67 圖表圖表 74 FPGA 內部結構圖內部結構圖.68 圖表圖表 75 FPGA 和和 ASIC 成本比對成本比對.68 圖表圖表 76 AMD 核心財務
20、指標假設核心財務指標假設.69 圖表圖表 77 AMD 可比公司估值可比公司估值.70 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 5/74 證券研究報告 1 AMD 基本情況基本情況 1.1 公司營收拆分公司營收拆分 公司是全球第二大 CPU、GPU 廠商。主營要產品包括面向消費者、企業客戶和數據中心的 CPU、GPU、嵌入式芯片(SoC/FPGA)等等。23 年營業收入預計可以達到 226 億美元,23 年歸母凈利潤預計可以達到 43.85 億美元。圖表圖表 1 AMD 核心財務指標摘要核心財務指標摘要(百萬美元百萬美元)資料來源:AMD
21、 季報,華安證券研究所 AMD(AMD.O)-核心財務摘要核心財務摘要2023/12/26(百萬美元/mln USD)20222023E2024E2025E1Q232Q233Q234Q23E營業收入營業收入23,601 22,661 26,541 31,139 5,353 5,359 5,800 6,149 yoy,%44%-4%17%17%-9%-18%4%10%qoq,%-4%0%8%6%1)客戶業務(CPU)6,201 4,781 5,693 5,934 739 998 1,453 1,591 yoy,%-10.0%-22.9%19.1%4.2%-65.2%-53.6%42.2%76.2
22、%qoq,%-18.2%35.0%45.6%9.5%收入占比26.3%21.1%21.4%19.1%13.8%18.6%25.1%25.9%2)游戲業務(GPU)6,805 5,975 5,799 5,858 1,757 1,581 1,506 1,131 yoy,%21.4%-12.2%-2.9%1.0%-6.3%-4.5%-7.7%-31.2%qoq,%6.9%-10.0%-4.7%-24.9%收入占比28.8%26.4%21.9%18.8%32.8%29.5%26.0%18.4%3)數據中心6,043 6,475 9,587 13,405 1,295 1,321 1,598 2,261
23、yoy,%63.6%7.1%48.1%39.8%0.2%-11.1%-0.7%36.6%qoq,%-21.8%2.0%21.0%41.5%收入占比25.6%28.6%36.1%43.0%24.2%24.7%27.6%36.8%4)嵌入式4,552 5,430 5,462 5,943 1,562 1,459 1,243 1,166 yoy,%1750.4%19.3%0.6%8.8%162.5%16.1%-4.6%-16.5%qoq,%11.8%-6.6%-14.8%-6.2%收入占比19.3%24.0%20.6%19.1%29.2%27.2%21.4%19.0%毛利潤毛利潤10,603 10,5
24、62 13,018 15,432 2,359 2,443 2,747 3,013 yoy,%53%-7%12%16%-2%-17%-5%-2%qoq,%-2%4%12%10%收入占比45%47%49%50%44%46%47%49%SG&A支出2,336 2,261 2,179 2,228 585 547 576 553%收入占比10%10%8%7%11%10%10%9%研發支出5,005 5,775 6,237 6,440 1,411 1,443 1,507 1,414%收入占比21%25%23%21%26%27%26%23%經調整營業利潤經調整營業利潤6,345 4,894 6,702 9,
25、250 1,098 1,068 1,276 1,452 yoy,%56%-23%37%38%-40%-46%1%15%qoq,%-13%-3%19%14%收入占比27%22%25%30%21%20%22%24%經調整歸母凈利潤經調整歸母凈利潤5,504 4,385 6,513 8,678 970 948 1,135 1,332 yoy,%60%-20%49%33%-39%-44%4%20%qoq,%-13%-2%20%17%收入占比23%19%25%28%18%18%20%22%Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 6/74 證券研究報
26、告 圖表圖表 2 AMD 營收情況(營收情況(百萬百萬美元)美元)資料來源:公司年報,華安證券研究所 圖表圖表 3 AMD 各業務線各業務線營收情況(百萬美元)營收情況(百萬美元)資料來源:公司季報,華安證券研究所 客戶客戶業務業務(Client)-CPU 23Q3 客戶業務客戶業務(CPU)收入達到收入達到 14.53 億美元億美元(yoy 42.2%,qoq 45.6%,占占比比25.1%),主要是,主要是 Ryzen 7000 系列系列 CPU 銷售回升,同時渠道庫存回到正常水平,銷售回升,同時渠道庫存回到正常水平,渠道接納公司渠道接納公司 CPU 出貨出貨(ship-in)和終端消費趨
27、于平衡。和終端消費趨于平衡??蛻魳I務(Client)為消費市場提供筆記本 CPU 和臺式機 CPU。22Q3 之后,公司 Client 業務下滑較多,主要受到 PC 終端消費不景氣,而渠道側 CPU 庫存高企影響。公司 CPU 業務 22 年營收達到 62 億美元。預計后續 PC 市場恢復有望帶動 CPU 業務增長復蘇。24 年隨著庫存去化完成,高基數影響消退,AI PC 等新需求發展,公司 CPU 業務有希望維持增長。1,786 1,932 2,801 3,244 3,445 3,850 4,313 4,826 5,887 6,550 5,565 5,599 5,353 5,359 5,80
28、0 6,149-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%-1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000營業收入(百萬美元)營業收入 yoy,%-1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000AMD各業務收入(百萬美元)1)客戶業務(CPU)2)游戲業務(GPU)3)數據中心4)嵌入式Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 7/74 證券研究報告 圖表圖表 4 AMD 客戶客戶業務業務(Client)-CPU 營收(百萬美元)營收(百萬美元)資料來源
29、:公司季報,華安證券研究所 游戲業務游戲業務(Gaming)-GPU 23Q3 游戲業務游戲業務(GPU)收入收入 15 億美元億美元(yoy-7.7%,qoq-4.7%,占比占比 26%),23Q3 AMD 半定制顯卡半定制顯卡(Sony PS 游戲主機等設備上使用游戲主機等設備上使用)收入下降,但是收入下降,但是 Radeon GPU 銷售額有一定程度提升。銷售額有一定程度提升。公司游戲業務為消費市場提供臺式 GPU、筆記本 GPU和游戲主機半定制類 GPU。近幾個季度,受到 PC 需求疲弱和渠道庫存高企影響,收入有一定程度下降。圖表圖表 5 AMD 游戲游戲業務業務(Gaming)-GP
30、U 營收(百萬美元)營收(百萬美元)資料來源:公司季報,華安證券研究所 2,124 2,152 1,022 903 739 998 1,453 1,591-80.0%-60.0%-40.0%-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%-500 1,000 1,500 2,000 2,5001Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q23E客戶業務(CPU)(百萬美元)1)客戶業務(CPU)yoy,%1,875 1,655 1,631 1,644 1,757 1,581 1,506 1,131-40.0%-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0
31、%80.0%-500 1,000 1,500 2,0001Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q23E游戲業務(GPU)(百萬美元)2)游戲業務(GPU)yoy,%Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 8/74 證券研究報告 數據中心數據中心業務業務(Data Center):23Q3 數據中心數據中心業務業務(Data Center)收入收入 15.98 億億美美元元(yoy-0.7%,qoq 21%,占,占比比 27%),第,第 4 代代 AMD EPYC CPU 銷量有所提升,數據中心使用的銷量有所提升,數據中
32、心使用的 SoC 產品銷售產品銷售有一定程度下滑。有一定程度下滑。AMD 數據中心業務涵蓋數據中心 GPU 加速器、服務器 CPU 和Xilinx 系列產品,是 AMD 近年增長最快業務板塊。目前,公司的 Instinct MI 300A和 MI 300X GPUs 即將于 23Q4 進入量產環節,將助力于 HPC,云和 AI 客戶的技術部署。MI 300X 具有 192 GB HBM3,1530 億個晶體管,存儲器帶寬 5.2TB/s,12 顆HBM3,;同類競品英偉達 H100 SXM 具有 80GB HBM3,800 億個晶體管,存儲器帶寬 3.35TB/s,6 顆 HBM3;在訓練開源
33、 Bloom 大模型(1760 億參數),MI300X 平臺的性能是 H100 HGX 平臺(2 個平臺均 8 塊 GPU)的 1.6 倍。圖表圖表 6 AMD 數據中心數據中心(Data Center)營收(百萬美元)營收(百萬美元)資料來源:公司季報,華安證券研究所 1,293 1,486 1,609 1,655 1,295 1,321 1,598 2,261-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%120.0%-500 1,000 1,500 2,000 2,5001Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q23E數據中心(百萬美元)3)數據
34、中心 yoy,%Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 9/74 證券研究報告 嵌入式業務嵌入式業務(Embedded):23Q3公司嵌入式業務公司嵌入式業務(Embedded)收入收入12.43億美元億美元(yoy-4.6%,qoq-14.8%,占比占比 21.4%),嵌入式業務同比下滑系通信市場相關收入下降,嵌入式業務同比下滑系通信市場相關收入下降,同時一些嵌入式芯片同時一些嵌入式芯片終端市場庫存仍處于修正過程中。終端市場庫存仍處于修正過程中。公司嵌入式芯片包括 FPGA 和 SoC 等,主要應用于航空航天、通信、工業控制、醫療設備、
35、國防等場景,公司 2022 年完成對 Xilinx公司收購,Xilinx 相關嵌入式產品為該業務提供增量。2022 年公司嵌入式業務收入45.5 億美元,占總收入 19.3%。圖表圖表 7 AMD 嵌入式嵌入式業務業務(Embedded)營收(百萬美元)營收(百萬美元)資料來源:公司季報,華安證券研究所 595 1,257 1,303 1,397 1,562 1,459 1,243 1,166-500.0%0.0%500.0%1000.0%1500.0%2000.0%2500.0%-500 1,000 1,500 2,0001Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q23E嵌入
36、式(百萬美元)4)嵌入式 yoy,%Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 10/74 證券研究報告 1.2 公司歷史公司歷史 AMD(Advanced Micro Devices)是一家美國著名的半導體制造商,以其在處理器和相關技術方面的突破而廣受認可。1)成立背景:成立背景:AMD于1969年在加州圣克拉拉由杰里 桑德斯(Jerry Sanders)和其他合伙人創立,桑德斯此前在 Fairchild Semiconductor 工作。2)初期成長:初期成長:最初,AMD 專注于邏輯芯片的生產。1970 年代初,它開始制造自己的半導體產
37、品,并與如英特爾等其他公司建立了重要合作。3)與英特爾的關系變遷:與英特爾的關系變遷:1970 年代,AMD 與英特爾簽訂了互相授權的協議,制造英特爾的微處理器。但到了1980年代,兩公司的關系逐漸演變為競爭。4)獨立處理器開發:獨立處理器開發:1980 年代末,AMD 開始自主開發微處理器。1991 年,推出其首個成功的自有處理器Am386,這是英特爾 386 的復制版本。5)Athlon 處理器帶來轉機:處理器帶來轉機:1999 年,AMD 推出了 Athlon 處理器,這是首個超越英特爾 Pentium III 的產品。Athlon 的成功幫助 AMD 在高端處理器市場站穩腳跟。6)64
38、 位處理器創新:位處理器創新:2003 年,AMD 推出了行業首個與 x86 兼容的 64 位處理器Opteron 和 Athlon 64,對整個芯片行業產生深遠影響。7)市場波動與轉型:市場波動與轉型:雖然 2000 年代取得了顯著成就,AMD 也遭遇了財務困境和市場份額波動。2011 年,公司決定從純芯片制造轉型為以設計為中心。8)近年發展:近年發展:最近幾年,憑借 Ryzen 和 EPYC 處理器系列,AMD 再次成為高性能處理器市場的關鍵競爭者。這些產品在性能和效能方面與英特爾競爭,并在多個領域取得成功。2023 年,AMD 發布了關于 MI300X 和 MI300A 這兩款 AI 新
39、品的核心細節。AMD 收購了開源 AI 軟件公司 Nod.ai,將進一步增強AI 軟件生態系統。AMD 現任 CEO 是蘇姿豐(Lisa T.Su),美國華裔,自 2014 年起擔任 AMD 的首席執行官(CEO)。在蘇姿豐的領導下,AMD 在高性能計算和圖形處理器方面取得了顯著進展,推出了眾多市場歡迎的產品,例如 Ryzen 和 EPYC 處理器系列。她對半導體行業的深刻理解和技術背景,使 AMD 能夠有效地與市場領先者競爭,重塑其在全球半導體市場的地位。教育背景:教育背景:蘇姿豐擁有麻省理工學院(MIT)電子工程的學士、碩士和博士學位,這為她的職業生涯打下了堅實的基礎。職業起步:職業起步:
40、在加盟 AMD 之前,她在 IBM 和德州儀器(Texas Instruments)等著名企業中扮演了關鍵的技術和領導角色。她在 IBM 的時期主要致力于半導體技術的發展。AMD 生涯:生涯:蘇姿豐于 2012 年加入 AMD,并在兩年后升任 CEO。在她的領導下,AMD 在高性能處理器和圖形處理器市場實現了顯著的成長和轉型。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 11/74 證券研究報告 圖表圖表 8 AMD 發展歷程發展歷程 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 1.3 公司近期事件公司近期事件 (一)、(一)、AMD 推出推出 I
41、nstinct MI300X GPU 和和 MI300A AP:2023 年 12 月 6 日,AMD 發布全新 MI300 系列 AI 芯片,包括:MI300A(用于高性能計算)和 MI300X(用于訓練和推理)。MI300X GPU 使用 CDNA3 架構,HBM3 達到 192GB,內存帶寬達到 5.3TB/S,Infinity Fabric 帶寬達到 896GB/s,相比 H100 推理速度更快。在架構上,MI300X 有 8 個 XCD(加速計算芯片)、4 個 IO 芯片(接口芯片)、8 個 HBM3 堆棧(三星高性能存儲芯片),緩存有 256MS,封裝技術使用 3.5D 封裝。在計
42、算平臺方面,AMD MI300X 平臺的內存容量優勢可以容納比 H100 HGX 多兩倍的 30B 參數訓練模型和 70B 參數推理模型。此外,MI300X 平臺最多可支持 70B訓練和 290B 參數推理模型,是 H100 HGX 支持的模型的兩倍。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 12/74 證券研究報告 圖表圖表 9 AMD MI300A 和英偉達和英偉達 H100 SXM5 性能參數對比性能參數對比 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 13/74 證券研究報告 資料
43、來源:AMD 官網,華安證券研究所 (二)、(二)、AMD 在印度班加羅爾開設了最大的全球設計中心:在印度班加羅爾開設了最大的全球設計中心:2023 年 12 月 4 日,AMD 全球最大的設計中心落戶印度。Technostar 研發園區是公司在 Semicon 2023 上宣布的 4 億美元印度投資的一部分,占地 500,000 平方英尺。園區計劃在未來幾年容納約 3,000 名 AMD 工程師,專注于半導體技術的設計和開發,包括 3D 堆疊、人工智能和機器學習。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 14/74 證券研究報告 (三)、
44、(三)、AMD 面向高性能工業自動化、機器視覺與邊緣應用擴展銳龍嵌入式處面向高性能工業自動化、機器視覺與邊緣應用擴展銳龍嵌入式處理器系列:理器系列:2023 年 11 月 14 日,AMD 推出 AMD Ryzen(銳龍)嵌入式 7000 系列處理器,該處理器針對工業市場的高性能需求而優化。公司將“Zen 4”架構和集成的 Radeon 顯卡相結合,憑借其擴展的特性與集成功能,銳龍嵌入式 7000 系列處理器在工業自動化、機器視覺、機器人和邊緣服務器領域應用空間廣闊。銳龍嵌入式 7000 系列處理器采用 5nm(納米)技術、同時提供 7 年生產供貨承諾的嵌入式處理器,集成了 AMD Radeo
45、n RDNA 2 顯卡,無需針對工業應用的獨立 GPU。由于嵌入式應用需要額外的操作系統軟件選項,銳龍嵌入式 7000 系列處理器在支持 Windows 10 和 Windows 11 的基礎上,還支持 Windows Server 和 Linux Ubuntu。銳龍嵌入式 7000 系列處理器還包括多達 12 個高性能 CPU 核心,結合其集成的功能特性和廣泛的操作系統選擇,為系統設計人員提供了卓越的集成便利性。銳龍嵌入式 7000 系列處理器擁有 1)“Zen 4”架構,搭載多達 12 個高性能 CPU 核心;2)集成 Radeon RNDA 2 顯卡,2.2GHz 頻率下最大 1WGP;
46、3)AM5 插槽,LGA 封裝 40mm x 40mm,1718 引腳;4)熱設計功耗(TDP)范圍為 65W 至 105W;5)支持雙通道 ECC DDR5 內存,速度高達 5200MT/s6)多達 28 個PCIe 5 片上連接通道。圖表圖表 10 AMD 銳龍嵌入式銳龍嵌入式 7000 系列處理器產品圖系列處理器產品圖 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 15/74 證券研究報告(四)推出(四)推出 AMD Radeon RX 7800 XT 和和 Radeon RX 7700 XT 游戲
47、顯卡為游戲顯卡為1440p 游戲的未來提供動力:游戲的未來提供動力:2023 年 8 月 25 日,AMD 在科隆國際游戲展上發布 AMD Radeon RX 7800 XT和 Radeon RX 7700 XT。兩款新顯卡可為 AAA 和電子競技游戲提供高性能、高刷新率1440p游戲體驗。AMD同時發布了基于下一代流行的時域圖像放大技術的AMD FidelityFX Super Resolution 3,可為支持的游戲提供巨大的性能提升。AMD Radeon RX 7800 XT 和 Radeon RX 7700 XT 顯卡分別提供 16GB 和12GB 的高速 GDDR6 顯存。作為 14
48、40p 游戲的顯卡,AMD Radeon RX 7800 XT具有 60 個 AMD RDNA 3 統一計算單元;AMD Radeon RX 7700 XT 顯卡是 1440p的主力產品,配備 54 個 AMD RDNA 3 計算單元。兩款產品的主要特性和功能包括:1)AMD RDNA 3 架構。兩者采用重新設計的計算單元,具有統一的光線追蹤和 AI 加速器,第二代 AMD Infinity Cache(高速緩存)技術和第二代光線追蹤技術。2)專用 AI 加速。與 AMD RDNA 2 架構相比,新的 AI 指令和增加的 AI 吞吐量高出兩倍以上的平均性能。3)改進的流媒體質量和性能。改進的
49、AMD 編碼器在流媒體傳輸和錄制時提供了增強的視覺質量。AMD AI 和內容自適應機器學習技術也集成到 AMD Media Framework 中,實現低比特率和分辨率下進行流媒體傳輸時實現更清晰的文本。4)超高清編碼。通過高性能的編碼/解碼媒體引擎,實現全面的 AV1 編碼/解碼支持、寬色域和高動態范圍增強功能。5)AMD Radiance Display 引擎。支持基于 DisplayPort 2.1 和 HDMI2.1a 的顯示器,為游戲和內容創建工作負載提供超高分辨率和高刷新率。6)AMD FidelityFX Super Resolution(超級分辨率銳畫)技術。支持 300 款已
50、經發布或即將發布的游戲。圖表圖表 11 AMD Radeon RX 7800 XT 和和 Radeon RX 7700 XT 產品規格產品規格 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 16/74 證券研究報告 (五)、(五)、AMD 推出首款基于推出首款基于 ASIC 的的 5nm 媒體加速器卡:媒體加速器卡:2023 年 4 月 6 日,AMD 推出專為推動大規模直播互動流媒體服務新時代而打造的 AMD Alveo MA35D 媒體加速器,該卡具備兩個 5nm 基于 ASIC 的、支持 AV1壓縮
51、標準的視頻處理單元(VPU)。隨著直播內容占據全球視頻市場超 70%的份額,Alveo MA35D 媒體加速器可提供高通道密度(每卡支持多達 32 路 1080p60 轉碼密度)、高功效以及超低時延性能,可有效降低擴展計算密集型內容交付所需的基礎設施成本。相較于上一代 Alveo U30 媒體加速器,Alveo MA35D 可提供高達 4 倍的通道密度、最大 4 倍的 4K 編碼時延降低以及 1.8 倍壓縮效率提升。2 客戶業務客戶業務(Client)-CPU 2.1 行業市場空間行業市場空間 創新技術驅動半導體產業高速增長,產業結構不斷優化。創新技術驅動半導體產業高速增長,產業結構不斷優化。
52、CPU 產業鏈可分為上游設備技術支撐產業、中游芯片設計、制造、封裝和測試,下游產業應用。最初半導體行業采用 IDM 模式,即芯片設計、制造及封裝測試一體化,代表公司包括英特爾和三星等。后續產生臺積電等半導體代工企業,Fabless 模式逐漸成為主流,即把芯片的設計和制造相互獨立,打造專業化分工流程。目前,CPU 的主要廠商有英特爾和 AMD。英特爾采用 IDM 形式,AMD 采用 Fabless 形式。圖表圖表 12 CPU 產業鏈模式產業鏈模式 資料來源:CSDN,華安證券研究所 芯片產業鏈上游包括芯片產業鏈上游包括 CPU 指令授權、指令授權、EDA 軟件、設備和材料。軟件、設備和材料。架
53、構授權共分三類,包括架構層級授權,內核層級授權和使用層級授權,芯片制造企業需要根據自身所要生產的芯片購買不同層級的架構層級授權。最高級別的架構層級授權代表可以對架構進行大幅度改造,擴展指令集。EDA 軟件是設計大規模集成電路的重要工具,代表性公司有Cadence(楷登)、Synopsys(新思)、Siemens(西門子)。設備和材料部分包括光刻機、刻蝕機、薄膜機等。其中 ASML 所生產的高端光刻機是生產芯片的關鍵設備,決定了芯片的精度和性能。材料包括 SUMCO,信越等廠商。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 17/74 證券研究報
54、告 芯片產業鏈中游:設計、制造、封裝和測試。芯片產業鏈中游:設計、制造、封裝和測試。IC 設計環節偏向芯片設計,將生產、銷售等環節進行外包處理。晶圓制造是芯片制造最復雜環節,工藝包括熱處理、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜沉積、化學機械研磨和清洗,多流程高精度使得該環節投入相較較高。封裝和測試環節是對芯片進行封裝并進行性能測試,保證芯片達到設計和生產標準,是芯片生產最后環節。芯片產業鏈下游則是把封裝測試好的芯片供應給下游的廠商芯片產業鏈下游則是把封裝測試好的芯片供應給下游的廠商,后續由廠商基于芯片功能特性應用于臺式電腦、筆記本、手機、服務器、網絡通信等領域。圖表圖表 13 CPU 產業鏈產業鏈 資料
55、來源:芯生代,華安證券研究所 微處理器(微處理器(Microprocessor)市場穩定增長,移動設備普及和發展推動處理器)市場穩定增長,移動設備普及和發展推動處理器的升級和銷售。的升級和銷售。據統計,2022 年全球微處理器市場規模約 910 億美元,預計到 2025年可達到 1032 億美元,到 2030 年可達 1287 億美元,2021 年到 2025 年 5 年復合增長率(CAGR)約為4.25%,2021到2030年10年復合增長率(CAGR)約為4.40%,整體保持每年 3%-5%的增長速度。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評
56、級說明 18/74 證券研究報告 圖表圖表 14 微處理器(微處理器(Microprocessor)市場規模(億美元)市場規模(億美元)資料來源:Precedence Research,華安證券研究所 全球全球 PC 出貨量回暖,帶動處理器市場規模增長。出貨量回暖,帶動處理器市場規模增長。據 IDC 統計,在 2016 年到2021 年,PC 出貨量穩定增長,2021 年達到峰值主要原因是 PC 需求集中釋放,預計 2023 年可恢復至 2020 年同期水平,并在 2025 年到 2030 年期間出貨量保持穩定。經測算,2022 年至 2027 年復合增長率達 4.5%,預計未來 5 年可實現
57、平穩增長。圖表圖表 15 2016-2028E 全球全球 PC 出貨量出貨量 資料來源:IDC,華安證券研究所 在在 CPU 市場中,英特爾市場中,英特爾 CPU 市占率最高,在特定產品序列中,市占率最高,在特定產品序列中,AMD 處理器處理器相比英特爾有一定價格優勢。相比英特爾有一定價格優勢。出貨量方面,2016 年英特爾出貨量占比超全球市場90%,AMD 占比約為 9%。2022 年,英特爾出貨量占比下降至 75%左右,AMD 占比增長值 15%左右,主要得益于 AMD 在技術工藝上的高速發展與迭代,后續有望通過技術和價格的雙重優勢進一步提高市占率。02004006008001000120
58、0140020202021202220232024202520262027202820292030微處理器市場規模(億美元)-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%0.00100.00200.00300.00400.00500.002016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023E2024E2025E2026E2027E全球PC出貨量(百萬臺)yoy(%)Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 19/74 證券研究報告 圖表圖表 16 2016-2023E 各廠商各廠商 CPU 出貨量占比出貨量
59、占比 資料來源:IDC,華安證券研究所 2.2 產品梳理及競品對比產品梳理及競品對比 AMD 創立初期主要業務為 CPU 業務,在 1981 年獲得 Intel X86 系列處理器授權后,業務規模不斷擴大,做到行業第二。目前 CPU 市場上 2 個主流廠商為英特爾和 AMD。AMD 主流 CPU 產品可分為銳龍 9、銳龍 7 和銳龍 5,每個類目又可以分為銳龍 7000 系列、銳龍 6000 系列和銳龍 5000 系列,名稱后綴代表該類 CPU 應用場景。圖表圖表 17 AMD CPU 命名方式命名方式 資料來源:Lets Tech Ready,華安證券研究所 0.0%20.0%40.0%60
60、.0%80.0%100.0%120.0%20162017201820192020202120222023EIntelAMDNvidiaSamsungAppleMediatekQualcommRockchipOthersTable_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 20/74 證券研究報告 圖表圖表 18 AMD CPU 命名方式命名方式 后綴后綴 應用場景應用場景 無后綴 臺式機 X 高性能臺式機,無核顯 XT 相對于 X 系列更高頻 G 有集成顯卡 S 低功耗帶集顯 H 用于筆記本,游戲本為主,標壓帶集顯 U 用于輕薄本,低壓帶集顯,頻率+功
61、耗更低 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 Zen 架構的發展歷史回顧:架構的發展歷史回顧:1)Zen 架構的初始發展:2017 年:Zen 的問世:AMD 在 2017 年發布了首個 Zen 架構處理器,旨在挑戰英特爾的市場主導地位。這一新架構重點提升了處理器的能效和性能。2018 年:Zen+的進步:繼 Zen 之后,AMD 在 2018 年推出了 Zen+,這一版本采用了 12 納米工藝,帶來了提升的時鐘速度和能效比。2)Zen 2 及其技術革新(2019 年):Zen 2 架構的推出:2019 年,AMD 基于 7 納米工藝推出了 Zen 2 架構,實現了在性能和能效上的大幅提升,
62、尤其是在多線程處理方面。芯片組設計創新:Zen 2 還引進了模塊化的芯片組設計,使得核心和緩存配置更加靈活,從而優化了性能。3)2020 年:Zen 3 的全面提升:Zen 3 架構的發布:2020 年,AMD 發布了 Zen 3 架構,繼續使用 7 納米工藝,并通過重新設計核心布局和緩存系統,顯著提高了 IPC 性能。提升市場競爭力:Zen 3 的上市進一步加強了 AMD 在高性能處理器市場的地位,尤其是在游戲和專業應用領域。4)Zen 4 及展望未來:Zen 4 的期待:盡管截至 2023 年初,Zen 4 尚未發布,但市場對其采用更先進工藝和帶來更高性能的期待很高。持續創新與挑戰:預計
63、AMD 將持續在 Zen 架構上創新,以應對英特爾等競爭對手的挑戰。Zen 架構的推出和發展不僅重新塑造了 AMD 在處理器領域的地位,也推動了整個行業技術的前進。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 21/74 證券研究報告 圖表圖表 19 AMD Zen 架構特點描述架構特點描述 Zen 架構特點架構特點 描述描述 高性能核心設計 Zen 架構采用了全新的核心設計,提高每時鐘周期內的指令執行數量(IPC),使每個核心在每個時鐘周期內可以完成更多的工作。能效優化 注重能效比的優化,采用高級的制程技術如 14 納米和 7 納米制程,減少
64、功耗和熱量輸出。同時多線程(SMT)技術 支持同時多線程技術,使每個物理核心可以處理兩個軟件線程,提高了處理器在處理多任務和并行計算方面的效率。高級緩存系統 提供了更大、更高效的緩存系統,包括 L1、L2 和 L3 緩存,減少對主內存的依賴,加快數據訪問速度。擴展性和靈活性 設計允許高度的擴展性和靈活性,可以用于從高性能的桌面和服務器處理器到低功耗的移動設備處理器。競爭力的提升 Zen 架構的推出使 AMD 在高性能處理器市場上與英特爾的競爭力大幅提升,提供與英特爾相媲美甚至超越的處理器性能。資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 分應用場景看,分應用場景看,CPU 可分為臺式處理器和筆記本處
65、理器??煞譃榕_式處理器和筆記本處理器。臺式處理器由于可以額外配備獨顯,因此更注重 CPU 主頻等方面的迭代升級,而筆記本處理器相較于臺式處理器,不僅需要兼顧 CPU 主頻,線程和架構等方面的迭代升級,還需要配備較高水平的顯卡(集顯),目前 AMD 處理器內置 Radeon 顯卡(型號:Radeon Graphics)。臺式處理器:臺式處理器:目前AMD最新的臺式處理器芯片為銳龍9 7000系列的R9 7950X3D,采用5nm制程,zen4 架構,搭載 16 核 32 線程,DDR5 5200MT/S 最大內存速度。銳龍 9 相較于銳龍 7 擁有更多內核,在頻率和線程上更具優勢,可以滿足更加苛
66、刻的計算需求。銳龍7000系列較銳龍6000系列采用了更為先進的zen4架構,制程上突破5nm,對于性能的釋放更具優勢。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 22/74 證券研究報告 圖表圖表 20 AMD 臺式處理器產品匯總臺式處理器產品匯總 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 筆記本處理器:筆記本處理器:從性能方面看,最優質的 AMD 筆記本處理器為 R9 7945HX3D,于臺式處理器R9 7950X3D 類似,擁有 5nm 制程和 16 核 32 線程,和 DDR5 5200MT/S 最大內存速度,但在主頻方面筆記本處理器整
67、體低于臺式處理器,這主要由于筆記本體積受限,臺式不會考慮其他配件的占地問題,筆記本需要再有限的體積內盡可能釋放處理器最高性能。另外,筆記本應用場景更多在移動辦公,需要考慮續航情況,因此能耗也會設計偏低。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 23/74 證券研究報告 圖表圖表 21 AMD 筆記本處理器產品匯總筆記本處理器產品匯總 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 系列名稱系列名稱制程制程核心數核心數線程線程架構架構CPU主頻CPU主頻顯卡顯卡顯卡頻率顯卡頻率顯卡核心顯卡核心最大內存速度最大內存速度R9 7945HX3D5nm16核
68、32Zen 42.3GHz內置Radeon2200MHz2DDR5 5200MT/SR9 7945HX5nm16核32Zen 42.5GHz內置Radeon2200MHz2DDR5 5200MT/SR9 7845HX5nm12核24Zen 43.0GHz內置Radeon2200MHz2DDR5 5200MT/SR7 7745HX5nm8核16Zen 43.6GHz內置Radeon2200MHz2DDR5 5200MT/SR5 7645HX5nm6核12Zen 44.0GHz內置Radeon2200MHz2DDR5 5200MT/SR9 7940H 4nm8核16Zen 44.0GHz內置Rad
69、eon2800MHz12DDR5 5600MT/SR7 7840H 4nm8核16Zen 43.8GHz內置Radeon2700MHz12DDR5 5600MT/SR5 7640H 4nm6核12Zen 44.3GHz內置Radeon2600MHz8DDR5 5600MT/SR7 7735H 6nm8核16Zen 3+3.2GHz內置Radeon2200MHz12DDR5 4800MT/SR7 7735HS6nm8核16Zen 3+3.2GHz內置Radeon2200MHz12DDR5 4800MT/SR5 7535HS6nm6核12Zen 3+3.3GHz內置Radeon1900MHz6DD
70、R5 4800MT/SR5 7535H6nm6核12Zen 33.3GHz內置Radeon1900MHz6DDR5 4800MT/SR7 7735U6nm8核16Zen 3+2.7GHz內置Radeon2200MHz12DDR5 4800MT/SR7 7730U7nm8核16Zen 32.0GHz內置Radeon2000MHz8DDR4 3200MT/SR5 7535U6nm6核12Zen 32.9GHz內置Radeon1900MHz6DDR5 4800MT/SR3 7335U6nm4核8Zen 3+3.0GHz內置Radeon1800MHz4DDR5 4800MT/SR5 7530U7nm6
71、核12Zen 32.0GHz內置Radeon2000MHz7DDR4 3200MT/SR3 7330U7nm4核8Zen 32.3GHz內置Radeon1800MHz6DDR4 3200MT/SR5 7520U6nm4核8Zen 22.8GHz內置Radeon1900MHz2LPDDR5 5500 MT/SR3 7320U6nm4核8Zen 22.4GHz內置Radeon1900MHz2LPDDR5 5500 MT/SR9 6980HX6nm8核16Zen 3+3.3GHz內置Radeon2400MHz12DDR5 4800MT/SR9 6980HS6nm8核16Zen 3+3.3GHz內置R
72、adeon2400MHz12DDR5 4800MT/SR9 6900HX6nm8核16Zen 3+3.3GHz內置Radeon2400MHz12DDR5 4800MT/SR9 6900HS6nm8核16Zen 3+3.3GHz內置Radeon2400MHz12DDR5 4800MT/SR7 6800H6nm8核16Zen 3+3.2GHz內置Radeon2200MHz12DDR5 4800MT/SR7 6800HS6nm8核16Zen 3+3.2GHz內置Radeon2200MHz12DDR5 4800MT/SR7 6800U6nm8核16Zen 3+2.7GHz內置Radeon2200MHz
73、12DDR5 4800MT/SR5 6600H6nm8核16Zen 3+3.3GHz內置Radeon1900MHz6DDR5 4800MT/SR5 6600HS6nm6核12Zen 3+3.3GHz內置Radeon1900MHz6DDR5 4800MT/SR5 6600U6nm6核12Zen 3+2.9GHz內置Radeon1900MHz6DDR5 4800MT/SR9 5980HX7nm8核16Zen 33.3GHz內置Radeon2100MHz8DDR4 3200MT/SR9 5980HS7nm8核16Zen 33.0GHz內置Radeon2100MHz8DDR4 3200MT/SR9 5
74、900HX7nm8核16Zen 33.3GHz內置Radeon2100MHz8DDR4 3200MT/SR7 5825U7nm8核16Zen 32.0GHz內置Radeon2000MHz8DDR4 3200MT/SR9 5900HS7nm8核16Zen 33.0GHz內置Radeon2100MHz8DDR4 3200MT/SR7 5825C7nm8核16Zen 32.0GHz內置Radeon2000MHz8DDR4 3200MT/SR7 5800H7nm8核16Zen 33.2GHz內置Radeon2000MHz8DDR4 3200MT/SR5 5625U7nm6核12Zen 32.3GHz內
75、置Radeon1800MHz7DDR4 3200MT/SR7 5800HS7nm8核16Zen 32.8GHz內置Radeon2000MHz8DDR4 3200MT/SR5 5625C7nm6核12Zen 32.3GHz內置Radeon1600MHz7DDR4 3200MT/SR5 5600H7nm6核12Zen 33.3GHz內置Radeon1800MHz7DDR4 3200MT/SR5 5600HS7nm8核16Zen 33.0GHz內置Radeon1800MHz7DDR4 3200MT/SR7 5800U7nm8核16Zen 31.9GHz內置Radeon2000MHz8DDR4 320
76、0MT/SR3 5425U7nm4核8Zen 32.7GHz內置Radeon1600MHz6DDR4 3200MT/SR5 5600U7nm6核12Zen 32.3GHz內置Radeon1800MHz7DDR4 3200MT/SR5 5560U7nm6核12Zen 32.3GHz內置Radeon1600MHz6DDR4 3200MT/S銳龍7000系列銳龍7000系列銳龍6000系列銳龍6000系列銳龍5000系列銳龍5000系列Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 24/74 證券研究報告 綜合來看,筆記本由于低電壓、散熱弱、定位長續
77、航等方面的需求和影響,較綜合來看,筆記本由于低電壓、散熱弱、定位長續航等方面的需求和影響,較同級別的臺式處理器性能上會有大約同級別的臺式處理器性能上會有大約 10%的差距。的差距。架構上整體保持一年一更新,在制程工藝上不斷突破極限,預計在 24-25 年推出 zen5 的 4nm、3nm 工藝芯片。目前市場上 CPU 主流廠商只有英特爾和 AMD,AMD 所推出的 R9,R7 和 R5 與英特爾所推出的酷睿 i9、酷睿 i7 和酷睿 i5 相對標,兩個系列產品均有各自的優勢。以 AMD 的 R9 系列和英特爾的 i9 系列做對比,二者皆是各自廠商最新一代高端桌面處理器。以下簡略從四個方面分析:
78、1.架構和核心數:R9 主要采用了 Zen 3 和 Zen 4 架構,i9 處理器采用 Raptor Lake 架構,性能表現上 Zen 3和Zen 4會優于英特爾的Raptor Lake架構。R9 至多擁有 16 核 32 線程,i9 至多擁有 24 核 32 線程,在核的數量上英特爾 i9 系列占優。2.從 CPU 主頻和緩存:AMD R9 系列頻率(最高 4.7GHz)和緩存(72MB),顯著高于英特爾 i9 系列頻率(最高 3.2GHz)和緩存(24MB),在運行效率上更具優勢。3.性能和能耗:在多線程應用方面,AMD R9 處理器相較于英特爾 i9 表現更加出色;在單線程應用方面,i
79、9 更具優勢。因此 R9 處理器更適合復雜情況下的圖像、編碼和視頻等任務,i9 適合游戲等單線程任務。4.價格:R9 在價格上比同等級的 i9 處理器更低,更適合對性能有一定要求,但預算有限的用戶;i9 主打高端市場,在高端計算機市場中占據主導地位。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 25/74 證券研究報告 圖表圖表 22 Intel 臺式處理器產品匯總臺式處理器產品匯總 資料來源:英特爾官網,華安證券研究所 系列名稱系列名稱建議價格建議價格(美元)(美元)制程制程核心數核心數線程線程架構架構單P核/E核單P核/E核基本頻率基本頻率
80、顯卡顯卡最大內存速度最大內存速度酷睿i9酷睿i9i9-13900KS68910nm24(8P+16E)核32Raptor Lake S 3.2/2.4GHzHUD770DDR5 5600MT/Si9-13900K58910nm24(8P+16E)核32Raptor Lake S 3.0/2.2GHzHUD770DDR5 5600MT/Si9-13900KF56410nm24(8P+16E)核32Raptor Lake S 3.0/2.2GHz不適用DDR5 5600MT/Si9-1390054910nm24(8P+16E)核32Raptor Lake S 2.0/1.5GHzHUD770DDR
81、5 5600MT/Si9-13900F52410nm24(8P+16E)核32Raptor Lake S 2.0/1.5GHz不適用DDR5 5600MT/Si9-12900KS81310nm16(8P+8E)核24Alder Lake S3.4/2.5GHzHUD770DDR5 4800MT/Si9-12900F51010nm16(8P+8E)核24Alder Lake S2.4/1.8GHz不適用DDR5 4800MT/Si9-12900K64810nm16(8P+8E)核24Alder Lake S3.2/2.4GHzHUD770DDR5 4800MT/Si9-12900KF62010n
82、m16(8P+8E)核24Alder Lake S3.2/2.4GHz不適用DDR5 4800MT/S酷睿i7酷睿i7i7-13700K40910nm16(8P+8E)核24Raptor Lake S 3.4/2.5GHzHUD770DDR5 5600MT/Si7-13700KF38410nm16(8P+8E)核24Raptor Lake S 3.4/2.5GHz不適用DDR5 5600MT/Si7-1370038410nm16(8P+8E)核24Raptor Lake S 2.1/1.5GHzHUD770DDR5 5600MT/Si7-13700F35910nm16(8P+8E)核24Rap
83、tor Lake S 2.1/1.5GHz不適用DDR5 5600MT/Si7-12700K45010nm12(8P+4E)核20Alder Lake S3.6/2.7GHzHUD770DDR5 4800MT/Si7-12700KF42210nm12(8P+4E)核20Alder Lake S3.6/2.7GHz不適用DDR5 4800MT/Si7-1270045010nm12(8P+4E)核20Alder Lake S2.1/1.6GHzHUD770DDR5 4800MT/Si7-12700F34510nm12(8P+4E)核20Alder Lake S2.1/1.6GHz不適用DDR5 4
84、800MT/S酷睿i5酷睿i5i5-13600K31910nm14(6P+8E)核20Raptor Lake S 3.5/2.6GHzHUD770DDR5 5600MT/Si5-13600KF29410nm14(6P+8E)核20Raptor Lake S 3.5/2.6GHz不適用DDR5 5600MT/Si5-1340022110nm10(6P+4E)核16Raptor Lake S 2.5/1.8GHzHUD770DDR5 4800MT/Si5-13400F19610nm10(6P+4E)核16Raptor Lake S 2.5/1.8GHz不適用DDR5 4800MT/Si5-1260
85、0K31810nm10(6P+4E)核16Alder Lake S3.7/2.8GHzHUD770DDR5 4800MT/Si5-12600KF29010nm10(6P+4E)核16Alder Lake S3.7/2.8GHz不適用DDR5 4800MT/Si5-1240021110nm6(6P+0E)核12Golden Cove2.5/0GHzHUD730DDR5 4800MT/Si5-12400F18410nm6(6P+0E)核12Golden Cove2.5/0GHz不適用DDR5 4800MT/STable_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級
86、說明 26/74 證券研究報告 圖表圖表 23 Intel 筆記本處理器產品匯總筆記本處理器產品匯總 資料來源:英特爾官網,華安證券研究所 系列名稱系列名稱建議價格建議價格(美元)(美元)制程制程核心數核心數線程線程架構架構單P核/E核單P核/E核最大頻率最大頻率顯卡顯卡最大內存速度最大內存速度酷睿i9酷睿i9i9-13980HX66810nm24(8P+16E)核32Raptor Lake H5.6/4.0GHz 英特爾 超核芯DDR5 5600MT/Si9-13900HK69710nm24(8P+16E)核32Raptor Lake H5.4/4.1GHz 英特爾 超核芯DDR5 5200
87、MT/Si9-13950HX59010nm24(8P+16E)核32Raptor Lake H5.5/4.0GHz 英特爾 超核芯DDR5 5600MT/Si9-13900HX66810nm24(8P+16E)核32?Raptor Lake H5.4/3.9GHz 英特爾 超核芯DDR5 5600MT/Si9-13905H69710nm14(6P+8E)核20?Raptor Lake H5.4/4.1GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si9-13900H61710nm14(6P+8E)核20?Raptor Lake H5.4/4.1GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si9-1295
88、0HX59010nm16(8P+8E)核24?Alder Lake H5.0/3.6GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si9-12900HX66810nm16(8P+8E)核24?Alder Lake H5.0/3.6GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si9-12900H61710nm14(6P+8E)核20?Alder Lake H5.0/3.8GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si9-12900HK69710nm14(6P+8E)核20?Alder Lake H5.0/3.8GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/S酷睿i7酷睿i7i7-13700HX4851
89、0nm16(8P+8E)核24Raptor Lake H5.0/3.7GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si7-1360P48010nm12(4P+8E)核16Raptor Lake H5.0/3.7GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si7-1355U46910nm10(2P+8E)核12Raptor Lake H5.0/3.7GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si7-13850HX42810nm20(8P+12E)核28Raptor Lake H5.3/3.8GHz 英特爾 超核芯DDR5 5600MT/Si7-13800H45710nm14(6P+8E)核20Rap
90、tor Lake H5.2/4.0GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si7-13705H50210nm14(6P+8E)核20Raptor Lake H5.0/3.7GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si7-1365U42610nm10(2P+8E)核12Raptor Lake H5.2/3.9GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si7-1370P43810nm14(6P+8E)核20Raptor Lake H5.2/3.9GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si7-13650HX48510nm14(6P+8E)核20Raptor Lake H4.9/3.6GHz 英特爾
91、超核芯DDR5 4800MT/Si7-13700H50210nm14(6P+8E)核20Raptor Lake H5.0/3.7GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si7-13620H50210nm10(6P+4E)核16Raptor Lake H4.9/3.6GHz 英特爾 超核芯DDR5 5200MT/Si7-12850HX42810nm16(8P+8E)核24?Alder Lake H4.8/3.4GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si7-12650HX47210nm14(6P+8E)核20?Alder Lake H4.7/3.3GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800M
92、T/Si7-12800HX50210nm16(8P+8E)核24?Alder Lake H4.8/3.4GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si7-1280P48210nm14(6P+8E)核20?Alder Lake H4.8/3.6GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si7-1260P48010nm12(4P+8E)核16?Alder Lake H4.7/3.4GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si7-1270P43810nm12(4P+8E)核16?Alder Lake H4.8/3.5GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si7-1265U42610nm10(2P
93、+8E)核12?Alder Lake H4.8/3.6GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si7-1255U46910nm10(2P+8E)核12?Alder Lake H4.7/3.5GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si7-1250U46910nm10(2P+8E)核12?Alder Lake H4.7/3.5GHz銳炬 XeLPDDR5 5200MT/Si7-1260U-10nm10(2P+8E)核12?Alder Lake H4.7/3.5GHz銳炬 XeLPDDR5 5200MT/Si7-12650H50210nm10(6P+4E)核16?Alder Lake H4.7/3
94、.5GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si7-12800H45710nm14(6P+8E)核20?Alder Lake H4.8/3.7GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si7-12700H50210nm14(6P+8E)核20?Alder Lake H4.7/3.5GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/S酷睿i5酷睿i5i5-13500H34210nm12(4P+8E)核16Raptor Lake H4.7/3.5GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si5-13420H34210nm8(4P+4E)核12Raptor Lake H4.6/3.4GHz 英特爾 超核芯D
95、DR5 5200MT/Si5-1334U34010nm10(2P+8E)核12Raptor Lake H4.6/3.4GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si5-13600H31110nm12(4P+8E)核16Raptor Lake H4.8/3.6GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si5-1345U30910nm10(2P+8E)核12Raptor Lake H4.7/3.5GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si5-13450HX32610nm10(6P+4E)核16Raptor Lake H4.6/3.4GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si5-1350P32
96、010nm12(4P+8E)核16Raptor Lake H4.7/3.5GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si5-13505H34210nm12(4P+8E)核16Raptor Lake H4.7/3.5GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si5-1340P35310nm12(4P+8E)核16Raptor Lake H4.6/3.4GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si5-1335U34010nm10(2P+8E)核12Raptor Lake H4.6/3.4GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si5-13600HX28410nm14(6P+8E)核20Raptor L
97、ake H4.8/3.6GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si5-13500HX32610nm14(6P+8E)核20Raptor Lake H4.7/3.5GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si5-12600HX28410nm12(4P+8E)核16?Alder Lake H4.6/3.3GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si5-12450HX31210nm8(4P+4E)核12?Alder Lake H4.4/3.1GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si5-1235U34010nm10(2P+8E)核12?Alder Lake H4.4/3.
98、3GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si5-1240U-10nm10(2P+8E)核12?Alder Lake H4.4/3.3GHz銳炬 XeLPDDR5 5200MT/Si5-1230U34010nm10(2P+8E)核12?Alder Lake H4.4/3.3GHz銳炬 XeDDR5 5200MT/Si5-1250P32010nm12(4P+8E)核16?Alder Lake H4.4/3.3GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si5-1245U30910nm10(2P+8E)核12?Alder Lake H4.4/3.3GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si5-123
99、5U34010nm10(2P+8E)核12?Alder Lake H4.4/3.3GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si5-1240P35310nm12(4P+8E)核16?Alder Lake H4.4/3.3GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si5-12450H34210nm8(4P+4E)核12?Alder Lake H4.4/3.3GHz 英特爾 超核芯DDR5 4800MT/Si5-12600H31110nm12(4P+8E)核16?Alder Lake H4.5/3.3GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/Si5-12500H34210nm12(4P+8E)核16?A
100、lder Lake H4.5/3.3GHz銳炬 XeDDR5 4800MT/STable_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 27/74 證券研究報告 2.3 產品技術原理產品技術原理 基礎原理基礎原理 CPU(中央處理器)是計算機的心臟,承擔著執行程序指令和數據處理的關鍵角色。它由若干核心部件組成,每個部件都扮演著獨特的角色。以下是對 CPU 主要組成部分的簡化描述:控制單元(控制單元(CU):):CPU 的指揮中心,負責提取內存中的指令,對指令進行解碼,并指揮其他部分完成指令。算術邏輯單元(算術邏輯單元(ALU):):負責進行所有算術和邏輯運
101、算,例如加減乘除和比較運算等。寄存器:寄存器:CPU 內的小容量高速存儲區域,用于暫存正在處理的指令、數據和運算結果。緩存存儲器(緩存存儲器(Cache Memory):):CPU 內的另一種快速存儲,用于臨時保存最近訪問的數據和指令,減少對主內存的訪問需求。時鐘(時鐘(Clock):):內部時鐘控制 CPU 執行指令的速率。以赫茲(Hz)為單位,決定了 CPU 處理指令的快慢??偩€(總線(Bus):):電子通道網絡,用于 CPU 內部各組件之間,以及 CPU 與計算機其他部件間的數據傳輸。輸入輸入/輸出(輸出(I/O)接口:)接口:使 CPU 能夠與計算機的其他硬件(如硬盤、USB 等)進行
102、數據交換的接口。指令集架構(指令集架構(ISA):):CPU 可識別和執行的指令集,決定了 CPU 可以進行的操作類型。這些部件協同工作,讓 CPU 能執行復雜計算任務、處理數據和運行軟件應用。隨著技術進步,現代 CPU 還可能包括額外高級功能,如多核處理、超線程技術、動態頻率調節等,進一步提升效能和性能。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 28/74 證券研究報告 圖表圖表 24 CPU 架構架構 資料來源:CSDN,華安證券研究所 運行步驟可分為運行步驟可分為 3 步:步:1.讀取指令:CPU 首先讀取程序計數器的值(指令內存地址
103、),其次控制單元指定訪問的內存地址,通知內存設備準備數據,并通過數據總線傳輸給 CPU,CPU接收到數據后,便將指令數據存入指令寄存器,完成讀取。2.分析指令:在接收到指令后,首先會先確定指令的類型與參數,一般會分為計算類指令和存儲類指令。若指令為計算類指令,則交給 ALU 進行運算處理;若指令為存儲類指令,則交給 CU 處理執行。3.指令執行后:PC 自增,代表指向下一條指令,大小由 CPU 尾款決定,例如 32位 CPU 指令為 4 字節,那么則需要 4 個內存地址存儲,PC 也會自增 4。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 29
104、/74 證券研究報告 圖表圖表 25 CPU 執行過程執行過程 資料來源:CSDN,華安證券研究所 技術儲備技術儲備 AMD 推出了面向服務器和臺式機應用的創新 AMD 3D V-Cache 技術技術的 Zen4 架構CPU,包括 R9 7950X3D、R9 7900X3D 與 R 7 7800X3D。3D V-Cache 是一種先進是一種先進 3D堆疊技術,可以顯著增加處理器的緩存容量;堆疊技術,可以顯著增加處理器的緩存容量;該技術采用業內首創的 Hybrid bond 加穿透硅通孔技術(TSV)工藝,基于 AMD 內部數據,AMD 3D V-Cache 技術與層疊封裝2D 小芯片相比互聯密
105、度大于 200 倍,與 Micro Bump 3D 相比互聯密度大于 15 倍,與Micro Bump 3D 相比互聯密度大于 3 倍。AMD 3D V-Cache 技術采用了 3D 封裝技術的異構集成,為 7nm x86-64 CPU 實現混合 64MB 堆疊高速緩存。圖表圖表 26 AMD 3D V-Cache 技術技術 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 30/74 證券研究報告 圖表圖表 27 3D 封裝演進過程封裝演進過程 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 3D V-Cache
106、技術是通過對原有的 2D 封裝技術改進,在處理器上引進垂直堆疊緩存技術,在傳統的平面技術上通過增加垂直方向上緩存晶片 CCD 數量,進而提高 CPU 片內三級緩存 L3 容量,這項技術的優勢在于無需增加芯片的大小或者縮小邏輯電路,因此在架構、內核和線程數相同的條件下,大大提升 CPU 整體性能。以 AMD R7 5800X3D和 AMD R7 5800X 作對比,在架構(Zen3)、核心數(8)和線程數(16)等指標相同的情況下,應用 3D V-Cache 技術的 AMD R7 5800X3D 的 L3 容量可達 96MB,是 R7 5800X 的 3 倍。圖表圖表 28 3D V-Cache
107、 技術實際表現技術實際表現 參數指標參數指標 AMD R7 5800X AMD R7 5800X3D 架構架構 Zen3 Zen3 核心數核心數 8 8 線程數線程數 16 16 L3 容量容量 32MB 96MB 資料來源:IT 數碼,華安證券研究所 提高 L3 緩存容量意義是,在理想情況下,內存會優先選擇最小延遲的處理器進行交互,從而達到最快相應,最高效率。緩存等級分為 L1、L2、L3 三個級別,低級別緩存提供更小的延遲,較大級別緩存擁有更高的延遲,但同時也會提供更大容量,連接多個內核。高級別的緩存允許更多的數據儲存在處理器上,從而減少從內存上讀取的次數。越高級別的緩存可以幫助 CPU
108、減少等待運行時間,從而提高效率。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 31/74 證券研究報告 3 游戲業務游戲業務(Gaming)GPU 3.1 行業市場空間行業市場空間 游戲市場帶動游戲市場帶動 GPU 增長,增長,AI 大模型快速發展為大模型快速發展為 GPU 提供增長動能。提供增長動能。GPU 在計算機上分為兩類,分別為獨立顯卡(獨立于 CPU)和集成顯卡(集成在 CPU 上)。目前市場上是寡頭競爭的市場格局,主要供應商為 Intel、AMD 和英偉達。PC 端游戲用途是目前 GPU 的主要用途。并且 22Q1 前消費級 GPU
109、 保持著較高增速增長,據 Verified Market Research 統計,2022 年全球 GPU 市場空間約為 448 億美元。圖表圖表 29 GPU 市場規模(億美元)市場規模(億美元)資料來源:Verified Market Research,華安證券研究所 全球全球 PC 出貨量維持穩定,為出貨量維持穩定,為 GPU 市場提供底層支撐。市場提供底層支撐。根據 IDC 統計 2022 年全球 PC 出貨量為 2.75 億臺,2027 年有望達到 3.43 億臺。2020 年和 2021 年的PC 出貨量由于疫情原因導致教育與遠程辦公需求強勁,基數很高分別達到 3.36 億臺和3.
110、87億臺。2022年Q2全球PC出貨量環比大幅下降,主要由于疫情因素出清,地緣沖突,通脹等因素。圖表圖表 30 全球全球 PC 出貨量出貨量(百萬臺百萬臺)資料來源:IDC,華安證券研究所 254300450550750100014001800246501000200030002020202120222023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028EGPU市場規模(億美元)-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%0100200300400500全球PC出貨量(百萬臺)yoy(%)Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲
111、明及評級說明 32/74 證券研究報告 英偉達與英偉達與 AMD 占據主要游戲顯卡市場。占據主要游戲顯卡市場。AMD 通過快速迭代升級的技術架構和廣泛的應用場景,在中低端顯卡市場上不斷縮小與英偉達 GPU 業務的差距。但由于中低端市場是游戲顯卡的主要消費市場,因此 AMD 在高端技術并未對標英偉達情況下依舊保持相較較高的市占率。AMD 未來通過不斷對架構和工藝升級的節奏下有望進一步增加在中高端游戲顯卡市場中的競爭力。圖表圖表 31 英偉達和英偉達和 AMD 消費級消費級 GPU 銷售額銷售額(含估算含估算)(百萬百萬美元)美元)資料來源:AMD 季報,英偉達季報,華安證券研究所 消費級 GPU
112、 市場的擴張受到多種因素的共同推動,這些因素體現了消費者需求和技術革新的變遷。以下是促進消費級以下是促進消費級 GPU 增長的驅動因素:增長的驅動因素:1)游戲行業的蓬勃發展:游戲行業的蓬勃發展:游戲市場的持續擴大是推動 GPU 需求增長的關鍵因素。GPU 是支持高質量游戲的圖形需求的關鍵,這些需求包括更高的分辨率和實時光線追蹤技術。游戲流媒體和云游戲服務的發展間接推動了 GPU市場的增長,因為這些服務背后需要強大的GPU支持數據中心的運算需求。2)專業內容創作的需求:專業內容創作的需求:除了游戲外,視頻制作、三維建模、圖形設計等專業領域對高效 GPU 的需求也在不斷增長,以應對不斷提高的工作
113、負荷。3)虛擬和增強現實技術(虛擬和增強現實技術(VR/AR)的興起:)的興起:隨著 VR 和 AR 技術的進步,對于能夠提供高速圖形處理能力的 GPU 的需求也隨之增加,這些技術對圖形處理的要求極高。4)人工智能與機器學習的應用增加:人工智能與機器學習的應用增加:GPU 在人工智能和機器學習領域的應用也在不斷擴展。GPU 的大規模并行處理能力使其在訓練和執行復雜的 AI模型方面變得至關重要。5)遠程辦公和網上教育的普及:遠程辦公和網上教育的普及:遠程工作和在線學習的增長也刺激了對配備高性能 GPU 的電腦和筆記本的需求。6)加密貨幣的挖掘活動:加密貨幣的挖掘活動:在某些時期,加密貨幣挖掘也對
114、 GPU 市場造成了顯著影響,盡管這一需求受到加密貨幣市場波動的影響而波動較大。0500100015002000250030003500400045001Q192Q193Q194Q191Q202Q203Q204Q201Q212Q213Q214Q211Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q23英偉達游戲顯卡營收(百萬美元)AMD游戲顯卡營收(百萬美元)(不含半定制,含估算)Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 33/74 證券研究報告 圖表圖表 32 GPU 在在 AI 訓練端和需求端市場空間(億美元)訓練端和需求端市場空間(
115、億美元)資料來源:Scaling Laws for Neural Language ModelsOpen AI,英偉達官網,Dihuni,DustinStout,華安證券研究所 圖表圖表 33 去除去除 AI 部分部分 GPU 市場空間(億美元)市場空間(億美元)資料來源:Scaling Laws for Neural Language ModelsOpen AI,Verified Market Research,華安證券研究所 0.050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.02023E2024E2025E2026E2027E2028E訓練端需求端Table
116、_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 34/74 證券研究報告 圖表圖表 34 GPU 市場份額情況市場份額情況 資料來源:Jon Peddie Research,華安證券研究所 3.2 產品梳理及競品對比產品梳理及競品對比 目前 AMD 主流顯卡可分為 RX 7000 系列、RX 7000S、RX 7000M、RX 6000 系列、RX 6000S 和 RX 6000M 系列。2022 年 11 月 3 日,AMD 發布基于 RDNA3 架構的新 7000 系列顯卡。AMD Radeon RX 7000M 系列顯卡在每瓦性能上表現出色,在游戲內
117、提供優質的視覺效果和高幀率;AMD Radeon RX 7000S 系列顯卡最大限度的提高了AMD Radeon RX 7000M 系列顯卡,使電腦在最低的功耗下釋放最高的性能,定位上適配輕薄筆記本。RX 7000 系列顯卡和 RX 6000 系列顯卡首要區別在于進行了架構升級,RX 7000系列采用了 RDNA3,RX 6000 系列則是采用了 RDNA2 架構。AMD 顯卡的高速發展得益于“RDNA”架構,每代架構的升級都對顯卡的性能做出顯著的提升。經測算,RDNA3架構顯卡與 RDNA2 架構顯卡相比,每瓦性能提高 54%。RDNA3 架構在封裝結構上進行了升級,采用了更先進的雙芯片模式
118、,分別為 5nm 制程的主芯片和 6nm 制程的 6 個緩存模塊,在一定程度上平衡性能和成本上的平衡。主芯片晶體管密度是 RDNA2 架構密度的 1.65 倍,另外 6 個新模塊為二代 Infinity Cache 工作,最終有效帶寬達 5.3TB/s,較第一代提升 2.7 倍。20%12%17%2%4%2%78%84%80%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2022Q22023Q12023Q2AMD英特爾英偉達Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 35/74 證券研究報告 圖表圖表 35 AMD RDN
119、A3 架構情況架構情況 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 AMD Radeon RX 7900 XTX是是AMD目前新能最出眾的產品,擁有目前新能最出眾的產品,擁有96個個CU單元,單元,2.3 GHz Game Clock 24GB DDR6 顯存,帶寬顯存,帶寬 960GB/s,發售價格,發售價格 999 美元。美元。幾乎可以滿足游戲玩家對各類游戲的所有需求,可以在最高設置(4K 分辨率)下帶動包括F122、荒野大鏢客:救贖 2、戰神、俠盜獵車手 5等 3A 大作。圖表圖表 36 AMD Radeon RX 7900 XTX 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 Table_Com
120、panyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 36/74 證券研究報告 圖表圖表 37 AMD Radeon RX 7900 XTX 性能測評性能測評 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 37/74 證券研究報告 圖表圖表 38 AMD Radeon GPU 部分產品梳理部分產品梳理 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 英偉達顯卡按照應用領域分可分為英偉達顯卡按照應用領域分可分為 3 類:類:1)游戲領域;)游戲領域;2)專業設計和虛擬化;)專業設計和虛擬化;
121、3)深度學習、人工智能和高性能計算。深度學習、人工智能和高性能計算。其中,游戲領域顯卡以 GeForce RTX40(30/20)系列為主,定位為消費級,是眾多游戲玩家組裝主機和筆記本電腦獨顯所搭載的顯卡;專業設計領域代表產品為 RTX A6000、T1000 等,定位企業級;深度學習領域則是以A30 Tensor Core GPU 為代表的系列專業算力顯卡,多用來進行 AI 大模型推理、高性能計算,具備強大的計算能力和可擴展性。英偉達 RTX4090 是市場上最頂端游戲顯卡,具有 760 億個晶體管、16384 個 CUDA核心和 24GB 高速美光 GDDR 6X 顯存,在功耗相同情況下,
122、性能方面相較于 3090Ti提升 2-4 倍,可以在 4K 分辨率的游戲中持續以超過 100 FPS 運行。型號型號游戲頻率游戲頻率晶體管數晶體管數AMD Infinity CacheTechnology最大顯存最大顯存 顯存類型顯存類型最大顯存帶寬最大顯存帶寬AMD Radeon RX 7000 SeriesAMD Radeon RX 7900 XTX2300 MHz58 B96 MB24GBGDDR6最高可達960 GB/sAMD Radeon RX 7900 XT2000 MHz58 B80 MB20GBGDDR6最高可達800 GB/sAMD Radeon RX 7900 GRE188
123、0 MHz54 B64 MB16GBGDDR6最高可達576 GB/sAMD Radeon RX 7800 XT2124 MHz28.1 B64 MB16GBGDDR6最高可達624 GB/sAMD Radeon RX 7700 XT2171 MHz28.1 B48 MB12GBGDDR6最高可達432 GB/sAMD Radeon RX 76002250 MHz13.3 B32 MB8GBGDDR6最高可達288 GB/sAMD Radeon RX 7000S SeriesAMD Radeon RX 7700S2200 MHz13.3 B32 MB8GBGDDR6最高可達288 GB/sAM
124、D Radeon RX 7600S1865 MHz13.3 B32 MB8GBGDDR6最高可達256 GB/sAMD Radeon RX 7000M SeriesAMD Radeon RX 7600M XT2300 MHz13.3 B32 MB8GBGDDR6最高可達288 GB/sAMD Radeon RX 7600M2070 MHz13.3 B32 MB8GBGDDR6最高可達256 GB/sAMD Radeon RX 6000 SeriesAMD Radeon RX 6950 XT2100 MHz26.8 B128 MB16GBGDDR6最高可達576 GB/sAMD Radeon R
125、X 6800 XT2015 MHz26.8 B128 MB16GBGDDR6最高可達512 GB/sAMD Radeon RX 68001815 MHz26.8 B128 MB16GBGDDR6最高可達512 GB/sAMD Radeon RX 6750 XT2495 MHz17.2 B96 MB12GBGDDR6最高可達432 GB/sAMD Radeon RX 6700 XT2424 MHz17.2 B96 MB12GBGDDR6最高可達384 GB/sAMD Radeon RX 67002174 MHz17.2 B80 MB10GBGDDR6最高可達320 GB/sAMD Radeon
126、RX 6750 GRE 12GB2439 MHz17.2 B96 MB12GBGDDR6最高可達384 GB/sAMD Radeon RX 6750 GRE 10GB2189 MHz80 MB10GBGDDR6最高可達320 GB/sAMD Radeon RX 6650 XT2410 MHz11.1 B32 MB8GBGDDR6最高可達280 GB/sAMD Radeon RX 6600 XT2359 MHz11.1 B32 MB8GBGDDR6最高可達256 GB/sAMD Radeon RX 66002044 MHz11.1 B32 MB8GBGDDR6最高可達224 GB/sAMD Ra
127、deon RX 6500 XT2650 MHz5.4 B16 MB8GBGDDR6最高可達144 GB/sAMD Radeon RX 64002039 MHz5.4 B16 MB4GBGDDR6最高可達128 GB/sAMD Radeon RX 6000M SeriesAMD Radeon RX 6800M2300 MHz17.2 B96 MB12GBGDDR6最高可達384 GB/sAMD Radeon RX 6700M2300 MHz17.2 B80 MB10GBGDDR6最高可達320 GB/sAMD Radeon RX 6650M2222 MHz11.1 B32 MB8GBGDDR6最
128、高可達256 GB/sAMD Radeon RX 6600M2177 MHz11.1 B32 MB8GBGDDR6最高可達224 GB/sAMD Radeon RX 6000S SeriesAMD Radeon RX 6800S1975 MHz11.1 B32 MB8GBGDDR6最高可達256 GB/sAMD Radeon RX 6700S1890 MHz11.1 B32 MB8GBGDDR6最高可達224 GB/sTable_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 38/74 證券研究報告 圖表圖表 39 英偉達英偉達 RTX 系列產品梳理系列產
129、品梳理 資料來源:英偉達官網,華安證券研究所 目前市場上 GPU 市場主要玩家為英偉達和 AMD。在整個 GPU 發展沿革來看,2019年前,英偉達通過其完整的生態,始終保持著技術優勢,英偉達 Geforce 系列產品市占率長期超過 AMD 的 Radeon 銳龍系列,市占率保持在 50%以上。2019 年后,AMD 憑借 RDNA 架構開始對英偉達進行追趕??偨Y下來,英偉達和 AMD 有以下異同。相同點:英偉達和 AMD 全布局高低端顯卡市場,滿足用戶游戲娛樂到專業生產的全部需求。差異點:1.游戲娛樂方面,英偉達 GeForce RTX 20 系列、30 系列、40 系列可適配不同玩家的游戲
130、需求,價格從低端的 RTX2060 的 2299 元到高端 RTX4090 的 12999 元(發售價)。AMD 的低端顯卡 RX6600 對標英偉達 RTX 2060,價格在 2499 元。高端顯卡方面AMD 新推出的 RX7900XTX,發售價在 7999 元,對標英偉達 RTX4080 級別顯卡,發售價在 9999 元。目前,市面上最高端的游戲顯卡還是英偉達的目前,市面上最高端的游戲顯卡還是英偉達的 RTX4090,經測評,經測評RX7900XTX 性能可達到性能可達到 RTX4090 的的 80%,但實際價格上僅需,但實際價格上僅需 RTX4090 的的 60%。2.專業領域,英偉達的
131、專業級顯卡在市場上表現更好。英偉達專業顯卡主要分為兩類,Ampere(安培)架構和 Ada 架構。Ampere 架構顯卡有 RTX A2000、RTX A4000、RTX A4500、RTX A5000、RTX A5500 和 RTX A6000。AMD Radeon PRO 顯卡采用CDNA 架構,主要產品有 PRO W7000 系列和 PRO W600 系列。專業級別顯卡顯存偏高,可以加載更多的緩存數據,提高帶寬,增加軟件的效率。應用層面,AMD 專業顯卡在色彩的鮮明度更好,英偉達則是更注重 3D 渲染。因此,AMD 專業顯卡更適合于設計、PS、剪輯等專業化低的用戶群體,而英偉達專業顯卡則
132、是更適合用于模型訓練。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 39/74 證券研究報告 圖表圖表 40 顯卡天梯圖顯卡天梯圖 資料來源:CSDN,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 40/74 證券研究報告 圖表圖表 41 英偉達英偉達 GTX4090 資料來源:英偉達官網,華安證券研究所 3.3 產品技術原理產品技術原理 圖形處理器(GPU),又可稱為顯示核心、顯示芯片、視覺處理器,是專門用于計算機、游戲機、工作站和移動設備上的圖像微處理器,負責繪制圖形所需的運
133、算,具體包括頂點設置、光影、像素操作等,也是顯卡的主要組成部分。在早期,圖像處理主要由 CPU 完成,占據了 CPU 很多運算空間,導致運算結果的卡頓不流暢。后續隨著用戶對圖像的復雜程度要求變高,單 CPU 對圖像的處理效率和質量滿足不了用戶需求,GPU因此誕生。從內部構造的角度來看,GPU 與 CPU 的內部構成元素有很多類似之處,包括控制器、寄存器和通用計算單元。CPU 在結構上大部分為控制器和寄存器,而 GPU 擁有更多用于數據處理的邏輯運算單元(ALU),更適合密集型數據處理,但在緩存和流控制方面表現稍差。圖表圖表 42 CPU 和和 GPU 構造構造 資料來源:CSDN,華安證券研究
134、所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 41/74 證券研究報告 GPU 相對于相對于 CPU 具有更高的并行結構,因此在處理圖形和一些復雜的算法方面會具有更高的并行結構,因此在處理圖形和一些復雜的算法方面會比比 CPU 具有更高的效率。具有更高的效率。GPU 的流式并行運算模式是指對數據進行獨立的運算,不依賴流內其他類型數據,并可使多個數據同時被使用,在效率上和運算單個數據計算相同,是一種類似并聯的邏輯方式。圖表圖表 43 CPU 和和 GPU 構造構造 資料來源:CSDN,華安證券研究所 圖形處理過程可分為 5 步:頂點處理-圖元
135、處理-柵格化-片段處理-像素操作。1.頂點處理(頂點處理(Vertex Input&Vertex Shader)頂點處理可分為兩部分,分別為頂點讀入和頂點渲染。頂點讀入是處理圖形數據第一步,是將 3D 模型的幾何信息讀入到 GPU 的過程。3D 模型由多個頂點組成,內容包括位置坐標、法線、紋理坐標和顏色等。在 GPU 入錄上述信息后,會存儲在緩沖區等待后續訪問使用。頂點渲染是通過著色器對頂點數據從模型空間轉換為相機坐標系,為后續圖元裝配,視錐體裁剪和投影做鋪墊。2.圖元裝配(圖元裝配(Primitive Assembly)在進行頂點處理后,GPU 將其組裝為圖元,將 3D 對象表達成 2D 圖
136、元,例如正方形、三角形、線段和點等,為后續像素處理做準備。3.光柵化(光柵化(Rasterization)光柵化是 GPU 將圖元轉化為像素的關鍵步驟。該步驟是將 3D 信息映射到 2D屏幕的過程,GPU 會確定受圖元影響的像素,并計算其位置和深度,以便后續像素渲染。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 42/74 證券研究報告 4.像素渲染(像素渲染(Pixel Shader)像素渲染是處理 GPU 像素的階段。在此過程中,GPU 會對像素的最終顏色進行計算。此過程通常使用像素著色器執行,是高度可編程階段。像素著色器可以執行紋理映射、
137、光照模型、特效處理和陰影模型等多項操作,著色器的主要原理是根據紋理坐標從紋理貼圖中獲取顏色,并通過光照條件進行計算,確定最終顏色,輸出給幀緩沖。5.逐像素操作(逐像素操作(Pixel Operations)逐像素操作包含深度測試、模版測試和混合操作三個部分。深度測試是用來確認像素的先后位置,確保渲染順序正確。模版測試是為了進行特殊的像素操作而允許的定義模版緩沖的內容?;旌喜僮魇腔旌隙鄠€像素生成最終的輸出顏色的過程,操作包括伽馬矯正、顏色校正和色彩空間轉換等,以此來確保圖像色彩的準確性,并將多個圖層組合到最終圖像中。圖表圖表 44 圖形處理過程圖形處理過程 資料來源:CSDN,華安證券研究所 T
138、able_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 43/74 證券研究報告 4 數據中心數據中心業務業務(Data Center)4.1 行業市場空間行業市場空間 數據中心是一個專門用于存儲、管理和傳輸數據的設施。數據中心的設計和運作高度依賴于其規模、位置和服務的類型,以及所需的可靠性和效率水平。而在數據中心的服務器中,需要配置 CPU,GPU 和 DPU,完成運算或者訓練的任務。數據中心的三個主要用途可以歸納為:數據中心的三個主要用途可以歸納為:1)存儲和數據管理:提供大量的數據存儲空間,用于存儲企業和個人的數據,如業務記錄、用戶信息和大型數據庫。
139、2)云計算和網絡服務:支持云服務(如 SaaS、PaaS 和 IaaS),以及其他網絡服務,包括網站托管、電子郵件、VPN 和在線游戲服務器。3)高性能計算應用:提供計算能力,用于大數據分析、人工智能、機器學習、科學研究和復雜的計算任務。數據中心通常包括以下幾個關鍵組成部分:數據中心通常包括以下幾個關鍵組成部分:1)服務器:服務器:數據中心的核心是服務器,這些高性能計算機存儲和處理數據。2)存儲系統:存儲系統:用于存儲大量數據。這可能包括硬盤驅動器、固態硬盤和網絡附加存儲(NAS)系統。3)網絡基礎設施:網絡基礎設施:包括路由器、交換機和其他設備,以確保數據可以在內部服務器之間以及外部網絡和互
140、聯網之間高效傳輸。4)安全系統:安全系統:包括防火墻、入侵檢測系統和物理安全措施,以保護數據中心不受外部和內部威脅。5)備份和冗余系統:備份和冗余系統:用于數據備份和恢復,以確保在硬件故障或其他問題發生時數據的安全和完整性。6)冷卻系統:冷卻系統:由于服務器和其他設備產生大量熱量,因此需要有效的冷卻系統以維持適宜的操作溫度。7)電力供應:電力供應:包括不間斷電源(UPS)和可能的備用發電機,以確保在電力中斷時數據中心能夠繼續運行。8)管理軟件:管理軟件:用于監控和管理數據中心的各個方面,包括物理和虛擬服務器的性能、網絡流量和安全。全球知名的數據中心主要位于美國,谷歌、微軟、全球知名的數據中心主
141、要位于美國,谷歌、微軟、Facebook、和蘋果等科技、和蘋果等科技巨頭均建有著名的數據中心,這些數據中心包括:巨頭均建有著名的數據中心,這些數據中心包括:1)Switch SuperNAP:位于美國內華達州的拉斯維加斯,這是世界上最大的數據中心之一,以其先進的冷卻和安全系統而聞名。2)Range International Information Group:位于中國的郎方,是世界上最大的數據中心之一,占地面積超過 60 萬平方英尺。3)Google Data Centers:谷歌在全球擁有多個數據中心,這些數據中心以其高效的能源管理和創新的冷卻技術而聞名。4)Microsoft Data
142、Centers:微軟在全球范圍內也運營著一系列大型數據中心,支持其廣泛的云服務,如 Azure 和 Office 365。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 44/74 證券研究報告 5)Facebook Data Centers:Facebook 的數據中心遍布全球,用于支持其龐大的社交網絡服務,這些數據中心以高能效和可持續性設計而著稱。6)Apple Data Centers:蘋果的數據中心支持其 iCloud 服務和其他在線服務,以其環境友好和高能效的設計而知名。7)Amazon Data Centers:亞馬遜的 AWS(Am
143、azon Web Services)是全球最大的云服務提供商之一,擁有遍布全球的數據中心網絡。8)The DFT Data Center:位于美國弗吉尼亞州阿什本,是一個重要的數據中心樞紐,支持大量的互聯網和企業客戶。在服務器 CPU 的市場中,以英特爾占據主導地位,22 年市占率約 70%以上,AMD 市占率 18%左右,其中英特爾和 AMD 均使用 X86 架構。圖表圖表 45 22Q4 服務器服務器 CPU 出貨占比情況出貨占比情況 資料來源:IDC,華安證券研究所 圖表圖表 46 服務器微處理器出貨量情況服務器微處理器出貨量情況 資料來源:IDC,華安證券研究所 73.80%18.20
144、%22Q4服務器微處理器出貨量占比英特爾AMDAWSIBMAmper其他024681012服務器微處理器出貨量(百萬件)Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 45/74 證券研究報告 圖表圖表 47 數據中心市場規模(億美元)數據中心市場規模(億美元)資料來源:中國信息通信研究院,華安證券研究所 服務器服務器 CPU 和和 GPU 受受 AI 等算力需求的影響,市場規模高速增長。豐富的應等算力需求的影響,市場規模高速增長。豐富的應用場景和技術創新對服務器用場景和技術創新對服務器 CPU 和和 GPU 的需求大大增加。的需求大大增加。據
145、IDC 統計,2022 年服務器 CPU 市場規模約為 250 億美元,服務器 GPU 市場規模超 100 億美元。圖表圖表 48 服務器服務器 CPU 市場空間市場空間 資料來源:IDC,華安證券研究所 513.3566.6618.7679.3746.510.3%10.4%9.2%9.8%9.9%9%9%9%9%9%10%10%10%10%10%11%010020030040050060070080020182019202020212022E數據中心全球市場收入(億美元)yoy0501001502002503003504002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
146、 2022 2023 2024 2025 2026CPU當前收入(億美元)AIGC影響下上調后的CPU 收入(億美元)Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 46/74 證券研究報告 圖表圖表 49 服務器服務器 GPU 市場空間市場空間 資料來源:IDC,華安證券研究所 4.2 產品梳理及競品對比產品梳理及競品對比 服務器服務器 CPU 產品對比產品對比:英特爾的服務器 CPU 包括 XEON(至強)處理器,分成可擴展處理器,Max 系列,W 處理器,D 處理器,和 E 處理器。目前英特爾的最新一代 XEON(至強)處理器于 2023
147、年 1 月推出,這一代 XEON 處理器是歷史上的第四代,最新一代 XEON 處理器命名為 XEON 可擴展處理器(Sapphire Rapids),該產品通用計算平均性能提升 53%。其中,最新的擁有較高性能的代表性產品包括 Xeon Platinum 8593Q,該產品于 23Q4 發行,有 64 個內核,最大睿頻頻率 3.9 GHz,處理器基本頻率 2.2GHz。AMD 的服務器 CPU 包括 EPYC(霄龍)處理器,最新一代的 EPYC 處理器是 EPYC 9004 系列(2022 年 11 月發布),AMD EPYC 9004 系列處理器(第四代 EPYC)配備了高達 128 個 Z
148、en 4 核心,能夠提供極高的內存帶寬和支持巨大的內存容量。它的混合多芯片架構專為不同的計算需求量身定制,確保既高效又節能的性能表現。借助廣泛的 x86 軟件兼容性、高達 128 個處理核心、256 個線程、標準化的企業級 RAS(Reliability,Availability,and Serviceability,即可靠性、可用性和可維護性)特性,以及先進的安全功能,客戶能夠享受到極高的線程密度和全面的服務生態系統。這些特性共同促成了快速且無縫的部署體驗。050100150200250201520162017201820192020202120222023202420252026GPU當前
149、收入(億美元)AIGC影響下上調后的GPU收入(億美元)Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 47/74 證券研究報告 圖表圖表 50 AMD EPYC(宵龍)處理器部分產品梳理(宵龍)處理器部分產品梳理 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 型號CPU核心數線程數最大值加速時鐘頻率基準時鐘頻率三級高速緩存默認熱設計功耗AMD EPYC(霄龍)9754128256最高可達 3.1GHz2.25 GHz256MB360WAMD EPYC(霄龍)9754S128128最高可達 3.1GHz2.25 GHz256MB360WAMD EPYC
150、(霄龍)9734112224最高可達 3.0GHz2.2 GHz256MB340WAMD EPYC(霄龍)9684X96192最高可達 3.7GHz2.55 GHz1152MB400WAMD EPYC(霄龍)9384X3264最高可達 3.9GHz3.1 GHz768MB320WAMD EPYC(霄龍)9184X1632最高可達 4.2GHz3.55 GHz768MB320WAMD EPYC(霄龍)9654P96192最高可達 3.7GHz2.4 GHz384MB360WAMD EPYC(霄龍)965496192最高可達 3.7GHz2.4 GHz384MB360WAMD EPYC(霄龍)96
151、3484168最高可達 3.7GHz2.25 GHz384MB290WAMD EPYC(霄龍)9554P64128最高可達 3.75GHz3.1 GHz256MB360WAMD EPYC(霄龍)9684X96192最高可達 3.7GHz2.55 GHz1152MB400WAMD EPYC(霄龍)9384X3264最高可達 3.9GHz3.1 GHz768MB320WAMD EPYC(霄龍)9184X1632最高可達 4.2GHz3.55 GHz768MB320WAMD EPYC(霄龍)9754128256最高可達 3.1GHz2.25 GHz256MB360WAMD EPYC(霄龍)9754S
152、128128最高可達 3.1GHz2.25 GHz256MB360WAMD EPYC(霄龍)9734112224最高可達 3.0GHz2.2 GHz256MB340WAMD EPYC(霄龍)8534P64128最高可達 3.1GHz2.3 GHz128MB200WAMD EPYC(霄龍)8534PN64128最高可達 3.1GHz2.0 GHz128MB175WAMD EPYC(霄龍)8434P4896最高可達 3.1GHz2.5 GHz128MB200WAMD EPYC(霄龍)8434PN4896最高可達 3.0GHz2.0 GHz128MB155WAMD EPYC(霄龍)8324P3264
153、最高可達 3.0GHz2.65 GHz128MB180WAMD EPYC(霄龍)8324PN3264最高可達 3.0GHz2.05 GHz128MB130WAMD EPYC 776364128最高可達3.5GHz2.45GHz256MB(兆)280WAMD EPYC 7713P64128最高可達3.675GHz2.0GHz256MB(兆)225WAMD EPYC 771364128最高可達3.675GHz2.0GHz256MB(兆)225WAMD EPYC 7663P56112最高可達3.5GHz2.0GHz256MB(兆)240WAMD EPYC 766356112最高可達3.5GHz2.0
154、GHz256MB(兆)240WAMD EPYC 7643P4896最高可達3.6GHz2.3GHz256MB(兆)225WAMD EPYC 7773X64128最高可達3.5GHz2.2GHz768MB(兆)280WAMD EPYC 76434896最高可達3.6GHz2.3GHz256MB(兆)225WAMD EPYC 7F722448最高可達3.7GHz3.2GHz192MB(兆)240WAMD EPYC 7F521632最高可達3.9GHz3.5GHz256MB(兆)240WAMD EPYC 7F32816最高可達3.9GHz3.7GHz128MB(兆)180WAMD EPYC 7H12
155、64128最高可達3.3GHz2.6GHz256MB(兆)280WAMD EPYC 774264128最高可達3.4GHz2.25GHz256MB(兆)225WAMD EPYC 770264128最高可達3.35GHz2.0GHz256MB(兆)200WAMD EPYC 7702P64128最高可達3.35GHz2.0GHz256MB(兆)200W第四代 AMD RPYC(宵龍)AMD EPYC(宵龍)7003系列AMD EPYC(宵龍)7002系列采用 3D V-Cache 技術的 9004 系列9004系列97x4 處理器8004 系列處理器Table_CompanyRptType1 AM
156、D(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 48/74 證券研究報告 圖表圖表 51 英特爾英特爾 XEON(至強至強)處理器部分高性能產品梳理處理器部分高性能產品梳理 資料來源:英特爾官網,華安證券研究所 服務器服務器 GPU 產品對比產品對比:23 年 11 月 15 日英偉達在全球超算大會(SC2023)上發布了目前世界上最強的 AI 芯片 H200,該芯片相比 H100 進行了升級,內存帶寬提高了 1.4 倍,內存容量提高了 1.8倍。H200 性能上較上一代 H100 提升約 90%,Llama 2 推理速度翻倍,并且互相兼容,可實現無成本替換。英偉達 H200 是首款采用 HB
157、M3e 的 GPU,擁有高達 141GB 的顯存。在應用層面,H200 與 H100 都是基于 Hopper 架構,因此都具備 LLM 和其他深度學習模型的能力,但顯存的大幅提升使得 H200 的 Llama2 70B 模型的推理速度比 H100提高近一倍。NVIDIA H100 Tensor Core GPU 是目前最廣泛應用的 AI 芯片(22 年 3 月發布,22年 9 月全部投產)。該產品為各類數據中心提供性能、安全性和擴展性等支撐。NVIDIA H100 使用 NVLink Switch 系統,可通過連接 256 個 H100 加速百億億級別負載,處理萬億級別參數的語言模型,經英偉達
158、官方統計可提升 AI 模型訓練速度 30 倍。后續英偉達會推出 H200、B100、X100、B40、X40、GB200、GX200、GB200NVL 和 GX200NVL等進階產品。23 年 12 月 7 日,AMD 舉行發布會,正式發布了針對 AI 應用的新產品:Instinct MI300X GPU,專用于 AI 訓練和推理任務,192GB HBM3,采用 CDNA 3 架構;以及 MI300A APU,專為高性能計算(HPC)設計,128GB HBM3,采用 CDNA 3架構。MI300 系列是 AMD 推出的最新最強的一代加速卡芯片,是 AMD 首款數據中心/HPC 級的 APU。M
159、I300 擁有共計 1460 億個晶體管,與之對標的英偉達 H100 晶體產品名稱產品名稱發行日期發行日期內核數內核數最大睿頻頻率最大睿頻頻率處理器基本頻率處理器基本頻率高速緩存高速緩存TDPIntel Xeon Platinum 8593Q Processor(320M Cache,2.2 GHz)Q423643.9 GHz2.2 GHz320 MB385 WIntel Xeon Platinum 8592+Processor(320M Cache,1.9 GHz)Q423643.9 GHz1.9 GHz320 MB350 WIntel Xeon Platinum 8592V Process
160、or(320M Cache,2 GHz)Q423643.9 GHz2 GHz320 MB330 WIntel Xeon Platinum 8580 Processor(300M Cache,2 GHz)Q423604 GHz2 GHz300 MB350 WIntel Xeon Platinum 8581V Processor(300M Cache,2 GHz)Q423603.9 GHz2 GHz300 MB270 WIntel Xeon Platinum 8490H 處理器(112.5 M 高速緩存,1.90 GHz)Q123603.50 GHz1.90 GHz112.5 MB350 WInt
161、el Xeon Platinum 8570 Processor(300M Cache,2.1 GHz)Q423564 GHz2.1 GHz300 MB350 WIntel Xeon Platinum 8480+處理器(105M 高速緩存,2.00 GHz)Q123563.80 GHz2.00 GHz105 MB350 WIntel Xeon Platinum 9282 處理器(77M高速緩存,2.60 GHz)Q219563.80 GHz2.60 GHz77 MB 400 WIntel Xeon Platinum 8571N Processor(300M Cache,2.4 GHz)Q4235
162、24 GHz2.4 GHz300 MB300 WIntel Xeon Platinum 8470N 處理器(97.5 M 高速緩存,1.70 GHz)Q123523.60 GHz1.70 GHz97.5 MB300 WIntel Xeon Platinum 8471N 處理器(97.5 M 高速緩存,1.80 GHz)Q123523.60 GHz1.80 GHz97.5 MB300 WIntel Xeon Platinum 8470Q 處理器(105 M 高速緩存,2.10 GHz)Q123523.80 GHz2.10 GHz105 MB350 WIntel Xeon Platinum 847
163、0 處理器(105M 高速緩存,2.00 GHz)Q123523.80 GHz2.00 GHz105 MB350 WTable_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 49/74 證券研究報告 管數量為 800 億。MI300 的 CPU 部分集成了 24 個 ZEN4 內核,GPU 部分則采用最新的 CDNA3 架構,GPU 芯片多達 6 片。在特定條件下,性能表現上優于英偉達H100 系列芯片 20%-25%。MI300 擁有兩種 SKU,分別為 MI300A 和 MI300X。MI300A 通過 Chiplet 封裝技術將 CPU 和 GPU
164、集合成超大規模 APU,封裝小芯片 9 個,還有 128GB 的 HBM3內存,提供了多達 24 個 ZEN4 內核以及 228CU。MI300X 則是全 GPU 小芯片封裝,一共 8 顆 XCD,每個 XCD 提供 38 個 CU(最高為 40CU),總計提供了多達 304CU,一同封裝的 HBM3 內存容量提升到了 192GB,5.2TB/s 的內存帶寬,896GB/s 的 Infinity Fabric 帶寬。圖表圖表 52 AMD MI300X 和和 MI300A 核心參數核心參數 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)
165、敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 50/74 證券研究報告 圖表圖表 53 英偉達英偉達 H100 與與 MI300 對比對比 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 圖表圖表 54 英偉達英偉達 H100 與與 H200 推理表現推理表現 資料來源:英偉達官網,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 51/74 證券研究報告 4.3 產品技術原理產品技術原理 數據中心構造可以分為軟件與硬件兩部分。硬件部分涵蓋服務器 CPU、服務器 GPU、和服務器 DPU 等產品。軟件部分要求系統具有高拓展性、高安全性和高可靠性,旨在安全
166、前提下提供更高的內存帶寬和更低的延遲。圖表圖表 55 數據中心加速計算平臺主要內容數據中心加速計算平臺主要內容 資料來源:CSDN,華安證券研究所 在數據中心,各類芯片承擔著核心功能,以保障運行效率、穩定性及安全。這些芯在數據中心,各類芯片承擔著核心功能,以保障運行效率、穩定性及安全。這些芯片包括:片包括:1)CPU(中央處理單元):(中央處理單元):服務器的關鍵組件,CPU 處理指令和數據,關鍵于執行繁重的計算任務和多任務處理。2)GPU(圖形處理單元):(圖形處理單元):擅長并行處理的 GPU,在圖形渲染、視頻編輯及增長迅速的人工智能和機器學習領域發揮重要作用。3)FPGA(現場可編程門陣
167、列):(現場可編程門陣列):這種可定制的芯片可針對特定應用進行編程,適用于需要特別處理邏輯或高度優化的場合。4)存儲控制器芯片:存儲控制器芯片:負責管理數據的存儲和訪問,確保數據中心的存儲設備,如固態硬盤和傳統硬盤,高效工作。5)網絡芯片:網絡芯片:諸如網絡接口卡(NIC)和交換芯片等網絡芯片對于處理數據中心的內部和外部數據傳輸至關重要。6)安全芯片:安全芯片:這些芯片通過加密處理和安全啟動等硬件級安全措施,保護數據中心免受攻擊。7)電源管理芯片:電源管理芯片:這些芯片負責監控和調節電源消耗,確保數據中心的能效和穩定運作。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱
168、末頁重要聲明及評級說明 52/74 證券研究報告 服務器服務器 CPU 技術原理:技術原理:服務器 CPU(中央處理單元)是服務器中的主要硬件組件,負責執行計算任務和處理數據。與個人電腦或移動設備中的 CPU 相比,服務器 CPU 通常設計得更為強大和高效,以滿足數據中心、企業和云計算環境中對處理能力和可靠性的更高要求。服務器服務器 CPU 的架構是指其內部設計和功能實現的方式,它決定了的架構是指其內部設計和功能實現的方式,它決定了 CPU 的性能、能的性能、能效和處理能力。主要的服務器效和處理能力。主要的服務器 CPU 架構包括:架構包括:1)x86-64 架構:這是目前市場上最普遍的架構之
169、一,由 Intel 和 AMD 主導。x86-64架構是 x86 架構的 64 位擴展版本,提供了廣泛的兼容性和高性能,適用于各種服務器和企業級應用。2)ARM 架構:ARM 架構以其高能效著稱,常用于移動設備。近年來,隨著能效成為數據中心的一個關鍵考慮因素,ARM 架構開始在服務器市場中獲得關注。ARM 服務器提供較低的功耗,在處理輕量級計算任務時特別有效。3)RISC-V 架構:這是一種開源的指令集架構,基于精簡指令集計算(RISC)原則。RISC-V 架構由于其靈活性和可擴展性,正在逐漸受到關注,尤其是在定制硬件解決方案方面。4)EPYC(AMD)和 Xeon(Intel):這兩種是 x
170、86-64 架構下的特定產品線。AMD的 EPYC 服務器處理器和 Intel 的 Xeon 處理器都是市場上的主流選擇,提供高性能、多核心配置,適合處理復雜的企業級計算任務。5)POWER 架構:由 IBM 開發的 POWER 架構在某些高端服務器和大型計算系統中仍然占有一席之地,特別是在需要高吞吐量和高并行性的應用場景中。圖表圖表 56 英特爾英特爾 Xeon 服務器服務器 CPU 架構架構 資料來源:英特爾官網,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 53/74 證券研究報告 圖表圖表 57 AMD 服務器服務器 C
171、PU Zen 架構圖架構圖(Zen Microarchitecture)資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 54/74 證券研究報告 服務器服務器 GPU GPU 加速器是一種專門用于加速計算機圖形處理的硬件設備。它可以通過并行計算的方式,大幅提高計算機圖形處理的速度。GPU 加速器通常由多個處理器核心組成,每個核心都可以同時執行多個指令,從而實現高效的并行計算。GPU 加速器的主要通過并行計算的方式來提高計算機圖形處理的效率。GPU 加速器在進行處理時,并將數據劃分,并分配給不同處理器計算,降
172、低每個處理器計算任務量,從而大幅提升計算速度。圖表圖表 58 英偉達英偉達 DGX A100 vs.DGX H100 架構對比架構對比 資料來源:英偉達官網,華安證券研究所 服務器服務器 DPU DPU(數據處理單元)是專門用于處理數據的加速器,工作原理包括數據存儲于運輸、數據處理、控制單元、中斷與異常處理和數據輸出。作為以數據為中心的專用處理器,從應用特征看可分為“IO 密集型”和“計算密集型”。其中,“IO 密集型”應用數據直接來自于 IO,具有較高的輸入和輸出帶寬?!癐O 密集型”應用適合處理較高的計算密度,復用性高,數據來自主存,局部性顯著等問題,具體包含線性代數方程組求解、大規模神經
173、網絡訓練和推理等。DPU 與 CPU 主要在專業化、并行處理、功耗和成本 4 方面有區別。專業化方面。DPU 是專門用于處理數據的加速器,CPU 是通用加速器,需要執行各類任務;在并行處理方面,DPU 具備多個并行處理單元,可以同時執行多個任務,而 CPU 只能通過一個或少數核心處理,效率較 DPU 低;功耗方面,更專業化的 DPU 應用場景更為專一,因此功耗較低;成本方面,DPU 較 CPU 成本更低,性價比更高。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 55/74 證券研究報告 5 嵌入式嵌入式業務業務(Embedded)FPGA/So
174、C 5.1 行業市場空間行業市場空間 嵌入式系統是一種專門設計用于執行特定任務的計算機系統。它們通常嵌入到更大的設備中,作為控制該設備或處理特定功能的核心部分。嵌入式系統廣泛應用于汽車、工業、網絡、存儲等領域。在汽車領域,消費類電子產品顯著的提升了駕乘體驗,娛樂性、安全性和連接性在汽車消費決策中影響度逐步上升。在工業領域,嵌入式以優秀的可擴展性、集成、I/O 支持、高效、兼容性、穩定可靠性在工業領域提供各類生態系統顯卡。網絡方面,嵌入式為任務關鍵型網絡安全設備提供安全性和低功耗交換路由解決方案。存儲方面,嵌入式面對企業實現數據錯誤檢測、糾正、恢復和控制技術,保證數據完整性。嵌入式系統中常用的芯
175、片包括多種類型,每種都具有特定的功能和應用領域。嵌入式系統中常用的芯片包括多種類型,每種都具有特定的功能和應用領域。以下是一些常見的嵌入式芯片:以下是一些常見的嵌入式芯片:1)系統級芯片(系統級芯片(SoC):):系統級芯片集成了一個或多個處理器核心、內存、外設接口和其他功能于單個芯片之上。SoC 廣泛應用于移動設備、智能電視和其他復雜的嵌入式系統。2)FPGA(現場可編程門陣列):(現場可編程門陣列):FPGA 是高度靈活和可編程的芯片,可以被用戶根據特定需要配置或重新編程。它們包含一系列可編程邏輯塊和互連,允許設計者實現幾乎任何數字電路設計。FPGA 在需要快速原型制作、自定義處理流程或對
176、特定應用進行特定優化的場景中非常有用,如信號處理、圖像處理、通信系統和復雜的控制系統。由于其靈活性和可重編程性,FPGA在嵌入式系統設計中越來越受歡迎,特別是在需要快速適應不斷變化的技術和市場需求的應用中。3)微控制器(微控制器(MCU):):微控制器是一種小型計算機,集成了處理器核心、內存和可編程輸入輸出端口。它們常用于簡單的控制應用,如家用電器、汽車控制系統和其他基本的嵌入式系統。4)微處理器(微處理器(MPU):):微處理器是更復雜的處理器,提供更高的計算能力。它們通常需要外部內存和外設,用于更復雜的嵌入式應用,如智能手機和高級嵌入式系統。Table_CompanyRptType1 AM
177、D(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 56/74 證券研究報告 圖表圖表 59 嵌入式系統架構圖嵌入式系統架構圖 資料來源:CSDN,華安證券研究所 FPGA 是嵌入式中可以先購買再設計的可自定義芯片,在硅片上預先設計好具備編程特性的集成電路,不需依賴芯片設計制造廠商推出的 ASIC 芯片。FPGA 廣泛應用于原型驗證、通信、汽車電子、工業控制、航空航天、數據中心等領域。全球 FPGA 市場規模持續提升,未來發展空間可觀。隨著 5G 技術的升級和智能汽車的落地應用,FPGA 近年需求量大幅增加,另外 FPGA 在圖像處理、機器學習和數字信號處理等領域不斷推廣應用,有效推動 FPGA
178、市場增長。除了應用層面的廣度,在工具上例如硬件描述語言、開發環境、仿真工具等都降低了開發難度,成本上不斷積累優勢,帶動硬件設施的市場空間。Gartner 統計,2022 年全球 FPGA 市場規模約 91 億美元,2025 年預計可達到 125 億美元,2020年到 2025 年 CAGR 為 10.6%。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 57/74 證券研究報告 圖表圖表 60 FPGA 市場規模市場規模 資料來源:Gartner,華安證券研究所 全球全球 FPGA 市場競爭呈寡頭格局,技術壁壘以及規模經濟等因素使市場競爭呈寡頭格
179、局,技術壁壘以及規模經濟等因素使 Xilinx 和和 Intel 中短期內穩定占據行業龍頭地位。中短期內穩定占據行業龍頭地位。2022 年,全球市場中,Xilinx 和 Intel 占據全球市場 85%以上份額,其中 Xilinx 占比 52%,Intel 占比 35%。0%2%4%6%8%10%12%14%02000400060008000100001200014000FPGA市場規模(百萬美元)YoYTable_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 58/74 證券研究報告 5.2 產品梳理及競品對比產品梳理及競品對比 FPGA 領域的主要參與
180、者包括 AMD(曾收購 Xilinx),Intel(曾收購 Altera)和Lattice。AMD 于 22 年初完成對賽靈思(Xilinx)的收購,英特爾(Intel)于 15 年完成對阿爾特拉(Altera)的收購。在分別這兩筆收購完成之前,FPGA 領域全球最主要的廠商是 Xilinx 和 Altera。目前,AMD 和英特爾的 FPGA/SoC 產品線分別主要由被收購的 Xilinx 和 Altera 的產品線構成。圖表圖表 61 AMD vs.INTEL FPGA&SoC 主要產品對比主要產品對比 資料來源:AMD 官網,Intel 官網,華安證券研究所 AMD 的的 FPGA/So
181、C 產品分成:產品分成:Versal 系列,系列,Zynq 系列,系列,UltraScale+ARTIX/KINTEX/VIRTEX(18nm 制程制程),UltraScale KINTEX/VIRTEX(20nm 制程制程),SPARTAN/ARTIX/KINTEX/VIRTEX(28nm 制程制程)。其中,Versal 系列產品是自適應SoC(Adaptive SoC),應用處理單元采用雙核 ARM Cortex A72,實時處理單元采用雙核ARM Cortex R5F。Versal 自適應 SoC 具有以下特征,1)采用異構加速:高度集成的多核計算平臺,可適應不斷變化的算法;2)對于各種
182、應用的適用性較高:可在硬件和軟件級別進行動態自定義,以適應各種應用和工作負載;3)對于各種類型開發者的適用性較高:AMD Versal 自適應 SoC 圍繞可編程 NoC 進行設計,軟件開發者和硬件程序員可輕松地對其進行編程。自適應的SoC幾乎可以接受從云到邊緣的任何應用。Versal自適應 SoC 中最先進的 Versal-AI Premium 的新產品 VP1902 于 23 年 6 月 27 日發布,該產品采用了 AI 專用處理器 Versal,性能規格大幅提高,具有 1860 萬個邏輯單元,采用 Chiplet 設計,尺寸約 77 x 77 毫米,是世界上最大的自適應 SoC,邏輯單元
183、密度是前一代的 2 倍,Debug 調試表現速度是之前一代的 8 倍,將于 2024 年開始向客戶供貨。類別類別系列系列型號型號SoCVersal自適應SoCVersal HBM,AI Core,AI Edge,Prime,PremiumZynq 7000 SoCZynq 7000S,Zynq 7000Zynq UltraScale+MPSoCZU1-ZU9 CG,ZUZynq UltraScale+RFSoCFPGA16nmUltraScale+,ARTIX,KINTEX,VIRTEX20nmUltraScale KINTEX,VIRTEX28nmSPARTAN,ARTIX,KINTEX,V
184、IRTEX成本優化器件成本優化器件Spartan UltraScale+FPGA Artix UltraScale+FPGAZynq UltraScale+MPSoCFPGA&SoCAgilex Agilex 9,7,5 StratixStratix 10 GX,MX,SX,TX,DX,NXArriaArria 10 GT,GX,SX;Arria VCycloneCyclone 10 GX,Cyclone 10 LPFPGA&CPLDMAXMAX 10 M25/08/04/02/50/16/40,MAX VAMD旗下產品旗下產品(前前Xilinx)INTEL旗下產品旗下產品(前前ALTERA)
185、Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 59/74 證券研究報告 Versal 產品具體可分為 HBM 系列、AI Core 系列、AI Edge 系列、Prime 系列和Premium 系列。不同類型產品有各自使用優勢,HBM 系列適用于內存受限、計算密集型、高帶寬應用,具備存儲、安全和自適應計算集成;AI Core 系列較服務器級別 CPU計算性能高100倍以上;AI Edge 系列較先進GPU擁有4倍以上的AI性能功耗比;Prime 系列是自適應 SoC 基礎系列,在市場上廣泛應用;Premium 系列多面向高端挑戰性網絡應用。圖表
186、圖表 62 AMD Versal-HBM 系列產品梳理系列產品梳理 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 VH1542VH1582VH1742VH1782HBM DRAM(GB)16321632總體模塊 RAM(Mb)8989132132UltraRAM(Mb)366366541541總 PL 存儲(Mb)509509752752VH1542VH1582VH1742VH1782DSP 引擎7,3927,39210,84810,848靈活應變的引擎功能VH1542VH1582VH1742VH1782系統邏輯單元(K)3,8373,8375,6315,631LUT 數1,753,9841,753
187、,9842,574,2082,574,208VH1542VH1582VH1742VH1782應用處理單元實時處理單元存儲器連接功能VH1542VH1582VH1742VH1782GTYP 收發器(32.75 Gbps)681681681681GTM 收發器(56G(112G)20(10)20(10)60(30)60(30)CCIX&PCIe w/DMA(CPM5)2 x Gen5x8,CCIX2 x Gen5x8,CCIX2 x Gen5x8,CCIX2 x Gen5x8,CCIXPCI Express(PLPCIE5)8 x Gen5x48 x Gen5x48 x Gen5x48 x Gen
188、5x4400G 高速加密引擎2233100G Multirate Ethernet MAC4466600G Ethernet MAC1133600G Interlaken0011內存特性內存特性智能引擎功能智能引擎功能標量引擎功能標量引擎功能平臺功能平臺功能雙核 Arm Cortex-A72、48KB/32KB L1 高速緩存支持奇偶校驗和 ECC,1MB L2 高速緩存支持 ECC雙核 Arm Cortex-R5F、32KB/32KB L1 高速緩存以及支持 ECC 的 256KB TCM支持 ECC 的 256KB 片上內存Ethernet(x2);UART(x2);CAN-FD(x2);
189、USB 2.0(x1);SPI(x2);I2C(x2)Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 60/74 證券研究報告 圖表圖表 63 AMD Versal-AI Core 系列系列產品梳理系列系列產品梳理 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 圖表圖表 64 AMD Versal-AI Edge 系列系列核心核心產品梳理產品梳理 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 VC1502VC1702VC1802VC1902VC2602VC2802應用處理單元實時處理單元存儲器連接功能VC1502VC1702VC1802VC1902VC260
190、2VC2802AI 引擎19830430040000AI 引擎-ML0000152304DSP 引擎1,0321,3121,6001,9689841,312VC1502VC1702VC1802VC1902VC2602VC2802系統邏輯單元(K)8159811,5861,9688201,139LUT372,352448,512725,000899,840375,000520,704VC1502VC1702VC1802VC1902VC2602VC2802NoC 主/NoC 從端口212128282121DDR 內存控制器334433CCIX&PCIe(帶有 DMA)(CPM)1 x Gen4x1
191、6,CCIX1 x Gen4x16,CCIX1 x Gen4x16,CCIX1 x Gen4x16,CCIX2 x Gen5x8,CCIX2 x Gen5x8,CCIXPCI Express4 x Gen4x84 x Gen4x84 x Gen4x84 x Gen4x84 x Gen5x44 x Gen5x4100G Multirate Ethernet MAC344422視頻解碼器引擎(VDE)-24GTY 收發器3244444400GTYP 收發器00003232智能引擎功能靈活應變的引擎功能平臺功能標量引擎功能雙核 Arm Cortex-A72、48KB/32KB L1 高速緩存支持奇偶
192、校驗和 ECC,1MB L2 高速緩存支持 ECC雙核 Arm Cortex-R5F、32KB/32KB L1 高速緩存以及支持 ECC 的 256KB TCM支持 ECC 的 256KB 片上內存以太網(x2)、USB 2.0(x1)、UART(x2)、SPI(x2)、I2C(x2)、CAN-FD(x2)VE2302VE1752VE2602VE2802AI 引擎-INT8x4(TOPS)45101202405AI 引擎-INT8(TOPS)23101101202DSP 引擎 INT8(TOPS)3.29.16.89.1靈活應變的引擎 INT4(TOPS)19564765靈活應變的引擎 INT
193、8(TOPS)5141217VE2302VE1752VE2602VE2802應用處理單元實時處理單元存儲器連接功能VE2302VE1752VE2602VE2802AI 引擎-ML340152304AI 引擎030400DSP 引擎4641,3129841,312VE2302VE1752VE2602VE2802系統邏輯單元(K)3299818201,139LUT150,272448,512375,000520,704VE2302VE1752VE2602VE2802加速器 RAM(Mb)32000總內存(Mb)103253243263NoC 主/NoC 從端口5212121CCIX&PCIe(帶有
194、 DMA)(CPM)-1 x Gen4x16,CCIX1 x Gen4x16,CCIX1 x Gen4x16,CCIXPCI Express1x Gen4x84 x Gen4x84 x Gen4x84 x Gen4x840G 多速率以太網 MAC1222視頻解碼器引擎(VDE)-24GTY 收發器04400GTYP 收發器803232AI/ML 性能標量引擎功能智能引擎功能靈活應變的引擎功能平臺功能Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 61/74 證券研究報告 圖表圖表 65 AMD Versal-AI Prime 系列系列核心核心產品
195、梳理產品梳理 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 圖表圖表 66 AMD Versal-AI Premium 系列產品梳理系列產品梳理 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 VM1802VM2202VM2302VM2502VM2902應用處理單元實時處理單元存儲器連接功能VM1802VM2202VM2302VM2502VM2902DSP 引擎1,9681,3121,9043,9842,672VM1802VM2202VM2302VM2502VM2902系統邏輯單元(K)1,9681,1391,5751,9692,233LUT 數899,840520,704719,872900,2241,0
196、20,928VM1802VM2202VM2302VM2502VM2902NoC 主/NoC 從端口2821302842DDR 內存控制器43343CCIX&PCIe(帶有 DMA)(CPM)1 x Gen4x16、CCIX2 x Gen5x8,CCIX-2 x Gen5x8,CCIX-PCIe4 x Gen4x84 x Gen5x42 x Gen5x4-2 x Gen5x4100G Multirate Ethernet MAC426-6GTY 收發器440000GTYP 收發器0328168GTM 收發器(56 Gbps)0040040標量引擎功能智能引擎功能靈活應變的引擎功能基礎平臺功能雙核
197、 Arm Cortex-A72、48KB/32KB L1 高速緩存支持奇偶校驗和 ECC,1MB L2 高速緩存支持 ECC雙核 Arm Cortex-R5F、32KB/32KB L1 高速緩存以及支持 ECC 的 256KB TCM支持 ECC 的 256KB 片上內存以太網(x2)、USB 2.0(x1)、UART(x2)、SPI(x2)、I2C(x2)、CAN-FD(x2)VP1002VP1052VP1102VP1202VP1402VP1502VP2502VP1552VP1702VP1802VP2802VP1902應用處理單元實時處理單元存儲器連接功能VP1002VP1052VP1102
198、VP1202VP1402VP1502VP2502VP1552VP1702VP1802VP2802VP1902 AI 引擎-472-472-DSP 引擎1,1401,5721,9043,9842,6727,4407,3927,39210,89614,35214,3046,864VP1002VP1052VP1102VP1202VP1402VP1502VP2502VP1552VP1702VP1802VP2802VP1902系統邏輯單元(K)8331,1861,5751,9692,2333,7633,7383,8375,5587,3527,32618,507LUT 數380,800542,080719
199、,872900,2241,020,9281,720,4481,708,6721,753,4482,540,6723,360,8963,349,1208,460,288VP1002VP1052VP1102VP1202VP1402VP1502VP2502VP1552VP1702VP1802VP2802VP1902GTY 收發器(32.75 Gbps)2020-GTYP 收發器1(32.75 Gbps)-8288282868282828128GTM 收發器(56G(112G)24(12)48(24)64(32)20(10)96(64)60(30)60(30)20(10)100(50)140(70)1
200、40(70)32(16)CCIX&PCIe w/DMA(CPM4)2 x Gen4x4 2 x Gen4x4-CCIX&PCIe w/DMA(CPM5)-2 x Gen5x8-2 x Gen5x8 2 x Gen5x8 2 x Gen5x8 2 x Gen5x8 2 x Gen5x8 2 x Gen5x8-PCI Express1 x Gen4x8 1 x Gen4x8 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 8 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 16 x Gen5x4100
201、G Multirate Ethernet MAC3562644468812600G Ethernet MAC2371113315774600G Interlaken120001102330400G 高速加密引擎113142223440標量引擎功能智能引擎功能靈活應變的引擎功能基礎平臺功能雙核 Arm Cortex A72、48KB/32KB L1 高速緩存支持奇偶校驗和 ECC,1MB L2 高速緩存支持 ECC雙核 Arm Cortex R5F、32KB/32KB L1 高速緩存以及支持 ECC 的 256KB TCM支持 ECC 的 256KB 片上內存以太網(x2)、UART(x2)、C
202、AN FD(x2)、USB 2.0(x1)、SPI(x2)、I2C(x2)Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 62/74 證券研究報告 英特爾的英特爾的 FPGA/SoC 產品屬于旗下的可編程解決方案事業部產品屬于旗下的可編程解決方案事業部(PSG),其中主要,其中主要產品系列分成產品系列分成 Agilex,Stratix,Arria,Cyclone,和,和 MAX。其中 Agilex 系列產品是在 2019 年之后推出,從邏輯元件和 DSP 模塊的密度的角度來看,Agilex 系列產品是英特爾旗下幾個產品線中這 2 個維度上規格最高
203、的產品。Agilex 9 于 23 年初發布,其邏輯單元數量約 140 萬到 270 萬之間,采用 Quad-Core Arm Cortex-A53 內核,對于定制化應用有著極強的性能。圖表圖表 67 Intel Agilex 9 產品梳理產品梳理 資料來源:Intel 官網,華安證券研究所 在最尖端的 FPGA 相關產品的競爭中,AMD 和英特爾的高端 FPGA 相關產品都在保持不斷創新進步。AMD 旗下的 FPGA 產品(前 Xilinx)和 Intel 旗下的 FPGA 產品(前 Altera)相比,有以下幾點差異:1)Xilinx 的 FPGA 相關產品在高端領域中更容易被工程師選用,
204、同時其整體平均價格也較高。同時,Xilinx 的 FPGA 在一些特殊領域,比如軍工航天等更容易被設計者采用。2)Xilinx 和 Altera 的結構在邏輯單元部分有所不同:Xilinx 的邏輯單元組成是CLB(可配置邏輯模塊),但 Altera 的基本組成是 LAB(邏輯陣列模塊)。3)相比于 Xilinx 的產品,Altera 易于上手,也更注重在大學階段對在校工程系學生進行推廣,所以在獲客上,可以較早的觸達未來的工程師客戶。Direct RF-SeriesSoC FPGAAGRW014Direct RF-SeriesFPGA AGRW027Direct RF-SeriesSoC FPG
205、AAGRM027邏輯單元Logic Elements(kLE)14372693269318x19 Multipliers90201705617056#of ADC/DAC450204514620/16采樣速率Sample Rate(Gsps)64/6464/6445028#of Bits Resolution452094520914/14嵌入內存Embedded Memory(Mb)190287287Quad Core ARMYesYesYesXCVRs58G PAM-4,32G NRZ 58G PAM-4,32G NRZ 58G PAM-4,32G NRZPCIe444尺寸Package S
206、ize(mm)45x3252.5x42.556x45Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 63/74 證券研究報告 圖表圖表 68 SoC MPSoC EG 器件器件 資料來源:Intel 官網,華安證券研究所 AMD 目前性能強大的目前性能強大的 FPGA/SoC 代表產品是代表產品是 VP1902。該產品采用了 Chiplet設計,同時增加了 Versal 功能,使 FPGA 的關鍵性能增加了一倍以上。與上一代產品(Xilinx VU19P)相比,VP1902 的容量和連接性均大幅提升,提供 1850 萬個邏輯單元(Xilinx V
207、U19P 為 894 萬個),添加了更多的收發器和收發器上的更多帶寬,通過連接更多設備以獲得更大的仿真能力。與上一代 Virtex UltraScale VU19P FPGA 相比,VP1902 實現了 2 倍以上的可編程邏輯密度和 2 倍以上的聚合 I/O 帶寬。此外,Versal 架構使 VP1902 調試速度提高了 8 倍。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 64/74 證券研究報告 圖表圖表 69 Versal Premium VP1902 自適應片上系統自適應片上系統(SoC)參數參數 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所
208、 英特爾英特爾性能強性能強大大的的 FPGA/SoC 代表代表產品為產品為 Agilex 9。相較于 Stratix10 布局上把通用 I/O、存儲器 I/O、硬核處理器等部分移到了芯片兩端,利用間隔排列的方式簡化 FPGA 的布局規劃,增強跨區域布線延時,一定程度上減少布局擁塞問題。與英偉達 Stratix10 相比,Agilex 在單位面積內擁有雙倍的 MLAB 密度,而且 50%的LAB 可以配置成存儲器模式,這可以很好應用于例如 AI 相關的高帶寬需求的應用領域。圖表圖表 70 Agilex FPGA ALM 結構結構 資料來源:英特爾Architectural Enhancement
209、s in Intel Agilex FPGAs,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 65/74 證券研究報告 5.3 產品技術原理產品技術原理 嵌入式系統是以應用為中心,計算機技術為基礎,適應應用系統對功能、成本、嵌入式系統是以應用為中心,計算機技術為基礎,適應應用系統對功能、成本、功耗、可靠性等方面進行要求規范的專用系統。功耗、可靠性等方面進行要求規范的專用系統。嵌入式系統具體可分為硬件層、中間層、軟件層、應用層。硬件層是以嵌入式處理器為核心;中間層是在硬件層和軟件層之間,負責將軟硬件隔離,便于操作系統調用;軟件層是
210、提供編程接口;應用層是系統核心,實現對對象的控制功能。嵌入式微處理嵌入式微處理器器(比如比如FPGA等等)通常由通常由8個主要部分組成:個主要部分組成:1)中央處理器(CPU):這是嵌入式系統的核心,負責取指、譯碼和執行指令,處理數據。2)存儲器(Memory):存儲程序和數據的地方,一般可分為只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)以及電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)等類型。3)輸入/輸出(I/O)接口:這是用于與外部設備進行通信的接口部分。4)定時器和計數器:定時器用于生成定時信號,計數器用于對脈沖進行計數。5)中斷控制器:用于處理中斷事件。6)調試接口:用于調試和編程。7)
211、電源管理:用于管理電源供應。8)總線接口:用于連接其他設備。圖表圖表 71 嵌入式微處理器構造嵌入式微處理器構造 資料來源:CSDN,華安證券研究所 嵌入式微處理器嵌入式微處理器(比如比如 FPGA 等等)作為嵌入式操作系統的硬件核心有四個功能特作為嵌入式操作系統的硬件核心有四個功能特點。點。第一,嵌入式微處理器具備較強的操作系統支持能力;第二,對數據信息的保護能力較強;第三,結構上具備一定的擴展性;第四,在功耗上相對較低。嵌入式微處理器(比如FPGA等)與通用CPU區別在指代和特點上不同。指代上,通用處理器多指用于服務器和 PC 端的 CPU 芯片,而嵌入式微處理器是負責控制和輔助系統運行的
212、硬件單元。嵌入式微處理器可以將通用 CPU 中由板卡完成的任務集成在芯片內部,在效率和可靠性保證的情況下,為嵌入式系統體積小型化創造條件。Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 66/74 證券研究報告 嵌入式微處理器嵌入式微處理器(比如比如FPGA等等)按指令系統可分為兩類,精簡指令系統(按指令系統可分為兩類,精簡指令系統(RISC)和復雜指令系統(和復雜指令系統(CISC)。)。精簡指令系統只包含最關鍵指令,通過數據通道快速執行關鍵指令從而使執行效率得以提高,CPU 結構上也更為簡化。嵌入式微處理器以應用場景為導向設計生產。嵌入式根據
213、使用場景不用分為不同體系,同意體系內時鐘頻率和總線寬度等也不盡相同。目前全球微處理器超千種,市場上呈現百家爭鳴的競爭格局。產品上嵌入式可分為產品上嵌入式可分為 DSP、SoC 和和 FPGA:1)DSP:DSP 是在指令算法上專門設計用于信號處理方面的處理器,廣泛應用于在數字濾波、FFT、譜分析等各種儀器上。主要的嵌入式處理器類型有 Am186/88、Power PC、68000、MIPS、386EX、SC-400、ARM/StrongARM 系列等。2)SoC:SoC 嵌入式系統微處理器是結合多功能區塊的電路系統。代表產品為 AMD 面向廣泛嵌入式應用的異構多處理平臺 MPSoC。Zynq
214、UltraScale+MPSoC 器件提供 64 位處理器可擴展性,將實時控制與軟硬件引擎相結合,功能上支持圖形、視頻、波形與數據包處理。三個不同變體包括雙核應用處理器(CG)器件、四核應用處理器和 GPU(EG)器件、以及視頻編解碼器(EV)器件放置于包含通用實時處理器和可編程邏輯的嵌入式平臺上,賦能工業物聯網。圖表圖表 72 AMD 銳龍嵌入式處理器銳龍嵌入式處理器 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 67/74 證券研究報告 圖表圖表 73 FPGA 芯片芯片 資料來源:AMD 官網,華安
215、證券研究所 3)FPGA:FPGA 是嵌入式系統的計算核心。是嵌入式系統的計算核心。FPGA 本體是數字集成電路,可以理解為可通過編程改變內部結構的芯片。FPGA 與 ASIC(專用集成電路)區別在于,ASIC設計好后,結構固定,在后期無法進行更改,而 FPGA 在后期可以通過編程進行更改內部結構,為后期專業化和升級提供基礎。FPGA 主要由六部分組成:可編程輸入輸出單元、基本可編程邏輯單元、完整的時鐘管理、嵌入塊式 RAM、內嵌的底層功能單元和內嵌專用硬件模塊。1)可編程輸入輸出單元(I/O 單元):通過配置可實現適應不同用電標準和 I/O 物理特性,調整驅動電流的大??;2)基本可編程邏輯單
216、元:主要構成為查找表(LUT)和寄存器組成,一般依賴寄存器完成同步時序邏輯設計,基本可編程單元配置為一寄存器加一查找表。3)完整時鐘管理:豐富的布線資源聯通 FPGA 內部所有單元,決定了信號連接的驅動能力和傳輸速度。全局性的布線資源可以完成內部全局時鐘和全局置位的布線。4)嵌入塊式 RAM:Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 68/74 證券研究報告 具體可分為單端口 RAM、雙端口 RAM、偽雙端口 RAM 和 CAM 等存儲結構。5)內嵌的底層功能單元:指通用程度高的嵌入式模塊,例如 DLL、DSP 和 CPU 等。6)內嵌專用
217、硬件模塊:主要包含通用性較弱,包含部分 FPGA 器件硬核。FPGA 優勢主要在三點:1)可編輯性。通過對 FPGA 編程,便可以靈活的改變芯片的功能屬性,從而降低在技術未成熟階段潛在的成本損失和風險。2)時間周期快。FPGA 方案無需等待一個季度到一年不等的芯片流片周期。3)成本低。FPGA 與 ASIC相比少了固定成本,不用承擔流片失敗風險,在成本上更具優勢。圖表圖表 74 FPGA 內部結構圖內部結構圖 資料來源:AMD 官網,華安證券研究所 圖表圖表 75 FPGA 和和 ASIC 成本比對成本比對 資料來源:CSDN,華安證券研究所 Table_CompanyRptType1 AMD
218、(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 69/74 證券研究報告 6 盈利預測盈利預測 6.1 驅動因素假設驅動因素假設 公司處于轉型期,隨著 PC 市場逐步復蘇,PC 側 AI 推理需求提高有希望進一步驅動 PC 市場終端增長,進而推動公司消費級 CPU 和 GPU 的增長。同時,隨著AIGC 的發展,和 AMD 的 MI 300 系列芯片逐步量產,公司未來有希望在數據中心芯片業務中獲得更多利潤增量。根據公司指引,AMD 管理層預計 23Q4 收入約為 61 億美元左右(yoy 10%,qoq 6%)。Non-GAAP 毛利率約 51.5%,Non-GAAP 營業費用約 17.4 億美
219、元左右。24年數據中心 GPU 收入指引為 20 億美元以上,將由 MI300 芯片貢獻。圖表圖表 76 AMD 核心財務指標假設核心財務指標假設 資料來源:AMD 季報,華安證券研究所 AMD(AMD.O)-核心財務摘要核心財務摘要2023/12/26(百萬美元/mln USD)20222023E2024E2025E1Q232Q233Q234Q23E營業收入營業收入23,601 22,661 26,541 31,139 5,353 5,359 5,800 6,149 yoy,%44%-4%17%17%-9%-18%4%10%qoq,%-4%0%8%6%1)客戶業務(CPU)6,201 4,7
220、81 5,693 5,934 739 998 1,453 1,591 yoy,%-10.0%-22.9%19.1%4.2%-65.2%-53.6%42.2%76.2%qoq,%-18.2%35.0%45.6%9.5%收入占比26.3%21.1%21.4%19.1%13.8%18.6%25.1%25.9%2)游戲業務(GPU)6,805 5,975 5,799 5,858 1,757 1,581 1,506 1,131 yoy,%21.4%-12.2%-2.9%1.0%-6.3%-4.5%-7.7%-31.2%qoq,%6.9%-10.0%-4.7%-24.9%收入占比28.8%26.4%21.
221、9%18.8%32.8%29.5%26.0%18.4%3)數據中心6,043 6,475 9,587 13,405 1,295 1,321 1,598 2,261 yoy,%63.6%7.1%48.1%39.8%0.2%-11.1%-0.7%36.6%qoq,%-21.8%2.0%21.0%41.5%收入占比25.6%28.6%36.1%43.0%24.2%24.7%27.6%36.8%4)嵌入式4,552 5,430 5,462 5,943 1,562 1,459 1,243 1,166 yoy,%1750.4%19.3%0.6%8.8%162.5%16.1%-4.6%-16.5%qoq,%
222、11.8%-6.6%-14.8%-6.2%收入占比19.3%24.0%20.6%19.1%29.2%27.2%21.4%19.0%毛利潤毛利潤10,603 10,562 13,018 15,432 2,359 2,443 2,747 3,013 yoy,%53%-7%12%16%-2%-17%-5%-2%qoq,%-2%4%12%10%收入占比45%47%49%50%44%46%47%49%SG&A支出2,336 2,261 2,179 2,228 585 547 576 553%收入占比10%10%8%7%11%10%10%9%研發支出5,005 5,775 6,237 6,440 1,41
223、1 1,443 1,507 1,414%收入占比21%25%23%21%26%27%26%23%經調整營業利潤經調整營業利潤6,345 4,894 6,702 9,250 1,098 1,068 1,276 1,452 yoy,%56%-23%37%38%-40%-46%1%15%qoq,%-13%-3%19%14%收入占比27%22%25%30%21%20%22%24%經調整歸母凈利潤經調整歸母凈利潤5,504 4,385 6,513 8,678 970 948 1,135 1,332 yoy,%60%-20%49%33%-39%-44%4%20%qoq,%-13%-2%20%17%收入占比
224、23%19%25%28%18%18%20%22%Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 70/74 證券研究報告 6.2 相對估值相對估值 AMD 2022/2023E/2024E/2025E Non-GAAP 凈利潤分別為55.04/43.85/65.13/86.78 億元,yoy 60.2%/-20.3%/48.5%/33.2%,對應 P/E 19/53/36/27。公司24年P/E 36倍(Non-GAAP)略高于同類公司英偉達和英特爾,但是 24 年 PEG 為 0.74,同時考慮到公司從傳統 PC 芯片業務不斷轉型進入數據中心
225、AI 芯片業務,新產品 MI 300 系列處于量產早期,公司有一定的成長性,是 AI 芯片領域的稀缺公司,目前仍然處于合理估值區間。首次覆蓋,給予“增持”評級。圖表圖表 77 AMD 可比公司估值可比公司估值 資料來源:Bloomberg,華安證券研究所 2020202120222023E2024E2025EAMD.OAMD1,575 3,435 5,504 4,385 6,513 8,678 NVDA.O英偉達6,277 11,259 8,366 30,624 50,376 58,372 INTC.O英特爾22,431 22,356 7,594 4,007 7,905 11,420 2020
226、202120222023E2024E2025EAMD.OAMD108.3%118.1%60.2%-20.3%48.5%33.2%NVDA.O英偉達75.3%79.4%-25.7%266.1%64.5%15.9%INTC.O英特爾3.0%-0.3%-66.0%-47.2%97.3%44.5%2020202120222023E2024E2025EAMD.OAMD71 51 19 53 36 27 NVDA.O英偉達51 51 60 40 24 21 INTC.O英特爾9 9 14 53 27 19 2020202120222023E2024E2025EAMD.OAMD0.650.430.31N/A
227、0.740.81NVDA.O英偉達0.680.64N/A0.150.381.32INTC.O英特爾2.87N/AN/AN/A0.280.42Non-GAAP凈利潤凈利潤P/E Non-GAAP凈利潤凈利潤,yoy%PEGTable_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 71/74 證券研究報告 風險提示:風險提示:美國宏觀經濟不確定性;PC 終端芯片庫存壓力;全球半導體產業鏈受到地緣因素影響 Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 72/74 證券研究報告 財務報表與盈利預測財務報表與盈利預測
228、 資料來源:公司公告,華安證券研究所 資產負債表資產負債表百萬美元利潤表利潤表百萬美元20222023E2024E2025E20222023E2024E2025E資產資產營業收入營業收入23,601 22,661 26,541 31,139 現金及現金等價物4,835 5,831 12,302 22,083 營業成本12,998 12,099 13,523 15,707 短期投資1,020 2,224 2,224 2,224 毛利毛利10,603 10,562 13,018 15,432 限制性現金-銷售及管理費用2,336 2,261 2,179 2,228 存貨3,771 4,812 5,
229、792 5,861 研發費用5,005 5,775 6,237 6,440 應收賬款4,126 4,875 5,991 6,114 其他營業費用1,998 1,482 -其他流動資產1,267 1,467 1,719 1,971 營業費用合計9,339 9,519 8,416 8,667 流動資產流動資產15,019 19,209 28,028 38,254 營業利潤1,264 1,043 4,602 6,765 固定資產1,513 1,433 1,337 1,280 Non-GAAP調整項5,081 3,851 2,100 2,485 無形資產24,118 21,964 21,861 22,
230、061 經調整營業利潤經調整營業利潤6,345 4,894 6,702 9,250 投資83 98 138 126 利息費用-88 -108 -47 -118 其他長期資產26,847 27,349 27,469 27,569 利息收入8 203 319 311 資產總計資產總計67,580 70,053 78,833 89,289 其他收入/支出-負債負債利潤總額1,184 1,137 4,873 6,958 應付賬款2,493 2,915 3,462 3,500 所得稅費用-122 87 634 905 短期借款-752 752 752 其他-15 7 短期租賃-稅后利潤1,306 1,0
231、50 4,225 6,047 其他流動負債3,876 5,220 7,580 9,940 少數股東損益14 19 43 61 流動負債流動負債6,369 8,887 11,794 14,192 歸母凈利潤1,320 1,069 4,268 6,108 長期借款2,467 1,785 1,865 1,945 Non-GAAP調整項-長期租賃396 395 395 395 經調整凈利潤經調整凈利潤5,504 4,385 6,513 8,678 其他長期負債3,598 2,919 2,919 2,919 經調整EBITDA7,391 5,888 7,446 9,857 負債合計負債合計12,830
232、13,986 16,973 19,451 經調整EPS3.53 2.71 4.03 5.36 權益權益優先股-股東權益合計股東權益合計54,750 56,067 61,860 69,838 核心指標核心指標負債股東權益總計負債股東權益總計67,580 70,053 78,833 89,289 20222023E2024E2025E盈利指標盈利指標營收增長率43.6%-4.0%17.1%17.3%現金流量表現金流量表百萬美元EBITDA增長率-10.3%-20.3%26.5%32.4%20222023E2024E2025EEPS增長率24.5%-23.1%48.5%33.2%稅后利潤1,320
233、1,069 4,268 6,108 毛利率44.9%46.6%49.0%49.6%折舊和攤銷折舊和攤銷4,174 1,046 995 744 營業利潤率26.9%21.6%25.3%29.7%股權薪酬激勵1,081 3,316 2,245 2,570 ROIC(%)19%14%15%18%少數股東權益-ROE(%)10%8%11%12%營運資金變動-1,846 1,009 559 1,954 估值指標估值指標其他經營現金流-1,164 -P/E(X)19.053.435.927.0經營現金流合計經營現金流合計3,565 3,991 8,066 11,377 P/B(X)1.94.23.83.4
234、資本支出資本支出-450 -901 -635 -687 EV/EBITDA(X)13.839.230.121.8資產收購-EV/營收(X)4.310.28.56.9資產剝離-凈債務/EBITDA(X)-0.32-0.56-1.30-1.97其他投資現金流2,449 -105 -320 -288 利息保障倍數(X)72.1045.12141.8078.58投資現金流合計投資現金流合計1,999 -1,843 -955 -975 營運資金指標營運資金指標股息支出-存貨周轉天數79128141134權益變動-3,941 -985 -720 -700 應收賬款周轉天數52717470負債變動679 7
235、0 80 80 應付賬款周轉天數53808580其他融資現金流-2 -237 -凈營運資金-2795-3019-2460-506融資現金流合計融資現金流合計-3,264 -1,152 -640 -620 償債能力償債能力現金流總計2,300 2,270 6,471 9,782 資產負債率19%20%22%22%期初現金2,535 3,561 31,553 60,886 流動比率1.171.371.651.97期末現金期末現金4,835 17,058 38,024 70,667 速動比率0.570.630.931.32Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重
236、要聲明及評級說明 73/74 證券研究報告 Projected Financial Statements 資料來源:公司公告,華安證券研究所 Balance Sheet百萬美元Income Statement百萬美元20222023E2024E2025E20222023E2024E2025EASSETSTotal Revenue23,601 22,661 26,541 31,139 Cash&cash equivalents4,835 5,831 12,302 22,083 Cost of Goods Sold12,998 12,099 13,523 15,707 Short term inv
237、estments1,020 2,224 2,224 2,224 Gross Profit10,603 10,562 13,018 15,432 Restricted cash-SG&A Exp.2,336 2,261 2,179 2,228 Inventory3,771 4,812 5,792 5,861 R&D Exp.5,005 5,775 6,237 6,440 Account receivable4,126 4,875 5,991 6,114 Other OPEX1,998 1,482 -Other current assets1,267 1,467 1,719 1,971 Total
238、 Opex9,339 9,519 8,416 8,667 Total Current Assets15,019 19,209 28,028 38,254 Op.Income1,264 1,043 4,602 6,765 Net PP&E1,513 1,433 1,337 1,280 adjustments5,081 3,851 2,100 2,485 Net intangibles24,118 21,964 21,861 22,061 Adj.Op.Income6,345 4,894 6,702 9,250 Total investments83 98 138 126 Interest Exp
239、.-88 -108 -47 -118 Other long-term assets26,847 27,349 27,469 27,569 Interest Income8 203 319 311 Total Assets67,580 70,053 78,833 89,289 Other Inc./Exp.,net-LIABILITIES-Earnings Before Tax1,184 1,137 4,873 6,958 Accounts payable 2,493 2,915 3,462 3,500 Tax Exp.-122 87 634 905 Short-term debt-752 75
240、2 752 Others-15 7 Short-term leases-Net Income to Company1,306 1,050 4,225 6,047 Other current liabilities3,876 5,220 7,580 9,940 minority interest14 19 43 61 Total Current Liabilities6,369 8,887 11,794 14,192 Net Income1,320 1,069 4,268 6,108 Long-term debt2,467 1,785 1,865 1,945 adjustments-Long-t
241、erm leases396 395 395 395 Adj.Net Income5,504 4,385 6,513 8,678 Other long-term liabilities3,598 2,919 2,919 2,919 Adj.EBITDA7,391 5,888 7,446 9,857 Total Liabilities 12,830 13,986 16,973 19,451 Adj.EPS(Basic)3.53 2.71 4.03 5.36 EQUITYPreferred Shares-Total common equity54,750 56,067 61,860 69,838 K
242、ey MetricsTotal Liabilities And Equity67,580 70,053 78,833 89,289 20222023E2024E2025EProfitabilityRevenue growth43.6%-4.0%17.1%17.3%Cash Flow Statements百萬美元EBITDA growth-10.3%-20.3%26.5%32.4%20222023E2024E2025EEPS growth24.5%-23.1%48.5%33.2%Net income1,320 1,069 4,268 6,108 Gross margin44.9%46.6%49.
243、0%49.6%D&A add-back4,174 1,046 995 744 EBIT margin26.9%21.6%25.3%29.7%Stock-based Compensation1,081 3,316 2,245 2,570 ROIC(%)19%14%15%18%Minority interest add-back-ROE(%)10%8%11%12%Net(inc)/dec working capital-1,846 1,009 559 1,954 ValuationOthers-1,164 -P/E(X)19.053.435.927.0Cash flow from operatio
244、ns3,565 3,991 8,066 11,377 P/B(X)1.94.23.83.4Capital expenditures-450 -901 -635 -687 EV/EBITDA(X)13.839.230.121.8Acquisitions-EV/sales(X)4.310.28.56.9Divestitures-Net debt/EBITDA(X)-0.32-0.56-1.30-1.97Others2,449 -105 -320 -288 Interest cover(X)72.1045.12141.8078.58Cash flow from investing1,999 -1,8
245、43 -955 -975 Working CapitalDividends paid-Inventory days79128141134Share issuance/(repurchase)-3,941 -985 -720 -700 Receivable days52717470Inc/(dec)in debt679 70 80 80 Days payable outstanding53808580Others-2 -237 -Net working capital-2795-3019-2460-506Cash flow from financing-3,264 -1,152 -640 -62
246、0 SolvencyTotal cash flow2,300 2,270 6,471 9,782 Liability/Asset19%20%22%22%Cash,Beginning balance2,535 3,561 31,553 60,886 Current Ratio1.171.371.651.97Cash,Ending balance4,835 17,058 38,024 70,667 Quick Ratio0.570.630.931.32Table_CompanyRptType1 AMD(AMD.O)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 74/74 證券研究報告 分析師與研究助理簡介分析師
247、與研究助理簡介 分析師:分析師:金榮,香港中文大學經濟學碩士,天津大學數學與應用數學學士,曾就職于申萬宏源證券研究所及頭部互聯網公司,金融及產業復合背景,善于結合產業及投資視角進行賣方研究。2015 年水晶球第三名及 2017 年新財富第四名核心成員。執業證書編號:S0010521080002 重要聲明重要聲明 分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,以勤勉的執業態度、專業審慎的研究方法,使用合法合規的信息,獨立、客觀地出具本報告,本報告所采用的數據和信息均來自市場公開信息,本人對這些信息的準確性或完整性不做任何保證,也不保證所包含的信息和建議不會發
248、生任何變更。報告中的信息和意見僅供參考。本人過去不曾與、現在不與、未來也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收任何形式的補償,分析結論不受任何第三方的授意或影響,特此聲明。免責聲明免責聲明 華安證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本報告由華安證券股份有限公司在中華人民共和國(不包括香港、澳門、臺灣)提供。本報告中的信息均來源于合規渠道,華安證券研究所力求準確、可靠,但對這些信息的準確性及完整性均不做任何保證。在任何情況下,本報告中的信息或表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利,不與
249、投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意,其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。華安證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。本報告僅向特定客戶傳送,未經華安證券研究所書面授權,本研究報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品,或再次分發給任何其他人,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。如欲引用或轉載本文內容,務必聯絡華安證券研究所并獲得許可,并需注明出處為華安證券研究所,且不得對本文進行有悖原意的引用和刪改。如未經本
250、公司授權,私自轉載或者轉發本報告,所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發者承擔。本公司并保留追究其法律責任的權利。投資評級說明投資評級說明 以本報告發布之日起 6 個月內,證券(或行業指數)相對于同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準,A股以滬深 300 指數為基準;新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以納斯達克指數或標普 500 指數為基準。定義如下:行業評級體系行業評級體系 增持未來 6 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%以上;中性未來 6 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%;減持未來 6 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%以上;公司評級體系公司評級體系 買入未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 15%以上;增持未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%至 15%;中性未來 6-12 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%;減持未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%至;賣出未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 15%以上;無評級因無法獲取必要的資料,或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件,或者其他原因,致使無法給出明確的投資評級。