中投研究：AI芯片拥抱高速增长期(10)

美国AI芯片初创公司Kneron完成A1轮融资1800万美元，Horizons Ventures领投

　　来源：中投研究院根据公开资料整理

　　四、AI芯片发展与投资研判

　　AI芯片是最值得投资的半导体领域之一，从需求端看存在物联网、云计算和人工智能的巨大市场，从供给端看专用芯片的兴起提供了弯道超车的可能性。

　　（一）半导体行业周期与AI芯片

　　半导体行业在2017年首次突破年销售额4000亿美元大关，2018年再创新高。然而，受智能手机市场饱和、存储芯片库存高企以及国际贸易冲突的影响，业内对半导体行业2019年前景的忧虑情绪日益增加，三星、SK海力士正在减少设备投资。我们认为，在整个行业面临短期调整的大背景下，AI芯片可能受到一定影响，但总体上将保持强劲增长，是半导体行业投资前景最为明朗的领域之一。

　　图29 半导体行业月销售额（1986年1月至2018年9月）

　　注：趋势线为3月移动平均线，绿色区域为行业扩张期、红色区域为行业收缩期、其余区域为盘整期。

　　来源：中投研究院根据WSTS数据整理绘制

　　（二）中国芯片行业的历史性机遇

　　中美贸易冲突殃及AI芯片市场，国产化替代迫在眉睫。2018年11月，美国商务部就AI芯片等新兴技术的出口管制措施公开征集意见。这种出口管制并非首次，2015年美国商务部就禁止向中国超级计算机实验室出口芯片。半导体是美国第四大出口行业，超过80%的美国半导体公司营收来自海外客户，2017年美国半导体出口额440亿美元并继续在该领域保持贸易顺差。高通、英伟达等公司的营收有相当部分来自中国合作伙伴和中国市场，见图30。由于AI芯片覆盖范围广泛，升级后的管制措施将对美国半导体企业和贸易顺差带来负面影响，正如中国的“天河-1A”超级计算机曾使用了7168个英伟达GPU，但在美国禁令后中方超级计算机改用国产芯片，导致英伟达失去该业务合作机会[17]。中国无疑将短期承压，但国产化替代却迎来了机遇。

　　图30 AI芯片相关公司对华营收占比（2017）

来源：高盛，中投研究院

　　芯片架构IP的开源协作机会难得。开源的芯片指令集包括OpenRISC和RISC-V等，由于RISC-V使用的BSD开源协议对商业友好，不存在知识产权问题，吸引了谷歌、美光、英伟达、恩智浦、三星、高通、华为等苦于IP授权费用的上百家知名厂商和院校参与，倪光南院士认为该架构有可能形成与英特尔、ARM三足鼎立的格局。2018年，中国RISC-V产业联盟、RISC-V中国联盟先后成立，意味着国内产学研各方已全面参与。开源芯片指令集虽处于探索阶段，其大势初成，Wave Computing公司也顺势宣布将于2019年开源MIPS指令集。

　　芯片设计的轻资产特点有助于追赶，开发工具是软肋。中国在AI算法方面有相当储备，国际主流深度学习框架多为开源，为AI芯片设计扫清了很多技术障碍。与芯片生产相比设计属于轻资产，但先进制程同样推高了芯片设计成本（见图31），其中相当一部分成本来自于开发工具特别是EDA（电子设计自动化软件）支出。EDA市场主要由美国的Synopsys、Cadence和西门子Mentor Graphics垄断，属于我国亟待解决的薄弱环节，华大九天、芯禾科技等本土EDA企业得到了越来越多的关注。

　　图31 芯片设计成本随制程快速上升

来源：IBS，中投研究院

　　芯片制程与商业逻辑密切相关。以中芯国际为代表的国内芯片生产厂商长期以来处于追赶状态，但先进制程所需的大量前期投入需要后期盈利弥补，仅靠政策补贴难以为继。AI芯片市场需求多样化，或有足够的成熟制程芯片订单保证利润，为芯片公司从低端芯片逐步过渡到高端芯片提供了可能。

　　（三）AI芯片投资建议