2022年11月，智能對(duì)話機(jī)器人模型ChatGPT上線，ChatGPT的連續(xù)對(duì)話能力、強(qiáng)大的理解力、回答的準(zhǔn)確度和創(chuàng)造性使其迅速走紅。短短兩個(gè)月時(shí)間，用戶(hù)數(shù)便突破1億。ChatGPT等AIGC（AI-Generated Content，人工智能生產(chǎn)內(nèi)容）模型的爆發(fā)式突破得益于生成算法、預(yù)訓(xùn)練模型、多模態(tài)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的落地。

ChatGPT火爆的背后是強(qiáng)大的算力支撐

OpenAI做GPT-3時(shí)，需要4000張卡做訓(xùn)練，GPT-4需要2萬(wàn)張卡做訓(xùn)練，現(xiàn)在是把1000萬(wàn)顆GPU連在一起訓(xùn)練新的模型。以英偉達(dá)上一款旗艦GPU A100來(lái)粗略估算，目前一張A100 40G的售價(jià)為6.3萬(wàn)元，OpenAI三個(gè)階段光是GPU方面的訓(xùn)練成本，分別需要2.52億元、12.6億元和6300億元。

隨著各個(gè)巨頭爭(zhēng)相發(fā)布自己的AI大模型，AI服務(wù)器的市場(chǎng)需求也悄然陡增

AI服務(wù)器對(duì)于PCB需求按照價(jià)值量可以分為三部分：

1、GPU板組：布線密度高，傳輸速率高，發(fā)熱量大，可靠性要求高。

2、CPU母版：主要負(fù)責(zé)GPU集群的管理和對(duì)外通信，與普通服務(wù)器要求基本一樣。

3、電源板塊、硬盤(pán)、風(fēng)扇等外圍模塊：可靠性要求高，大功率。

我們以英偉達(dá)標(biāo)桿性產(chǎn)品 DGX H100 為 AI 服務(wù)器代表對(duì)  PCB 價(jià)值量進(jìn)行計(jì)算。

GPU 板組（GPU Board Tray）

DGX H100 的 GPU 板組主要包括 GPU 載板、NVSwitch、OAM、UBB 四部分，合計(jì) PCB 價(jià)值量 15700 元/臺(tái)。其中：GPU 載板，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，單顆 PCB 價(jià)值量約為 150 美元，H100 包含 8 個(gè) CPU 載板；

NVSwitch 的載體類(lèi)似載板，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研單顆價(jià)值量約 40 美元， H100 共搭載 4 顆；

OAM 中文簡(jiǎn)稱(chēng) GPU 加速卡，H100 共搭載 8 個(gè) OAM，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研， 其預(yù)計(jì)為 5 階 HDI，單價(jià) 15000 元/平方米，單價(jià)價(jià)值量將達(dá)到 3600 元；

UBB 中文簡(jiǎn) 稱(chēng) GPU 模組板，用于搭載整個(gè) GPU 平臺(tái)，根據(jù) DGX H100 底面規(guī)格和產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，單價(jià)為 11000 元/平方米，UBB 單機(jī) PCB 價(jià)值量為 3300 元。

CPU 母板

包含CPU 載板、CPU 主板和配板，其中功能性配板包括系統(tǒng)內(nèi)存卡、網(wǎng)卡、拓展卡、存儲(chǔ)操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)板，合計(jì) PCB 價(jià)值量 3554 元/臺(tái)。

其中：根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，CPU 載板與 GPU 載板規(guī)格相近，DGX H100 搭載 2 顆 CPU，則單機(jī)價(jià)值量約為 1300 元；

估測(cè) CPU 主板面積為 0.38 平方米，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研數(shù)據(jù)，DGX H100 主板采 用 PCIe5.0 總線標(biāo)準(zhǔn)，單價(jià)約為 5000 元/平方米，計(jì)算 CPU 主板單機(jī)價(jià)值量為 1900 元；

配板種類(lèi)較多，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，配板一般采用的規(guī)格是 8~10 層板，單價(jià)約為 1500 元/平方米，綜合單機(jī)價(jià)值量約為 354 元。

電源、硬盤(pán)及配件

單機(jī)價(jià)值量合計(jì) 226 元。配件的單價(jià)約為 1000~1500 元/平方米不等，主要包括 6 個(gè)電源，單個(gè)PCB面積為 0.019 平方米，硬盤(pán) 8個(gè)，單塊硬盤(pán)中 PCB 面積為 0.008 平方米，前控制臺(tái)板 1 塊面積約為 0.010 平方米。

綜合 GPU 板組、CPU 模板組和配件三大板塊，我們估測(cè) DGX H100 整機(jī) PCB 用量面積為 1.428 平方米，單機(jī) PCB 價(jià)值量為 19520 元。

AI 服務(wù)器已到加速發(fā)展階段

從英偉達(dá)的業(yè)績(jī)跟蹤情況來(lái)看，英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營(yíng)收快速增長(zhǎng)，23Q1 實(shí)現(xiàn)同比+14%、環(huán)比+18%，并且英偉達(dá)給出明確指引提到 23Q2 因數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)而總體營(yíng)收環(huán)比有望實(shí)現(xiàn) 53%的增長(zhǎng)，可以預(yù)見(jiàn)AI服務(wù)器將迎來(lái)快速增長(zhǎng)期。

AI 服務(wù)器需求將推動(dòng)服務(wù)器相關(guān) PCB 業(yè)務(wù)發(fā)展

AI 服務(wù)器單機(jī) PCB 價(jià)值量 19520 元相較普通服務(wù)器單機(jī) PCB 價(jià)值量 2425 元增長(zhǎng) 705%，在 AI 服務(wù)器快速增長(zhǎng)的情況下，PCB 行業(yè)也將迎來(lái)擴(kuò)容。

根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)，全球 GPU 服務(wù)器在 2022~2025 年分別出貨 319 萬(wàn)只、364 萬(wàn)只、 412 萬(wàn)只、463 萬(wàn)只，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研情況可知 2022 年訓(xùn)練 GPU 出貨占比達(dá)到 25%， 考慮到云計(jì)算廠商推出的大模型數(shù)量快速增長(zhǎng)、云計(jì)算廠商對(duì)訓(xùn)練算力的需求將在近年快速升溫，因此我們假設(shè)訓(xùn)練端 GPU 占服務(wù)器 GPU 出貨量比例在 2023~2025 年達(dá)到 35%、40%、40%，對(duì)應(yīng)訓(xùn)練 GPU 出貨量為 127 萬(wàn)只、165 萬(wàn)只、185 萬(wàn)只，相應(yīng)推理 GPU 出貨量為 237 萬(wàn)只、247 萬(wàn)只、278 萬(wàn)只。

英偉達(dá)作為 AI 服務(wù)器 GPU 的主要方案設(shè)計(jì)者，其訓(xùn)練服務(wù)器和推理服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)均采用 8 卡方案，因此我們按照 8 卡為 1 臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行測(cè)算，則對(duì)應(yīng) AI 服務(wù)器出貨量為 46 萬(wàn)臺(tái)、52 萬(wàn)臺(tái)、58 萬(wàn)臺(tái)，其中 AI 訓(xùn)練服務(wù)器出貨量為 16 萬(wàn) 臺(tái)、21 萬(wàn)臺(tái)、23 萬(wàn)臺(tái)，AI 推理服務(wù)器出貨量為 30 萬(wàn)臺(tái)、31 萬(wàn)臺(tái)、35 萬(wàn)臺(tái)。

按照前述測(cè)算，AI 訓(xùn)練服務(wù)器單機(jī) PCB 價(jià)值量為 19520 元、AI 推理服務(wù)器單機(jī) PCB 價(jià)值量為 9760 元，結(jié)合服務(wù)器出貨量，對(duì)應(yīng) AI 服務(wù)器所用 PCB 市場(chǎng)規(guī)模在 2023~2025 年將達(dá)到 60 億元、70 億元和 79 億元，同比增速為 23%、17%、12%。

文章引用來(lái)源：AI帶來(lái)PCB增量，強(qiáng)α者率先受益-國(guó)金證券[樊志遠(yuǎn),鄧小路,劉妍雪]

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