中金看海外·公司：英偉達(dá)，從繪圖到計(jì)算，從gpu到ai芯片-20191018-中金公司-35頁(yè)

1、請(qǐng)仔細(xì)閱讀在本報(bào)告尾部的重要法律聲明 請(qǐng)仔細(xì)閱讀在本報(bào)告尾部的重要法律聲明 證券研究報(bào)告 2019 年 10 月 18 日 中金看海外·公司 英偉達(dá)：從繪圖到計(jì)算，從 GPU 到 AI 芯片 觀點(diǎn)聚焦 借鑒意義 借鑒意義 英偉達(dá) 英偉達(dá)（Nvidia）成立于 成立于 1993 年，目前 年，目前是全球最大的獨(dú)立 全球最大的獨(dú)立 GPU 供應(yīng)商，也是 供應(yīng)商，也是 AI芯片市場(chǎng)的領(lǐng)軍者 芯片市場(chǎng)的領(lǐng)軍者。 本報(bào)告通過(guò)復(fù)盤 Nvi

2、dia 上市后的發(fā)展歷程， 希望能在幫助投資者發(fā)掘 Nvidia 成功要素的同時(shí)，為中國(guó)計(jì)算芯片行業(yè)發(fā)展提供借鑒。 發(fā)現(xiàn) 發(fā)現(xiàn) 著眼 著眼高端游戲 高端游戲卡業(yè)務(wù)， 業(yè)務(wù)，逆勢(shì)于 逆勢(shì)于 PC 市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng) 市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。上市初期，Nvidia GPU 主要專注 PC 圖形業(yè)務(wù)，公司產(chǎn)品與 PC 出貨存在較高程度的綁定，以 OEM 形式銷售顯 卡也是公司重要的收入來(lái)源之一。經(jīng)濟(jì)危機(jī)后，隨著智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi) 電子新應(yīng)用的興起，終端

3、需求呈現(xiàn)多元化，全球 PC 出貨量開始進(jìn)入下行通道， Nvidia 開始將業(yè)務(wù)重心轉(zhuǎn)向高端游戲卡市場(chǎng)。 2009 年起， 公司幾乎每?jī)赡晁⑿乱淮斡螒?GPU 架構(gòu)， 優(yōu)異的硬件性能和良好的兼容性使其逐漸擴(kuò)大了對(duì) AMD 的市占率領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，一度在 PC 獨(dú)顯市場(chǎng)將 AMD 市占率壓制在 20%以下。2010-2015 年， 公司游戲 GPU 出貨量年復(fù)合增速為 9%， 2013-2018 年年復(fù)合增速上升至 14%。同時(shí)，借助平均銷售單價(jià)

4、強(qiáng)勢(shì)上升，公司 2010-2015 年游戲業(yè)務(wù)收入實(shí)現(xiàn)了 21% 的復(fù)合增速，而 2013-2018 年這一數(shù)字更攀升至 29%。 軟硬件結(jié)合構(gòu)筑 軟硬件結(jié)合構(gòu)筑 AI 芯片領(lǐng)導(dǎo)地位。 芯片領(lǐng)導(dǎo)地位。為了將天生強(qiáng)大的并行運(yùn)算資源共享給開發(fā)者，2006 年公司推出了 CUDA 計(jì)算平臺(tái)，并讓未來(lái)的每一顆 GPU 都支持 CUDA。 盡管這一大膽的決定在初期使 Nvidia 一度遭遇“顯卡門”等困難，但正是這一預(yù) 見性的發(fā)明，使 Nvidi

5、a 擁有了強(qiáng)大的 GPU 通用計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)，Tesla 系列計(jì)算卡 因此得到了客戶的認(rèn)可。除此之外，cuDNN、TensorRT、DeepStream 等 Nvidia 自 行開發(fā)、優(yōu)化的軟件也為 GPU 通用計(jì)算提供加速。充足的儲(chǔ)備使公司一舉抓住 2016 年起數(shù)據(jù)中心驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體行業(yè)周期，目前公司 GPU 被廣泛用于云廠商的 AI 訓(xùn)練/推理加速任務(wù)。FY2019 英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入占比增長(zhǎng)至接近三成。 遭遇重大挫折，但未來(lái)發(fā)展

6、可期。 遭遇重大挫折，但未來(lái)發(fā)展可期。進(jìn)入 2H18，受到數(shù)字貨幣價(jià)格下跌、數(shù)據(jù)中 心資本開支增速放緩及自動(dòng)駕駛行業(yè)發(fā)展不達(dá)預(yù)期的三重因素拖累， 市場(chǎng)開始對(duì)Nvidia 的美好增長(zhǎng)前景產(chǎn)生質(zhì)疑，對(duì)其高估值失去認(rèn)同，股價(jià)大幅調(diào)整。但是依 靠布局游戲、 數(shù)據(jù)中心及自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)， 未來(lái)公司仍有望切入更廣闊的市場(chǎng)空間。成功 成功背后的借鑒意義。 背后的借鑒意義。我國(guó)計(jì)算芯片行業(yè)仍處于發(fā)展初期，2018 年，中國(guó)產(chǎn)品終端領(lǐng)域?yàn)橛?jì)算機(jī)的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)

7、收入總和還不及 Nvidia 的一半。 若要盡快縮短和海外龍頭廠商的差距，通過(guò)復(fù)盤 Nvidia 的成功史，我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)廠商應(yīng) 1）持 續(xù)大力投入研發(fā) 續(xù)大力投入研發(fā)，獲得差異化的產(chǎn)品來(lái)提升公司的盈利能力；2）注重軟硬件結(jié) 注重軟硬件結(jié)合，在硬件性能優(yōu)異同時(shí)，若配套軟件能賦予其良好的兼容性與易用性，有利于 增加客戶粘性；3）緊抓數(shù)據(jù)中心成長(zhǎng)機(jī)遇 緊抓數(shù)據(jù)中心成長(zhǎng)機(jī)遇，目前中國(guó)數(shù)據(jù)中心/云/互聯(lián)網(wǎng)等企業(yè)在全球已經(jīng)擁有重要地位， 硬件的加速

8、國(guó)產(chǎn)替代為中國(guó)計(jì)算芯片設(shè)計(jì)廠商提供了前所未有的沃土。 設(shè)計(jì)廠商應(yīng)竭力專注數(shù)據(jù)中心賽道， 與服務(wù)提供商一同成長(zhǎng)。財(cái)務(wù)與估值 財(cái)務(wù)與估值 公司 FY00-FY19 收入/凈利潤(rùn)年復(fù)合增速分別為 19.9%/27.1%， 同期半導(dǎo)體行業(yè) （不含存儲(chǔ)器）銷售額年復(fù)合增速為 5.2%，可比公司 Intel/AMD 收入年復(fù)合增速分別 為 4.7%/4.4%。股價(jià)方面，相比費(fèi)城半導(dǎo)體指數(shù)、Intel 及 AMD 近 20 年來(lái)的僅一 倍股價(jià)上漲，N

9、vidia 股價(jià)自 2000 年初至今實(shí)現(xiàn)了超 50 倍的漲幅。主要估值指標(biāo) 來(lái)看， 上市以來(lái)， Nvidia 平均 12 月前向 P/E 對(duì) Intel 呈現(xiàn)一倍以上平均溢價(jià)； 2016年至今，公司高達(dá) 10 倍以上的平均 12 月前向 P/S 估值大幅跑贏行業(yè)。 風(fēng)險(xiǎn) 風(fēng)險(xiǎn) AI 落地不達(dá)預(yù)期。中美貿(mào)易摩擦加劇拖累半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)蘇。 黃樂平 黃樂平 分析員 SAC 執(zhí)證編號(hào)：S0080518070001 SFC CE Ref：AU

10、Z066 leping.huang@cicc.com.cn 丁寧 丁寧 分析員 SAC 執(zhí)證編號(hào)：S0080519060002 SFC CE Ref：BNN540 ning.ding@cicc.com.cn 成喬升 成喬升 聯(lián)系人 SAC 執(zhí)證編號(hào)：S0080118100006 qiaosheng.cheng@cicc.com.cn 目標(biāo) P/E (x) 股票名稱 評(píng)級(jí) 價(jià)格 2019E 2020E 中金一級(jí)行業(yè) 科

11、技 791001211421631842018-10 2019-01 2019-04 2019-07 2019-10相對(duì)值 (%) 滬深300 中金半導(dǎo)體 中金公司研究部： 中金公司研究部：2019 年 10 月 18 日 請(qǐng)仔細(xì)閱讀在本報(bào)告尾部的重要法律聲明 請(qǐng)仔細(xì)閱讀在本報(bào)告尾部的重要法律聲明 2 目錄 目錄 英偉達(dá)： 英偉達(dá)：GPU 核彈的二十年輝煌史 核彈的二十年輝煌史 ............................

12、......................................................................................................... 4 業(yè)績(jī)及市場(chǎng)表現(xiàn)：上市以來(lái)收入成長(zhǎng)超 70 倍，市值成長(zhǎng)超百倍 ................................................................................

13、..... 4 盈利能力：強(qiáng)研發(fā)確保盈利能力持續(xù)增長(zhǎng)，2019 利潤(rùn)率有望再創(chuàng)新高 .......................................................................... 6 估值水平：P/E 估值長(zhǎng)期對(duì) Intel 形成溢價(jià)，P/S 估值 2016 年后大幅擴(kuò)張 ........................................................

14、............... 7 AI 芯片的領(lǐng)導(dǎo)地位是如何煉成的 芯片的領(lǐng)導(dǎo)地位是如何煉成的 ....................................................................................................................................... 10 第一階段：從 PC 圖形芯片到游戲顯卡 ...........

15、................................................................................................................... 10 第二階段：軟硬件結(jié)合構(gòu)筑 AI 芯片龍頭地位 ..............................................................................

16、..................................... 13 第三階段：遭遇挫折，估值收縮，市值減半 ..................................................................................................................... 17 第四階段：游戲、數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛“三駕馬車”助力公司邁向千億美金市場(chǎng)

17、.......................................................... 19 對(duì)中國(guó)計(jì)算芯片行業(yè)的啟示 對(duì)中國(guó)計(jì)算芯片行業(yè)的啟示 ...................................................................................................................................

18、............ 28 附錄 附錄 ..................................................................................................................................................................................... 29 “ABC”推動(dòng)計(jì)算芯片行

19、業(yè)快速發(fā)展..................................................................................................................................... 29 AI 對(duì)計(jì)算結(jié)構(gòu)提出新要求：異構(gòu)計(jì)算與架構(gòu)開源 ......................................................

20、...................................................... 29 AI 芯片工作流程 ........................................................................................................................................................

21、............ 31 AI 芯片產(chǎn)業(yè)鏈 ........................................................................................................................................................................ 31 圖表 圖表 圖表 1: NVIDIA 單季度收

22、入及同比增長(zhǎng)率................................................................................................................................... 5 圖表 2:自上市以來(lái)，Nvidia 業(yè)績(jī)復(fù)合增速大幅領(lǐng)先于行業(yè)平均及可比公司 ........................................

23、................................. 5 圖表 3: 上市以來(lái)，Nvidia 股價(jià)表現(xiàn)大幅跑贏行業(yè)平均及主要可比公司 ............................................................................... 6 圖表 4: 研發(fā)費(fèi)用絕對(duì)值對(duì)比：Nvidia vs. AMD ................................

24、.......................................................................................... 6 圖表 5: 研發(fā)費(fèi)用率對(duì)比：Nvidia vs. AMD ..................................................................................................

25、............................... 6 圖表 6: 計(jì)算芯片廠商利潤(rùn)率對(duì)比 .............................................................................................................................................. 7 圖表 7: NVIDIA 12F P/E 與

26、12F P/S 走勢(shì) （灰藍(lán)色：適用于利潤(rùn)類估值法；粉色：適用于收入類估值法） ...................... 8 圖表 8: 部分美股科技公司市值 vs. 2020e P/S 估值情況 .......................................................................................................... 8 圖表 9: Nvi

27、dia 12F P/E 估值對(duì) Intel 存在長(zhǎng)期溢價(jià) ...................................................................................................................... 9 圖表 10: 自 2016 年起，Nvidia 12F P/S 估值大幅高于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手 ..........................

28、.................................................................... 9 圖表 11: 全球 PC 出貨量變化 .................................................................................................................................

29、................... 10 圖表 12: 全球桌面顯卡出貨量（獨(dú)顯 vs. 集顯） .................................................................................................................. 10 圖表 13: Nvidia 游戲顯卡出貨量，ASP 及收入情況 .................

30、................................................................................................ 10 圖表 14: Nvidia 游戲業(yè)務(wù)單季度收入及同比增長(zhǎng)率 ..........................................................................................

31、...................... 10 圖表 15: FY2014（截止 2014/01/31）英偉達(dá)營(yíng)收拆分 ........................................................................................................... 11 圖表 16: FY 2019（截止 2019/1/31）英偉達(dá)營(yíng)收拆分 ...........

32、................................................................................................. 11 圖表 17: 獨(dú)立 GPU 市占率變化情況 .................................................................................................

33、........................................ 11 圖表 18: Steam 游戲平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示玩家對(duì) Nvidia 顯卡偏好度持續(xù)提升 ................................................................................ 12 圖表 19: 目前主要游戲顯卡參數(shù)對(duì)比（Nvidia vs. AMD） .............

34、......................................................................................... 12 圖表 20: CUDA 示意圖 ...............................................................................................................

35、................................................. 13 圖表 21: Nvidia 數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)提供平臺(tái)型服務(wù) ........................................................................................................................ 14 圖表 22: 數(shù)據(jù)中心負(fù)載任務(wù)

36、量變化 .......................................................................................................................................... 14 圖表 23: 超級(jí)數(shù)據(jù)中心數(shù)量變化 ........................................................

37、...................................................................................... 14 圖表 24: Nvidia 最新一代數(shù)據(jù)中心用 Tesla GPU ................................................................................................

38、....................... 15 圖表 25: Nvidia 數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)單季收入及同比增長(zhǎng)率 ............................................................................................................ 15 圖表 26: 數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)自 4QFY16 起增速大幅跑贏其他業(yè)務(wù)線 ..............