2022年11月，智能對話機器人模型ChatGPT上線，ChatGPT的連續(xù)對話能力、強大的理解力、回答的準確度和創(chuàng)造性使其迅速走紅。短短兩個月時間，用戶數(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火爆的背后是強大的算力支撐

OpenAI做GPT-3時，需要4000張卡做訓(xùn)練，GPT-4需要2萬張卡做訓(xùn)練，現(xiàn)在是把1000萬顆GPU連在一起訓(xùn)練新的模型。以英偉達上一款旗艦GPU A100來粗略估算，目前一張A100 40G的售價為6.3萬元，OpenAI三個階段光是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。

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

AI服務(wù)器對于PCB需求按照價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：主要負責GPU集群的管理和對外通信，與普通服務(wù)器要求基本一樣。

3、電源板塊、硬盤、風扇等外圍模塊：可靠性要求高，大功率。

我們以英偉達標桿性產(chǎn)品 DGX H100 為 AI 服務(wù)器代表對  PCB 價值量進行計算。

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 PCB 價值量 15700 元/臺。其中：GPU 載板，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，單顆 PCB 價值量約為 150 美元，H100 包含 8 個 CPU 載板；

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

OAM 中文簡稱 GPU 加速卡，H100 共搭載 8 個 OAM，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研， 其預(yù)計為 5 階 HDI，單價 15000 元/平方米，單價價值量將達到 3600 元；

UBB 中文簡 稱 GPU 模組板，用于搭載整個 GPU 平臺，根據(jù) DGX H100 底面規(guī)格和產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，單價為 11000 元/平方米，UBB 單機 PCB 價值量為 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、存儲操作系統(tǒng)驅(qū)動板，合計 PCB 價值量 3554 元/臺。

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，則單機價值量約為 1300 元；

估測 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 總線標準，單價約為 5000 元/平方米，計算 CPU 主板單機價值量為 1900 元；

配板種類較多，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，單價約為 1500 元/平方米，綜合單機價值量約為 354 元。

電源、硬盤及配件

單機價值量合計 226 元。配件的單價約為 1000~1500 元/平方米不等，主要包括 6 個電源，單個PCB面積為 0.019 平方米，硬盤 8個，單塊硬盤中 PCB 面積為 0.008 平方米，前控制臺板 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 DGX H100 整機 PCB 用量面積為 1.428 平方米，單機 PCB 價值量為 19520 元。

AI 服務(wù)器已到加速發(fā)展階段

從英偉達的業(yè)績跟蹤情況來看，英偉達數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營收快速增長，23Q1 實現(xiàn)同比+14%、環(huán)比+18%，并且英偉達給出明確指引提到 23Q2 因數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)而總體營收環(huán)比有望實現(xiàn) 53%的增長，可以預(yù)見AI服務(wù)器將迎來快速增長期。

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

AI 服務(wù)器單機 PCB 價值量 19520 元相較普通服務(wù)器單機 PCB 價值量 2425 元增長 705%，在 AI 服務(wù)器快速增長的情況下，PCB 行業(yè)也將迎來擴容。

根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)及預(yù)測，全球 GPU 服務(wù)器在 2022~2025 年分別出貨 319 萬只、364 萬只、 412 萬只、463 萬只，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研情況可知 2022 年訓(xùn)練 GPU 出貨占比達到 25%， 考慮到云計算廠商推出的大模型數(shù)量快速增長、云計算廠商對訓(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 年達到 35%、40%、40%，對應(yīng)訓(xùn)練 GPU 出貨量為 127 萬只、165 萬只、185 萬只，相應(yīng)推理 GPU 出貨量為 237 萬只、247 萬只、278 萬只。

英偉達作為 AI 服務(wù)器 GPU 的主要方案設(shè)計者，其訓(xùn)練服務(wù)器和推理服務(wù)器的標準設(shè)計均采用 8 卡方案，因此我們按照 8 卡為 1 臺服務(wù)器進行測算，則對應(yīng) AI 服務(wù)器出貨量為 46 萬臺、52 萬臺、58 萬臺，其中 AI 訓(xùn)練服務(wù)器出貨量為 16 萬 臺、21 萬臺、23 萬臺，AI 推理服務(wù)器出貨量為 30 萬臺、31 萬臺、35 萬臺。

按照前述測算，AI 訓(xùn)練服務(wù)器單機 PCB 價值量為 19520 元、AI 推理服務(wù)器單機 PCB 價值量為 9760 元，結(jié)合服務(wù)器出貨量，對應(yīng) AI 服務(wù)器所用 PCB 市場規(guī)模在 2023~2025 年將達到 60 億元、70 億元和 79 億元，同比增速為 23%、17%、12%。

文章引用來源：AI帶來PCB增量，強α者率先受益-國金證券[樊志遠,鄧小路,劉妍雪]

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