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ChatGPT掀起AI熱潮，生成式AI迎來爆發式成長

2023.05/09

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產業趨勢探勘

  1. ChatGPT在2022年11月開放全球使用後，對於生成式AI的使用體驗大獲好評。在短短數個月全球已累積超過一億名用戶，如今每天都能湧入上億則對話指令。ChatGPT面對上億則輸入的問題，無論多困難、多複雜或多沒有邏輯，都能夠在不到一份鐘內給出完整且豐富的答案，比自己搜尋問題自己整理答案還要快上好幾十倍。甚至在寫程式都比真人撰寫還要快上數十倍，也導致各大科技公司開始禁止員工於上班時間使用ChatGPT，避免公司機密傳到網路上。
  2. 因ChatGPT 聊天機器人為 AI 人工智慧的一大里程碑，生成式AI成為各家科技龍頭業者的兵家必爭之地，繼 Open AI釋出ChatGPT之後，美國Google、中國百度相繼推出自家的 AI 聊天機器人，微軟近日更是宣布將替 Office 系統搭載 AI 服務，更多 AI 人工智慧運用商機湧入網路服務市場。
  3. 生成式AI 應用範圍廣泛，目前應用多聚焦在文字、程式編程、影像辨認等，未來隨著演算法與算力進一步提升，有利於 AI 運用擴展到影片、3D 等更廣大領域，將可以節省大量基礎人力與成本，更可望提高企業整體產值效率，並大幅推動AI伺服器的建置。
  4. 根據 Precedence Research 的研究報告數據顯示，2032 年後全球生成式 AI 市場規模預計將達到 1,180億美元，年複合成長率為 27.02% 。
  5. 根據針對一千家美國企業調查，高達 93% 的企業將於2023年擴大AI 應用，預估 AI 市場將以每年 20% 高速持續成長，2026 年全球 AI 產值將高達 9,000 億美元。
  6. 調研機構集邦科技預估，在聊天機器人相關應用的成長加持下，2023年全球AI伺服器出貨量年成長達到8%，高於總體伺服器出貨量的1.31%。到2026年的複合成長率，也將達到10.8%。

 

生成式AI帶動AI 晶片需求，台廠擁有完整供應鏈

  1. 生成式AI使用者大幅增加，帶動高階 AI 伺服器需求，其中AI伺服器中的AI晶片決定AI演算法的執行速度和精準度，此外AI演算法升級也需要高階且強大運算能力的AI晶片支持。因此AI 晶片運算能力成為生成式AI應用可否進一步成長的關鍵。例如由AI公司OpenAI所打造的聊天機器人ChatGPT，能在短短幾秒間針對指令給出答案，靠的是雲端服務公司微軟Azure在機房內設置的AI超級伺服器。
  2. AI晶片的關鍵除了CPU之外，非x86架構的晶片做為輔助加速器也更為重要，像是FPGA、ASIC、GPU等。概括性來說ASIC則是效能最高的方案，最符合客製化需求，但一次性的成本高，特別是用於消費性產品；GPU則適合於圖像訓練，但功耗也同樣較高，用於訓練人工智慧演算法相對適合。TrendForce 研究顯示，CPU、GPU 與 ASIC 晶片在 2026 年 AI 市場規模的比重將達 33％、34％、26％，其中又以 ASIC 晶片市場成長最快。
  3. 在AI趨勢之下，伺服器、高速運算、高速傳輸的需求連帶提升，因此純IP廠、ASIC廠商可望擁有優勢。在高速運算當中，ASIC更具有快速開發、成功性高、客製化、彈性化的特色，因此許多國際科技巨頭與ASIC廠商共同合作，讓ASIC市場規模逐年放大。
  4. 台灣在台積電的推動之下非常適合發展AI晶片，除了先進製程帶來的高算力外，加上台積電幾乎獨佔先進製程市場，且過去數十年已發展完整的高階製程生態鏈，能夠協助國際科技巨頭快速地研發並且生產。

 

AI晶片相關台廠頗析點評

  1. 台灣主要AI晶片供應商有晶圓代工廠台積電，ASIC具有題材性的則以晶片委託設計和矽智財廠為主，包括創意及世芯、晶心科、M31等，周邊有散熱廠健策，測試介面廠旺矽、穎崴等。

產業

公司與近況

晶圓代工

台積電

  • 受惠ChatGPT帶動AI晶片需求，高效運算營收占比重續攀升，達44%，較上季的42%進一步提高，同時智慧型手機續下滑，由上季的38%滑落到佔34%比重，差距拉大。

IP

創意

  • 如果自研晶片具有競爭力，可將每個晶片成本降低三分之一，因此隨著生成式 AI 大戰開打，Google、亞馬遜等大型科技公司已逐步採用自研 AI 晶片，希望借助台積電和創意的堅強技術實力加速跟上Nvidia。

M31

  • M31在高速介面IP布局多年，是台積電多年合作夥伴，現已投入七奈米及五奈米等先進製程USB 4、PCIe 5、MIPI和SATA等IP開發，三奈米IP亦進入研發階段，同時也是台積電3D Fabric先進封裝平台IP供應商之一，受惠主要客戶加快IC規格及製程微縮進程，以及美中貿易戰帶動中國晶片開案量大增，不管是授權金或權利金，都同步進入新一輪成長循環，且能見度已看到明年。

 

世芯

  • 世芯主力放在HPC，去年第4季世芯HPC營收比重高達85%，今年北美客戶對HPC需求更加強勁，有多項美國客戶人工智慧專案正在進行中，帶動今年ASIC業務。
  1. 美中貿易戰持續開打，世芯努力降低中國市場比重，除了繼續強化美國、日本、台灣市場外，公司也積極開發新加坡、馬來西亞等東南亞市場，預計今年中國市場營收比重將降至20%以下，北美市場比重將提高至60%以上。

IC設計

信驊

  • AI伺服器由於需要大量GPU支援，因此傳輸資料量相當龐大，加上在大量高速運算效應下，大筆散熱風扇管理亦是AI伺服器必備的功能。因此伺服器遠端管理晶片將會是關鍵必備功能，信驊已經成功打進微軟AI伺服器供應鏈。
  • 信驊為了擴大搶攻資料中心／伺服器商機，目前已經宣布推出I/O Expander晶片，預期將可望取代USB、PCIe等原先部分南橋晶片功能，除了BMC晶片可望大啖北美及中國資料中心客戶訂單之外，未來一台伺服器使用信驊的晶片用量將可望倍數成長，替信驊帶來顯著營收成長水準。

測試介面

旺矽

  • 受惠於高頻高速測試需求持續增加，旺矽已打進NVIDIA供應鏈，雖然上半年半導體產業仍處於庫存調整期，但AI、HPC新款高階測試需求訂單強勁，高階的HPC、AI等測試需求新案依舊持續開出，致使探針卡等測試需求高檔不墜。

穎崴

  • 在AI帶動下GPU需求水漲船高，新款GPU的系統級測試(SLT)時間約10~20分鐘，測試基座(IC Socket)用量則為10倍，目前穎崴在全球IC Socket市占率排名第六，同時也順利切入NVIDIA、ADM等大廠供應鏈，可望成為這波AI熱潮下的受惠者之一。首季營收可望寫同期最佳成績，全年營運攀峰可期。

散熱

健策

  • 伺服器及晶片算力提升，大幅帶動各項產品的散熱需求，健策為兩大美系伺服器CPU廠供應商，因應客戶需求，近期積極擴產，在AI浪潮下不會缺席。隨新伺服器平台陸續推出，2023年滲透率逐季成長，預期今年營運仍有機會逐季成長，年增幅看兩位數成長。

 

GoldON投資方向思考

  1. 生成式AI服務仰賴極高算力，亟需高效能運算之AI晶片，台積電擁有最先進的製程技術及其完整的晶片產業鏈，能協助國際一流IC設計公司生產製造AI晶片，其完整的IP和委託設計服務更是能協助國際科技巨頭設計並生產自研晶片，因此台灣具備國際最完整的AI晶片產業鏈。
  2. 由於中美晶片戰爭的影響之下，中國欲發展AI晶片的腳步被美國利用禁令擋下，限制中芯半導體購買先進製程研發機台，除此之外還限制了AI晶片設計的發展，不論是阻止中國使用美國EDA軟體設計晶片，也一併阻止美國IC設計人才前往中國研發，因此中國的網路科技巨頭欲發展生成式AI也被迫要來台灣尋求AI晶片支援。
  3. 儘管上半年由於消費性電子疲軟導致整體半導體景氣不佳，過去半導體最大宗的PC和智慧型手機晶片於2023需求持續疲弱，預計消費性電子上半年能順利清理庫存完畢之後，下半年AI晶片將會是半導體下一波成長動能，預計主攻AI晶片和伺服器的廠商將於2023年下半年恢復成長動能，整體市場於2023年落底後於2024年將再創營運新高。

 

關於本篇

前驅投資週報_2023-012

 

Processor:    Shawn Hung

Hunter:         Shawn Hung

 

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