英伟达或将推出基于ARM的PC端CPU,战略布局早已有迹可循根据路透社在2023年10月24日的报道,英伟达已开展应用于Windows操作系统CPU的设计工作。该芯片基于ARM技术,报道中称最早或在2025年销售。回顾历史,英伟达进军CPU市场的战略早已可见。如2020年9月,英伟达曾提出以400亿美元收购ARM。ARM在2020年的营收约为20亿美元,该收购价格对应PS为20x,显著高于9x的行业平均,再对比2016年软银私有化ARM的320亿美元。虽然英伟达的收购计划在2022年2月8日正式宣告终止,但我们认为英伟达愿意付出约两倍于行业平均PS溢价收购ARM,体现了其看准ARM在移动端的低能耗的优势,希望将其有效融合到公司擅长的GPU和DPU领域的战略规划。
英伟达早已在服务器CPU中采用ARM架构
英伟达GH200中的GraceCPU就已采用ARM架构。我们认为,ARM架构相比x86能耗较低,因此,不管在数据中心或在AI应用中,也越来越受到青睐。亚马逊的自研GravitonCPU(目前已迭代至Graviton3)也是基于ARM架构,目前广泛应用在AWS中。我们认为,随着AI模型规模的持续扩大,节能要求下ARM架构能耗优势凸显。
多模态等复杂AI应用趋势推进,CPU功能性需求或有所降低我们认为CPU在数据中心的定位已出现改变。除了功耗需求,AI芯片CPU+GPU架构的趋势也将导致CPU的性能需求生变。比如说,CPU在AI推理处于主导地位,但在多模态等复杂的AI推理任务时,GPU或为执行此类任务的理想选择。因此,日后CPU或仅需发挥其部分功能,如用于发布指令等,在CPU+GPU架构中承担的任务将会减少,ARM架构已经足够。x86和ARM架构的最根本区别是,前者的设计模式为CISC(复杂指令集,ComplexInstructionSetComputer),而后者是RISC(精简指令集,ReducedInstructionSetComputer)。x86架构追求高性能,希望通过最少的指令来完成计算任务,但芯片面积较大、晶体管数量较多,因此能耗较高。
服务器CPU市场竞争已生变,多方入局聚焦低能耗我们认为服务器CPU市场的竞争格局正在经历深刻变化,众多厂商纷纷加码低能耗产品以求突破。AMD以“每瓦性能”为秘密武器在市场中占有一席之地,从重视“每核性能”的英特尔手中撬动市场份额。但英特尔也痛定思痛,准备于明年推出Intel3(5nm)制程的低功耗服务器CPUSierraForest试图收复失地。而值得关注的是,一直深耕移动端、标榜低功耗的ARM和与之合作密切的高通对于服务器市场也来势汹汹。
AICPU战场或从服务器延伸至PC端,或引领新一轮技术变革路透社在2023年10月24日的报道中还提到,随着微软与高通的排他性协议即将在明年到期,英伟达和AMD或将加入高通行列,为微软设计基于Arm的处理器。微软的计划瞄准了苹果公司,根据IDC第三季度的数据,自苹果为Mac电脑发布自研Arm芯片以来,该公司的市场份额在三年内几乎翻倍。此外,微软预计Copilot等AI应用将在Windows使用中日益重要,并鼓励相关芯片制造商将AI功能构建到CPU中。苹果也计划每年花费10亿美元开发其生成式人工智能产品。而PCCPU龙头英特尔也不甘示弱,在10月20日的英特尔on技术创新大会中宣布正式启动首个AIPC加速计划,并计划在12月14日发布代号MeteorLake的第一代酷睿Ultra处理器。该处理器采用英特尔Intel4(7nm)制程工艺,集成了独立的NPUAI硬件引擎,能在本地高效执行AIGC负载,还能与CPU、GPU联合加速。
风险提示:行业竞争激烈、PC市场恢复和AI技术落地不及预期等。本研报中涉及到未上市公司或未覆盖个股内容,均系对其客观公开信息的整理,并不代表本研究团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。