想像未來，你戴上VR眼鏡，即刻步入一個虛擬都市，與遠方的朋友在數字化的餐廳相聚。回到現實，智能家居已調好溫度，機器人端上新鮮咖啡，燈光、音樂和窗簾都自動調節到你最喜愛的模式。出門時，智能汽車已在門外等候，車載系統通過分析實時交通數據，規劃出最優路綫。這一切的背後，都是英偉達設計的芯片在後臺無縫運行，確保一切井井有條。人工智能芯片編織了我們生活的未來，鋪展出一個智能互聯的新紀元。而英偉達不僅僅連接了每個設備，也連接了未來的每一種可能。

摘要

• 英偉達的營收在其多元化業務驅動下實現了均衡增長，游戲業務與數據中心業務是最主要的營收來源，其中游戲業務向個人終端客戶銷售獨立顯卡或帶有高端顯卡的游戲筆記本，而數據中心業務向企業提供服務器和雲計算服務
• 隨著AI風口的出現，GPU圖形處理器芯片的併行計算性能使英偉達成爲人工智能的世界引擎，其數據中心業務逐漸超過了游戲業務的占比，在最新發布的二季度財報中，數據中心已占到整體業務的76%
• 英偉達對市場供需較爲敏感，有周期波動的特點。未來每年數據中心業務的潜在市場約2500億美元，而雲服務提供商對人工智能語言模型需求預計將在此後2-6個季度持續升高，平均每年翻三倍，供應鏈方面則存在交期延後與地緣衝突的風險
• 英偉達的其他下行風險包括：美國對中國的出口制裁、來自其他雲服務供應商的競爭以及AI 行業的監管。目前英偉達465 的股價中有69-86來自中國，即使在極端情况下英偉達失去全部中國業務仍有380左右的股價，可以以此爲基準進行布局
• 長期來看，我們看好英偉達通過在深度學習和 AI芯片領域的持續投資，構建强大的競爭壁壘，並將技術領先優勢轉化爲可觀的市場份額和盈利增長

業務解析

英偉達是一家以設計顯示芯片爲主的人工智能計算公司，其核心産品圖形處理器（又稱GPU，目前英偉達市占率超過87%）最初被用以在個人電腦做圖形的相關運算，例如視頻處理和游戲渲染。進入新世紀以後英偉達又利用其GPU架構陸續創建了用于人工智能、自動駕駛、機器人、元宇宙以及3D互聯網應用的綜合性計算平臺，實現了業務轉型。

英偉達主要業務分爲四個部分：游戲、數據中心、汽車、專業圖形處理。

- 游戲業務：即顯卡業務（顯卡由GPU、內存、電源、散熱板等組成，其他廠商也可能使用英偉達的GPU來組成顯卡），現階段的很多游戲特別是3A大作都需要英偉達的高端獨立顯卡（例如Geforce RTX40系列）與其配套的軟件來提供場景渲染，從而提升游戲體驗與圖形功能。

- 數據中心業務：數據中心指雲計算或企業服務器，只能通過遠程訪問。與游戲業務To C相對，數據中心業務屬To B只提供給企業客戶。英偉達自身的CUDA平臺（統計計算架構，類似iOS之于iPhone）允許開發者爲各種計算密集型任務編寫軟件，例如數據分析、高性能計算和AI訓練等。在此過程中，英偉達通過銷售GPU（Volta、Tesla、A100、H100系列）、服務器、網絡設備、以及相關軟件和服務來獲得收入，客戶則包括雲服務提供商、企業和研究機構等

• A100芯片：數據中心業務最重要的GPU型號，運行ChatGPT大約需要30,000塊A100芯片，而市場上A100顯卡的售價在1-1.5萬美元之間
• H100芯片：A100芯片的升級版，主要用于大語言模型生成式AI
• L4/L40芯片：分別面向AI視頻與AI圖像的GPU芯片

• Grace & Grace Hopper CPU超級芯片：專門爲大規模AI和高性能計算打造的CPU中央處理器，需要與GPU芯片搭配使用
• BlueField數據處理器：基于英偉達DPU數據處理器技術的網卡，專門處理通信協議以减少CPU的處理負擔，用于加速計算

• DGX H100服務器：基于H100 GPU組成的服務器（服務器即指能够提供給多個用戶使用的計算機），DGX H100共携帶8個H100 GPU，並搭載了CPU中央處理器、DPU數據處理器、2TB系統內存以及SSD高速存儲。企業可以本地部署DGX H100，一台售價約40萬美元，或以雲端租用算力

• DGX BasePOD超級計算機：相對于大型計算機運算速度更高、存儲量更大、功能更完善，可以看作許多計算機叠加而成，一台售價約700萬-6000萬美元

• DGX GH200超級計算機：大內存AI超級計算機，集成256個GH200芯片，用于生成式AI、數據處理等，預計于今年年底上市，谷歌、Meta、微軟將會是首批獲得訪問權的公司

• HGX超級計算機：與DGX類似，但是是由英偉達合作夥伴提供，會對整個設計做相應改進

- 汽車業務：爲自動駕駛汽車提供端到端的解决方案，例如DRIVE平臺、Xavier芯片以及AGX Orin車載芯片。儘管現階段業務占營收比重不大，但英偉達已經是特斯拉座艙領域的處理器供應商。隨著自動駕駛的普及，未來會有更大的增長空間。  

- 專業圖形處理業務：銷售工作站級別的Quadro系列GPU以幫助專業人士處理可視化集群，並提供相應的軟件與工具包，包括OpenGL、DirectX等。

游戲業務與數據中心業務是英偉達最主要的營收來源，其中游戲業務從英偉達創立之初就是其安身立命的核心，並通過錯位競爭專注于GPU走出了和AMD超威與英特爾不同的發展路綫。2021年隨著挖礦給顯卡帶來歷史性機遇、整體供應鏈極度短缺、元宇宙概念火熱以及疫情大幅帶動游戲需求，市場逐漸意識到高性能GPU在計算中的重要性，英偉達股價也一度在2021年從100左右的區間上升到最高的334。2014財年游戲業務營收約爲15億美元，至2023財年這一數字已上升至90億美元，年均增長19.62%。  

數據中心方面，由于GPU獨立顯卡相比CPU集成顯卡能够處理更大數據量的併行計算任務，因此非常適合人工智能與高性能計算領域。得益于此，數據中心成爲帶動英偉達今年股價以及未來盈利前景快速上升的最大推手。各家互聯網巨頭近三年至五年雲業務的資本支出呈穩步增長上升的趨勢，且均需要在人工智能領域有所建樹、不落人後，而這都無法離開英偉達的CUDA平臺以及GPU産品作爲底層的基礎設施。2014財年數據中心業務營收約爲2億美元，至2023財年數據中心的營收已上升至150億美元，年均增長54.07%。數據中心占整體營收比重則從2014財年的4.8%上升至2024財年二季度的76.4%。

目前英偉達正式進入了多芯片發展的階段而不再只滿足于壟斷GPU市場，原因在于未來更複雜多樣性的計算場景需要不同類型芯片的互聯互通以實現更高的性能，通過CPU、GPU、DPU一體化策略，英偉達已相繼發布了世界第八的超級計算機DGX BasePOD、突破性加速超級芯片 CPU Grace Hopper、以及計算平臺 BlueField-3 DPU，這些産品也進一步鞏固了英偉達在人工智能領域的獨霸地位。

總結來看，英偉達以GPU芯片起家，依靠大量研發投入在GPU技術做到了專精，並通過植入CUDA系統使得所有自家芯片實現通用編程性能，在近十五年又以軟件爲載體搭建了全棧式的計算平臺（CUDA編程系統、CUDA-X應用程序庫、應用界面、API接口、SDK軟件工具開發包等）。隨著挖礦、元宇宙、人工智能等風口的出現，GPU芯片的併行計算性能使得其成爲人工智能的世界引擎（英偉達目前爲70%的世界前500超級計算機提供算力），英偉達也走上發展的快車道，通過不斷積累起的生態系構建了一條很深的護城河。

市場供需

英偉達對供需較爲敏感並會因此産生周期性的波動。當市場需求高，庫存偏緊時，英偉達能够以全價賣出産品並獲得較高的毛利率，而當需求走弱，庫存過多，英偉達將不得不以折扣的價格賣出産品，從而在毛利率上面臨一定壓力。過去五年，英偉達財報季後股價的最大回撤在52.5%，而最大漲幅在90%。  

需求面來看，我們認爲近兩年仍將維持高景氣。英偉達判斷未來四年數據中心業務的潜在市場約1萬億美元，其中芯片占30%，軟件系統占15%，即營收每年仍有1125億美元的成長空間（公司最新公布的23年第二季度營收爲135億）。另一方面，二季度英偉達數據中心業務營收達到103億美元，環比增長141%，過去每年平均翻三倍，主要是受到包括亞馬遜、谷歌、Meta、微軟以及甲骨文在內的雲服務提供商對HGX系統（英偉達爲生成式人工智能和大型語言模型設計的引擎）需求的推動。

未來2-6個季度，增長的需求在我們看來幾乎是無限的，而英偉達的首席財務官 Colette也在最新的財報電話中提到他們正“大規模”增加産能以滿足客戶的訂單。此外，主要由科技巨頭組成的雲服務供應商在二季度貢獻了英偉達數據中心業務超過50%以上的營收，這些巨頭現金流普遍健康且正加速布局競爭人工智能領域的主導地位，因此同特斯拉會受宏觀經濟疲軟需求减少的困擾不同，英偉達的客戶畫像决定了其訂單量的穩定性。即使未來兩年發生硬著陸，科技巨頭也不會停止在人工智能基礎建設上支出的脚步。  

供應端方面，英偉達自身並不建造芯片，而是與諸如台積電、三星、鴻海、比亞迪等供應商合作使用他們的代工業務完成整個建造過程，其中台積電一家就占到了整個供應的43.21%。英偉達同蘋果一樣具有較高的議價權，例如三星與SK海力士就在激烈爭奪進入英偉達的HBM內存供應鏈的機會，進而實現超過70%以上的毛利率。英偉達還透過CuLitho軟件利用深度學習技術對光刻過程進行優化，將計算光刻的速度提高了40倍，幫助台積電和ASML阿斯麥在內的供應商更好地控制光刻機的聚焦和曝光，從而提高芯片製造的精度和良品率。

未來兩年我們預計市場仍舊是供不應求的狀態，但單就供應而言也存在一些風險點。首先由于英偉達高度仰賴第三方製造商，例如台積電與三星，東亞地緣政治衝突可能造成交期的延長，交貨周期延長會進而造成産品的成本上升，此前英偉達曾經歷過最長12個月的交期，並不得不支付高昂的溢價來保證供應安全。英偉達還需要準確估算出需求與供給的大致關係，一旦失衡造成過度短缺與庫存過剩的局面都會導致財務數據受到嚴重影響。

下行風險

美國出口制裁

截止8月最新發布的財報，就地區分布而言英偉達有44.7%的營收來自美國，其次是臺灣（21%）與中國大陸（20.3%）。  

此前美國宣布針對中國半導體行業實行更嚴格的出口禁令，限制包含A100與H100芯片（主要用以訓練人工智能語言模型）以及未來任何英偉達的高尖端産品流向中國大陸、香港、澳門以及俄羅斯。目前英偉達通過降級A100芯片的部分性能（例如互聯數據傳輸速率從每秒600GB降低到每秒400GB）製成A800芯片特供中國，從而繞開了敏感技術。

然而明年美國將進入2024年總統大選，儘管近期中美關係有所緩和，但我們認爲選舉年民主共和兩黨都將在涉及中國的科技國安問題上互相施壓，在這種情形下不能排除美國針對中國半導體行業的進一步制裁，從而可能影響英偉達的利潤。根據我們估算，中國業務占到目前英偉達465股價的69-86，即在極端情况下英偉達若失去中國相關的業務仍有380左右的股價。

來自雲服務供應商的競爭

目前科技巨頭都在進行軍備競賽以圖在人工智能市場的大蛋糕中分得一杯羹，而如上文所述，英偉達股價在今年的大幅上漲得益于大型雲服務供應商對用以訓練人工智能語言大模型的HGX系統需求的推動。然而，包括谷歌、亞馬遜、Meta、阿里巴巴、百度在內的公司都正組建內部團隊研發具有人工智能功效的芯片與軟件，一方面以保證自身供應鏈的安全可靠，另一方面也窺視龐大的市場。

由于GPU采用的是Mac算法，最適合3D渲染映射，針對AI大語言模型訓練時這個算法會有一定損耗，不過由于GPU在當前市場中性價比最高因此幾乎壟斷了針對AI模型推出的芯片。然而，目前谷歌已經推出了自己的AI芯片張量處理單元（TPU），並已經在其數據中心中廣泛部署，因此很難說GPU芯片可以一直高枕無憂。

可以看到的是，人工智能芯片軟件市場競爭仍然十分激烈，英偉達在過去兩年持續調整芯片架構以適應人工智能的特性，並嘗試收購ARM（最終失敗），也在開發更能够適用于AI的産品。我們認爲，由于芯片的開發是一個長期的過程，且需要大量的資本與人力投入，因此短時間英偉達仍然相對其他巨頭具有優勢。  

AI監管 & 反壟斷

隨著人工智能技術的快速發展，監管機構未來可能對于其應用的合規性和倫理問題提出更多要求，例如今年馬斯克就曾呼籲美國政府介入禁止Open AI開發下一階段的ChatGPT，這可能會對英偉達造成一些風險。  

最極端的情况是政府介入並限制英偉達的人工智能芯片和軟件銷售，導致英偉達失去重要的客戶和收入來源。然而我們認爲這種極端情况發生的可能性很小，原因是AI目前是各國尤其是中美角逐的戰場，美國即使收緊監管力度，也不會進行完全的禁止。

更有可能發生的是要求英偉達對其産品進行審批或認證，從而無形中增加其成本。或者監管機構也可能會鼓勵或要求其他科技公司開發可以替代英偉達人工智能芯片和軟件的其他産品，導致英偉達的市場份額下降。不過鑒于英偉達目前在行業中的龍頭地位，可以將潜在的由AI監管産生的額外成本轉嫁給下游買家。

投資想法

目前市場情緒相對樂觀，後續市場若出現回調將是較好的入場機會

• 買入正股：建議分批次布局，可以等待回落至400左右再做安排
• FCN固定收益票據：持續獲得票息收入，若股價回調能以7-8折的價格買入標的

• 低買工具Accumulator：在長達9個月至1年的時間內以相對較大的折扣持續買入標的，在長時間維度增加獲勝的概率