信息服务行业：计算机行业的新周期.pdf

计算机行业的新周期 郑宏达（计算机行业首席分析师） SAC号码： S0850516050002 2017年 12月 13日 证券研究报告 （增持，维持） 概要 1. 从 PC到移动互联网再到 AI 2. 云和端的再平衡：智能终端的崛起 3. 紧抓两端：芯片端和场景端 4. 重点公司分析 2 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 • 信息革命发展历程 • 人工智能开启计算机行业发展新一轮周期 • 技术创新周期，非商业模式创新周期 • 政策为人工智能产业发展提速 • 中国再一次站在了科技之巅 第一节要点： 1. 从 PC到移动互联网再到 AI 3 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 4 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 第一次工业革命：蒸汽时代 起始时间： 1760年 标志：蒸汽机的发明和使用（瓦特改良蒸汽机） 第二次工业革命：电气时代 起始时间： 1840年 标志：电力的发明和使用（西门子制成发电机） 第三次工业革命：信息时代 起始时间： 1950年 标志：电子计算机技术的应用和发展（在原子能 ,电子计算机 ,徽电子技术 , 航天技术 ,分子生物学和遗传工程等领域取得的重大突破 ） 第四次工业革命：人工智能 起始时间：现在 标志：以 GPU、深度学习等为技术突破点 资料来源：维基百科，海通证券研究所 1.1 四次信息革命发展历程 5 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 PC机 移动互联网 人工智能 中国 Copy to China 分享 引领 资料来源：维基百科，海通证券研究所 1.1 信息革命： PC到移动互联到人工智能 图 1 计算机产业进入了人工智能的新周期 6 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 主机 PC互联网 万物互联，智能化时代 信息孤岛 人与人互联 人与人 /人与物 /物与物互联 信息化 智能化 移动互联 World Wide Web • 云计算，信息基础云化 • 大数据是分析基础 • 深度学习带来的判断决策 1.2 人工智能开启计算机行业新一轮周期 资料来源： IDC,Gartner，海通证券研究所 图 2 从互联网产业发展历程看人工智能所处阶段 7 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 互联网产业 人工智能产业 1981.8 IBM推出第一台个人电脑 1985.11 微软发布 Windows 1.0 1991.8 万维网公共服务首次亮相 1995.7 亚马逊成立，开启电子商务时代 2004.2 脸书成立，打造社交网络新模式 2007.1 iphone发布，迈入移动互联时代 2016.4 英伟达推出应用于深度学习Tesla P100 2012 Alex基于深度学习的神经网络模型 2011.10 苹果发布siri智能语音助手 1993.11 马赛克浏览器 1.0版本发布 谷歌、微软、阿里巴巴、百度等国内外科技巨头相继进行人工智能布局，产业爆发指日可待 基础硬件 /软件 应用软件与平台 商业模式创新 2017.1 谷歌发布深度学习系统Tensorflow 1.0版本 资料来源： NVIDIA ,Google,IBM,Facebook,苹果 ,微软 ,亚马逊 ,海通证券研究所 1.2 人工智能开启计算机行业新一轮周期 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 逻辑计算 感知 认知与理解 自我意识与创造 AI对人类思考的模拟： 弱人工智能 AI帮助人类 解决的问题： 强人工智能 逻辑语言描述的问题 模仿人某一方面能力 综合各方面信息进行判断决策 超人工智能 • 人脸识别、语音识别、智能搜索 • 虚拟个人助理 • 智能机器人 • 智慧工厂 • 自动驾驶 超越人类的能力 • 回答所有困难问题 • 执行任何指令 • 独立意识 深度学习、知识图谱 应用场景拓展： 人工智能发展路径 资料来源：微软研究院， MIT，海通证券研究所 1.2 人工智能发展路径 8 传统企业转型互联网 +，云计算均可降低试错成本，可扩展性强 硬件 VMware虚拟机成熟 GPU、 ASIC等芯片性能提升 5G发展提速 软件 OpenStack、 Docker等开源项目爆发 传统 IT架构无法满足全新应用场景， 内因 外因 计算、存储成为可按需取用的基础资源 信息基础云化 图 3 新 IT架构的普及是智能化时代的基础 资料来源： IDC,CCID,海通证券研究所 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 9 1.3 技术创新周期，非商业模式创新周期 信息基础云化 +大数据是基础 内外因共同作用下，特别是移动互联的发展，云计算已经成熟，计算和存储将成为可按需取用的基础资源。

这也为智能化时代提供了全新的 IT架构 信息基础云化 +大数据是基础 随着全球无所不在的互相联系的设备、机器和系统的数量持续增长，其所产生的非结构化数据的数量也呈现了巨大的增长数据量的增长为神经网络提供了更大的训练样本，机器语言可以解决的问题的数量也因此得以增长 图 4 全球数据量增长迅猛（单位： ZB） 资料来源： IDC,海通证券研究所 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 10 1.3 技术创新周期，非商业模式创新周期 图 5 深度学习并行训练结构 表 1 GPU与 CPU训练卷积神经网络时间 CPU训练时间 GPU训练时间 GPU加速 64images 64s 7.5s 8.5X 128images 124s 14.5s 8.5X 256images 257s 28.5s 9.0X 资料来源：腾讯大数据，海通证券研究所 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 11 1.3 技术创新周期，非商业模式创新周期 深度学习的发展带来的判断决策是后续阶段 •深度学习数据训练有高并行、高本地化特点 •深度学习对 GPU依赖强 资料来源： NIVIDIA ‘ Deep Learning With GPUs’，海通证券研究所 硬件基础层计算能力持续大幅提升 自 GPU带来了相比于 CPU的计算能力的大幅提升后，多家科技巨头开始发力人工智能芯片领域，进一步提升硬件基础层计算能力，同时 FPGA、 ASIC的发展也让人工智能芯片在不同的使用领域有了更多的选择。

图 6 CPU、 GPU每秒浮点计算次数（次 /秒） 12 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 7 科技巨头积极布局 AI 1.3 技术创新周期，非商业模式创新周期 资料来源： NIVIDIA ‘CUDA C Programming Guide’，海通证券研究所 资料来源：中商产业研究院，海通证券研究所 技术驱动人工智能发展： 深度学习、知识图谱的提出使得人工智能在各项应用中都有了大幅提升，同时计算成本的下降、大数据和相关支撑技术的发展，共同推进了人工智能的快速发展 图 8 计算机视觉历年错误率 13 图 9 谷歌加快在产品中部署深度学习 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 13 1.3 技术创新周期，非商业模式创新周期 资料来源：艾瑞咨询，海通证券研究所 资料来源： Google ‘ Large Scale Learning for Intelligent Computer Systems’，海通证券研究所 • 国务院发布 《 新一代人工智能发展规划 》 ，计划在 2030年理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心 • 《 2017 年 ‚互联网 +” 重大工程拟支持项目名单 》 ，五大人工智能支持项目平台：百度、科大讯飞、腾讯、云从科技（佳都科技）、中软安人（中国软件） • 科技部牵头召开的重大科技专项启动会上公布了首批四个依托龙头企业百度、阿里云、腾讯和科大讯飞建设的国家级‚新一代人工智能开放创新平台‛ • 《 ‚十三五‛国家科技创新规划 》 明确人工智能作为发展新一代信息技术的主要方向。

国家持续发布人工智能相关政策，推动我国 AI水平世界领先 1.4 政策为人工智能产业发展提速 14 资料来源：国家发改委，人民网，海通证券研究所 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 • 北京中关村发布 《 中关村国家自主创新示范区人工智能产业培育行动计划（ 2017-2020年） 》的通知，提出到 2020年人工智能企业数量超过 500家，产业规模超过 500亿元，对相关产业带动规模超过 5000亿元 • 上海政府发布 《 关于本市推动新一代人工智能发展的实施意见 》 ， 2020年实现人工智能重点产业规模超过 1000亿元 • 武汉东湖高新区发布 《 东湖高新区人工智能产业规划 》 根据规划，到 2020年，光谷人工智能核心产业规模达 100亿元人民币，带动相关产业规模超过 500亿元 • 广州南沙则在 2017年 5月发布消息称，将发起建立一个 100亿元的广州人工智能产业基金，主要用于大数据及人工智能等相关产业的投资研发 地方人工智能政策井喷 1.4 政策为人工智能产业发展提速 15 资料来源：新华网，人民网，海通证券研究所 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 中国多项人工智能技术、应用世界领先 目前我国虽然在基础硬件层方面还落后于美国，但是在多项技术与应用方面已经达到了世界领先的水平，多次在世界大赛中获得第一名。

在政策与技术的驱动下，中国将再一次站在科技之巅 图 10 各国提到‚深度学习‛的期刊数 16 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.5 中国又一次站在了科技之巅 表 2 中国企业世界大赛获奖 领域 中国科技企业获得成就 图像识别 360在 2017年 ImageNet夺得场景识别第一 语音识别 科大讯飞在国际语音合成大赛连续 12年夺得第一 医疗 科大讯飞刷新 LUNA医学影像国际权威评测世界记录 资料来源：美国政府人工智能报告，海通证券研究所 资料来源： ImageNet，科大讯飞，海通证券研究所 公司 领域 投资研发项目 谷歌 深度学习 收购深度学习算法公司 Deepmind，在多个行业应用中均有渗透 人工智能芯片 发布人工智能专用芯片 TPU，已应用于击败中国围棋冠军柯洁的 AlphaGo中 无人驾驶汽车 成立无人驾驶公司 Waymo，现在无人驾驶汽车汽车已经在公路上自动行驶 400万英里（约 644万公里） 图像识别 2017年 5月发布基于图像识别和 OCR技术的人工智能应用 Google Lens，让机器学会‚看图说话‛ Facebook 人脸识别技术 开发人脸识别软件 DeepMask， SharpMask 和 MultiPathNet 智能家居 2016年 12月上线人工智能管家 Jarvis 深度学习 发布机器学习软件 FBLearner Flow IBM 人工智能平台 投入 10亿美元建立人工智能平台 Watson，在医疗、金融、科技等领域实现应用 微软 人工智能机器人 推出人工智能伴侣虚拟机器人微软小冰，已经陆续在、微博、 等多个平台上线 表 3 外国人工智能公司布局 资料来源： Google， Facebook， IBM，微软等官网，海通证券研究所 17 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.5 中国又一次站在了科技之巅 公司 领域 投资研发项目 百度 无人驾驶汽车 推出 Apollo无人驾驶软件平台，目前已经 50多家企业加入 Apollo合作伙伴生态联盟 。