1、扩容与创新是每一轮互联网革命的共性。每一轮互联网革命都伴随基础设施层的变革，随着基础设施层核心要素完备创新周期逐渐开启，随着新兴需求与场景不断发展带动对基础设施资源的需求，底层资源规模效应带动成本降低进一步推动科技创新，逐渐形成正向循环，新的场景与需求不断涌现，最终技术红利消退整个行业静待下一轮互联网革命的到来。基础设施层面与应用层往往是技术红利的最大的受益者。基础设施是整个互联网革命的基座享受整个行业扩容带来的红利；应用层是创新增量主要来源，新时代的巨头往往由新技术应用催生而出。
 

 2、基础设施是元宇宙时代最确定的受益方向。基础设施是整个互联网革命基础，享受互联网革命带来市场扩容的整体红利。从历史上看芯片和操作系统是整个基础设施的核心，也是最受益的环节。每一轮互联网革命都意味着新一代基础设施的崛起，PC 时代是Wintel 联盟，诞生了千亿美金的英特尔与微软，移动互联网时代 AA 联盟，诞生出万亿美金的苹果与谷歌，元宇宙时代对底层资源需求更加庞大，或将催生出十万亿美金级别的新巨头。

▌云计算：最优基础支撑平台

 1 、云计算提供海量低成本基础资源。云计算具备分布式网络连接、ICT 资源共享、快速、按需、弹性服务动态拓展等特性，基于其对资源利用的规模效应和更高的利用率，是单位成本最低资源利用效率最高的计算资源平台。我们认为主要受益于以下因素：1）基础设施规模效应带来的批量硬件设备低成本采购；2）云趋势下绿色数据中心能源效率（PUE）的下降，带来成本的节约；3）虚拟化等技术带来的业务弹性扩张极大的提升资源利用率；4）扩张过程中其他配套成本如容灾、建设、维护和人员成本等。

参考亚马逊首席执行官贝索斯提出的“贝索斯定律”，“每隔 3 年云计算单位计算能力的价格将下降 50%”，从 AWS 历史来看，整体而言，其云服务连续多年持续降价，参考亚马逊云服务部门信息，截至 2019 年，其 AWS 云服务已经降价 70 次。

 2 、云计算降低使用成本（开发+运维）。在基础设施层面，云计算在成本、稳定、安全和效率层面远超传统 IT。

▌ 总量提升：元宇宙有望提升云计算需求

1、元宇宙将驱动中国云计算产业景气度提升。根据 IDC 预测数据，中国元宇宙相关 IT 支出 2021~2025 年 CAGR 为 20.2%，在 2025 年达到 2001.12 亿美元。从占比来看，发展至 2025 年，云计算占总支出或超过 40%。

2、我国云计算市场高速增长，驱动力主要包括：1）政策支持，如国家大力提倡的新基建等新经济政策；2）软硬件技术成熟，如虚拟化技术、容器技术、分布式计算等；3）资源复用等因素带来的低成本优势；4）方便弹性易用的用户使用模式等。

国内外多个元宇宙核心厂商积极布局云平台。其中典型的原本非云厂商在模式上向云切入，如 NVIDIA Omniverse 平台，是云端图形设计与计算平台，将元宇宙的概念用于开发端；Epic Cloudgine 平台：为虚幻引擎提供面向元宇宙中海量实时交互式内容的云计算能力。

▌ 结构变化：计算资源或弹性更大

相比于传统的互联网应用场景，元宇宙中三维立体、超写实数字人等均是必备的选项，三维建模、图形渲染等成为基础通用级技术，大量的元宇宙世界主体带来海量建模和渲染需求。

英伟达推出 NVIDIA Omniverse™ 平台，NVIDIA Omniverse™ 平台，是基于 Pixar 通用场景描述和 NVIDIA RTX™ 的多 GPU 实时模拟和协作平台，性能强大，专用于处理 3D 制作流程，Omniverse 平台充当枢纽的角色，使新功能作为微服务微服务开放给所有连接的客户端和应用。

在 2021 年 4 月英伟达发布会上，有 15 秒镜头是“虚拟黄仁勋”，为实现这 15 秒仿真场景，英伟达背后做了大量工作，包括并不仅限于厨房场景拍摄数百张照片、3D 建模、利用数百个单反相机对黄仁勋进行数千张照片拍摄实现 3D 扫描、面部表情、皮肤纹理、灯光处理等等。（报告来源：未来智库）

AI 和区块链同样是元宇宙市场中重要的基础性技术，相比于网络和存储，其同样对算力有着更高的需求。以区块链重要应用比特币历史发展情况作为参考，在比特币市场中，算力（也称哈希率）是衡量在一定的网络消耗下生成新块的单位的总计算能力，随着比特币市场的繁荣发展，其对应的算力不断飙升。

▌ 传统 IaaS+PaaS 巨头，与垂直一体化新晋厂商有望成为最大受益者

构建 IaaS+PaaS 一体化服务，竞争优势显著。IaaS 的重资产属性决定了具备强大资金实力、长期运营与技术经验积累的公司才能胜出，一旦巨头建立其优势，通过价格、性能、服务等建立起较高的护城河，马太效应将更加明显。公有云 IaaS 具体纷纷借助平台和技术优势向上切入 PaaS 市场，提供 IaaS+PaaS 一体化服务构建生态，进一步抬高自身壁垒。

▌ A 股投资机遇：关注云计算上游

云计算既是技术群落的总称，也是 IT 服务的交付模式的总称，由此衍生出庞大的云计算产业生态。云计算产业链从底层到上层，大致可分为云计算设备制造、基础设施即服务(IaaS)/平台即服务(PaaS)/软件即服务(SaaS)和终端用户。

▌ GPU：算力时代核心底座

GPU，指 Graphics Processing Unit，图形处理器，进行图形和图像相关运算工作的微处理器。在该产品基础上，衍生出 GPGPU，即 General Purpose Graphics ProcessingUnit，在图形处理器 GPU 的基础上进行改造，使之可以进行部分科学计算和 AI 计算等的处理器。GPU 概念自 20 世纪 70 年代末提出，其角色变换从最早分担 CPU 压力的附属硬件，到由于能承担大规模运算而逐渐被人们重视。

历史上，由于摩尔定律，使得 CPU 处理器的性能可以满足应用软件不断升级的需求。但近几年半导体技术改进达到了物理极限，电路越来越复杂。2016 年 3 月 24 日，英特尔宣布正式停用“Tick-Tock”处理器研发模式，未来研发周期将从两年周期向三年期转变。至此，摩尔定律对英特尔几近失效。

随着互联网用户和各类网络应用的快速增长，数据体量的急剧膨胀，数据中心对计算的需求也在迅猛上涨。诸如深度学习在线预测、直播中的视频转码、图片压缩解压缩以及HTTPS 加密等各类应用对计算的需求已远远超出了传统 CPU 处理器的能力所及。

一方面处理器性能再无法按照摩尔定律进行增长，另一方面数据增长对计算性能要求超过了按“摩尔定律”增长的速度。CPU 处理器本身无法满足计算性能需求，导致需求和性能之间出现了缺口。

解决方法是通过硬件加速，采用专用协处理器的异构计算方式来提升处理性能。当前主要兴起的计算芯片分别为 GPU、ASIC、FPGA 等，其中 GPU 最初专用于图形处理制作，后逐渐应用于计算，适合执行复杂的数学和几何计算，尤其是并行计算。通用性较高，相比 CPU，性能更好，当前缺点在于功耗效率依然不高。

▌ GPU 是元宇宙核心计算资源底座

虽然提供各类计算资源的芯片种类众多，但 GPU 依然是市场的最为主要的支撑点。以在 AI 市场的应用为例，IDC 研究发现，2021 年上半年中国人工智能芯片中，GPU 依然是实现数据中心加速的首选，占有 90% 以上的市场份额，而 ASIC、FPGA、NPU等其他非 GPU 芯片也在各个行业和领域被越来越多地采用，整体市场份额接近 10%。

我们认为，当前全社会对算力需求不断提升，GPU 是支撑众多领域科技行业发展的底层核心，对应到元宇宙时代，其同样为核心计算资源底座。

 1 、 GPU 的市场空间广阔，正稳健增长。依据 T4 的统计数据，2020 年全球 GPU 市场规模价值 200 亿美元，预计 2021 年将增长 15%，从 2015 年到 2025 年平均每年增长 13%，从 80 亿美元扩大到 350 亿美元。而依据 Allied Market Research 预测，2019 年全球GPU 市场规模为 197.5 亿美元，预计到 2027 年将达到 2008.5 亿美元，2020 年至2027 年的复合年增长率为 33.6%，对比来看 Allied Market Research 对 GPU 市场空间更为乐观。

 2 、 多方需求驱动 GPU 市场持续增长。在应用层面：内容变得越来越丰富，要求越来越高，分辨率越来越高，VR / AR 继续快速发展，同时，GPU 正在以新的方式用于机器学习和自动驾驶领域。

▌ 全球格局：国际巨头垄断，中国厂商追赶

全球 GPU 市场中，基本被 Nvidia、Intel 和 AMD 三家垄断，近年来英伟达市占率正逐渐追赶。以 2021 年 Q3 数据来看，Nvidia、Intel 和 AMD 三家分别占市场份额为 20%、62%和 18%，Intel 凭借其集成显卡在桌面端的优势占据最大的市场份额，而 Nvidia 正凭借其独显优势在市场中追赶。

独显市场中，Nvidia 在巩固优势。依据 GPU 行业调研机构 Jon Peddie Research(JPR)发布的报告，2021 年第二季度，全球独立显卡市场销售额达 118 亿美元，同比增幅达到 179％，呈现爆发增长态势。2020 年整个独立显卡市场总价值为 290 亿美元，预计到 2023 年，整个市场将达 441 亿美元。不同于整体市场，在独显市场中，Nvidia 与AMD 双雄垄断市场，其 2021 年 Q2 市占率分别约为 83%和 17%，可以看到近年来Nvidia 不断巩固自己的优势，其独立显卡市占率呈提升趋势。

全球市场来看，GPU 按分类方式不同，有不同类型参与厂商。按接入方式可以分为独立GPU 和集成 GPU，按应用市场可简单分为 PC GPU、服务器 GPU（包含 AIGPU）和移动 GPU，从厂商维度，可以分为 GPU IP 厂商、GPU 研发设计厂商、GPU IDM 厂商等。整体上，全球市场被国际厂商垄断和引领，受益于国产化政策和下游需求高景气，国内厂商呈现积极布局追赶之势。

▌ 庞大需求+国产替代，国产 GPU 厂商迎发展机遇

庞大的需求+逐渐成熟的产业预示着广阔的发展空间。在元宇宙、人工智能、云游戏、自动驾驶等新场景和需求爆发式增长背景下，我们判断中国 GPU 市场将快速增长，相比于 PC 市场，新增市场空间或更大。相比于 PC 等传统 IT 应用场景，中国在人工智能、自动驾驶领域与美国等强国处于同一竞争水平，且中国庞大市场带来相应细分领域更快的成长。另一方面，从国家安全角度，国产 GPU 势在必行，对于国产 GPU 厂商而言是时代机遇。