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文
摘
要
来源：光大证券
AI将提升社会劳动生产率，特别是在有效降低劳动成本、优化产品和服务、创造新市场和就业等方面为人类的生产和生活会带来革命性的转变。
一、边缘算力应用和端侧 AI算法部署需求巨大
AI是一个重要的生产力工具，通过与各行各业结合，赋能各行各业。在自动驾驶、智能家居、安防监控、机器人、医疗设备、智慧课堂等新兴行业中，人工智能的技术创新和应用落地是行业智能化的推手。此外，AI交互、AI创作等应用场景发展迅速，如自然语言处理工具ChatGPT的问世有望进一步推动行业智能化程度不断提升。
AI技术必须具备三个要素：算法、数据、算力
1、数据：AI蓬勃发展主要是得益于大数据的累积以及AI专用算力的大幅增强。
2、算力：过去10年，AI领域主要的算力载体是以国外芯片厂商提供的GPU设备为主，广泛应用于与AI相关的云端产品。而端侧嵌入式 AI 算力载体从 CPU、GPU、DSP发展到ASIC架构，推动了基于深度学习的语音识别、人脸识别、图文识别、AIGC、目标检测、超分辨率、ADAS等技术的广泛应用。
3、算法：模型算法架构持续迭代，Transformer神经网络结构逐渐成为自然语言处理领域的主流，如ChatGPT是其应用之一，主要用于云端产品，各算法厂商开始尝试应用到端侧产品，对端侧算力性能提出了更高的要求，这将推动AI算力的发展。从AI算法模型到端侧AI部署应用的落地，需要解决很多技术问题，如模型转换、量化、推理框架、算子融合、算子适配（自定义算子开发）等等。这不仅需要性能优越的算法模型以及可靠的高性能低消耗（低带宽低内存低功耗）硬件加速器，还需要通过AI编译器把算法模型转化成硬件设备能识别的表达式进行算法部署，再应用到具体的应用场景，满足用户的体验需求。在算法部署过程，算法开发应用算子级API和网络级API、支持量化感知训练模型导入等加速算法开发效率和
应用落地效率。
二、SoC：智能终端设备的大脑 边缘算力的核心
智能应用处理器芯片均为系统级的超大规模数字集成电路，可以分为高性能应用处理器、通用应用处理器、人工智能视觉处理器、智能语音处理器、车载处理器、流媒体处理器等。上述处理器一般内置中央处理器（CPU），根据使用场景的需要增加图形处理器（GPU）、图像信号处理器（ISP）、神经网络处理器（NPU）及多媒体视频编解码器等处理内核。芯片内部设置高速总线负责各个处理器和外部接口的数据传输。配备闪存接口、动态存储器接口、显示接口、网络接口以及各种高速、低速外部设备接口。
SoC的关键技术主要包括总线架构技术、IP核可复用技术、软硬件协同设计技术、SoC验证技术、可测性设计技术、低功耗设计技术、超深亚微米电路实现技术，以及嵌入式软件移植、开发研究，是一门跨学科的研究领域。SoC意味着在单个芯片上实现以前需要多个芯片才能实现的系统功能，克服了多芯片板级集成出现的设计复杂、可靠性差、性能低等问题，并且在减小尺寸、降低成本、降低功耗、易于开发等方面也有突出优势。SoC对研发设计、制造工艺以及软硬件协同开发技术的要求较高，主要体现在芯片验证和测试难度的提高，以及IP复用、混合电路设计的困难加大。任何SoC的设计都是性能、功耗、稳定性、工艺难度几方面的平衡。完整的SoC系统解决方案，除了提供硬件参考设计外，还需要提供系统级的软件参考设计，包括驱动软件、大型OS（Linux、Android、ChromeOS、国产OS等）的移植、针对性的算法、中间件和上层应用软件的适配等，并通过严格的可靠性、兼容性测试。
边缘算力SoC行业相关上市公司
AI新浪潮未来将提升海量IoT设备的边缘算力需求。AIoT时代拥有海量IoT终端。“智能”将是物联网时代最核心的生产力，AI技术将渗透到云、边、端和应用的各个层面，与IoT设备进行深度融合。在训练方面，AI模型的训练需要海量数据支持，SoC中的NPU提取视觉和语音的特征数据，为云端AI提供大数据支撑。在推理层面，各类带有NPU的边缘侧芯片 SoC将提供丰富的AI算力，经过压缩的轻量级AI模型可以在音箱、摄像头等边缘侧部署。
边缘算力SoC行业：全志科技（300458）、瑞芯微（603893）、晶晨股份（688099）、富瀚微（300613）、芯原股份（688521）、中科蓝讯（688332）、炬芯科技（688049）、恒玄科技（688608）、翱捷科技（688220）、乐鑫科技（688018）等。
1、全志科技（300458）
公司目前的主营业务为智能应用处理器SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片的研发与设计。主要产品为智能应用处理器 SoC、高性能模拟器件和无线互联芯片。公司产品满足消费、工业、车载领域的应用需求，产品广泛适用于智能硬件、智能家电、智能物联网、智能汽车电子、平板电脑、网络机顶盒以及电源模拟器件、无线通信模组等多个产品市场。根据公司年报，2022 年公司实现收入15.1 亿元，同比减少 26.7%；实现归母净利润 2.1 亿元，同比减少 57.3%。全志科技 SoC 产品应用包括：（1）天猫精灵、小米、小度等品牌的智能音箱；（2）石头、云鲸、小米、追觅、乐动、美的、海尔、Shark 等品牌的扫地机；（3）创想三维 3D 打印机、小米喷墨打印机等；（4）科大讯飞、作业帮词典笔；（5）longTV 等海外运营商机顶盒；（6）长安汽车智能驾舱；（7）一汽全景泊车、上汽荣威全景泊车等；（8）腾讯-创维极光盒子、天猫魔盒。
公司布局高性能AI芯片，为智能语音技术落地提供更强算力，不断深化在智能音箱领域的投入探索，与产业上下游持续推动产业共同发展，打造更多标杆产品以满足终端消费者需求。基于智能语音的技术积累及生态布局，公司已与智能家电、扫地机器人、陪伴机器人、AI 教育（学习机、词典笔）等领域重要客户深度合作，拓展智能硬件产业多元化发展，推动智能硬件产品加速普及和消费升级。
2、瑞芯微（603893）
公司的SoC芯片主要应用于智能物联和消费类电子两个领域，既包含传统的电子产业，也应用于新兴的AIoT产业。AIoT 产业包含“云、管、边、端、用、服务”板块。公司 SoC 产品大量应用于端侧，作为设备的大脑，执行AI算法、输入输出、用户交互等功能，是端侧产品的核心部件。公司部分中高端芯片也用于边侧的小型服务器，对多路终端进行智能分析和管理，从而减轻网络和终端的压力。公司的高端处理器也用于云服务器中，作为云游戏，云软件的模拟处理器。根据业绩预告，公司预计 2022年归母净利润约 2.7-3.3 亿元，同比减少45%-55%。
公司积极开拓国内外市场，积累了丰富优质的客户资源。2022 年公司的下游终端客户数千家，分布于中国大陆、中国台湾、韩国、日本、欧美等全球各地。公司不断加强和客户的沟通与合作，形成覆盖各种产品品类、具有广度和深度的客户格局。（1）在智能物联领域，尤其是商业标牌显示、收银机、金融支付设备、教育设备，办公会议系统等领域，公司是国内领先的供应商；（2）在视觉领域，公司的客户群体迅速扩大，产品竞争力日益加强；合作客户有 LG、星网锐捷、亿联、腾讯、阿里、商米、视源、美团、宇视、研华、联想等。（3）在消费电子领域，公司和 SONY、华硕、OPPO、百度、科沃斯、网易、小米、步步高、美的、创维等国内知名消费电子品牌合作，推出各类智能硬件，包括词典笔、智能音箱、扫地机器人等智能家电以及手机适配器等产品。
2021年底面世的RK3588，是业内领先的高性能、多场景应用的AIoT芯片。RK3588 推向市场后，得到各个行业众多客户的认可，在计算、视觉、存储、大屏及车载等各个领域都得到相应的应用。公司制定了RK3588 的八大方向，包括ARM PC、平板、高端摄像头、NVR、8K和大屏设备、汽车智能座舱、云服务设备及边缘计算、AR/VR的应用。得益于RK3588 优秀的性能表现及完善的Demo演示，公司在上述应用方向上，均取得各细分行业内头部客户的立项，以及众多中小客户的项目。众多项目已达量产阶段，RK3588 在2022年已形成批量销售。
3、晶晨股份（688099）
公司主营业务为系统级 SoC 芯片及周边芯片的研发、设计与销售，目前主要有多媒体智能终端 SoC 芯片、无线连接芯片及汽车电子芯片。公司芯片已广泛应用于包括但不限于智能机顶盒、智能电视、智能汽车、智能投影仪、智慧商显、AR 终端、智能音箱、智能门铃、智能影像、智能会议系统、学习机、跑步机、动感单车、健身镜、带屏冰箱、农业无人机、刷脸支付、广告机、菜鸟仓储、驿站后端分析盒、K 歌点播机、直播机、游戏机、智能灯具、控制面板、智能门禁与考勤等。根据业绩快报，公司2022年实现收入 55.5亿元，同比增长 16.1%。实现归母净利润 7.3亿元，同比减少10.2%。
1、S系列SoC芯片主要有全高清系列芯片和超高清系列芯片，已广泛应用于IPTV 机顶盒、OTT 机顶盒、混合模式机顶盒及部分 AIoT 领域。公司 S 系列 SoC芯片方案被中兴通讯、创维、小米、阿里巴巴、Google、Amazon 等众多境内外知名厂商广泛采用，相关终端产品已广泛应用于中国移动、中国联通、中国电信等国内运营商设备以及北美、欧洲、拉丁美洲、亚太和非洲等众多海外运营商设备。
2、T系列 SoC芯片：作为智能显示终端的核心关键部件，公司 T 系列芯片已广泛应用于智能电视、智能投影仪、智慧商显、智能会议系统等领域。公司的 T系列 SoC 芯片解决方案已广泛应用于小米、海尔、TCL、创维、海信、长虹、联想、腾讯、Maxhub、Seewo（希沃）、百思买、亚马逊、Epson、Sky 等境内外知名企业及运营商的智能终端产品。
3、AI系列 SoC 芯片：已广泛应用于包括但智能家居（智能音箱、智能门铃、智能影像、智能灯具、控制面板）、智能办公（智能会议系统、会议一体机、大屏会议、会议平板、智能门禁与考勤）、智慧教育应用（学习机）、智能健身（跑步机、动感单车、健身镜）、智能家电（带屏冰箱）、无人机（智能农业无人机）、智慧商业（刷脸支付、广告机）、智能终端分析盒（菜鸟仓储、驿站后端分析盒）、智慧娱乐（K 歌点播机、直播机、游戏机）、AR 终端等领域。公司 AI 系列 SoC芯片已广泛应用于众多境内外知名企业的终端产品，包括小米、TCL、阿里巴巴、极飞、爱奇艺、Google、Amazon、Sonos、JBL、Harman Kardon、Keep、Zoom、Fiture、Marshall 等。
4、W 系列芯片：公司 Wi-Fi 蓝牙芯片自 2020 年第三季度首次量产后，稳步推进商业化进程。2021 年 8 月公司推出了自主研发的高速数传 Wi-Fi 5 +BT 5.0单芯片，可应用于高吞吐视频传输，芯片成功量产并已规模销售。公司新一代 W系列产品（Wi-Fi 6 2×2）成功流片，已在 2022 年第四季度量产。
5、汽车电子芯片：目前有车载信息娱乐系统芯片和智能座舱芯片。公司的车载信息娱乐系统芯片已进入多个全球知名车企，并成功量产商用（包括宝马、林肯、Jeep等）。国内方面，已定点多个车厂。该等芯片主要采用 12 纳米制程工艺，内置神经网络处理器，支持多系统多屏幕显示，功能覆盖影音娱乐、导航、360全景、个性化体验、人机交互、个人助理、DMS（Driver Monitor System, 驾驶员监测系统）等，符合车规级要求，部分产品已通过车规认证。
风险提示：市场竞争风险、行业景气度低迷等。
