光大證券:英偉達(NVDA.US)計劃引入LPU方案 AI推理有望延伸至PCB設備領域

智通財經
03/03

智通財經APP獲悉,光大證券發布研報稱,英偉達(NVDA.US)計劃在新的芯片架構中引入LPU方案,標誌着AI算力市場從「通用計算」向「專用推理」的範式轉移。若英偉達LPU方案落地,將使PCB的需求面積顯著增長且PCB板材加工難度進一步提升,預計將對PCB微鑽及PCB加工設備帶來較大增量需求。全球AI算力需求持續高速增長,同時AI推理對低延時的需求不斷增強,GPU+LPU的異構架構有望加速落地,產業景氣度有望延伸至PCB設備領域,PCB鑽針或呈現供不應求及產品漲價的高景氣度局面。

光大證券主要觀點如下:

LPU具有低時延高帶寬特點,與GPU在AI工作流中形成互補

LPU(LanguageProcessing Unit)是一種專為AI推理,特別是低延遲實時交互(如對話)設計的專用處理器,其核心是通過「編譯器驅動」的靜態調度實現確定性執行,並依賴高速片上SRAM(帶寬可達80TB/s)來消除內存瓶頸,從而將首試延遲降至約百毫秒內,在主流大模型(以Llama2-70B模型為例)推理上比H100GPU快約10倍,綜合能效可提升約10倍。

相比之下,GPU(如H100)是通用高吞吐架構,依賴大容量HBM顯存,擅長大規模並行計算,是大模型訓練和高吞吐量任務的主力,但在單序列、實時生成的場景中會受限於內存帶寬和運行時調度,難以突破低延遲瓶頸。

LPU與GPU在AI工作流中正形成互補關係:GPU憑藉其強大的並行能力和大顯存,依然是模型訓練和處理大量上下文(Prefill階段)的核心;而LPU則在要求即時響應的文本逐詞生成(Decode階段)中優勢顯著,適合高併發的在線推理服務。英偉達計劃在新的芯片架構中引入LPU方案,標誌着AI算力市場從「通用計算」向「專用推理」的範式轉移。

LPU對PCB設備和鑽針的增量影響重點體現在PCB價值量增加和先進封裝兩方面

1)PCB使用面積增加,PCB材料要求升級:由於單顆LPU的230MBSRAM存在容量瓶頸,運行大規模模型需要數百顆LPU串聯,因此若大規模應用LPU,所需PCB載板面積較純GPU架構方案將呈現數倍增加。同時,由於考慮信號傳輸效率,LPU所需PCB材料要求較高,預計將使用52層M9級覆銅板+Q布的增強方案,對鑽針消耗量巨大,預計PCB鑽針的消耗量將顯著增加。

綜上,英偉達LPU方案落地將使PCB的需求面積顯著增長且PCB板材加工難度進一步提升,預計將對PCB微鑽及PCB加工設備帶來較大增量需求。

2)PD分離與3D堆疊方案或提高先進封裝要求:英偉達在2025年GTC大會提出PD分離式部署(Prefill-Decode Disaggregation)技術,將LLM推理拆分為兩個階段:

計算密集型的預填充(Prefill)和內存密集型的解碼

面對LPU集羣大規模堆集帶來的服務器佈局空間不足及佈線密度提升等問題,英偉達有望通過PD分離技術實現GPU與LPU互補共存,減少單一LPU的部署規模,同時,有望利用3D堆疊技術,將Groq的LPU單元直接堆疊在GPU主芯片之上,通過多芯片協同彌補SRAM容量不足,同時保持低延遲優勢,實現通用計算與專用推理在物理層面的深度融合。GPU+LPU的異構架構對封裝技術和精度要求較高,預計在PCB電子裝聯環節對高精度裝聯設備的需求量將進一步提升。

標的方面

建議關注PCB核心製造環節的設備生產商:1)高精度鑽孔及曝光環節建議關注大族數控(301200.SZ,03200)、英諾激光(301021.SZ)、帝爾激光(300776.SZ)等;2)PCB高精度裝聯設備建議關注凱格精機(301338.SZ)、勁拓股份(300400.SZ)等;3)高端PCB鑽針建議關注鼎泰高科(301377.SZ)、沃爾德(688028.SH)、四方達(300179.SZ)等;4)先進電鍍環節建議關注東威科技(688700.SH)等。

風險提示

行業競爭加劇、行業技術迭代、產業轉移、終端需求不及預期等風險。

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