D1芯片对标英伟达A100，ExaPOD算力可达1.1EFLOPS。特斯拉D1芯片采用台积电7nm制程，面积约为645mm2，包含500亿颗晶体管，BF16/CFP8算力可达362TFLOPS，FP32算力可达22.6TFLOPS。25个D1芯片组成了一个Training Tile多晶片模组（MCM），6个Training Tile组成一个tray，再由两个Tray组成一个机柜，10个机柜组成ExaPOD，BF16/CFP8峰值算力达到1.1EFLOPS（百亿亿次浮点运算），并拥有1.3TB高速SRAM和13TB高带宽DRAM。
　　D1芯片需要高速的互联支撑，台积电SoW封装技术提供土壤。在单个Training tile上，由于并未将芯片切下，为了提高效率和降低成本，特斯拉未在片上集成DRAM等器件，这与许多通用GPU有所不同。集群节点之间以2D mesh连接，边缘则通过Interface-processors负责内存池数据搬运，因此高速互联是必要的，台积电SoW封装技术提供了土壤。InFO_SoW取消了衬底和PCB的使用，使得多个芯片阵列使解决方案获得晶圆级优势，以获得低延时、高带宽等优势。此外除了异构芯片集成外，还支持基于小芯片的设计，以实现更大的成本节约和设计灵活性。在部分模型上，Dojo能实现相对A100更高的性能。例如在图像分类模型ResNet50上，Dojo可以实现比英伟达A100更高的帧率。而在用于预测汽车周围物体所占空间的神经网络模型Occupancy Networks上，相比英伟达A100，Dojo能实现性能的倍增。
　　特斯拉将大力投资基础设施，2024年有望达100Exa-Flops算力。特斯拉目前AI基础设施较少，仅约4000个V100和约16000个A100。而Microsoft和Meta等公司拥有超过10万个GPU。据特斯拉规划，2024年有望达100Exa-Flops算力。特斯拉拥有自身车型收集的海量数据，但受限于硬件限制无法充分挖掘数据价值。我们认为，大力投资AI基础硬件设施之后，除加速自身智驾进程外，或可拓展至其他商用领域，如智能机器人等；此外，特斯拉未来也可能成为一家云服务提供商，向相关厂商提供自身算力或模型服务。
　　投资建议：第一，看好服务器定制化趋势。从特斯拉Dojo上我们看到AI在专业领域的价值，而相似案例有望在教育、医疗、办公等场景拓展，服务器定制化趋势或蔚然成风。建议关注算力产业链：工业富联/沪电股份。第二，受益AI强势赋能，特斯拉产业链或迎成长良机。基础硬件限制解决，AI大模型性能提升，在特斯拉体系内形成良性循环，特斯拉智能驾驶、机器人、零部件等相关厂商或持续受益，建议关注：东山精密/领益智造/舜宇光学/世运电路/胜宏科技等。
　　风险因素：宏观经济下行风险；AI发展不及预期风险；短期股价波动风险

研究报告全文：Dojo性能强劲AI应用场景拓展TableIndustry电子TableReportDate2023年09月22日TableTitle证券研究报告Dojo完善AI闭环持续看好硬件潜力行业研究TableReportDate2023年09月22日TableReportType本期内容提要行业专题研究D1芯片对标英伟达A100ExaPOD算力可达11EFLOPS特斯拉D1TableStockAndRank电子芯片采用台积电7nm制程面积约为645mm包含500亿颗晶体管算力可达算力可达个投资评级看好BF16CFP8362TFLOPSFP32226TFLOPS25D1芯片组成了一个TrainingTile多晶片模组MCM6个TrainingTile上次评级看好组成一个tray再由两个Tray组成一个机柜10个机柜组成ExaPODBF16CFP8峰值算力达到11EFLOPS百亿亿次浮点运算并拥有莫文宇TableAuthor电子行业首席分析师执业编号S150052209000113TB高速SRAM和13TB高带宽DRAM联系电话13437172818D1芯片需要高速的互联支撑台积电SoW封装技术提供土壤在单个邮箱mowenyucindasccomTrainingtile上由于并未将芯片切下为了提高效率和降低成本特斯拉未在片上集成DRAM等器件这与许多通用GPU有所不同集群节点之韩字杰联系人间以2Dmesh连接边缘则通过Interface-processors负责内存池数据搬邮箱hanzijiecindasccom运因此高速互联是必要的台积电SoW封装技术提供了土壤InFOSoW取消了衬底和PCB的使用使得多个芯片阵列使解决方案获得晶圆级优势以获得低延时高带宽等优势此外除了异构芯片集成外还支持基于小芯片的设计以实现更大的成本节约和设计灵活性在部分模型上Dojo能实现相对A100更高的性能例如在图像分类模型ResNet-50上Dojo可以实现比英伟达A100更高的帧率而在用于预测汽车周围物体所占空间的神经网络模型OccupancyNetworks上相比英伟达A100Dojo能实现性能的倍增特斯拉将大力投资基础设施2024年有望达100Exa-Flops算力特斯拉目前AI基础设施较少仅约4000个V100和约16000个A100而Microsoft和Meta等公司拥有超过10万个GPU据特斯拉规划2024年有望达100Exa-Flops算力特斯拉拥有自身车型收集的海量数据但受限于硬件限制无法充分挖掘数据价值我们认为大力投资AI基础硬件设施之后除加速自身智驾进程外或可拓展至其他商用领域如智能机器人等此外特斯拉未来也可能成为一家云服务提供商向相关厂商提供自身算力或模型服务投资建议第一看好服务器定制化趋势从特斯拉Dojo上我们看到AI在专业领域的价值而相似案例有望在教育医疗办公等场景拓展服务器定制化趋势或蔚然成风建议关注算力产业链工业富联沪电股份第二受益AI强势赋能特斯拉产业链或迎成长良机基础硬件限制解决AI大模型性能提升在特斯拉体系内形成良性循环特斯拉智能驾驶机器人零部件等相关厂商或持续受益建议关注东山精密领益智造信达证券股份有限公司舜宇光学世运电路胜宏科技等CINDASECURITIESCOLTD风险因素宏观经济下行风险AI发展不及预期风险短期股价波动风险北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编100031请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom2目录Dojo性能强劲AI应用场景拓展4风险因素7图目录图1D1芯片4图2TrainingTile结构4图36个TrainingTile组成一个tray5图42个Tray组成一个Cabinet5图5TrainingTile互联5图62Dmesh互联5图7InFOSoW封装5图8ResNet-50上Dojo实现比英伟达A100更高的帧率6图9OccupancyNetworks上Dojo能实现性能的倍增6图10特斯拉算力规划6图11Model3硬件配置7请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom3Dojo性能强劲AI应用场景拓展D1芯片对标英伟达A100D1采用台积电7nm制程面积约为645mm包含500亿颗晶体管BF16CFP8算力可达362TFLOPSFP32算力可达226TFLOPS特斯拉D1芯片对标英伟达A100英伟达A100同样采用台积电7nm制程面积为826mm晶体管数量达542亿颗FP32峰值算力为195TFLOPS图1D1芯片资料来源EDN信达证券研发中心D1芯片依次组成TraniningtileTray机柜ExaPOD特斯拉并未将SoC从晶圆上切下来而是将所有SoC连接25个D1芯片组成了一个TrainingTile多晶片模组MCM每个D1芯片功耗400W一个TrainingTile功耗为15kW此外6个TrainingTile组成一个tray再由两个Tray组成一个机柜10个机柜组成ExaPODBF16CFP8峰值算力达到11EFLOPS百亿亿次浮点运算并拥有13TB高速SRAM和13TB高带宽DRAM图2TrainingTile结构资料来源EDN信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom4图36个TrainingTile组成一个tray图42个Tray组成一个Cabinet资料来源芯东西信达证券研发中心资料来源芯东西信达证券研发中心Dojo的设计思想是通过较高的对称性来实现scaleout能力在单个Trainingtile上由于并未将芯片切下为了提高效率和降低成本特斯拉并未在片上集成DRAM等器件这与许多通用GPU有所不同集群节点之间以2Dmesh连接边缘则通过Interface-processors负责内存池数据搬运图5TrainingTile互联图62Dmesh互联资料来源芯东西信达证券研发中心资料来源chipandcheese信达证券研发中心显而易见D1芯片需要高速的互联来实现台积电SoW封装技术提供了这一条件InFOSoW取消了衬底和PCB的使用使得多个芯片阵列使解决方案获得晶圆级优势以获得低延时高带宽等优势此外除了异构芯片集成外其wafer-field处理能力还支持基于小芯片的设计以实现更大的成本节约和设计灵活性图7InFOSoW封装资料来源EETOP信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom5在部分模型上Dojo能实现相对A100更高的性能例如在图像分类模型ResNet-50上Dojo可以实现比英伟达A100更高的帧率而在用于预测汽车周围物体所占空间的神经网络模型OccupancyNetworks上相比英伟达A100Dojo能实现性能的倍增图8ResNet-50上Dojo实现比英伟达A100更高的帧率图9OccupancyNetworks上Dojo能实现性能的倍增资料来源芯东西信达证券研发中心资料来源芯东西信达证券研发中心特斯拉将大力投资基础设施2024年有望达100Exa-Flops算力特斯拉目前AI基础设施较少仅约4000个V100和约16000个A100而Microsoft和Meta等公司拥有超过10万个GPU据特斯拉规划2024年有望达100Exa-Flops算力图10特斯拉算力规划资料来源42号车库信达证券研发中心特斯拉拥有海量数据库数据价值亟待挖掘Model3传包含8个摄像头1个毫米波雷达12个超声波雷达位置分别为1-车牌的上方装有一个摄像头2-超声波传感器如果配备位于前后保险杠中3-各门柱均装有一个摄像头4-后视镜上方的挡风玻璃上装有三个摄像头5-每块前翼子板上装有一个摄像头6-雷达如果配备安装在前保险杠后面特斯拉车型销量形势良好通过传感器件建立了庞大的数据库但受限于硬件限制无法充分挖掘数据价值Dojo量产有望突破瓶颈自建AI基础设施AI或赋能特斯拉快速成长特斯拉Dojo性能强大我们认为除加速自身智驾进程外或可拓展至其他应用领域如机器人等此外特斯拉也可能成为一家云服务提供商向相关厂商提供自身算力或模型服务请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom6图11Model3硬件配置资料来源特斯拉官网信达证券研发中心风险因素宏观经济下行风险AI发展不及预期风险短期股价波动风险请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom7研究团队简介TableIntroduction莫文宇毕业于美国佛罗里达大学电子工程硕士2012-2022年就职于长江证券研究所2022年入职信达证券研发中心任副所长电子行业首席分析师郭一江电子行业研究员本科兰州大学研究生就读于北京大学化学专业2020年8月入职华创证券电子组后于2022年11月加入信达证券电子组研究方向为光学消费电子汽车电子等韩字杰电子行业研究员华中科技大学计算机科学与技术学士香港中文大学硕士研究方向为半导体设备半导体材料集成电路设计吴加正电子行业研究员复旦大学工学学士理学博士德国慕尼黑工业大学2年访问研究经验2020年9月入职上海微电子装备集团股份有限公司任光刻机系统工程师于2022年12月加入信达证券电子组研究方向为精密电子仪器半导体设备及零部件半导体工艺等王义夫电子行业研究员西南财经大学金融学士复旦大学金融硕士2023年加入信达证券电子组研究方向为存储芯片模拟芯片等李星全电子行业研究员哈尔滨工业大学学士北京大学硕士2023年加入信达证券电子组研究方向为服务器PCB消费电子等请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom8分析师声明负责本报告全部或部分内容的每一位分析师在此申明本人具有证券投资咨询执业资格并在中国证券业协会注册登记为证券分析师以勤勉的职业态度独立客观地出具本报告本报告所表述的所有观点准确反映了分析师本人的研究观点本人薪酬的任何组成部分不曾与不与也将不会与本报告中的具体分析意见或观点直接或间接相关免责声明信达证券股份有限公司以下简称信达证券具有中国证监会批复的证券投资咨询业务资格本报告由信达证券制作并发布本报告是针对与信达证券签署服务协议的签约客户的专属研究产品为该类客户进行投资决策时提供辅助和参考双方对权利与义务均有严格约定本报告仅提供给上述特定客户并不面向公众发布信达证券不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户客户应当认识到有关本报告的电话短信邮件提示仅为研究观点的简要沟通对本报告的参考使用须以本报告的完整版本为准本报告是基于信达证券认为可靠的已公开信息编制但信达证券不保证所载信息的准确性和完整性本报告所载的意见评估及预测仅为本报告最初出具日的观点和判断本报告所指的证券或投资标的的价格价值及投资收入可能会出现不同程度的波动涉及证券或投资标的的历史表现不应作为日后表现的保证在不同时期或因使用不同假设和标准采用不同观点和分析方法致使信达证券发出与本报告所载意见评估及预测不一致的研究报告对此信达证券可不发出特别通知在任何情况下本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议也没有考虑到客户特殊的投资目标财务状况或需求客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况若有必要应寻求专家意见本报告所载的资料工具意见及推测仅供参考并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人做出邀请在法律允许的情况下信达证券或其关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易并可能会为这些公司正在提供或争取提供投资银行业务服务本报告版权仅为信达证券所有未经信达证券书面同意任何机构和个人不得以任何形式翻版复制发布转发或引用本报告的任何部分若信达证券以外的机构向其客户发放本报告则由该机构独自为此发送行为负责信达证券对此等行为不承担任何责任本报告同时不构成信达证券向发送本报告的机构之客户提供的投资建议如未经信达证券授权私自转载或者转发本报告所引起的一切后果及法律责任由私自转载或转发者承担信达证券将保留随时追究其法律责任的权利评级说明投资建议的比较标准股票投资评级行业投资评级买入股价相对强于基准20以上看好行业指数超越基准本报告采用的基准指数沪深300指数以下简称基准增持股价相对强于基准520中性行业指数与基准基本持平时间段报告发布之日起6个月持有股价相对基准波动在5之间看淡行业指数弱于基准内卖出股价相对弱于基准5以下风险提示证券市场是一个风险无时不在的市场投资者在进行证券交易时存在赢利的可能也存在亏损的风险建议投资者应当充分深入地了解证券市场蕴含的各项风险并谨慎行事本报告中所述证券不一定能在所有的国家和地区向所有类型的投资者销售投资者应当对本报告中的信息和意见进行独立评估并应同时考量各自的投资目的财务状况和特定需求必要时就法律商业财务税收等方面咨询专业顾问的意见在任何情况下信达证券不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任投资者需自行承担风险请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom9