海豚投研
2021.09.28 18:39

英伟达(下):双轮驱动不再,戴维斯双杀来一波?

$英伟达.US $景嘉微.SZ $AMD.US

性能的绝对领先优势,奠定了英伟达 “显卡之王” 的地位。从 CPU 时代迈向 GPU 时代,英伟达的表现一枝独秀,逐渐成为算力芯片的龙头。

2021 年二季度英伟达又取得了 68% 的高增速,公司已经连续 3 个季度实现 60% 以上增长。此外自动驾驶、AI、AR/VR 等领域的兴起,英伟达又站在了赛道王者的位置。“高增长”、“性能领先”、“新市场”,市场对英伟达充满想象。英伟达市值在接近 6000 亿美元的背后,是来自业绩和估值的双轮驱动。

在本篇文章中,海豚君主要来解决以下问题:

1、从业绩的角度看:英伟达的高增速能否维持?游戏业务中量和价对收入的影响分别有多少?

2、从估值的角度看:从 GPU 国产化来看英伟达的行业高壁垒在哪里?国产 GPU 还有多少年能追赶上?

3、英伟达的投资价值在哪里?公司为什么能享受高估值?英伟达的潜在风险在哪里?

一、英伟达的高增速能否维持?

英伟达季度收入的同比增长连续五个季度达到 50%,主要贡献来源于营收占比最大的 Gaming 和 Datacenter。

分阶段看,2020 年的收入增长主要来自于 Datacenter 的高增长,英伟达于 2020 年第二季度实现对 Mellanox 的并表,在随后 4 个季度成为营收增长的主要拉动因素。并表的影响在 2021 年第二季度消除后,英伟达仍保持 68.3% 的同比增速,则主要来自于游戏业务 85.1% 的同比高增拉动。

资料来源:公司公告、海豚投研整理

游戏业务在此前三个季度同比增速分别达到 67%/106%/85%,那么英伟达游戏业务的高增速能否持续呢?

英伟达的游戏业务中主要包括公司传统 GPU 业务以及任天堂 Switch 的 SoC 业务,由于任天堂 SoC 业务相对占比较小。游戏业务中主要以传统 GPU 业务为主,适用于 DESKTOP 和 NOTEBOOK 两个应用场景。从量价的维度来,分析英伟达游戏业务的增长持续性。

量的维度:

由于英伟达的 GPU 主要面向独显市场,而显卡的主要下游应用在 PC 领域。那么在考虑英伟达 GPU 的出货量时,首先要考虑独显市场的出货量情况

“独显市场出货量=PC 市场出货量 * 独显适配比”

在整个 PC 市场中,独显适配比大多处于在 25%-30% 的区间内,相对比较稳定。而独显市场的需求量更多地受 PC 整体市场出货量的变动影响。

PC 市场原本是个相对稳定的市场,但由于突来的疫情带来居家、远程办公、网上娱乐等需求的增加,使得 PC 出货量迎来了双位数的增长。那么在疫情下对于独显市场的带动,大约在出货量上同比提升 10-20% 的幅度。

资料来源:IDC、海豚投研整理

由于英伟达主要以独显产品为主,那么对于英伟达出货量的考虑上,除了整体独显市场以外,还要考虑公司自身市占率的变化。

“英伟达出货量=独显市场出货量 * 英伟达市占率”

疫情期间凭借优秀的产品力,英伟达在独显市场的市占率上升。结合独显市场出货量和英伟达的市占率情况,大致可以推测英伟达 GPU 出货量同比增长在 20% 左右。

资料来源:JPR、海豚投研整理

价的维度:

英伟达游戏业务连续三个季度同比增长达到 60% 以上,而其中量的维度大约贡献有 20% 的增长,同时英伟达 GPU 在价的维度也有较大的提升。

英伟达产品价的提升,主要来源于公司 2020 年推出的 Ampere 架构 GeForce RTX30 系列产品。而系列产品中的 “甜品级” 显卡 GeForce RTX3060Ti 将公司 “甜品级” 显卡的价格进一步向上抬升。

“甜品级” 显卡是指当年最经典、最受玩家的显卡。“甜品级” 显卡不是最高性能旗舰的代表,更多地是消费者真正最乐于接受、性价比最高、综合表现最受欢迎的显卡产品。

从英伟达近二十年来的 “甜品级” 显卡看,公司 “甜品级” 显卡价格呈现上升的趋势。从 2000 年初 500 元左右的 TNT2 提升至 2020 年发布价格 3000 元左右的 RTX3060Ti,价格带的上移带动公司收入规模增长的同时也提升了盈利能力。

资料来源:海豚投研整理

游戏业务的量价综述:

英伟达前面三个季度游戏业务的高增中,20% 左右的增长来自于出货量的带动,其余更多地来自于出货价的拉动

随着疫情之后生产活动的恢复,PC 市场独显出货量的高增长可能会出现回落。而英伟达目前已经占据 80% 以上的独显市场,公司 GPU 在量维度上的驱动力面临减弱的压力。

英伟达游戏业务的增长将更多地关注价维度的拉动。由于 Gefore RTX3060Ti 产品较前一代 “甜品级” 显卡 GTX1660 Super 在价格上已经有较大的提升,在后疫情时代公司主流价格提升幅度可能相对趋缓

综合量价维度,英伟达游戏业务的高增长可能面临不可持续的情况。作为目前英伟达营收的主要驱动力,游戏业务增速下滑将影响公司整体收入增长情况。

二、从 GPU 国产化进程来看英伟达的壁垒

全球 GPU 市场由英特尔、AMD、英伟达三家垄断,尤其在独显市场更是由英伟达和 AMD 两家占据几乎全部市场份额。打破国外垄断,也是 GPU 国产化道路的长期方向。

GPU 国产化道路上,长沙景嘉微是国产 GPU 的主要参与者,也是唯一自主开发并已经规模化商用的企业。

  • 2014 年 4 月,公司成功研发出国内首款国产高可靠、低功耗 GPU 芯片-JM5400;
  • 2018 年 8 月,公司自主研发的新一代高性能、高可靠 GPU 芯片-JM7200 流片成功;
  • 2019 年,公司推出了商用版本-JM7201,满足桌面系统高性能显示需求;
  • 2021 年,公司的 JM9 系列芯片流片、封装顺利

景嘉微原本从事军工领域,通过对 ATI 的逆向破解实现在 GPU 硬件端的突破。随着商用版本 JM7201 的推出,公司期待从军用领域往民用领域进行突破。既然要进入民用领域,那么要从市场商业化的角度进行产品对比。由于公司 JM9 系列还未发布,在产品对比上对公司量产的 JM7201 进行分析。

2.1 客观认识差距:与全球主流厂商至少 5 年以上

由于景嘉微的 GPU 突破来自于对 ATI 的逆向破解,而今 ATI 已经被 AMD 收入囊中。对 JM7201 比照,先从 AMD 的产品中进行寻找。从下面两张显卡结构图看,AMD 于 2015 年发布的入门级 OEM 显卡产品 R7 340 与景嘉微 2019 年发布的 JM7201 相似。

资料来源:公司官网、海豚投研整理

从公布的硬件性能指标看,JM7201 与 AMD 的 R7 340 基本比较接近。两款显卡都采用 28nm 的制程工艺,显存位宽和显存大小都分别为 64bit 和 1GB DDR3。在时钟频率和显存频率上,JM7201 也都做到了 1200MHz 和 1066MHz。

资料来源:海豚投研整理

从装机效果,看具体性能差距。在 GPU 装机测试结果中,JM7201(有驱动)的测算结果 3883.29 fps,而 R7 340 的测算结果有 8270.54 fps。虽然两款显卡在硬件指标上接近,但是在装机测试结果中 JM7201(有驱动)跑分不到 R7 340 的 1/2。

PS:此外从测试结果反应,有驱动和无驱动的使用结果差异也很大,JM7201 在有驱动下的跑分提升至 4 倍左右。相比于硬件端的追赶,GPU 驱动的差距可能更大。这也一部分使得 JM7201 和 R7 340,即使在硬件指标上两者接近,但在装机使用中差距明显。

资料来源:海豚投研整理

国产化 GPU 除了性能的追赶,更重要的是能在什么场景下使用。JM7201 和 R7 340 都作为亮机卡,主要的定位在日用办公。

  • Wps/office 办公:JM7201 和 R7 340 基本都能完成给定任务;
  • 系统自带小游戏:JM7201 和 R7 340 也都基本可以带动;
  • 影音播放:R7 340 基本所有播放器都能正常播放,而 JM7201 只有极少播放器可以正常播放并易出现卡顿。在影音播放时,JM7201 的 CPU 负载远高于 R7 340。

资料来源:海豚投研整理

从以上的对比中可以看出,虽然 JM7201 硬件端已经与 AMD 的 R7 340 接近,但是在使用上仍明显落后于后者。R7 340 只是 AMD 在 2015 年入门级产品,与 AMD 当年发布的旗舰 R9 Fury X 性能差距明显。根据显卡性能测试结果,5 张 R7 340 也不如 1 张 R9 Fury X 的显卡。综合看国产 GPU 和 AMD 的差距远在 5 年以上。

GPU 领域王者是英伟达,国产 GPU 的差距更为明显。当时 JM7201 发布时,市场普遍认为性能接近英伟达的 GT640。从具体在两者参数比较中看,JM7201 和 GT640 都采用 28nm 工艺。在显存容量和时钟频率中,JM7201 高于 GT640。但在像素填充率和材质填充率上,GT640 远高于 JM7201。

虽然表明看数据各有千秋,但实际上还是 GT640 有明显优势。JM7201 的优势项目显存和时钟频率比较对象是 2012 年的显卡。而目前英伟达的显卡时钟频率上 2GHz 轻轻松松,显存方面 “甜品级 “显卡都普遍带有 4G 的显存容量。而 JM7201 在像素填充率和材质填充率上也仍远远不如 2012 年的 GT640。综合看国产 GPU 和英伟达的差距更是在 7 年以上。

资料来源:海豚投研整理

2.2 积极展望未来:即使差距大,但梦还是要有的

虽然国产 GPU 与主流厂商的差距仍很大,但是 GPU 国产化的道路仍在持续推进。2021 年,景嘉微的 JM9 系列芯片流片、封装顺利。虽然比此前公司的量产计划晚了 1-2 年,但产品研发量产工作仍在稳步推进。

JM9 系列产品对标英伟达的 GTX1080。虽然按之前 JM7 系列情况看,在使用上可能出现效果打折的情况,但比上一代产品有望实现较大的提升。

资料来源:公司资料、海豚投研整理

GPU 的使用效果主要受硬件和驱动两方面的影响。从国产 GPU 的发展情况看,硬件端的追赶更容易实现。工艺制程、显存位宽、显存大小、时钟频率和显存频率等 GPU 的表观指标,可以通过逆向开发较快实现。即使在相同的硬件情况下,GPU 驱动也将明显影响使用效果。之前 AMD 显卡出问题,也大多是驱动造成的。而对于国产 GPU 在驱动方面需要更长的时间去追赶。

国产 GPU 在性能和使用效果方面的差距,还是难以打开民用市场。但是国产 GPU 已经能完成日常办公等需求,顺利完成 Word、Excel 等基本办公任务,有望先从军工领域拓展至国内政企办公领域。

2.3 产品的差距:体现行业高壁垒

GPU 产品的好坏,不仅仅是硬件的追赶,还有驱动等层面的技术差异。即使用一样的制程工艺等做到硬件指标的相近,驱动等方面的薄弱会显著影响产品的使用效果。

从国产 GPU 与国际主流厂商的产品比较来看,国产化的道路需要长时间的努力。由于 GPU 市场的高壁垒性,市场给予 “龙头” 英伟达高估值的溢价。

三、英伟达投资价值在哪里?

对英伟达的投资价值,从产品领先和业绩持续性两方面来看。产品领先性给予了英伟达享受高估值的待遇,业绩表现或许影响估值的持续性。

回溯历史,英伟达在 2016-2018 年受益于挖矿等需求增加,产品价格出现剧烈提升。公司 2016 年发布的 “甜品级” 产品 Geforce GTX1060,从发布当年的 1500 元左右暴涨至 2018 年高点时的 3000 元左右。受益于下游强烈的需求,公司同样出现了量价齐升的情况。然而随后在 2018 年四季度开始,受下游景气度下降影响,公司出货量和出货价都出现了不同程度的下跌。而英伟达的股价,也从 2018 年高点的 72.66 美元下滑到 30.92 美元。

3.1 产品领先享受高估值的待遇

英伟达凭借产品优势在显卡市场建立显著优势,尤其在高端独显市场占据 80% 以上的份额。全球 top 2 显卡厂商的最新旗舰产品对比,英伟达的 GeForce RTX 3090 采用 8nm 工艺制程, AMD 的 Radeon RX 6900XT 采用 7nm 工艺制程。然而英伟达性能仍明显好于 AMD,其中英伟达旗舰产品的流处理器数高达 10496,是 AMD 旗舰产品的 2 倍以上

英伟达通过对产品的打磨,从众多显卡厂商中脱颖而出。在持续的产品更新后,英伟达铸就了 GPU 高端市场的垄断地位。自动驾驶、AI、AR/VR 等领域兴起,拥有领先优势的英伟达有望继续领跑市场。产品的领先性和稀缺性,使得英伟达享受高估值的待遇。

资料来源:EXP Review、海豚投研整理

3.2 业绩的表现影响估值的持续性

英伟达在经历 2019 年的下滑后,从 2020 年一季度以来持续迎来较高增长的表现。主要受益于 Datacenter 业务中 Mellanox 的并表以及游戏业务的高增长。

在 2020 年第二季度并表的并表影响逐渐消除,Datacenter 业务的增长将更多地回落到行业增长,而公司业绩的主要拉动力将转向游戏业务

游戏业务在 2020 年后获得高增长,主要受益于量价齐升的推动。量的维度,受益于疫情中带来了在家办公等的需求;价的维度,主要受益于 GeForce RTX30 系列新品的推出,对公司整体出货价有显著拉动。

然而在疫情后,随着 PC 出货量回到正常水位,量的推动力面临减弱的压力。GeForce RTX30 系列产品把公司产品价格带有较大的跃升,根据此前公司产品发布情况,预期新品提价幅度也可能减弱。综合来看,原本公司业绩拉动力主要来源游戏板块,然而目前游戏业务可能面临增速下滑的压力。

海豚君对各业务分拆进行测算,英伟达的净利润情况仍会受益于下游市场的增长,但是增速在 2022 年面临较大的下滑,公司的内生增长速度将回归低两位数的区间内。

资料来源:海豚投研测算

3.3 总结

英伟达在产品力上的领先优势,奠定了公司在行业内的绝对优势地位。技术和产品的领先性,让公司享受较高估值的待遇。流动性充裕的大背景下,英伟达作为优质的稀缺资产也尤为受益。

英伟达在经历业绩高增长后,面临增速下滑的压力。Datacenter 中并表影响褪去后,游戏业务也将受疫情后 PC 市场回归平稳的影响,整体业务增速可能从高增长回落至低两位数区间。

低端独显市场的对手入局,部分下游有景气度回落的可能。长期耕耘集显市场的英特尔预期将推出 “Intel Xe Graphics” 独显产品,从市场数据看接近于英伟达的中低端产品 “GTX 1660 Super”。英特尔的入局,给中低端独显市场带来不确定因素。“挖矿” 等下游领域,可能在政策的管制以及电力的紧缺等影响下出现景气度回落的风险。

长期来看,英伟达具有显著的高壁垒和持续成长动力,但是在中短期内可能受到业绩增速下滑等因素带来的调整压力。好公司也要有好价格。

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