人形机器人报告：新一代GPU、具身智能与AI应用

英伟达在GTC2024上重点介绍了新一代GPU（B100及后续芯片路线）、具身智能（AGI）和AI应用的三大方向。B100预计采用BlackWell架构，性能有望翻倍提升，内存提升至200G HBM3e，或采用NVLink5.0和液冷技术。英伟达还推出了全新AGI实验室GEAR，将加速具身智能技术的发展。此外，自动驾驶领域推出了Thor芯片，计划2024年量产。AI推理业务在云计算和边缘计算领域持续扩展，英伟达计划推出定制化ASIC芯片以支持云厂商和企业的AI应用。GTC2024的TAM预计在未来五年内翻一番，AI设备有望取代传统计算设备。

今天为大家带来了人形机器人系列的深度解析：《人形机器人专题：新一代GPU、具身智能与AI应用》。

（报告出品方：中泰证券 ）

核心观点

GTC2024即将召开，关注三大前沿领域：新一代GPU、具身智能及AI。GTC 2024将于当地时间3月18-21日在美国加州圣何塞的会议中心及线上举行，预计将发布加速计算、生成式AI及机器人领域的最新突破。建议关注以下三大方向：1）B100及后续芯片路线。采用BlackWell架构的B100预计性能将较H200系列提升一倍，预计于2024-2025年推出，芯片迭代周期缩短至1年，带动配套工艺及组件加速升级。2）具身智能：包括AgilityRobotics、波士顿动力、迪士尼及Google DeepMind等公司将在机器人相关会议参展，现场将展出25款机器人。黄仁勋曾表示，具身智能将是AI next wave，2024年初英伟达投资人成立FigureAI通用具身智能研究实验室GEAR，大会或将进一步更新相关成果。3）AI应用。本次GTC共有亚马逊、Anthropic、Runway等超过1000家参会企业，300多家参展商将展示英伟达平台在农业、汽车、云服务等行业的应用。多模态大模型助力AI赋能下游行业，提升推理侧算力与带宽要求，数据中心、CDN等或将在AI应用的推动下迎来新一轮流量增长。

B100预计性能将大幅提升，GB200有望超预期表现。英伟达即将推出全新芯片架构BlackWell，这一设计首次采用多芯片集成设计，或将成为英伟达首款基于该架构的芯片。预计该架构将采用MCM多芯片封装技术，采用台积电N3或N4P制程工艺，并计划使用CoWoS-L封装技术，性能预计至少是H200的两倍、H100的四倍。此外，B100首发内存配置或为200G HBM3e，约是H200内存的140%。为了加快产品推出，B100的前期版本或采用PCIe5.0标准和C2C式连接技术，功耗控制在700瓦，同时兼容现有H100服务器架构。后续版本将推出1000瓦功耗版本，采用液冷散热技术，并通过ConnectX8互连技术实现每GPU网络的完整800G带宽。根据英伟达的芯片发布路线图，GB200预计将于2024-2025年发布，该架构将由CPU和GPU通过NVLinkC2C接口连接，或配备192GB HBM3e内存，性能有望显著超越预期。

聚焦光通信与液冷产业链的最新动态，深入探讨新兴技术的变革方向。AI芯片加速升级将推动光模块、交换机等底层网络硬件的迭代升级，预计2024年1.6T需求将全面实现，伴随速率升级的同时，功耗成本增加等问题也将逐步显现。硅光、LPO、CPO、薄膜铌酸锂等新技术的引入有望加速推进。当前，国内光模块厂商已占据全球市场份额的半数以上，市场竞争加剧，推动光通信产业链逐步向国内转移。同时，光芯片的国产替代进程预计将进一步加快。B100后续版本的功耗预计将达到1000瓦，而GB200也将进一步增长至1200瓦。此外，英伟达已联合行业伙伴共同布局混合液冷等创新散热方案。算力器件的功耗持续攀升，这对传统风冷散热技术带来了严峻挑战，AI算力的普及将进一步加剧数据中心的能耗提升和PUE指标趋严，这将倒逼产业加速向液冷技术升级。其中，冷板式液冷技术或将成为 immediate 的放量方向，而浸没式液冷技术则被视为长期发展的重点方向。在这一背景下，温控、IDC、服务器、运营商等多方均积极布局液冷技术路线。随着AI技术的快速发展，液冷产业链的竞争参与者也将不断增加，产业链上下游之间的协同效应也将进一步增强。

GTC2022：

以硬件为核心，推出全新Hopper架构的H100GPU和Grace CPU超级芯片，结合第四代NVLink和第三代NVSwitch技术，发布DGXH100 SuperPOD系列。

GTC2023：

聚焦软件及服务的迭代更新，发布与维护H100 NVLGPU及相关PCIe H100等硬件的迭代更新，同时智能计算服务平台DGXCloud、光刻计算库CuLitho以及量子计算加速系统等智能计算相关产品。

GTC2024：

将于3月18日至21日期间举行，黄仁勋先生将就任日期上台发表主题演讲“见证AI的变革时刻”，重点发布加速计算、生成式AI以及机器人领域的突破性成果。

会议期间将安排超过1000场演讲、圆桌讨论、培训等多类型活动，涵盖学术交流与产业探讨。来自英伟达、Meta、微软、斯坦福等领域的权威AI研究者将参与200余场学术会议。本届GTC吸引了超过1000家来自全球的企业，包括亚马逊、OpenAI、微软、Meta、谷歌等知名AI企业，以及Anthropic、Cohere、Runway等新兴AI初创企业。300多家参展商将展示企业如何在航空航天、农业、汽车与运输、云服务、金融服务与医疗、生命科学、制造、零售及电信等多个领域应用英伟达平台。

具身智能 /人形机器人 /自动驾驶

机器人领域：AgilityRobotics、波士顿动力、迪士尼和Google DeepMind等企业将参与展览，现场将展示25款机器人产品，涵盖人形机器人、工业机械臂等。英伟达于2018年推出了NVIDIA Isaac平台系列，该平台包含全新硬件、软件和虚拟世界机器人模拟器，同时推出了专为机器人设计的计算机平台Jetson Xavier和相关机器人软件工具包。2023年，英伟达发布了多模态具身智能系统VIMA和自主移动机器人平台Isaac AMR。此外，英伟达利用仿真模拟平台Omniverse与AI深度融合，以辅助生成训练数据集。2023年3月，英伟达将Omniverse Cloud迁移至微软Azure云平台，以扩大Isaac Sim平台的接入范围。2024年2月，英伟达向美国的人形机器人公司Figure AI投资5000万美元，并成立了通用具身智能体研究实验室GEAR，该实验室将推动人形机器人领域的快速发展。

在自动驾驶技术领域，英伟达于2022年推出了新一代自动驾驶SoC芯片Thor，该芯片集成度极高，拥有770亿晶体管，计算性能达到2000TFLOPS，较上一代Orin处理器提升了8倍。预计该芯片将于2024年实现量产，极氪汽车计划于2025年首次搭载该芯片。

AI推理 /边缘计算

英伟达计划在GTC2024上发布新型以太网架构及产品相关信息，同时还涉及ASIC芯片开发的最新进展。英伟达2024财年数据中心业务收入占40%，主要来源于AI推理技术。目前，AI技术已在汽车、医疗和金融服务等领域得到广泛应用。英伟达正通过推出Spectrum-X端到端解决方案，将AI处理能力引入以太网领域，并借助新型技术实现网络性能较传统以太网高出1.6倍。据路透社报道，英伟达正组建一个新业务部门，专注于为云服务提供商及其他企业设计定制化ASIC芯片，其中包括高性能的AI处理器。

本次全球人工智能技术大会（GTC）吸引了来自全球1000多家知名企业的代表，会议将重点展示英伟达平台在农业、汽车、云计算等多个行业领域的创新应用，包括英伟达、HuggingFace、Zalando、AWS、微软、Cloudflare、谷歌等重量级企业将参与相关议题的讨论。

在游戏与传媒娱乐领域，中国游戏厂商腾讯、网易，以及国际传媒巨头奈飞、皮克斯、迪士尼动画工作室等均将参与讨论。可能探讨生成式AI与路径追踪技术如何助力打造更加逼真的人物与世界模型，从而辅助游戏开发与影视内容创作。包括Runway、腾讯及Digitrax在内的相关企业，有望分享其在文生图、文生视频模型开发方面的最新进展及其他AI技术应用。其他可能探讨的应用领域包括3D内容生成、云端游戏创作等。

预计全球可定位市场（TAM）规模将达到数十亿美元。英伟达预测，随着通用AI技术的普及，目前约1万亿美元的数据中心基础设施安装量（可定位市场，TAM）将在未来五年增长至2万亿美元。AI设备有望彻底取代传统计算。

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