作者：天风海外何翩翩团队
1. 英伟达的主营业务还是“游戏+数据中心+无人驾驶+专业视觉”
我们摘录一段Jensen在3月29日接受CNBC采访时谈及虚拟货币的观点。(https://www.cnbc.com/video/2018/03/29/nvidia-ceo-jensen-huang-uber-accident-effect-on-our-self-driving-tech.html)
Jensen：我们公司（英伟达）的主要驱动力是四个方面：游戏、专业视觉、数据中心的数十亿市场和自动驾驶在未来的贡献。而为什么大家会如此关注虚拟货币对GPU的影响，因为我们的GPU可以称作全球安基础最大的分布式超级计算资源。区块链所要求的加密学和公共分布账本实现的安全性、去中心化功能，我们的GPU处理器恰好成为了提供这种分布式超级计算功能背后的完美处理器。
但我强调我们公司的核心驱动力来自游戏、专业视觉、数据中心和自动驾驶，而虚拟货币只不过是锦上添花(extra bit of juice)。长远来看，虚拟货币和区块链将会一直存在，但上面这四个主要业务，才是让英伟达比今天成长10倍的驱动力。
很多人夸大了虚拟货币对于GPU需求的影响，那么就会因小失大。我认为区块链和虚拟货币将会一直存在。虚拟货币能为全球提供了一种低摩擦、低成本的交易方式，而区块链应该会成为新计算形式的主流。因此虚拟货币和区块链有机会成为GPU的主要驱动力，但对我们来说，上述的4个业务将会是我们公司的主要驱动力。
针对市场认为数字货币价格走势与英伟达、AMD股价相关的误解，我们复盘了2017年以来英伟达、AMD股价以及比特币、以太币月内涨跌幅的情况，我们并没有发现明显的相关性。
我们看到，在以太币出现大幅波动的2017年3、5、7、8、12月，以及比特币大幅波动的17年5、8、10、11、12月，英伟达、AMD股价并没有明显的跟随。要么未出现波动、要么波动基于市场回调、贸易战等外部因素影响，与数字货币价格走势没有明显的相关性。
我们再次强调，整体挖矿的显卡需求无法反应到公司利润业绩上，也难以影响公司股价。挖矿对GPU的需求带来的收入贡献，对两家公司来说也只是单位点数（6%以下），但同时却影响了正常游戏业务的玩家需求，所以实际上并不是公司想要的结果。同时矿工追求经济效益和性价比，所以一般买来挖矿的显卡都是较低端的，也会拉低了GPU销售的利润率。
1.1. 英伟达数据中心业务，在2020年前将会有5倍增长
从数据中心服务器支出构成的角度来估算，我们预计英伟达的数据中心业务将会从2016年8.3亿美元增长5倍至2019年的45亿美元。也就是说，GPU和其他AI芯片的成本占整体服务器成本将会从2016年的2%提升到2019年的10%。
根据Gartner统计，2017年全球服务器出货量较2016年增长3.1%，而服务器销售收入则增长了10.4%，源于企业客户和超级数据中心的需求进一步向混合云服务器扩张，带来量价齐升，同时，这些客户对于服务器的要求也更趋高端，导致销售额增长高于销售量。2016年服务器总销售收入约540亿美元，其中约86%即460亿美元属于x86服务器（2015年x86服务器比例为82%），另14%属于IBM等非x86服务器。
根据ARK Investment Management LLC测算，x86服务器中组件成本占90%，即410亿美元，包括英特尔CPU、英伟达GPU以及内存等；另10%属于HPE、Dell等制造商利润。
在410亿美元的组件成本中，英特尔占三分之一约136亿美元（英特尔2016年数据中心业务营收为172亿美元，ARK Investment Management LLC测算以80%计为数据中心服务器收入即136亿美元）；英伟达的GPU收入8.3亿美元仅占2%；其余65%则为主板、内存、硬盘、网络连接等设备。
按照这个逻辑，我们对2019年数据中心服务器支出进行测算：
1、2017年服务器销售收入增长10.4%至598亿美元，我们中性估计未来三年全球服务器出货量CAGR在3-4%之间，对应销售收入CAGR为5%左右；
2、我们估计人工智能深度学习的需求加速带来的GPU和其他AI芯片在的数据中心加速器市场的扩张，会让加速器成本支出占比从2016年2%提升到2019年的10%。由此算得，2019年加速器市场空间约为53亿美元。
3、考虑到2016年加速器市场约8亿美元基本为英伟达GPU垄断（占比约100%，见图4，英伟达对应市场业务2016年收入为8.3亿美元），而到2019年若有部分AMD GPU、少量FPGA、ASIC等芯片加入，但英伟达占比仍在约90%，则对应53亿美元的约45-48亿美元，即实现从2016年8.3亿美元的5倍增长。
为了相互印证，我们另外从全球服务器出货量数据以及GPU服务器渗透率角度进行预测。
根据Gartner最新的2017年全球服务器出货量数据，我们对数据中心中GPU的渗透率测算进行更新。我们中性预测未来三年全球服务器出货量CAGR在3-4%之间，但AI服务器渗透率和GPU渗透率会随着推理端市场机会放大而提高。
基于2017年英伟达在数据中心业务大涨133%的优秀业绩，我们认为英伟达在数据中心的算力革命，正在从训练端垄断向推理端加速扩张，我们预计对应带来英伟达数据中心业务2018-2020年三年CAGR增长43%。
近期美股科技板块受贸易战预期等外部因素承压，出现较大波动。但我们认为业绩驱动仍是美股，特别是科技板块的核心动力之一。此前英伟达Q4优秀业绩也在股价中获得反映，随着科技股将于4月中进入Q1业绩发布期，我们继续强调“游戏业务稳增长+数据中心AI爆发+自动驾驶长期接力”的三驹马车齐发力，AI立夏开端继续朝“十年金股”迈进。我们结合公司Q1指引，将FY19/20 EPS从5.99/7.33美元上调至6.60/8.02美元，对应PE 42/35x，目标价维持280美元，重申“买入”。
2. 数字货币的一把火，带来GPU需求几何？
2017年以来的数字虚拟货币热潮，经过下半年国内叫停人民币交易结算等监管趋严带来的短暂沉寂，在12月又重新引爆，以太坊(Ethereum)技术下的以太币(ETH)涨逾150倍，比特币(BTC)也一度涨逾20倍突破19000美元。全球数字货币市值也从180亿美元增长至逾7000亿美元。去年8月1日通过比特币硬分叉正式上线的比特币现金(BCH)随着生态化进程加速，迅速成为比特币、以太坊之后市值第三的虚拟数字货币。受益于数字货币的持续高度关注，通过显卡“挖矿”而获取货币的热潮，也发掘了对AMD和英伟达显卡的需求。
我们从7月以来便强调：数字货币挖矿的热潮虽出现行情延续，但整体空间有限。目前挖矿对GPU需求的驱动虽会持续存在但将进一步趋平。原因包括，1）遵循比特币挖矿路径，挖矿需求会向专用芯片矿机转移；2）以太币正在进行“工作量证明”向“权益证明”的升级，算力需求将会下降；3）挖矿市场的狂热需求也会影响正常游戏显卡市场的需求，这会带来二手卡问题，也不是英伟达和AMD所想见。
英伟达CEO Jensen在17Q3季报会议上屡次被问及数字货币挖矿对公司业务的影响，他5次强调：挖矿市场对英伟达长期来说将会是“微小但不是零的”。他表示，随着旧有货币（例如比特币、莱特币）在体量上的扩大和挖矿算法的不断优化，GPU挖矿将不再具备经济效益，挖矿会逐步转移至ASIC专用芯片矿机。然而，随着新生数字货币不断出现，在吸引矿工挖掘的前提下，挖矿算法的难度也会不断增加。在此基础上GPU的需求可将继续。挖矿市场不断从旧有货币转移到新生货币上，类似以太坊挖矿热潮替代了2013年的比特币、莱特币挖矿热潮，由此形成数字货币的挖矿生态循环，逐渐递减。
挖矿虽然利好英伟达和AMD，但我们认为不会改变他们长期业绩增长结构。在Q4的季报会议上，AMD表示挖矿热潮为Q4贡献约5000万美元，2017全年贡献约5-6%营收，但长期关注该市场需求的动态变化。英伟达则表示具体数字难于量化，但Q4营收贡献应较Q3略高（Q2约1.5亿，Q3约7000万美元）。我们认为挖矿市场对AMD业务影响大于英伟达。
需要明确的是：目前数字货币市值第一大货币还是比特币，但比特币挖矿市场中，主要使用专业ASIC矿机（比特大陆蚂蚁矿机占据70%的比特币矿机市场），GPU挖矿已不具备经济效益。
2.1. 以太币挖矿经济效益估算
而以太币作为第二大市值货币，是当前GPU挖矿主要需求。我们针对以太坊的GPU矿机需求进行测算，1月份时ETH价格曾一度暴涨至1200美元以上，整体市场扩大，但数字货币价格的高波动性会为挖矿收益带来不确定性，到4月份ETH价格又一度跌破400美元。（同时ETH于10月完成硬分叉，每15秒发行货币数从5 ETH减少为3 ETH）。
2.2. 浅谈挖矿
挖矿速率使用Mhash/s为单位，即每秒能够获得的哈希值量(Hash Rate)。每秒能够获得的哈希值量受算法（OpenCL优于CUDA）、显卡使用的图形核心种类、流处理器数量和频率等方面影响。挖矿采用的是SHA256 Hash密码算法，几乎都是独立并发的整数计算，与GPU的大规模并发计算非常契合。其次OpenCL可以利用GPU片上大量的统一渲染架构(unified shader)来作为整数计算的资源。而AMD显卡相比CPU以及英伟达显卡有明显的性能优势，主要是同级别A卡流处理器资源数倍于N卡。
不过英伟达在17年中推出了专门针对挖矿的芯片GP106-100，基于游戏显卡GTC 1060的GP106核心，但关键是禁用了DirectX支持，也就是屏蔽了视频输出接口，同时只有90天质保，最大程度的去区分矿卡和普通游戏显卡。而且在我们上图的对比中，英伟达GP106矿卡凭借6GB内存，在挖矿算力和收益率等方面可接近AMD的4GB RX470 GPU。不过AMD也发布了专门的挖矿驱动Radeon Software Crimson ReLive Edition Beta for Blockchain Compute，为区块链计算工作负荷优化性能。
在2017年二季度，挖矿热潮也让AMD新发布的RX 500系显卡供不应求。AMD RX 570和580当时在多个国家市场断货，电商平台包括亚马逊、百思买、新蛋也出现大面积售罄。
所以除了上文提到的数字货币共有的通用风险，随着以太坊代码和平台版本的升级转变，以太币逐步向PoS转型，也不会给GPU市场带来持续的需求增量。我们此前就强调，二季度对AMD显卡突然需求扩张，很大程度也是RX 500系列显卡刚刚发布，AMD短期备货和库存不足所致。而进入2018年以后，我们也预计今年会出现Ethereum挖矿ASIC矿机逐步替代GPU的过程，进一步缓解GPU供货压力。
3. 浅淡比特币和以太币
2017年以来的数字货币火爆，受多重因素推动，包括日韩等国家逐渐认可比特币的合法货币地位，另外代币众筹(ICO)的暴增也让比特币市面流通供给被控制，进一步推动了数字货币价格上涨。虽然在17年三季度经历中国政府关停国内数字货币交易所、严控ICO等波折，令数字货币的价格在三季度趋于平缓。但在日本对数字货币采取拥抱态度，接棒中国成为全球最大比特币交易市场；另外随着CBOE及CME在12月先后上线比特币期货，华尔街也间接将比特币推向主流投资市场的舞台，重新点燃17年底比特币的火爆市场。
CBOE及CME在12月先后上线比特币期货，华尔街也间接将比特币推向主流投资市场的舞台。芝加哥期权交易所(CBOE)于12月10日上线比特币期货，并多次触发熔断机制。随后12月18日芝加哥商品交易所(CME)也上线比特币期货，但因为合约规模和交易门槛的设置稍高，CME比特币期货上线后并未再现火爆，合约价格也一路走低。
但我们分析比特币期货上市对比特币的影响：1、华尔街进军比特币市场的手段之一就是通过期货合约做空，但在期货刚上市的阶段，由于总体成交体量较小，会呈现比特币现货价格优先指导期货价格的情况，若想要实现做空目的，需要大量买入和囤积货币，大批资金流入币市推高比特币价格。
2、比特币期货的上线将比特币推向主流投资市场的舞台，跨入受监管金融的领域，进一步为比特币ETF的申请创造更多机会，并衍生出更多类型的金融产品。包括高盛和摩根士丹利都开始为大型机构客户提供比特币期货合约的清算服务。长此以往，也会对币市的规范化交易铺平道路。
不过鉴于比特币价格的波动性，我们认为投资者目前不应该对比特币持过分乐观态度，特别是比特币面临包括交易平台网络攻击、平台协议升级后的分叉，以及政府对反洗钱监管力度加强等多重隐忧。
另一方面，基于与比特币不同区块链技术“以太坊”的以太币(ETH)正在成为推动数字货币上涨热潮的主要力量。以太坊最重要的特征是“智能合约”支持图灵完备性的脚本语言，允许开发人员能够建立和发布下一代分布式应用，实现任意智能合约，极大地扩展了以太坊的应用场景，可以覆盖交易所、银行业、保险业、众筹、股票、遗嘱执行等场景。以太坊也进一步简化了交易程序，突破比特币交易速度局限（以每个区块上限1MB，每10分钟1个区块，平均每笔交易250字节，则每秒平均能打包约7笔交易），每秒交易数可达约25笔。信用卡巨头Visa、MasterCard和American Express在面对可能会被移动支付取代之际，也在研究基于区块链的付款模式。我们认为，区块链1.0和2.0阶段的分布式账本及智能合约等功能是最契合支付机构的，包括隐私性、灵活性、可拓展性叠加跨国支付机构的合作网络，能够在跨境B2B商业支付中发挥重要作用。
俄罗斯总统普京也会见了以太坊创始人Vitalik Buterin，表达了对Buterin与俄罗斯本土公司合作在当地部署区块链技术的计划的支持，认为这种虚拟货币可帮助俄罗斯实现经济多元化。另外新加坡金融管理局(MAS)也公布“新加坡元代币化”项目Ubin，也是基于私有以太坊网络，希望在分布式账本上推出“新加坡元的一种代币化形式”。
比特币是一种用区块链作为支付系统的加密货币，通过“挖矿”来生成新的货币，一直稳居数字货币龙头地位。以太币是以太坊区块链上的代币，是以太坊整个区块链正常运转的“燃料”，可以被客户用在以太坊上支付交易手续费和运算服务的媒介，被认为是很可能超越甚至取代比特币，其原理仍然是基于区块链技术平台的货币，但是加上智能合约系统平台，以太币的应用平台表现出了更强大的延展性。
以太坊是一个开源的具有智能合约功能的公共区块链平台，最初由Vitalik Buterin在2013年提出，Buterin认为很多程序都可以应用比特币原理来达成进一步发展，但当时比特币平台中缺乏完善的编程语言让人开发编程，因此决定开发新的平台做此用途。Buterin在2013年的《以太坊白皮书》中，说明了其建造去中心化程序的目标。
3.1. 比特币和以太坊的价值地基：区块链
比特币创始人Satoshi Nakamoto提出的框架，最初的想法是能够让个人之间快速完成在线交易，而不需要传统的中间商或第三方，这一技术框架就是目前为人所熟知的区块链。区块链是一种不可破坏的数字分类账本，它可以被设定为不仅记录金融交易情况，还可以记录几乎所有具有价值的信息而不担心被篡改。
在最简单的模型中，区块链就是一种简单的分布式账本，然而区块链内在的含义远远大于其名称表面的意义。区块链能够在交易的过程中使价值本身发生转移，就如金融时报的科技作者Sally Rivers所说的那样，以比特币而言，区块链对于它的意义，就如同互联网对邮件的意义一样。与邮件促进了信息的沟通类似，区块链帮助了财富的转移。区块链技术正在快速探索并部署的领域包括资本市场，金融服务，支付和汇款，衍生品交易，征信管理，政府治理，分享经济，供应链，审计，股票交易，物联网，保险医疗保健等众多环节。
区块链的应用可大大减少了交易成本以及交易时间，在银行系统中，区块链大幅削减客户服务、投行业务和公司治理等领域及中间环节中的成本。
3.1.1. 智能合约延伸场景应用
以太坊最重要的特征是“智能合约”支持图灵完备性的脚本语言，允许开发人员能够建立和发布下一代分布式应用，实现任意智能合约，极大地扩展了以太坊的应用场景，可以覆盖交易所、银行业、保险业、众筹、股票、遗嘱执行等场景。
智能合约是存储在区块键上的程序，可以协助和验证合约的谈判和运行。以太坊的智能合约可以用数种图灵完备的编程语言写成。因为合约内容公开，合约可以证明其宣称的功能是真实的。另一方面，合约的公开性也表示如果合约中有漏洞，任何人都可以立刻看到，进而来修正程序。
3.1.2. 黑客行为导致区块链分叉
2016年6月，以太坊上的一个去中心化自治组织The DAO被骇，造成市值五千万美元的以太币被转移。但因为程序不允许黑客立即提取这些以太币，这给予以太坊足够时间处理此事，解决方案包括取回以太币和关闭DAO，而DAO去中心化的本质表示没有中央权力可以立即反应，需要用户的共识。最后在2016年7月20日，以太坊进行硬分叉，作出一个向后不兼容的改变，让所有的以太币（包括被移动的）回归原处，而不接受此改变的区块键则成为古典以太坊(Ethereum Classic, ETC)。在这次分叉之后，造成了在两个区块链之间进行重放攻击的可能，加上对其他网络攻击的忧虑，以太币(ETH)和古典以太坊(ETC)又各自进行了数次分叉来避免攻击。
3.1.3. 以太坊联盟建立
2017年3月，包括微软、英特尔、摩根大通、德勤、埃森哲、芝加哥商业交易所、瑞银和丰田等在内的金融及科技业巨头公司联合宣布成立基于区块链技术企业以太坊联盟(Enterprise Ethereum Alliance, EEA)，致力于透过以太坊区块链协定的智能合约，打造企业级的规模软件。另外，信用卡巨头Visa、MasterCard和American Express在面对可能会被移动支付取代之际，也在研究基于区块链的付款模式。包括我们认为，区块链1.0和2.0阶段的分布式账本及智能合约等功能是最契合支付机构的，包括隐私性、灵活性、可拓展性叠加跨国支付机构的合作网络，能够在跨境B2B商业支付中发挥重要作用。
EEA的目标就是共同“创建、推进和广泛支持基于以太坊的技术最佳实践、标准和一种参考架构”并创建一种只为经过验证的参与者开放的私有版本以太坊。EEA旨在允许其成员打开私有区块链的特殊用途，这就意味着金融机构能拥有他们自己的区块链，而航运公司创建另一个符合他们用途的区块链。EEA的成员企业将以一种能够确保企业流程能够插入到该平台并且能从其优势中获利的方式来帮助开发开源以太坊代码库。他们之间的工作将由EEA进行协调，EEA将引导一种基于以太坊区块链的标准区块链技术的设计，并根据所有企业成员的需要进行定制。
但另一方面，区块链应用仍然受到许多困扰，例如在银行内部对区块链监管、合规和安全等方面的忧虑仍然限制着区块链的发展。尤其在近期，由于ICO项目增多，使得以太坊区块链转账需求激增导致以太坊区块严重堵塞，区块链技术应用仍待提高。
3.1.4. 以太坊的PoW向PoS转化之路
目前，以太坊正在从Proof of Work(PoW)协议向Proof of Stake(PoS)协议转化。伴随着17年11月以太坊2.0路线图的公布，以太坊创始人Vitalik Buterin表示计划在今年中执行的以太坊升级就会从纯粹的POW模式过渡到PoW/PoS混合模式。而代表着PoW/PoS混合模式的CasperFFG测试网络也即将启动。
PoS协议与PoW协议的不同主要在对利益相关者的奖励规则不同。PoW作为工作量证明，根据矿工挖矿贡献的工作量来进行货币的分配，会对挖矿更多的矿工赋予更多货币，所以才会催生GPU的需求暴增。而PoS权益证明则基于矿工们目前拥有的数字货币数量分配，根据持币量以及持币时间长短进行利息分配，淡化了电脑性能的堆积和挖矿的能耗。
关于以太坊升级，2017年10月中刚完成“拜占庭”硬分叉，今年将会进行“君士坦丁堡”硬分叉，分阶段引入零知识证明的执行、权益证明的早期实施、智能合约更为灵活和稳定、抽象账户的应用。
报告来源：天风证券研究所海外团队
报告发布时间：2018/4/16
