华泰证券：AI大模型如何赋能制造业升级.pdf
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证券研究报告
电子
AI 大模型如何赋能制造业升级
华泰研究
电子
增持 (维持)
研究员
黄乐平，PhD
SAC No. S0570521050001
SFC No. AUZ066
leping.huang@htsc.com
+(852) 3658 6000
联系人
廖健雄
SAC No. S0570122020002
liaojianxiong@htsc.com
+(86) 755 8249 2388
行业走势图
资料来源：Wind，华泰研究
2023 年 4 月 22 日│中国内地
专题研究
生成式 AI 从研发设计、生产制造、管理服务等角度为工业全环节赋能
伴随以 ChatGPT 为首的生成式 AI 同工业领域深度融合，工业或将成为大模
型重点应用垂直领域。我们认为生成式 AI 将赋予工业智能化制造更大发展
潜力、更强劲增长动能、更广阔应用场景。我们看好：1）研发设计，AI 有
望增进用户使用 EDA/CAD 设计及 CAE 仿真优化等软件的效率；2）生产制
造，AI 有望强化工业机器人的信息处理、感知执行等能力；3）管理服务，
AI 已经被用于基本办公领域，预计未来将进一步扩展至供应链管理、客服服
务和市场营销等其他应用场景。我们已看到海康机器人/百度/创新奇智等在
“工业制造+AI”领域，第四范式/旷世在“工业管理服务+AI”领域布局。
AI+工业研发设计：有效提升芯片设计、机械设计、工程仿真等精度和效率
在工业研发设计环节，生成式 AI 可以与 CAD、EDA、CAE 等工业设计软件
融合，连接云计算数据库，更好地调用已有的设计模块，有效提升研发效率
和开发精度。例如 Cadence 公司推出 Allegro X AI technology 新一代系统
芯片设计技术，研发人员运用其生成式 AI 功能可简化系统设计流程，将 PCB
设计周转时间缩短至原来的十分之一；CAD 有望借助生成式 AI 一方面调用
大量已有的设计模块生成设计草图，另一方面对设计进行参数优化；工业设
计软件与数字孪生结合，一方面可以促进全球工厂协作能力，优化工作效能，
另一方面数字孪生生成的大量数据可以反哺 AI 工业大模型训练。
AI+工业生产制造：深度强化工业机器人的信息处理、感知执行等能力
在工业生产制造环节，自然语言处理工具 ChatGPT 可帮助机器逐渐实现像
人类一样交流、执行大量任务。随着生成式 AI 发展，将促进制造环节向智
能化和数字化转型，而工业机器人和自动化工厂作为智能制造核心载体，将
作为生成式 AI 与智能制造中间桥梁。西门子将 ChatGPT 技术与其现有的自
然语言技术相结合，有效实现了操作者与系统自然语言的交互；BMW 依靠
英伟达 Omniverse 平台，以虚拟方式优化生产线、机器人和物流系统的布
局，加强全球工厂联系，提升服务效率；国内方面创新奇智发布“奇智孔明”
AIGC 引擎，该产品将提升工业生产制造环节的生产效率，降低生产成本。
AI+工业管理与服务：因其通用性或成为可行度最高的工业应用场景
相较于前两个专业性更强的领域，管理服务环节或因其具备更强通用性，成
为生成式 AI 最易突破得到工业应用场景。3 月，微软推出 GPT 互动式 AI
能力商业产品 Dynamics 365 Copilot 及 Microsoft 365 Copilot，大幅提升用
户在经营管理类软件上的工作效率，我们看好后续此模式推广至供应链管
理、客服服务和市场营销等其他场景。国内 AI 领先企业第四范式也已经上
线的企业级 4Paradigm SageGPT，将大型生成式语言模型与垂直领域专业
知识进行融合，已具备企业级场景下的多模态及 Copolit 能力；旷视科技已
开始在视觉大模型领域开始布局以探索生成式 AI 在仓储物流领域的可行性。
风险提示：AI 及技术落地不及预期；本研报中涉及到未上市公司或未覆盖
个股内容，均系对其客观公开信息的整理，并不代表本研究团队对该公司、
该股票的推荐或覆盖。
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电子
ChatGPT 引领 AI 赋能工业，工业智能化水平或将加速提升
ChatGPT 引领 AI 大模型突破，随着 AI 技术和工业领域深度融合，工业 AI 应用或将迎来
高速发展窗口。随着 2023 年 3 月 OpenAI 正式发布大型自然语言处理模型 ChatGPT-4，
同月微软将其旗下 Azure 云服务 Azure、Microsoft365 办公软件、Bing 搜索引擎、Power
Platform 低代码开发平台等产品与 ChatGPT 深度融合，生成式 AI 在文本、代码、视频等
一系列应用领域的前景逐渐明晰。
AI 大模型+工业所形成的核心产品、方案与服务，是 AI 赋能工业的主要载体。其中主要包
括四个方面，按层级关系可分为基础软硬件、智能工业装备、自动化与边缘系统、平台/工
业软件与方案。其中，基础软硬件是指各类芯片/计算模块、AI 框架、工业相机等相对通用
的软硬件产品；智能工业装备是指融合智能算法的机器人、AGV（自动导向机器人）、机床
等工业生产制造设备；自动化与边缘系统是指融合了智能算法的工业控制系统；平台/工业
软件与方案则是指各类具有 AI 能力的工业互联网平台及其衍生解决方案和应用服务。以上
应用通过识别类应用、数据建模优化类应用及知识推理决策类应用三种模式被广泛用于工
业研发、生产、管理及服务等全环节。
图表1： “AI+工业”应用场景
资料来源：各公司官网，华泰研究
AI 大模型+工业研发设计：增进芯片设计、CAD 设计及仿真优化效率
AI 大模型+工业软研发设计软件将加快推动工业数字化进程，极大解放生产力。工业数字
化进程大致始于 20 世纪 50-70 年代，以图形化、自动化为代表性技术，将计算机设计、调
度能力首次带融入工业生产领域，替代人工操作，解放生产力的同时提升生产效率，这一
时期的典型代表有 50-60 年代出现的 CAD 软件，60-70 年代出现的 CAE、EDA、PLC 软
件，极大地提升了生产效率。在当前时间点， AI 与工业研发设计软件积极相融合，借助云
计算，进行超大数据量的推理训练，进一步优化软件工作效率，简化研发流程和复杂度，
帮助企业提升效率的同时还能优化成本结构。
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