AI算力芯片是“AI時(shí)代的引擎”。ChatGPT熱潮引發(fā)全球科技企業(yè)加速布局AI大模型,谷歌、meta、百度、阿里巴巴、華為、DeepSeek等隨后相繼推出大模型產(chǎn)品,并持續(xù)迭代升級(jí);北美四大云廠商受益于AI對(duì)核心業(yè)務(wù)的推動(dòng),持續(xù)加大資本開(kāi)支,國(guó)內(nèi)三大互聯(lián)網(wǎng)廠商不斷提升資本開(kāi)支,國(guó)內(nèi)智算中心加速建設(shè),推動(dòng)算力需求高速成長(zhǎng)。人工智能進(jìn)入算力新時(shí)代,全球算力規(guī)模高速增長(zhǎng),根據(jù)IDC的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)全球算力規(guī)模將從2023年的1397EFLOPS增長(zhǎng)至2030年的16ZFLOPS,預(yù)計(jì)2023-2030年復(fù)合增速達(dá)50%。AI服務(wù)器是支持生成式AI應(yīng)用的核心基礎(chǔ)設(shè)施,AI算力芯片為AI服務(wù)器提供算力的底層支撐,是算力的基石。AI算力芯片作為“AI時(shí)代的引擎”,有望暢享AI算力需求爆發(fā)浪潮,并推動(dòng)AI技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
AI算力芯片以GPU為主流,定制ASIC芯片市場(chǎng)高速成長(zhǎng)。AI算力芯片按應(yīng)用場(chǎng)景可分為云端、邊緣端、終端AI算力芯片,本文主要針對(duì)于云端AI算力芯片。根據(jù)芯片的設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用,AI算力芯片可分為通用型AI芯片和專(zhuān)用型AI芯片,當(dāng)前AI算力芯片以GPU為主流。隨著AI算力規(guī)模的快速增長(zhǎng)將催生更大的GPU芯片需求,根據(jù)Statista的數(shù)據(jù),2023年全球GPU市場(chǎng)規(guī)模為436億美元,預(yù)計(jì)2029年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2742億美元,預(yù)計(jì)2024-2029年復(fù)合增速達(dá)33.2%。根據(jù)TechInsights的數(shù)據(jù),2023年英偉達(dá)在數(shù)據(jù)中心GPU出貨量中占據(jù)98%的市場(chǎng)份額,主導(dǎo)全球GPU市場(chǎng)。GPU生態(tài)體系復(fù)雜,建設(shè)周期長(zhǎng)、難度大,GPU生態(tài)體系建立極高的行業(yè)壁壘。AI ASIC是一種專(zhuān)為人工智能應(yīng)用設(shè)計(jì)的定制集成電路,具有高性能、低功耗、定制化、低成本等特點(diǎn)。由于英偉達(dá)壟斷全球數(shù)據(jù)中心GPU市場(chǎng),因成本、差異化競(jìng)爭(zhēng)、創(chuàng)新性、供應(yīng)鏈多元化等原因,云廠商等大廠自研芯片趨勢(shì)明顯,推動(dòng)數(shù)據(jù)中心定制ASIC芯片市場(chǎng)高速成長(zhǎng),預(yù)計(jì)增速快于通用AI算力芯片。根據(jù)Marvell的數(shù)據(jù),2023年數(shù)據(jù)中心定制ASIC芯片市場(chǎng)規(guī)模約為66億美元,預(yù)計(jì)2028年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到429億美元,預(yù)計(jì)2023-2028年復(fù)合增速達(dá)45%。近年來(lái)美國(guó)不斷加大對(duì)高端GPU的出口管制,國(guó)產(chǎn)AI算力芯片廠商迎來(lái)黃金發(fā)展期。
DeepSeek有望推動(dòng)國(guó)產(chǎn)AI算力芯片加速發(fā)展。DeepSeek通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)大模型訓(xùn)練及推理極高性?xún)r(jià)比,DeepSeek模型的技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在采用混合專(zhuān)家(MoE)架構(gòu)、多頭潛在注意力機(jī)制(MLA)、FP8混合精度訓(xùn)練技術(shù)、多Token預(yù)測(cè)(MTP)及蒸餾技術(shù)等。DeepSeek-V3性能對(duì)標(biāo)GPT-4o,DeepSeek-R1性能對(duì)標(biāo)OpenAI o1;根據(jù)DeepSeek在2025年1月20日公布的數(shù)據(jù),DeepSeek-R1API調(diào)用成本不到OpenAl o1的5%。DeepSeek-R1實(shí)現(xiàn)模型推理極高性?xún)r(jià)比,蒸餾技術(shù)使小模型也具有強(qiáng)大的推理能力及低成本,將助力AI應(yīng)用大規(guī)模落地,并有望推動(dòng)推理需求加速釋放。IDC預(yù)計(jì)2028年中國(guó)AI服務(wù)器用于推理工作負(fù)載占比將達(dá)到73%,由于推理服務(wù)器占比遠(yuǎn)高于訓(xùn)練服務(wù)器,用于推理的AI算力芯片國(guó)產(chǎn)替代空間更為廣闊。國(guó)產(chǎn)算力生態(tài)鏈已全面適配DeepSeek,DeepSeek通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提升AI算力芯片的效率,進(jìn)而加快國(guó)產(chǎn)AI算力芯片自主可控的進(jìn)程,國(guó)產(chǎn)AI算力芯片廠商有望加速發(fā)展,并持續(xù)提升市場(chǎng)份額。
投資建議。云端AI算力芯片建議關(guān)注寒武紀(jì)-U(688256)、海光信息(688041),定制ASIC芯片建議關(guān)注芯原股份(688521)、翱捷科技-U(688220),先進(jìn)制造建議關(guān)注中芯國(guó)際(688981),先進(jìn)封裝建議關(guān)注長(zhǎng)電科技(600584)
風(fēng)險(xiǎn)提示:國(guó)際地緣政治沖突加劇風(fēng)險(xiǎn),下游需求不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇風(fēng)險(xiǎn),新產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)展不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)。

