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半导体:AI算力芯片是“AI时代的引擎”,河南省着力布局
中原证券·2025-03-20 17:00

报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 AI算力芯片作为“AI时代的引擎”,有望畅享AI算力需求爆发浪潮,推动AI技术发展和应用;当前以GPU为主流,定制ASIC芯片市场成长迅速;DeepSeek或推动国产AI算力芯片加速发展;河南省着力布局AI算力芯片产业,产业链已具雏形 [6] 根据相关目录分别进行总结 AI算力芯片是“AI时代的引擎” - 大模型持续迭代推动全球算力需求高速成长:ChatGPT热潮促使全球科技企业加速迭代AI大模型,如谷歌、Meta等相继推出产品;GPT - 4.5带来更自然交互体验,o3提升复杂推理能力;2012 - 2023年大模型训练算力需求增长近亿倍;北美四大云厂商和国内三大互联网厂商加大资本开支,全球算力规模预计从2023年的1397 EFLOPS增长至2030年的16 ZFLOPS,复合增速达50% [12][14][17][19][20][25] - AI算力芯片是算力的基石:AI服务器是支撑生成式AI应用的核心基础设施,大模型推动其出货量增长,预计2024 - 2028年全球复合增速达15.5%,中国达30.6%;AI算力芯片为AI服务器提供底层支撑,是算力的基石 [28][29][33] AI算力芯片以GPU为主流,定制ASIC芯片市场高速成长 - AI算力芯片可应用于云端、边缘端、终端,当前以GPU为主流:混合AI是发展趋势,AI算力芯片按应用场景分为云端、边缘端、终端三类,按设计方法及应用分为通用型和专用型;当前AI算力芯片以GPU为主流,英伟达主导全球市场;其产业链包括算法、设计、制造及下游应用环节 [35][37][38][42][43] - 英伟达主导全球GPU市场,GPU生态体系建立极高的行业壁垒:GPU用于图形处理及并行计算,与CPU架构差异大;其硬件性能可通过多参数评估,架构对性能影响大;多GPU互连成趋势;GPU应用广泛,市场增长快,预计2024 - 2029年全球市场规模复合增速达33.2%;英伟达主导全球GPU市场,其CUDA生态复杂,建立了极高行业壁垒 [45][49][52][54][58][63][67] - 云厂商推动定制ASIC芯片市场高速成长:AI ASIC专为人工智能设计,有高性能、低功耗等特点,与GPU各有优劣;云厂商为提升议价和供应链多元化,推动定制ASIC芯片市场增长,预计2023 - 2028年复合增速达45%;全球定制AI ASIC市场以博通等厂商为主;谷歌TPU迭代提升大模型训练与推理效率,已建立超100000 TPU芯片算力集群 [70][72][76][79][81][84][85] - 美国不断加大对高端AI算力芯片出口管制,国产厂商迎来黄金发展期:美国连续对高端AI算力芯片出口管制,国产厂商迎来机遇,但部分厂商受限;国产厂商在硬件性能上与海外有差距,但华为昇腾、寒武纪等有望在软件生态上取得突破 [88][89][91] DeepSeek有望推动国产AI算力芯片加速发展 DeepSeek通过技术创新实现大模型训练极高性价比:2024年发布的DeepSeek - V3采用混合专家(MoE)架构、多头潜在注意力机制(MLA)、FP8混合精度训练、多Token预测(MTP)等技术,性能对标GPT - 4o;其技术创新可降低计算量、内存占用和成本,提升效率;国产算力生态链适配DeepSeek,有望推动国产AI算力芯片发展 [96][97][98][100][103][104] 河南省着力布局AI算力芯片,产业链初具雏形 河南省将算力作为重要支撑,以“一核四极多点”为框架布局算力产业,依托企业打造产业园,构建生态;政策扶持下,产业链已具雏形 [9] 河南省算力芯片产业相关企业 河南省AI算力芯片产业相关企业主要有龙芯中科、沐曦等 [9]