全球产业趋势跟踪周报:谷歌TPU挑战英伟达,中国商业航天产业加速-20251201
招商证券·2025-12-01 22:34

核心观点 报告核心观点聚焦于两大产业趋势:人工智能领域谷歌自研TPU芯片正挑战英伟达GPU的垄断地位,以及中国商业航天产业在政策驱动下进入加速发展期[2][3] 报告认为,AI算力芯片格局正从英伟达GPU绝对主导转向“多极并存”,而商业航天则需把握窗口期抢占空天资源[3][33][47] 主题与产业趋势变化:谷歌TPU挑战英伟达 事件梳理与技术突破 - 谷歌新一代多模态大模型Gemini 3的发布是TPU挑战GPU的标志性事件,其基于谷歌自研TPU进行训练,支持100万token长上下文,性能在第三方评测中刷新纪录[15][16] - Gemini 3的训练依赖新一代高带宽、高算力TPU集群,与谷歌过去两年推出的v5e、v5p、Trillium(v6)和Ironwood(v7)系列芯片升级直接相关[3][16] - 谷歌的Multislice全栈大规模训练技术是关键,能将训练任务平滑扩展到数万颗TPU芯片,大幅提升大模型训练效率[20] 技术架构与优势 - TPU是专门用于神经网络工作负载的矩阵处理器,采用脉动阵列架构,在矩阵乘法过程中几乎不访问外部内存,从而实现高计算吞吐和能效[22][23] - 对于典型AI工作负载,TPU的能效通常比同代GPU高2–3倍,从v1到Ironwood,能效提升接近30倍[23] - TPU的系统层级通过专用的芯片间互连(ICI)和光路交换(OCS)技术,实现了从单芯片到跨Pod算力调度的可扩展性,这是其与GPU竞争的核心优势[28] 产品演进与竞争格局 - 谷歌TPU自2016年V1推出,历经七代迭代,从内部自用转向外销,转折点出现在2023-2025年生成式AI爆发带来的算力短缺[30][31] - Meta正与谷歌磋商,计划从2027年在其数据中心部署价值数十亿美元的谷歌TPU芯片,并从2026年起通过Google Cloud租用TPU算力[21] - 大摩分析师预测,2027年谷歌TPU外销量将达到100万颗,Anthropic也宣布将在2026年获得多达100万颗TPU用于训练下一代Claude模型[21][32] - AI算力芯片竞争格局正从英伟达GPU(2023年训练市场份额超80%)向多极ASIC并存演变,研究机构预测ASIC市场份额将从2023年的22%提升至2027年的31%左右[33][36] 主题与产业趋势变化:中国商业航天产业加速 政策驱动与产业规划 - 国家航天局发布《推进商业航天高质量安全发展行动计划(2025—2027年)》,明确提出将商业航天纳入国家航天发展总体布局,并设定了2027年的产业发展目标[3][37] - 工业和信息化部组织开展为期两年的卫星物联网业务商用试验,服务工业、交通、能源、农业、应急等领域[38] - 国家航天局近期设立商业航天司,标志着商业航天专职管理机构落地,行业治理专业化进程提速[39] 市场前景与基础设施需求 - 卫星物联网利用不同轨道高度的通信卫星为地面提供全球覆盖的数据连接,是构建“空天地一体化”通信网络和6G体系的关键[41] - 2024年全球卫星物联网连接数约750万,预计到2030年市场规模将超过47亿美元,期间复合增速约26%[43][45] - 低轨卫星星座是实现稳定、连续覆盖的基础,SpaceX的Starlink星座在轨卫星已超过7800颗,体现了“大星座”的技术必要性[46] 全球竞争与加速追赶 - 全球卫星产业竞争激烈,美国在轨卫星数量超过1万颗,占全球总量约七成,中国在轨卫星数量约951颗,仅为美国的十分之一[50] - 国际电信联盟(ITU)对频轨资源遵循“先来先服务”原则,Starlink、亚马逊Kuiper、欧盟IRIS²等项目正加速抢占资源[47] - 中国必须把握窗口期,通过快速追赶实现“规模补齐+体系重构”,规划中的GW星座、千帆星座等均需坚持快速放量、批量部署的路线[52] 短期产业趋势关注及建议 - 报告建议12月重点关注五大具备边际改善的赛道:AI硬件、商业航天、AI应用、有色金属、创新药[4][53] - AI硬件领域,头部厂商业绩韧性持续,英伟达FY26Q3业绩及Q4指引超预期,谷歌提出4-5年内实现AI基础设施能力1000倍提升的目标[53] - 商业航天领域迎来事件与政策双重驱动,北京拟建设太空算力中心,国家航天局行动计划鼓励政府扩大采购[53] - AI应用领域商业化趋势多点开花,全球月访问量过亿的AI应用达9款,部分垂类应用访问量同比增速超700%[53] - 有色金属板块受益于美联储降息预期提振大宗商品,政策端有行业稳增长工作方案支持[54] - 创新药板块进入技术、订单与政策多重催化期,多个重磅学术大会召开在即,国际化进程加速[55] 全球市场表现 - 上周全球股市涨多于跌,信息技术和材料板块表现较好,日常消费板块表现较差[5][56] - 美股全面上涨,电信服务大幅领涨;A股信息技术板块亮眼领涨[56] - 过去一周领涨的大市值公司中,半导体与半导体生产设备行业居多,博通因AI需求爆发及盈利预期提升单周上涨超18%[62][64]