全球AI算力革命,生态之争加速演绎
华创证券·2026-01-16 12:15

报告行业投资评级 - 推荐(维持)[3] 报告核心观点 - 全球AI算力革命正加速芯片争霸赛,竞争焦点从芯片性能转向整体生态构建[6][8] - AI算力需求正从“通用训练”向“专用推理”转变,“开放互联+专用芯片”模式正在挑战英伟达的封闭生态体系[6][8] - 超大规模云厂商通过自研芯片强化垂直整合,推动产业向专用化、定制化发展,已成为不可逆的潮流[6][8] 全球AI算力需求与市场格局 - 智能算力需求快速增长:2023年全球算力总规模为1397 EFlops,其中智能算力规模(换算为FP32)为875 EFlops,占比达63%[14];预计2030年全球算力规模将超过16 ZFlops,智能算力占比将超过90%[6][14] - 英伟达在AI芯片市场占据主导:2024年搭载GPU的AI服务器占比约为71%,其中英伟达的市场占有率接近90%,AMD约为8%[6][19];ASIC芯片在AI服务器中的占比已攀升至26%[19] - 算力计量与规模:1 EFLOPS(每秒一百亿亿次浮点计算)约等于25万台主流双路服务器或200万台主流笔记本的算力输出[12];2023年全球已安装的英伟达AI算力每年增长约2.3倍[24] 主要参与者竞争态势 英伟达:全栈计算基础设施领导者 - 构建全栈解决方案:提供包括CUDA编程模型、数百个软件库、SDK和API在内的全栈计算基础设施[6][49] - 硬件快速迭代:2024年推出Blackwell架构GPU,拥有2080亿个晶体管,处理万亿参数模型的速度比前代快30倍[53];2026年1月发布Vera Rubin计算平台,重新设计了Vera CPU、Rubin GPU等6款芯片,实现全平台协同创新[6][61] - CUDA生态构筑护城河:CUDA累计下载量超过5300万次,在全球拥有500万个开发者、4万家公司及数以千计的生成式AI公司[6][69] - 数据中心业务驱动高增长:2025财年数据中心业务收入达1151.9亿美元,同比增长142.4%,占总收入比重达88.3%[6][65] 博通:AI专用芯片领域的“隐形冠军” - 聚焦ASIC芯片市场:在ASIC市场以55%-60%的份额位居第一,与谷歌、Meta、亚马逊等超大规模客户建立长期合作关系[6][43] - 硬件与软件协同增长:2025财年半导体业务收入达368.6亿美元,占总收入58%,其中AI业务营收达200亿美元,同比增长65%;基础设施软件业务收入270亿美元,同比增长26%[6][80] - 技术积累深厚:拥有约1.9万项专利,并在3.5D系统级封装、高速互连等领域具备领先技术[83] AMD:完善生态建设,性能快速提升 - GPU性能对标英伟达:2025年6月发布的MI350系列AI芯片在FP4精度下峰值算力达20 PFLOPS,是上一代MI300X的4倍,推理性能提升35倍[108];MI355X在浮点性能上与英伟达B200大致相当,且拥有288GB HBM3e内存(比B200多108GB)[108][109] - 明确产品路线图:计划于2026年推出MI400系列(MI455X),2027年推出MI500系列,并承诺在4年内实现1000倍的AI性能提升[6][111] - 加强软件生态:发布ROCm 7.0软件平台,使MI300X的推理性能提升约3.5倍,训练有效浮点性能提升3倍[116] - 服务器CPU市占率突破:2025年AMD在服务器CPU市场份额首次达到50%,超越英特尔[117] 超大规模云厂商:自研芯片与垂直整合 - 谷歌云:自研TPU已迭代至第七代“Ironwood”,峰值算力达4614 TFLOPS,性能接近英伟达B200[118];2025年TPU预计出货250万片,并开始对外出售以扩大生态影响力[118][120] - 亚马逊云科技(AWS):推出Trainium芯片,其Trainium 3(3纳米工艺)性能较上一代提升4倍,与同等GPU系统相比可将AI模型训练和运行成本降低40%[42] - 行业趋势:谷歌、Meta、亚马逊、微软等正通过自研芯片推进算力自主化,旨在降低外部依赖、优化成本结构[6][118] 行业生态竞争与融合趋势 - 英伟达稳居半导体销售榜首:2025年第三季度全球半导体销售额达2084亿美元,英伟达以570亿美元收入位居第一[6][93] - 开放标准联盟挑战封闭生态:科技巨头成立超以太网联盟(UEC)对标英伟达InfiniBand,成立UALink联盟对标NVLink,以“开放互联+专用芯片”重塑竞争格局[6][100] - 生态竞争加剧:英伟达推出半开放的NVLink Fusion平台并收购Groq布局LPU技术[100][101];博通推出扩展以太网(SUE)框架进军Scale-Up市场[102];竞争着力点从芯片性能转向整体生态构建[8] 投资建议 - 关注国产算力自主化进程:A股建议关注寒武纪、海光信息、摩尔线程、拓维信息、浪潮信息、中科曙光、工业富联、中际旭创、新易盛、中国移动、中国电信等[6] - 关注全球核心标的:美股建议关注英伟达、博通、台积电、甲骨文、超威半导体(AMD)、ARISTA网络、戴尔科技、迈威尔科技、VERTIV、数字房地产信托、COREWEAVE、CREDO TECHNOLOGY、NEBIUS、超微电脑等[6]

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