AI五层架构
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AI五层架构下ETF配置价值研究:多重景气共振,硬件主线延续
金融街证券· 2026-08-17 14:53
报告行业投资评级 - 行业评级为“中性(维持)” [4] 报告核心观点 - 本轮AI产业链呈现“硬件优先、结构分化”的K型格局,景气确定性排序为:芯片层≈基础设施层 > 能源层 > 模型层 > 应用层 [3] - 短期高位波动与回撤放大并不必然否定中长期资金流入与产业主线,若以ETF进行组合配置,可考虑按“确定性仓位+弹性仓位”构建 [3] 一、全球AI产业逻辑与中美格局 - AI是一场“重资产、供给定价”的产业革命,与移动互联网“轻资产、需求定价”范式不同,本质是围绕算力的重资产军备竞赛 [11] - 黄仁勋“AI五层蛋糕”架构:能源→芯片→基础设施→模型→应用,底层能源决定智能生产上限,芯片完成能量到计算转化,基础设施编排为“AI工厂”,模型提升智能密度,应用完成商业变现 [11] - 北美四大云厂商资本开支持续扩张,2024年约2118亿美元,2025年约3387亿美元,2026年全年指引高达约7200–7450亿美元,较2025年同比增长约+112%至+120% [13] - 2026年上半年四大云厂商合计资本开支已达约5200亿美元,接近2025全年水平 [13] - 中国AI芯片市场预计2025年约320亿美元、2026年约500亿美元,至2030年约670亿美元 [17] - 中国AI芯片自给率预计2026年约41%,持续抬升至2030年约76% [17] - 2026年中国国内AI GPU市场格局:华为约占63%,寒武纪约10%,昆仑芯约7%,平头哥约8% [17] - 我国日均Token调用量由2024年初0.1万亿/日跃升至2026年3月140万亿/日,两年间放大逾三个数量级 [21] - 国内数据中心市场规模由2021年1500亿元扩张至2024年2800亿元,预计2026年达到3600亿元 [21] - 美国优势:上游供给技术制高点,先进制程芯片设计、半导体设备与材料、前沿闭源大模型 [25] - 中国优势:能源供给、基建速度、开源模型性价比与场景落地,光通信成为全球AI供应链难以切割一环 [25] - A股市场在国产半导体设备材料替代、算力互联(通信/光模块)、电力配套与场景应用四条主线上具备可兑现产业赛道布局价值 [26] 二、AI五层架构对应ETF产品格局 - 样本筛选遵循“可交易、可归类、可复核”三原则,限定A股场内股票型ETF并剔除联接基金,以最新日频规模不低于2亿元设定流动性门槛,最终形成153只全样本 [1][30] - 芯片层以3160.5亿元、52.9%规模占比居绝对主导,层内规模超过10亿元产品达29只,近1年收益中位数106.4%、正收益占比100% [2][37] - 基础设施层合计规模897.6亿元、规模占比15.0%,CR3高达76.8%,近1年收益中位数57.4%、正收益占比100% [2][37] - 模型层产品数量最多50只、规模占比15.5%,CR3仅约39.9%,近1年收益中位数26.1%、正收益占比64.5% [2][37] - 能源层规模最小262.6亿元、规模占比4.4%,近1年收益中位数9.2%、正收益占比100% [2][38] - 应用层规模729.2亿元、规模占比12.2%,近1年收益中位数为-2.1%、正收益占比仅47.1% [2][38] - 芯片层龙头ETF(588200、159516)2024/9/24至今收益300.80%、279.20%,近1年收益105.79%、139.89% [44] - 基础设施层龙头ETF(515880、515050)2024/9/24至今收益240.62%、218.53%,近1年收益接近翻倍 [44] - 模型层宽基人工智能龙头ETF(159819)2024/9/24至今收益182.12%、近1年收益65.98%,偏软件ETF(515230)2024/9/24收益仅39.02%、近1年收益-18.81% [45] - 能源层龙头ETF(159611)2024/9/24至今收益14.79%、近1年收益7.10% [45] - 应用层龙头ETF(562500)2024/9/24至今收益71.45%、近1年收益7.45% [45] - AI投资节奏:第一阶段底层先行(电力、芯片、光模块、服务器、IDC),第二阶段平台扩散(云计算、数据服务、行业软件),第三阶段应用兑现(机器人、智能驾驶、办公、营销) [47] - 2024年9月至今AI行情划分为十个轮动阶段,沿“硬件基建期→应用与商业化扩散期→算力硬件主升浪→生态深化与算电协同期”逐级演进 [47] - 中证人工智能主题指数从约3780点跳升至5000–5540点高位平台,2026年7月初触及阶段高点7808.44点,月末收于6072.57点、单月回落约21% [48] 三、五层细分赛道ETF产品深度拆解 (一)能源层 - 能源层位于五层最底端,功能是把一次能源转化为稳定电力与可用绿电,决定Token生产的物理上限 [49] - 景气度判断:中等景气、强防御、弱弹性,收益中枢低于硬件主线但与硬件行情低相关 [51] - 主要跟踪指数:中证全指电力公用事业指数(H30199),前十大以长江电力11.53%、中国核电7.97%、三峡能源5.96%等为主 [52] - 代表性ETF:广发中证全指电力ETF(159611)规模109.03亿元,近1年收益率7.10%,近1年最大回撤-19.71% [54] (二)芯片层 - 芯片层是能量到计算的转化中枢,决定Token生成效率与单位算力成本,是当前五层中价值量最大、工具最丰富、资金最集中的一层 [56] - 景气度判断:高景气延期期,内部由普涨转入分化,先进逻辑、存储与设备材料共同受益于云厂资本开支与国产替代双轮驱动 [56] - 主要跟踪指数:(1)上证科创板芯片(000685),电子行业权重约97.2%,前十大以中微公司8.89%、海光信息8.88%、中芯国际8.71%、寒武纪8.66%等为主 [57][59] - 主要跟踪指数:(2)中证半导体材料设备(931743),电子行业权重约99.5%,前十大中微公司16.28%,北方华创15.27%,双龙头合计约31.55% [60][62] - 代表性ETF:嘉实上证科创板芯片ETF(588200)规模488.48亿元,近1年收益率105.79%,近1年最大回撤-33.81% [63] (三)基础设施层 - 基础设施层把芯片组织为可运行的AI工厂,是“制造智能”的工业设施,是本轮AI资本开支中业绩兑现最快的环节之一 [64] - 景气度判断:与芯片层并列的主升逻辑带,内部通信设备>>云计算主题>>卫星主题,光模块是本轮AI资本开支中业绩兑现最快、确定性最强的环节之一 [64] - 主要跟踪指数:中证全指通信设备(931160),通信行业权重约80.58%,电子约17.22%,前十大以中际旭创16.14%、新易盛15.83%、工业富联11.19%等为主 [66][69] - 代表性ETF:国泰中证全指通信设备ETF(515880)规模386.54亿元,近1年收益率100.71%,近1年最大回撤-40.87% [70] (四)模型层 - 模型层决定单位Token的智能密度,是连接算力与应用的中枢软件/算法层 [71] - A股可投资标的中,市值与收入确定性更高者往往是算力硬件,导致指数名称含“人工智能”,持仓却显著偏硬件 [71] - 景气度判断:主题热度高、工具分化大、纯软件相对落后,名称含“人工智能”的主题ETF因持仓中含大量芯片与光模块,收益表现偏硬件 [71] - 主要跟踪指数:中证人工智能主题(930713),电子约44.8%、计算机约28.3%、通信约20.5%,前十大同时出现寒武纪、海光信息、中际旭创与科大讯飞 [72][74] - 代表性ETF:易方达中证人工智能主题ETF(159819)规模203.17亿元,近1年收益率65.98%,近1年最大回撤-24.56% [75] (五)应用层 - 应用层位于五层顶端,把模型能力转化为工业、汽车、内容与服务收入,处于高预期、低渗透、早验证阶段 [76] - 景气度判断:叙事强于利润,波动大于硬件,短期订单与利润验证仍不完整,市场定价更易在主题脉冲与证伪之间切换 [77] - 主要跟踪指数:中证机器人指数(H30590),机械设备约56.3%,计算机约15.3%,前十大汇川技术10.47%、三花智控8.66%、科大讯飞8.36%等 [77][78] - 代表性ETF:华夏中证机器人ETF(562500)规模176.0亿元 [42]