算力芯片行业深度研究报告:算力革命叠浪起,国产GPU奋楫笃行

机构研报 行业研究 / 行业深度专题 申万: 半导体 寒武纪 (688256.SH) 海光信息 (688041.SH) 中芯国际 (00981.HK) 中芯国际 (688981.SH) 华虹半导体 (01347.HK)
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📰 研报摘要

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摘要: 本报告深度分析了全球及国产算力芯片(尤其是GPU)的行业格局。大模型演进遵循 Scaling Law,驱动算力需求刚性扩张,使得 GPU 成为 AI 基础设施的核心。目前英伟达凭借硬件性能与 CUDA 生态占据全球主导地位。面对美国出口管制,国产 GPU 厂商正加速追赶,力求实现自主可控。

行业主线:

  1. 算力需求刚性增长:多模态大模型的演进对并行计算能力要求极高,GPU 凭借并行架构成为训练与推理的主力,算力规模直接决定模型能力。
  2. 全球格局一超多强:英伟达通过 GB200/GB300 等迭代产品及 CUDA 生态构建深厚壁垒,占据绝大部分数据中心 GPU 市场。
  3. 国产替代进入关键期:在政策支持与出口管制压力下,国内厂商在技术路径、商业化落地和盈利能力上逐步突破,正从研发阶段向规模化部署过渡。

关键变化与分歧:

  1. 商业闭环显现:海外 AI 投入产出已实现闭环,Token 调用量高速增长且付费用户转化明显,进一步坚定了科技巨头加大资本开支的信心。
  2. 国产厂商分化:海光信息依托信创 CPU 实现规模盈利,寒武纪深耕 AI 芯片并在 2024 年末实现单季度转盈,而摩尔线程与沐曦股份仍处于商业化落地前期。

受益方向与风险:

  1. 受益方向:重点关注算力芯片设计(寒武纪、海光信息)及高端算力芯片代工(中芯国际、华虹公司)。
  2. 核心风险:下游 AI 应用需求不及预期、国产替代进展低于预期、晶圆代工供应受限。