全球储能与 AI 算力竞争:中国能否实现 AI 霸权?

机构研报 行业研究 / 行业深度专题 申万: 电力设备 申万: 半导体 宁德时代 (300750.SZ) 宁德时代 (03750.HK) 阳光电源 (300274.SZ) 中芯国际 (688981.SH) 中芯国际 (00981.HK) 寒武纪 (688256.SH) 海光信息 (688041.SH)
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📰 研报摘要

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摘要: 本报告探讨了中美 AI 算力竞争的核心驱动力,认为 AI 能力的规模化取决于计算能力,而计算能力最终受限于半导体技术和电力供应。报告指出,尽管美国在芯片效率上目前处于领先地位,但中国在电力规模、可再生能源部署速度以及产业链成本控制方面具有显著的战略优势,有望在 2035 年通过规模效应弥补效率差距,在算力总量上追平甚至超越美国。

行业主线:

  1. 算力与电力的共生关系:AI 能力遵循算力幂律,电力被视为 AI 架构的最底层基础。算力的竞争在长期将演变为电力供应能力的竞争。
  2. 中国作为“电能国家”的优势:中国在太阳能、风能部署上远超全球其他地区,且可再生能源和电池成本仅为西方的三分之一。中国具备快速扩建电力基础设施以支持超大规模数据中心(AIDC)的能力。
  3. 算力追赶路径:预计到 2035 年,中国需将 AI 专用数据中心容量扩展至 214GW,并提升国产芯片效率至美国水平的 50% 以上,以实现算力平价。

关键变化与分歧:

  1. 瓶颈转移:美国目前的挑战在于电力供应无法跟上芯片部署速度(可能出现“有芯片无电”);而中国的挑战在于先进半导体产能的效率与供应。
  2. 技术差距收窄:随着摩尔定律放缓,高性能芯片的性能提升幅度在减小,国产芯片有望通过工艺创新和规模效应缩小与美国的代差。

受益方向与风险:

  1. 受益方向:算力基建驱动的国产半导体设备供应商、晶圆代工厂、AI 芯片设计公司,以及能源存储、电网基础设施和核电相关企业。
  2. 核心风险:美国半导体出口管制进一步升级、国内 AIDC 资本支出低于预期、电力建设节奏无法匹配算力需求。