AI算力芯片行業專題報告：AI時代的引擎.pdf

AI算力芯片行業專題報告：AI時代的引擎。AI算力芯片是“AI時代的引擎”。ChatGPT熱潮引發全球科技企業加速布局AI大模型，谷歌、Meta、百度、阿里巴巴、華為、 DeepSeek 等隨后相繼推出大模型產品，并持續迭代升級；北美四 大云廠商受益于AI對核心業務的推動，持續加大資本開支，國內 三大互聯網廠商不斷提升資本開支，國內智算中心加速建設，推 動算力需求高速成長。人工智能進入算力新時代，全球算力規模 高速增長，根據IDC的預測，預計全球算力規模將從2023年的 1397 EFLOPS 增長至2030年的16 ZFLOPS，預計2023-2030 年復合增速達50%。AI服務器是支持生成式AI應用的核心基礎設 施，AI算力芯片為AI服務器提供算力的底層支撐，是算力的基 石。AI算力芯片作為“AI時代的引擎”，有望暢享AI算力需求爆 發浪潮，并推動AI技術的快速發展和廣泛應用。

AI算力芯片以GPU為主流，定制ASIC芯片市場高速成長。AI 算力芯片按應用場景可分為云端、邊緣端、終端AI算力芯片，本 文主要針對于云端AI算力芯片。根據芯片的設計方法及應用， AI 算力芯片可分為通用型AI芯片和專用型AI芯片，當前AI算力芯 片以GPU為主流。隨著AI算力規模的快速增長將催生更大的 GPU芯片需求，根據Statista的數據，2023年全球GPU市場規 模為436億美元，預計2029年市場規模將達到2742億美元，預 計2024-2029 年復合增速達33.2%。根據TechInsights的數據， 2023 年英偉達在數據中心GPU出貨量中占據98%的市場份額， 主導全球GPU市場。GPU生態體系復雜，建設周期長、難度 大，GPU生態體系建立極高的行業壁壘。AI ASIC是一種專為人 工智能應用設計的定制集成電路，具有高性能、低功耗、定制 化、低成本等特點。由于英偉達壟斷全球數據中心GPU市場，因 成本、差異化競爭、創新性、供應鏈多元化等原因，云廠商等大 廠自研芯片趨勢明顯，推動數據中心定制ASIC芯片市場高速成 長，預計增速快于通用AI算力芯片。根據Marvell的數據，2023 年數據中心定制ASIC芯片市場規模約為66億美元，預計2028 年市場規模將達到429億美元，預計2023-2028年復合增速達 45%。近年來美國不斷加大對高端GPU的出口管制，國產AI算 力芯片廠商迎來黃金發展期。

DeepSeek有望推動國產AI算力芯片加速發展。DeepSeek通過 技術創新實現大模型訓練及推理極高性價比，DeepSeek模型的技 術創新主要體現在采用混合專家（MoE）架構、多頭潛在注意力 機制（MLA）、 FP8混合精度訓練技術、多 Token 預測（MTP）及蒸餾技術等。DeepSeek-V3性能對標GPT-4o，DeepSeek-R1 性能對標OpenAI o1；根據DeepSeek在2025年1月20日公布 的數據，DeepSeek-R1 API調用成本不到OpenAl o1的5%。 DeepSeek-R1 實現模型推理極高性價比，蒸餾技術使小模型也具 有強大的推理能力及低成本，將助力AI應用大規模落地，并有望 推動推理需求加速釋放。IDC預計2028年中國AI服務器用于推 理工作負載占比將達到73%，由于推理服務器占比遠高于訓練服 務器，用于推理的AI算力芯片國產替代空間更為廣闊。國產算力 生態鏈已全面適配DeepSeek，DeepSeek通過技術創新提升AI 算力芯片的效率，進而加快國產AI算力芯片自主可控的進程，國 產AI算力芯片廠商有望加速發展，并持續提升市場份額。