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證券研究報

告AI推動國產算力,先進制程版圖重塑AI硬件深度之一暨GenAI系列深度之五十主要內容基礎設施:云廠商帶領國產算力突圍先進制造:先進工藝多維度打破封鎖智能終端:端側AI終將百花齊放重點標的風險提示341.1

DeepSeek開啟AI“iPhone

4”時代2025年初DeepSeek煽動翅膀,帶來從研發端到市場端對生成式AI的大規模普及,在其低成本、高體驗的助推下,各行業公司紛紛宣布接入DeepSeek

R1模型,特別是國內互聯網大廠均加速動作。互聯網廠商通過整合優質第三方模型快速搶占AI入口,這種合作模式或將重塑AI應用市場的競爭格局,國內應用終迎來技術平權。圖:2月國內應用MAU榜單資料來源:AI產品榜表:騰訊元寶和DeepSeek原版的功能差異表維度 騰訊元寶 獨立版模型組合混元模型(日常任務)+DeepSeek-R1(深度推理)雙引擎協同單一通用模型移動端適配微信語音輸入

+

圖文混排

+朋友圈文案快捷指令純文字交互為主依托騰訊強大的網絡基礎設施

穩定性受網絡環境及服訪問穩定性

和技術保障,具備高穩定性,

務器負載影響,在高峰能應對高并發等復雜場景 時段可能存在波動使用成本免費開放滿血版(無token限制)按API調用量計費資料來源:騰訊元寶,Deepseek51.2

云廠商資本支出重回高增,AIDC需求爆發在即國內算力到模型應用逐步閉環后,以BAT為代表的頭部廠商投入已開始重回高增,北美2023

-2024年的高速開支在國內或重演,AIDC產業鏈率先看到變化。阿里巴巴:2月24日,阿里巴巴集團CEO吳泳銘宣布,未來三年計劃投入超過3800億元用于AI算力中心、數據中心及AGI(通用人工智能)研發,這一投資計劃的總額超過了過去十年的總和。字節:根據路透社,公司2025年資本開支有望超過1500億元。騰訊:2024年季度投入顯著增長,將于3月19日法說會上正式公布2025年資本開支計劃,公司的跟進策略備受關注。圖:阿里云現金資本支出與增速(單位:百萬美元)資料來源:阿里巴巴各季度報告,Bloomberg圖:騰訊云現金資本支出與增速(單位:百萬元)資料來源:騰訊各季度報告,Bloomberg61.2

供需矛盾凸顯,算力芯片和存儲受益于AIDC基建第一環?

AIDC硬件開支大頭仍在IT側即服務器、網絡設備等,以服務器內置設備成本占比及重要性來看算力芯片有望成為AIDC基建受益第一環,其中包括GPU、TPU、ASIC、FPGA等;除算力芯片外,高速存儲設備也需要滿足AI對數據的高吞吐量需求,其中主要包括SSD、HDD、NVMe等。圖:全球AI服務器市場(單位:百萬美元)資料來源:IDC圖:全球AI存儲市場(單位:百萬美元)資料來源:IDC71.4

國產訓推GPU陣營打造全球算力第二極沐曦集成壁仞科技MXC500(OAM)2023訓練---280

TFLOPS@FP1636

TFLOPS@FP32(matrix)64GBHBM2e1.55TB/sMetaXLink450WMXN1002023推理7nm--160

TOPS@INT880

TFLOPS@FP16容量不詳HBM2E---BR106M(OAM)2023訓練---85

TFLOPS@TF32+170

TFLOPS@BF1632GBHBM2E819GB/sBlink256GB/s400W32163216FP16321683216832168燧原科技云燧T21(OAM)2021訓練12nm-- 32

TFLOPS@FP128

TFLOPS@FP云燧i202021推理12nm-- 32

TFLOPS@FP128

TFLOPS@FP摩爾線程MTT

S40002023.9訓練及推理--25

TFLOPS@FP32/- 50

TFLOPS@TF100

TFLOPS@FP200

TOPS@INTMTT

S30002022.11訓練及推理12nm220億- 10.6

TFLOPS@F天垓1502023.12訓練--45

TFLOPS@FP- 190

TFLOPS@FP380

TOPS@INT天數智芯天垓1002021.9訓練7nmCoWoS

2.5D240億37

TFLOPS@FP- 147

TFLOPS@FP295

TOPS@INT智鎧1002022.12推理7nm-TFLOPS@FP- 96

TFLOPS@FP?

國產算力已逐漸邁入千卡集群,GPU賽道明星云集,我們在2024年12月報告《AI+車載:2025算力與算法新星熠熠!》已有側重,其中AI芯片多數為一級公司。廠商 GPU型號 推出時間 用途 工藝 晶體管數量 芯片面積 算力 內存容量 內存帶寬

互聯帶寬

功耗英偉達148

TFLOPS@FP1674

TFLOPS@TF3296GBHBM34.0

TB/sNVLink900

GB/s400W119.5TFLOPS@FP1659.8

TFLOPS@TF3248GBGDDR6864GB/s-275W96.5

TFLOPS@FP1648.3

TFLOPS@TF3224GBGDDR6300GB/s--昇騰H20 2023 訓練及推理 4nm - -L20

2023

訓練及推理

5nm

763億

609mm2L2 2023 訓練及推理 5nm - -910B 2023 訓練 7nm 496億 666mm294

TFLOPS@FP32376

TFLOPS@FP1664GBHBM2e1.6TB/sHCCS392GB/s400W寒武紀7nmChiplet24

TFLOPS@FP3296

TFLOPS@FP1648GBLPDDR5614.4GB/sMLU-Link200GB/s250W平頭哥12nm825

TOPS@INT8205

TOPS@INT16---276W昆侖芯MLU370-X8

2021.11

訓練及推理含光800

2019

推理R200 2022

訓練7nm390億

-170億

-- -128

TFLOPS@FP1632

TFLOPS@FP3216GB512GB/s-150W32GBHBM2E1.6TB/s-300W16GBHBM2E819GB/s-150W48GBGDDR6768GB/sMTLink240GB/s450WP3232GBGDDR6448GB/s-250W64GBHBM2e1.2TB/s-350W32GBHBM21.2TB/s64

GB/s250W16384

TOPS@INT832GB

HBM2800GB/s-150W資料來源:各公司官網81.5

AI帶來高性能服務器電源產業鏈增長機遇在服務器電源領域,產品的價值量隨著功率的提升而提升,特別是AI服務器所需的高功率服務器電源的需求快速增長。根據華經產業研究院數據,2021年中國服務器電源市場規模為

59

億元,2025年有望達91億元。由于AI芯片迭代持續推升算力,使得相應的熱設計功耗(TDP)持續增加,如英偉達A100最高TDP約為400W,進入H100增至700W,下一代Blackwell系列則突破1000W大關。越來越高的TDP需要更多Power

IC協助管理功率傳輸、降低轉換的能源損耗,進而提高整體效能。TrendForce預估,AI

GPU所需SmartPower

Stage(SPS)

數量隨著產品迭代更新急劇增長,將帶動相關需求在2023至2025年期間增長2至3倍,成為支撐成熟制程產能的一項新動能。圖:全球服務器電源市場(單位:億元)資料來源:華經產業研究院圖:V100的多項電源資料來源:英偉達官網主要內容基礎設施:云廠商帶領國產算力突圍先進制造:先進工藝多維度打破壟斷智能終端:端側AI終將百花齊放重點標的風險提示9102.1

中國先進制程嶄露頭角,BIS新規下重要性進一步提升先進制程:制約國內AI算力自主可控的最大公約數依然是先進制程的產能擴張,在BIS新規下其重要性進一步提升。根據TrendForce,中國大陸在2023年先進制程取得重大進展,份額提升至8%,有望承接因BIS禁令而回本地生產的AI、智能手機及智駕芯片。成熟制程:以功率、模擬、射頻、嵌入式存儲等為代表的特色工藝已全面發展。根據TrendForce數據,中國大陸成熟制程(>28nm)占比將明顯增加,從2023年的31%提升到2027年的47%。資料來源:TrendForce圖:2023年和2027年的成熟工藝產能分配資料來源:TrendForce注:內圈為2022,外圈為2023圖:2023年先進制程區域占比2.2

中系Fab在全球最新Roadmap中也有一席之地?

雖然TSMC、Samsung、Intel等主要推動高端市場,以SMIC和HHGrace為代表的中系晶圓廠也在追趕節點公司應用201420152016表:2025年主要晶圓廠技術節點2017 2018 2019 2020 20212022 2023 20242025F 2026F 2027FTSMCHigh-endN20N16(FinFET)N10/N12N7N7+(EUV)N5N5PN4N3N3EN2 N2P/N2(GAA) X/N3AA14N22N7AN4P/N4XN5AN3P/N3XA16MainstreamN2212FECN6N4PN4CN3P12FEC+16FEC+SamsungHigh-end22nm14nm(FinFET)10nm8nm7nm(EUV)6nm/5nm4nm3GAE(GAA)3GAPSF2SF2PSF1.4IntelHigh-endIntel10Intel7Intel4Intel320A/18A(GAA)14A14A-EUMCMainstream28nm14nm(FinFET)22nmGFMainstream22FDX14nm(FinFET)12nm(FinFET)SMICHigh-end/Mainstream28nm14nm(FinFET)10nm(N+1)7nm(N+2)5nmHHGarceMainstream40nm28nm14nm2nm(GAA)Rapdidus High-end資料來源:Semi

Vision122.3

特色工藝依然有極大空間,國際IDM有望貢獻增量歐、日系IDM與中系晶圓廠合作轉為積極,龐大市場驅動China

for

China供應鏈成形,汽車產業尤為明顯支持外商本土化生產車用平臺多依賴于eFlash/eNVM制程發展,以往較難獲得IDM的車用MCU委外訂單;目前陸續推出平價車款,促使車規廠商有效降本。在工控/車用MCU方面,ST率先與HHGrace合作40nm工控/車用MCU產品開發,有望于2025年底前量產;Renesas、Infineon等自2024年開始積極與中系晶圓廠洽談代工合作,NXP近期公開提及將在中國建立供應鏈,雖未有建廠計劃,但同樣正與中系晶圓廠洽談代工事宜。圖:STM的中國本土化戰略資料來源:STM132.4

CoWoS、SoIC等2.5D/3D封裝技術產業化加速推進根據TrendForce數據,隨著英偉達最新Blackwell平臺芯片2025上半年逐步放量將帶動臺積電CoWoS-L需求量超越CoWoS-S,占比有望逾60%,并驅動臺積電CoWoS月產能于2025年底接近翻倍、達75K/M-80K/M。此外,主要CSP積極投入ASIC

AI芯片建置,包括亞馬遜AWS等巨頭2025年對CoWoS需求量亦將明顯上升。中國大陸OSAT廠商積極布局,產能有望在2025年釋放。盛合晶微:2024年底官微發布信息,完成7億美元新增定向融資,推進的超高密度三維多芯片互聯集成加工項目建設,其產能有望在2025年大幅提升;長電科技:長電微電子項目總投資100億元,一期建成后,可達年產60億顆高端先進封裝芯片的生產能力,其產能于2025H1有望釋放;甬矽電子:

通過實施Bumping掌握了RDL

及凸點加工能力,

并積極布局扇出式封裝(

Fan-out)

及2.5D/3D封裝工藝,目前Fan-out已經初步通線,2.5D產品線正按計劃有序推進,已和國內知名CPU/GPU以及通信芯片設計企業簽訂封裝服務等協議;圖:2.5D/3D關鍵技術升級FlipChip2DWLCSP/Fan-inFan-out核心:凸塊+基板2.5D核心:中介層

&TCB3D核心:TSV

&

混合鍵合核心:RDL資料來源:申萬宏源研究2.5

HBM帶動國產封裝產業鏈升級全球主流HBM被海外三大廠壟斷,2025年在國產DRAM廠商帶領下實現技術升級。根據應用材料信息,HBM需要約19個增量材料工程步驟。在晶圓的正面,需要10個HBM步驟來完成正面互連柱和TSV,主要通過在硅上蝕刻溝槽然后填充絕緣襯墊和金屬線形成;在正面晶圓加工完成后,晶圓被翻轉進行背面加工,另外需要9個材料工程步驟來顯示TSV并創建背面互連柱。資料來源:應用材料資料來源:TrendForce圖:各世代HBM堆疊技術和高度圖:HBM廣泛的封裝組合DRAM:根據Techinsights信息,2024年光威DDR5

6000Mhz內存首次由中國制造的16GBDDR5芯片組成。這顆芯片采用了新一代先進的G4的16nm工藝,相較于上一代G3的18nm單元面積減少了20%。與海力士和美光等的D1z工藝節點(特征尺寸15.8~16.2nm)水平相當。NAND:根據TrendForce,三星與長江存儲于2025年2月開始合作,三星獲得混合鍵合專利授權用以生產V10

3D

NAND存儲,其層數超過了400層。長存的Gen2到Gen5工藝皆采用了Xtacking和雙晶圓直接鍵合技術。圖:DRAM最新一代G4制程資料來源:Techinsights圖:

Xtacking1.0(Gen2)至Xtacking4.0(Gen5)3DNAND產品對比資料來源:

Techinsights

2.6

國產存儲邁向世界第一梯隊主要內容基礎設施:云廠商帶領國產算力突圍先進制造:先進工藝多維度打破封鎖智能終端:端側AI終將百花齊放重點標的風險提示16173.1

AI終端“覺醒時刻”到來AI終端終將百花齊放,手機、PC、可穿戴、IoT等智能載體更值得關注。手機:根據IDC預測,2025年全球智能手機市場中,GenAI手機的出貨量將接近4.2億臺,同比增長82.7%,將占據整體智能手機市場份額三分之一。PC:各家廠商將提升自身平板設備的AI能力,在提高芯片算力的同時,也將拓展AI應用,將加速平板從休閑娛樂設備向專業生產力設備的轉型。眼鏡:攝像頭+音頻+AI眼鏡組合成智能眼鏡的搭配。耳機:與AI功能的綁定正在加速,現階段藍牙耳機主要依靠調用手機端的AI來實現各項智能功能,長期有望向智能交互終端不斷過渡。IoT:AI多模態技術發展也將使用戶的智能交互體驗明顯提升,家庭助手機器人、AI玩具等新興品類快速發展。圖:新興AI硬件終端百花齊放202320242025EAIPinMeta

Ray-ban小度青禾學習手機Samsung 字節Ring OlaFriend科大訊飛 字節+學習機iFlybuds耳機小度學習機Z30 字節+機器狗、機器人美團俏魚+小天才Z手表小米AI眼鏡Google+XReal資料來源:申萬宏源研究3.2

蘋果引領智能端側,重點投入IOT和穿戴設備蘋果手機/平板/PC的AI硬件預埋,2023年iPhone15Pro系列及2024年iPhone16全系支持AI功能。硬件升級先行:iPhone16新增Camera

Control功能,散熱、芯片、內存全面升級助力AI。AI功能:Express

yourself、Relive

memories、Prioritize

and

focus以及Get

things

done。具體包含文生emoji表情、文生圖,安排日程輕重緩急,生成摘要,配合Camera

Control進行AI搜索和理解等。Apple

Intelligence落地,2024年10月起全球多地陸續開放使用。蘋果2025-2026年可能發布新版智能端側Airpods和HomePod。Airpods:搭載集成微型紅外攝像頭用于各種紅外傳感功能以實現人機交互。HomePod:帶觸控屏的HomePod或在2025年正式推出。圖:Apple

Intelligence

發展時間軸2024/06

蘋果WWDC發布AppleIntelligence2024/09

蘋果iPhone

16全系支持AI2024/12/09iOS18.2在北美推出2024/12DaysofOpenAI:發布ChatGPT

x

Apple功能2025/02

iPhoneSE42025/04

擴充蘋果AI支持的語種資料來源:蘋果官網NPUSoC(GPU/ISP)內存及周邊增加NPU模塊用來降低GPU的功耗如PC從X86變為ARM架構圖:AI終端的硬件需求提升算力、降低功耗增加后臺軟件負載能力提升容量3.3

端側AI

SoC,大模型時代的“智能心臟”提升模塊化能力(語音、視頻、圖片、文字等)資料來源:申萬宏源研究SoC成為連接AI大模型與終端設備的核心樞紐,其核心價值在于能效比和場景適配能力,芯片廠商的能力特點與對場景的理解緊密相關我們認為端側AI對主芯片帶來兩方面變化:1)算力需求的提升;3)ISP和CPU能力的提升3.4

智駕普惠化時代來臨2025年智駕平權主線下,傳統主機廠帶動價格帶下沉中高階(NOA):英偉達、特斯拉依然占優,國產供給初具規模,Tier2

芯片供應商地平線、黑芝麻以及Tier0.5

華為Hi/鴻蒙智行已經脫穎而出低階(L2/L2+):外資強勢主要為Mobileye(24年

41%)、瑞薩(24年

36%),但國內技術結合海外渠道有望出海如地平線與博世、電裝等歐日Tier1

達成合作前視一體機芯片域控制器芯片排行供應商出貨量(萬顆)出貨量份額供應商出貨量(萬顆)出貨量份額1Mobileye41941.1%英偉達22742.2%2瑞薩36235.6%特斯拉13224.6%3地平線15315.0%地平線5410.0%4賽靈思525.1%華為529.7%5安霸101.0%Mobileye305.6%6愛芯元智60.6%德州儀器224.2%7東芝50.5%高通122.3%8德州儀器40.4%黑芝麻61.0%9其他80.8%其他20.5%合計,合計表:2024年國內乘用車前視一體機及域控芯片裝機量資料來源:

NE時代資料來源:

NE時代圖:2024年國內10-20萬價位智駕滲透率主要內容基礎設施:云廠商帶領國產算力突圍先進制造:先進工藝多維度打破封鎖智能終端:端側AI終將百花齊放重點標的風險提示214.

重點標的AIDC寒武紀:備貨高增迎接算力自主化浪潮瀾起科技:DDR5子代持續迭代燧原科技(輔導):第一大股東騰訊,政務MaaS應用案例領先摩爾線程(輔導):智算、消費兩手布局,突破萬卡集群能力沐曦集成(一級):三大產品系列覆蓋圖形處理、AI訓推先進工藝中芯國際:突破先進制程,目標全球第二華虹公司:特色工藝為核心,受益功率器件回暖長電科技:A客戶半導體,存儲和汽車電子發展迅速甬矽電子:先進封裝黑馬,伴隨智能終端SoC共同成長通富微電:AMD核心供應商,綁定大客戶偉測科技:補充國內高端芯片第三方測試端側AI聯想集團:AIPC核心受益恒玄科技:耳機、手表、眼鏡可穿戴品牌市場主力芯片樂鑫科技:全球前三IoT平臺,加入字節玩具生態瑞芯微:IoT端側AI

SoC芯片,座艙SoC國產化中科藍訊:華強北藍牙SoC核心供應商,耳機芯片接入字節豆包普冉股份:端側升級Nor存儲受益,特色eFlash

MCU沖刺中高端?

智駕與汽車芯片國產化小米集團:商業模式進階重估“人車家”三大曲線芯聯集成:三步走搭建車規級一站式芯片平臺地平線機器人:高階智駕下沉最受益國產化方案商黑芝麻智能:推出面向Transformer的全新國產智駕解決方案韋爾股份:智駕圖像傳感器環節核心供應商比亞迪電子:BYD智能化發力帶動域控彈性?

蘋果AI藍思科技:

蘋果高定嫁衣,受益外觀件升級立訊精密:

果鏈基石,車載、通信連接器快速突破鵬鼎控股:

蘋果FPC主力供應商,開拓數據中心PCB第二戰場領益智造:A客戶結構件、散熱核心供應商,XR眼鏡、機器人、汽車多點開花東山精密

:蘋果FPC和Tesla結構件共振主要內容基礎設施:云廠商帶領國產算力突圍先進制造:先進工藝多維度打破封鎖智能終端:端側AI終將百花齊放重點標的風險提示23245.

風險提示國際貿易環境不確定性未來中

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