AI算力芯片行业专题报告：AI时代的引擎.pdf

AI算力芯片行业专题报告：AI时代的引擎。AI算力芯片是“AI时代的引擎”。ChatGPT热潮引发全球科技企业加速布局AI大模型，谷歌、Meta、百度、阿里巴巴、华为、 DeepSeek 等随后相继推出大模型产品，并持续迭代升级；北美四 大云厂商受益于AI对核心业务的推动，持续加大资本开支，国内 三大互联网厂商不断提升资本开支，国内智算中心加速建设，推 动算力需求高速成长。人工智能进入算力新时代，全球算力规模 高速增长，根据IDC的预测，预计全球算力规模将从2023年的 1397 EFLOPS 增长至2030年的16 ZFLOPS，预计2023-2030 年复合增速达50%。AI服务器是支持生成式AI应用的核心基础设 施，AI算力芯片为AI服务器提供算力的底层支撑，是算力的基 石。AI算力芯片作为“AI时代的引擎”，有望畅享AI算力需求爆 发浪潮，并推动AI技术的快速发展和广泛应用。

AI算力芯片以GPU为主流，定制ASIC芯片市场高速成长。AI 算力芯片按应用场景可分为云端、边缘端、终端AI算力芯片，本 文主要针对于云端AI算力芯片。根据芯片的设计方法及应用， AI 算力芯片可分为通用型AI芯片和专用型AI芯片，当前AI算力芯 片以GPU为主流。随着AI算力规模的快速增长将催生更大的 GPU芯片需求，根据Statista的数据，2023年全球GPU市场规 模为436亿美元，预计2029年市场规模将达到2742亿美元，预 计2024-2029 年复合增速达33.2%。根据TechInsights的数据， 2023 年英伟达在数据中心GPU出货量中占据98%的市场份额， 主导全球GPU市场。GPU生态体系复杂，建设周期长、难度 大，GPU生态体系建立极高的行业壁垒。AI ASIC是一种专为人 工智能应用设计的定制集成电路，具有高性能、低功耗、定制 化、低成本等特点。由于英伟达垄断全球数据中心GPU市场，因 成本、差异化竞争、创新性、供应链多元化等原因，云厂商等大 厂自研芯片趋势明显，推动数据中心定制ASIC芯片市场高速成 长，预计增速快于通用AI算力芯片。根据Marvell的数据，2023 年数据中心定制ASIC芯片市场规模约为66亿美元，预计2028 年市场规模将达到429亿美元，预计2023-2028年复合增速达 45%。近年来美国不断加大对高端GPU的出口管制，国产AI算 力芯片厂商迎来黄金发展期。

DeepSeek有望推动国产AI算力芯片加速发展。DeepSeek通过 技术创新实现大模型训练及推理极高性价比，DeepSeek模型的技 术创新主要体现在采用混合专家（MoE）架构、多头潜在注意力 机制（MLA）、 FP8混合精度训练技术、多 Token 预测（MTP）及蒸馏技术等。DeepSeek-V3性能对标GPT-4o，DeepSeek-R1 性能对标OpenAI o1；根据DeepSeek在2025年1月20日公布 的数据，DeepSeek-R1 API调用成本不到OpenAl o1的5%。 DeepSeek-R1 实现模型推理极高性价比，蒸馏技术使小模型也具 有强大的推理能力及低成本，将助力AI应用大规模落地，并有望 推动推理需求加速释放。IDC预计2028年中国AI服务器用于推 理工作负载占比将达到73%，由于推理服务器占比远高于训练服 务器，用于推理的AI算力芯片国产替代空间更为广阔。国产算力 生态链已全面适配DeepSeek，DeepSeek通过技术创新提升AI 算力芯片的效率，进而加快国产AI算力芯片自主可控的进程，国 产AI算力芯片厂商有望加速发展，并持续提升市场份额。