2026年半导体行业投资策略:AI算力自主可控的全景蓝图与投资机遇

  • 来源:开源证券
  • 发布时间:2026/01/19
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半导体行业投资策略:AI算力自主可控的全景蓝图与投资机遇。AI正在以前所未有的速度和维度增长空间层面:根据弗若斯特沙利文预测,到2029年,中国的AI芯片市场规模将从2024年的1,425.37亿元激增至13,367.92亿元。随国家政策大力扶持、国内人工智能产业链各重要环节技术的不断成熟,国产AI芯片厂商将迎来关键发展机遇。政策层面:2022年10月,美国首次对A100/H100等高端AI芯片实施出口禁令。此后,美国不断封锁中国AI芯片代工等等环节,遏制国产AI芯片发展。2025年7月,国家就H20算力芯片漏洞后门安全风险约谈英伟达公司。英伟达算力芯片被曝出存在严重安全问题,AI芯片自主可控...

1、半导体板块行情回顾

2025 年年初至今(2025 年 10 月 28 日),国内电子与半导体指数在“国补刺激 +AI 算力+国产替代”等因素驱动下显著跑赢沪深 300,电子与半导体指数累计涨幅 分别达到 54.46%/54.51%。海外方面,费城半导体指数与台湾半导体指数在 2025Q1 受到海外政策、关税不确定性以及 AI 芯片库存调整等因素扰动回撤;4 月以后随“政 策冲击落地+AI 飞轮成型+流动性修复”三重因素共振实现触底反弹;2025Q2-Q3 海 外算力链持续走强(云厂 Capex 超预期+AI 链核心公司密集合作协议),叠加存储新 一轮上涨周期开启,整体势头强劲。年初至今费城半导体指数和台湾半导体指数涨 幅分别为 44.5%/31.4%。

细分板块来看,按照行业分类,综合考虑二级和三级行业,涨幅如下: 年初至今,数字芯片设计(+75.3%)、半导体设备(+56.3%)、半导体(+54.51%)、 电子(+54.46%)、分立器件(+42.5%)、半导体材料(+38.5%)、模拟芯片设计(+21.4%)、 聚成电路封测(+21.4%)。 海外政策冲击预期落地至今(2025/4/30-10/28),数字芯片设计(+59.5%)、电子 (+59.1%)、分立器件(+52.1%)、半导体(+49.1%)、半导体设备(+46.3%)、集成 电路封测(+39.9%)、半导体材料(+39.6%)、模拟芯片设计(+12.4%)。

我们认为,本轮细分板块行情有以下几条主线。 其一:AI 飞轮效应下,云厂+端侧强需求,数字设计公司订单饱满业绩兑现。 业绩层面,2025H1,数字芯片设计板块收入同比+30.0%,在较高基数水平下归母净利润同比+44.0%,同时数字芯片设计平均行业毛利率达到 36.3%,进一步同比 提升 0.71pct。 其二,Capex 高位+自主可控主线,半导体设备领涨。 成熟制程产能已逐步实现向中国大陆转移,在本轮 AI 浪潮下,算力产业链蓬勃 发展,本土先进制程与先进存储开始新一轮扩产。2025Q1 和 Q2,半导体设备行业 在“扩产、替代、订单兑现”的三重红利下,收入均创历史同期新高,分别同比增 长 37.6%和 33.5%。与此同时,制造端稼动率高企,先进封装也迎来自主可控新窗口, 材料收入稳步提升,国产渗透加速。 其三,周期修复+国产渗透,分立器件、模拟芯片设计盈利能力恢复。 全球半导体周期在 2025 年进一步复苏,受下游汽车电子、工业及消费电子需求 回暖,分立器件板块利润得到修复,模拟芯片设计迎来从“量的恢复”到“利润转 正”的拐点。库存周转天数方面,分立器件和模拟芯片设计等板块已接近历史低位 水平,价格修复和新的料号导入或进一步延续行情。

2、AI 算力:AI 时代核心算力基石,需求&供给齐飞

2.1、 云侧 AI 芯片:供给&需求齐飞,国产替代黄金时期

生成式 AI(如 ChatGPT、DeepSeek)训练与推理需求激增,推动加速服务器及 配套网络设施投资。2026财年第一季度英伟达数据中心业务收入同比增长 69%至 441 亿美元,印证 AI 算力需求高速增长。根据 Verified Market Research 的数据,2024 年 全球 GPU 市场规模为 773.9 亿美元,2030 年有望达到 4,724.5 亿美元,2024-2030 年 的复合增长率高达 35.19%,呈现强劲的增长态势。

2.1.1、 空间:国内算力需求高增,云厂 AI 资本支出持续超预期

根据中商产业研究院数据,2024 年中国 GPU 市场规模约为 1,073 亿元,同比增长 32.96%。自 deepseek 推出以来,中国人工智能市场经历快速的发展,AI 芯片市场 规模快速增长。未来,随着中国 GPU 企业在技术上的不断突破,AI 计算加速芯片的 市场规模预计将实现快速增长。根据弗若斯特沙利文预测,到 2029 年,中国的 AI 芯片市场规模将从 2024 年的 1,425.37 亿元激增至 13,367.92 亿元,2025 年至 2029 年期间年均复合增长率为 53.7%。伴随国家政策大力扶持、国内人工智能产业链各重 要环节技术的不断成熟,国产AI芯片厂商将迎来关键发展机遇,进口替代迫在眉睫。

海外:北美四大云服务提供商(CSP)——亚马逊、谷歌、微软和 Meta 在 2025 年的资本支出计划全面超出市场预期,合计规模突破 3150 亿美元: (1)亚马逊:2025 年资本开支指引达 1000 亿美元,主要用于支持 AI 和 AWS 云业务的基础设施建设; (2)谷歌:资本支出计划 750 亿美元,重点投入 AI 服务器和数据中心; (3)微软:计划投资 800 亿美元建设数据中心,用于训练 AI 模型及部署云应 用; (4)Meta:资本支出指引 600-650 亿美元,聚焦生成式 AI 核心业务。 国内:云厂商和运营商尽管总资本开支有所收缩,但算力投资占比显著提升。 (1)阿里巴巴:未来三年计划投入 3800 亿元用于云计算和 AI 基础设施,超过 去十年总和; (2)腾讯:2025 年资本支出计划 1000 亿元,其中 2024Q4 支出 349 亿元,同 比增 421%; (3)字节跳动:2025 年资本开支 1600 亿元,其中 900 亿元用于 AI 算力采购, 700 亿元投向 IDC 基建; (4)三大运营商:2025 年资本开支合计 2898 亿元,算力投资占比显著提升。

2.1.2、 政策:中美 AI 芯片“战争“加剧,自主可控势在必行

我们认为美国对中国的 AI 芯片制裁主要分为三个阶段:

(1)技术限制的初始阶段(2018-2022 年)

自 2018 年中美贸易战后,美国开始以“国家安全”为由限制对华技术出口。2019 年,美国将华为、中科曙光等中国科技企业列入“实体清单”,限制其获取美国技术。 2022 年 8 月,拜登政府签署《芯片与科学法案》,明确限制获得补贴的企业在中国投 资先进制程芯片厂。2022 年 10 月,美国商务部工业与安全局发布出口管制新规,首 次对 A100/H100 等高端 AI 芯片实施出口禁令,标志着美国正式将半导体供应链优势 “武器化”。

(2)维度封锁的升级阶段(2022-2024 年)

美国通过外交努力促使荷兰、日本等盟友在 2023 年出台措施,限制对华出口先 进光刻机及芯片制造装备。2023 年 10 月,美国商务部工业与安全局更新出口管制规 则,防止企业通过大规模并联中等芯片迂回规避限制。2024 年 1 月,美国要求“基础 设施即服务”提供商识别并报告外国主体通过云服务获取算力训练AI大模型的情况, 意图切断中国获取海外算力的渠道。

(3) 全面封锁与精准打击阶段(2025 年至今)

2025 年 1 月,拜登政府推出《人工智能扩散出口管制框架》,开创性地将 AI 模 型参数本身纳入出口管制范畴。特朗普第二任期对华 AI 遏制政策进行重大调整,实 施“撤一建二”策略,撤销繁复严苛的扩散规则,转而推出更简明、灵活但执法更严 的管制体系。2025 年 4 月,美国政府要求英特尔对向中国销售的先进 AI 处理器实施 出口许可证制度,限制标准涵盖 DRAM 带宽≥1400GB/s、I/O 带宽≥1100GB/s 或两 者之和≥1700GB/s 的芯片。 短期来看,美国管制导致中国面临算力缺口,影响大模型训练效率。但长远看, 美国的封锁反而激发中国更强大的创新动力。在当前这种政策环境下,中国的 AI 芯片产业链以及相关的先进制程制造环节有望快速发展。

2.1.3、 格局:国内 AI 芯片加速发展,从“三足鼎立“到“群雄逐鹿”

2023 年 11 月,英伟达被美国政府限制向包括中国在内的多个国家和地区出口旗 下部分高性能产品,例如 A100、H100、A800 、H800、RTX 4090。美国的封锁政 策为中国国产芯片创造了发展窗口期,中国本土 AI 芯片企业迎来了高速成长,比如 华为昇腾系列、寒武纪思元系列、海光 DCU 等国产芯片。 2025 年 7 月 31 日,据中国网信网 7 月 31 日最新消息发布,国家互联网信息办 公室就 H20 算力芯片漏洞后门安全风险约谈英伟达公司。英伟达算力芯片被曝出存 在严重安全问题。此前,美议员呼吁要求美出口的先进芯片必须配备“追踪定位” 功能。美人工智能领域专家透露,英伟达算力芯片“追踪定位”“远程关闭”技术已 成熟。2025 年 10 月,黄仁勋称英伟达中国市场份额从 95%降到 0% 目前英伟达 100% 离开了中国市场。

华为:9 月 18 日,华为全联接大会在上海举办。华为轮值董事长徐直军披露了 华为昇腾芯片演进规划和目标。他表示,未来三年,华为已经规划了昇腾多款芯片, 包括 950PR、950DT 以及昇腾 960 和 970。其中,2026 年第一季度昇腾 950PR 对外 推出,四季度推出昇腾 950DT,2027 年四季度推出昇腾 960 芯片,2028 年四季度推 出昇腾 970 芯片。 寒武纪:2025 年上半年业绩大幅增长,实现营业收入 28.81 亿元,同比增长 4,347.82%。公司实现归属于上市公司股东的净利润为 10.38 亿元,均实现了扭亏为 盈。公司已构建覆盖云端、边缘端、终端的全栈产品体系,满足多样化的 AI 训练与 推理需求。2025 年三季报中存货较 2025 年中报相比增加了近 10 亿,考虑寒武纪已 经进入实体清单,因此可以判断国内先进制程产能供给问题已经得到解决。 海光信息:海光 DCU 已在智算中心、人工智能等多个领域实现规模化应用,成 为算力基础设施和商业计算等行业应用需求的关键力量。海光 CPU 与海光 DCU 系 列产品广泛助力行业构建数据中心和算力平台的建设,促进智能计算与数值计算的 深度整合,为数字化发展提供了坚实的技术保障。 除了华为、寒武纪、海光信息三家公司已经成功推进 ai 芯片业务之外,摩尔线 程、沐曦股份、燧原、平头哥、昆仑芯等公司也在加速发展,国产 AI 芯片百花齐放。

2.2、 端侧 AI 芯片:终端 AI 场景井喷,SoC 芯片乘风起

受益于智能家居、智能电车等 AI 终端行业需求增长,国内 AIoT 芯片企业业绩 进入高速增长阶段。在今年的 CES 和上海 AWE 展会上,从智能家居到个人助理, 从各种机器人、智能手机到智能手表、AR 眼镜等可穿戴设备,边缘 AI 的展示都令 人深刻。国产厂商全志科技、瑞芯微、恒玄科技、泰凌微等众多厂商的新品都有展 示。

2.3、 交换芯片:国产 Scale-up/scale-out 硬件商业化提速

超节点+大集群推动运力市场规模迅速提升,公有与私有协议齐舞 当下传统算 力架构已难以满足高效、低耗、大规模协同的 AI 训练需求,超节点 成为趋势,其 通过提升单节点计算能力,大幅带动了 Scale up 相关硬件需求,据 Lightcounting, Scale up 交换芯片已成为数据中心主力交换需求,并且持续增长,预计到 2030 年全球市场规模接近 180 亿美元,2022-2030 期间年 CAGR 约为 28%。 另一方面,超大 规模 AI 集群的建设需要横向推动大量节点之间的互联,带动 Scale out 相关硬件需 求,随着更大规模的集群逐渐出现,单一地区的电力资源成为瓶颈,于是跨数据中 心的 Scale across 方案也将在未来逐步采用。

运力硬件国产化率极低,有望成为下一个高赔率的国产替代新方向 运力硬件主 要涉及交换芯片与部分改善信号质量的数模混合芯片,国产自给率极 低。以交换芯 片为例,博通、Marvell(美满科技)占据全球商用交换芯片 90% 以上市场份额。 从国产厂商进展而言,当下众多厂商已经完成产品量产,逐步走 向商业化,如数渡 科技自主设计的 PCIe 5.0 交换芯片已经可以实现量产,当前正 导入客户应用;此 外,盛科通信面向大规模数据中心和云服务的 Arctic 系列也 早在 2023 年年底给 客户送样测试,因此,我们认为运力硬件相关公司正走向从 产品化至商业化的快车 道,国产替代空间可观,有望逐步受益。

编辑:火腿肠
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