過去提到芯片,老百姓的第一反應是手機、電腦;今年畫風突變:
- 政策端:國家把“AI芯片”寫進算力基礎設施,財政專項、產業基金、首臺套保險層層加碼,項目審批從“核準”變“備案”,窗口期肉眼可見地縮短;
- 需求端:大模型、AIGC、自動駕駛、智能安防同時爆發,算力需求每幾個月就翻一番,云端訓練卡一度“一片難求”;
- 資本端:但凡招股書提到“存算一體”“光子計算”“Chiplet”,申購資金就蜂擁而入,上市首日漲幅沒有低于三位數的。
老產業換新衣,AI芯片從“極客玩具”升級為“算力糧食”。
二、市場到底有多大?——把“算力”拆成“顆粒度”
與其甩給讀者一個巨大而模糊的市場想象,不如用“場景顆粒度”建立體感:
- 一個千億級參數的大模型,訓練階段需要數萬張高端算力卡連續跑數周,單卡租金與一線城市核心地段豪宅月租相當;
- 一條L4級自動駕駛測試路線,每天產生數十TB原始數據,車載推理芯片若延遲超標,直接關乎生命安全;
- 全國已有數十個城市啟動“智算中心”,地方政府把“國產AI芯片補貼”寫進招商協議,企業拎包就能進場。
把碎片場景加總,便得到報告結論:到2030年,中國AI芯片“云端訓練+云端推理+邊緣推理”三大市場的年度需求,相當于2023年全球同類市場總容量的近一半,但注意——AI芯片對制程、架構、軟件生態的要求與傳統芯片完全不同,不能把兩條曲線簡單類比。
三、技術路線“四國殺”:GPU、FPGA、ASIC、存算一體誰主沉浮?
1. GPU:通用性強、生態成熟,是云端訓練絕對霸主,但功耗高、價格貴,在邊緣場景“水土不服”;
2. FPGA:可重構、低延遲,適合小批量、多品種工業視覺,但開發門檻高,量產成本難以下探;
3. ASIC:針對算法固化,能效比最高,一旦算法迭代就面臨“作廢”風險,適合算法高度穩定的安防、手機影像;
4. 存算一體:把“存儲墻”打掉,理論能效提升十倍,是邊緣側“可穿戴、傳感器”夢寐以求的架構,目前量產良率仍低,預計2027年前后會在低功耗場景率先放量。
此外,光子計算、量子加速、神經形態芯片在實驗室表現驚艷,但距離GW級量產仍有較長窗口,報告建議“技術押注”與“商業落地”雙輪驅動,不把雞蛋放在一個籃子。
四、商業模式“三級跳”:從“賣芯片”到“賣算力”再到“賣模型即服務”
- 一級:單機硬件,按顆報價,毛利率隨行就市;
- 二級:板卡+驅動+算法棧,按節點租賃,把資本支出變成運營支出;
- 三級:大模型API,按token計費,芯片廠商與云廠商聯合運營,客戶甚至不知道底層用的是哪顆芯片,只關心“成本、延遲、準確率”。
資本已悄然“用腳投票”:新近拿到大額融資的AI芯片公司,收入結構里“訂閱服務”占比遠高于賣硅片。
一句話——誰能把“硅”變成“結果”,誰就能吃到未來五年最肥的肉。
五、成本迷思:7nm、5nm、3nm迭代越快,芯片越便宜?
輿論喜歡渲染“先進制程降價”,但一顆AI訓練芯片,制程只是成本拼圖的一塊,HBM內存、2.5D封裝、液冷板、良品率損失、軟件生態授權過去三年價格堅挺。
再加上地緣政治加劇,關鍵IP、EDA、光刻膠、載板隨時面臨“被卡”,單顆成本抬升明顯,基本把制程降價紅利吃掉一半。
中研普華在報告里給出“全生命周期算力成本”模型:把硬件折舊、電費、維護、停機、算法重構全部攤進三年,發現只有當芯片利用率、集群良率、軟件遷移成本同時達標,高端AI芯片才比“低端+人工調優”更劃算。
目前能同時達標的云廠商,全國占比并不高。換句話說,市場看似紅海,真正掙錢的仍是少數。
六、政策紅利與“暗礁”并存
紅利:
- 國家層面,十五五規劃草案首次把“AI芯片”與“糧食安全”并列,財政專項、產業基金、首臺套保險層層加碼;
- 地方層面,長三角、珠三角、成渝、環渤海同步出臺“智算中心補貼”“國產化獎勵”,補貼力度按設備單價比例直補,封頂數千萬。
暗礁:
- 首臺套應用“最后一公里”仍握在終端大廠手里,國產訓練卡想進互聯網大廠機房,必須通過“性能—功耗—算法”三重驗證,驗證周期以季度為單位;
- 外資品牌降價保份額,利用“CUDA生態+低價融資租賃”捆綁客戶,國產廠商如果盲目跟進,現金流會被高首付、長賬期拖垮。
報告建議:簽單前先把“算法遷移窗口”“用戶付款節奏”寫進合同,再談價格,否則 ESG 盡調都過不了。
今年三季度,AI芯片板塊平均市盈率遠高于傳統半導體,但部分公司出現“增收不增利”。
原因:
- 上游HBM、載板、先進封裝產能被巨頭鎖單,價格反彈擠壓毛利;
- 下游驗證周期拉長,客戶普遍要求“Benchmark+小批量+質保”分段付款,設備商現金周轉天數大幅拉長;
- 舊架構庫存尚未清完,新一代Chiplet又上市,老款只能折價甩賣。
監管已收緊:最近過會的幾家AI芯片企業,被問詢集中在“持續盈利能力”與“技術先進性”。
故事講不新,資本就會止步。
八、中研普華“種草”:未來五年值得重點盯的三大細分
- 礦井再利用“邊緣推理卡”:廢棄煤礦變地下智算中心,濕度大、粉塵多,需要寬溫、防塵、防爆的AI加速卡,政府愿意給“生態修復+算力”雙重補貼;
- 海上風電“機載推理模組”:風機葉片巡檢無人機,需要零下數十度仍能運行的低功耗AI芯片,一旦墜落損失巨大,客戶寧選“高可靠”而非“低價”;
- 車載“艙駕一體芯片”:智能座艙與自動駕駛合二為一,對AI算力、功能安全、車規認證同時提出要求,全國能做的企業屈指可數,屬于“車規級皇冠”賽道。
九、結語:AI芯片不是“更快的硅”,而是“算力世界的入口”
當Chiplet讓摩爾定律續命,當光子計算讓能效指數級提升,當大模型讓“算力即生產力”成為共識,AI芯片就不再是“更快的硅片”,而是“把智能世界翻譯成物理算力”的入口。
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若希望獲取更多行業前沿洞察與專業研究成果,可參閱中研普華產業研究院最新發布的《2025-2030年人工智能芯片產業深度調研及未來發展現狀趨勢預測報告》,該報告基于全球視野與本土實踐,為企業戰略布局提供權威參考依據。






















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