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国产 ASIC:PD 分离和超节点:ASIC 系列研究之四
申万宏源证券·2025-09-26 13:28

投资评级 - 报告对国产ASIC行业持积极看法,认为ASIC设计服务商迎来发展机遇,博通、Marvell、国内芯原股份、翱捷科技、灿芯股份有望受益 [2] 核心观点 - ASIC在能效与成本上优势突出,专用芯片特性使其在推理场景更具优势,AI渗透率提升带动推理需求激增,拓宽ASIC市场空间 [1][3] - ASIC设计复杂度高,专业分工下设计服务商价值凸显,博通等头部服务商凭借完整IP体系、封装技术和量产经验巩固行业地位 [1][3] - 国内云厂商自研ASIC已有独立成果,并非跟随海外路径,百度、阿里、字节等头部厂商推动国产ASIC放量,本土设计服务商迎来战略机遇 [1][3] - PD分离与超节点成为国产ASIC发展的两大核心趋势,华为、海光等厂商已形成自主技术体系,采用开源开放模式适配多元化需求 [1][4] 目录总结 大模型推理带动ASIC需求 - 2028-2030年全球AI芯片市场规模有望达5000亿美元,AI基础设施支出预计达3-4万亿美元 [8] - ASIC专用性强,谷歌TPU v5能效比为英伟达H200的1.46倍,亚马逊Trainium2训练成本较GPU降低40%,推理成本降55% [14][15] - 推理需求激增驱动ASIC需求,ChatGPT C端WAU达7亿,OpenRouter统计Token消耗量一年翻近10倍 [21][29] - 博通2024年AI ASIC收入122亿美元,2025年前三季度达137亿美元,AMD预计2028年全球AI ASIC市场规模达1250亿美元 [1][30] ASIC设计复杂度高,服务商价值凸显 - ASIC设计需前端需求定义与后端技术落地,云厂商多依赖服务商,博通、Marvell为全球主要服务商 [36][41] - 谷歌TPU成功离不开与博通合作,博通优势包括30亿美元投入积累的完整IP体系、TPU设计经验、3.5D XDSiP封装技术、高速互联与CPO技术 [1][55] - 博通2024年AI ASIC收入122亿美元,2025年前三季度达137亿美元,季度环比增速超越英伟达 [1][55] 国内ASIC发展并非跟随 - 2025H1中国AI云市场CR5超75%,头部云厂需求旺盛,百度昆仑芯迭代至第三代,实现万卡集群部署并中标10亿元中国移动订单 [1][74][75] - 阿里平头哥PPU显存容量96GB、带宽700GB/s超英伟达A800,签约中国联通16384张算力卡订单 [76][78] - 字节2020年启动芯片自研,计划2026年前量产,国产服务商芯原股份、翱捷科技、灿芯股份各具优势 [1][80][82] 国产ASIC技术趋势:PD分离与超节点 - PD分离指Prefill与Decode任务用不同芯片完成,华为昇腾950分PR和DT型号适配不同场景 [1][94][95] - 超节点通过高带宽互联形成统一计算体,海光开放HSL协议吸引寒武纪等参与,华为开放灵衢总线支持超8192卡扩展 [1][104][107] - 英伟达Rubin CPX为海外首个芯片级PD分离实践,采用GDDR7替代HBM降低成本,华为昇腾950PR/950DT分别针对Prefill和Decode优化 [90][92][95]