核心观点 报告认为，在AI浪潮驱动下，中国半导体行业正迎来由“国产替代”和“AI算力需求”双轮驱动的黄金发展期[4][5][6] 行业将沿着“算力芯片自主可控”、“制造环节自主可控”、“底层硬科技自主可控”三个层次递进发展[5][6] 在政策强力支持与外部技术封锁的背景下，国产AI芯片、先进制造、存储、设备材料等全产业链将迎来历史性机遇[4][6][7] 半导体板块行情回顾 - 2025年初至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”驱动下显著跑赢沪深300，累计涨幅分别达54.46%和54.51%[16] - 同期，费城半导体指数和台湾半导体指数涨幅分别为44.5%和31.4%[16] - 细分板块中，数字芯片设计（+75.3%）和半导体设备（+56.3%）领涨[21] - 2025年上半年，数字芯片设计板块收入同比增长30.0%，归母净利润同比增长44.0%，毛利率达36.3%[28][30] - 半导体设备行业在2025年Q1和Q2收入分别创历史同期新高，同比增长37.6%和33.5%[31] AI算力：云侧AI芯片 - 市场空间：根据弗若斯特沙利文预测，中国AI芯片市场规模将从2024年的1,425.37亿元激增至2029年的13,367.92亿元，2025-2029年CAGR为53.7%[4][42] 2024年中国GPU市场规模约1,073亿元，同比增长32.96%[40] - 全球需求：2024年全球GPU市场规模为773.9亿美元，预计2030年达4,724.5亿美元，2024-2030年CAGR为35.19%[37] 2026财年Q1英伟达数据中心业务收入同比增长69%至441亿美元[37] - 资本开支：北美四大云服务提供商（亚马逊、谷歌、微软、Meta）2025年资本支出计划合计突破3,150亿美元[44] 国内云厂商与运营商算力投资占比显著提升，如阿里巴巴计划未来三年投入3,800亿元用于云计算和AI基础设施[45] - 竞争格局：国产AI芯片从华为、寒武纪、海光信息“三足鼎立”向沐曦股份、摩尔线程等“群雄逐鹿”演变[7][55] 2025年10月，黄仁勋称英伟达中国市场份额从95%降到0%[55] - 公司进展：华为已规划昇腾950PR、960、970等多款芯片路线图[58] 寒武纪2025年上半年营收28.81亿元，同比增长4,347.82%，实现扭亏为盈[59] 海光信息DCU已在智算中心、AI等领域实现规模化应用[59] AI算力：端侧AI芯片与交换芯片 - 端侧AI芯片：受益于智能家居、智能电车等AI终端需求，国内AIoT芯片企业（如瑞芯微、恒玄科技、晶晨股份）业绩进入高速增长阶段[62] - 交换芯片：超节点+大集群推动运力市场规模提升，Scale-up交换芯片已成为数据中心主力需求，预计2030年全球市场规模接近180亿美元，2022-2030年CAGR约28%[64][66] 目前交换芯片国产化率极低，博通、Marvell占据全球90%以上份额，国产厂商（如数渡科技、盛科通信）正从产品化走向商业化[69] AI存力：存储产业链 - 需求驱动：AI Capex投入推动服务器需求，同时HDD缺货涨价加速企业级SSD在冷存储领域占比提升[70][72] Offloading技术将部分KV-cache卸载到SSD中成为未来趋势，进一步拉动SSD需求[75] - 市场规模：测算2025年AI Capex水平可带来约213亿美元DRAM增量市场（不含HBM）和约366亿美元NAND增量市场[76] - 国产模组：2023年全球DRAM模组市场营收125亿美元，前十大厂商占93%份额，金士顿以68.8%市占率排名第一[79][83] 国产模组厂商市场占比仍低，替代空间广阔[82] - 技术趋势：HBM是目前主流的近存计算方案[86] 华邦Cube方案有望在端侧算力中应用[90] DRAM架构正从2D转向3D，以提升存储密度和性能[92] - 国产存储：长鑫存储2025年预计DRAM产量273万片（以晶圆计），同比增长68%，年底市场份额有望增至12%[98] 长江存储总产能约14万片/月，占全球3D NAND市场份额约12%，规划产能达30万片/月[98] AI电力：供电系统 - GPU功耗：英伟达GPU功率持续提升，从A100的400W升至B200的1000W，超级芯片GB200功率最高达2700W[101] - 供电架构：AI服务器需要4颗1800W高功率电源，远超通用服务器的2颗800W电源[101] 英伟达引导数据中心向800V DC供电架构升级，SST（固态变压器）是终极技术形态[105] 巴拿马电源等方案亦为发展方向[106] - 板卡供电：由多相控制器和DrMOS组成的拓扑架构是GPU/CPU供电的最佳解决方案，可提升供电功率并优化能耗[112] AI底座：晶圆制造与先进封装 - 先进制程：AI算力扩张是对先进晶圆代工需求的长期、确定性拉动[7][114] 2026年中国智能算力规模预计达1,460.3 EFLOPS，为2024年的两倍[114] - 产能状况：成熟节点产能利用率企稳回升，行业景气度进入复苏通道[7] “China For China”趋势下，大陆半导体产能扩张已进入快车道[7] - 先进封装：CoWoS工艺将继续升级，CoWoS-L或成为重要技术路径[7] 高端先进封装是助力算力跃迁的关键[7] AI底层硬科技：设备、材料与EDA/IP - 半导体设备：国产替代仍是行业大趋势，当前国产化率约21%[7][38] 干法刻蚀、薄膜沉积及CMP或将成为未来4年国产化率迅速提升的领域[6] - 半导体材料：景气度、自主可控与下游扩产共同推动各领域突破，12英寸硅片、高端光刻胶等材料国产化率亟待提升[7] - EDA与IP：作为“芯片之母”，国产化正撕开海外巨头垄断缺口[7] 华大九天、概伦电子等公司有望通过差异化方式竞争[45] RISC-V架构增速将远超传统架构[46]