算力芯片行業深度研究報告：算力革命疊浪起，國產GPU奮楫篤行.pdf

算力芯片行業深度研究報告：算力革命疊浪起，國產GPU奮楫篤行。GPU 并行計算能力適用于 AI 訓推需求，大模型發展催化 GPU 需求。GPU 不 僅僅負責圖形處理，也能執行通用計算任務。其核心由大量簡單的計算單元構 成，這些單元被組織成強大的計算陣列，能夠同時對海量數據執行相同的簡單 操作，因此相比 CPU 更擅長處理并行計算任務。當前主流的 AI 計算加速芯片 主要有四種技術架構，相較于 ASIC 和 FPGA，GPU 在通用計算性能和開發友 好性上更具優勢，也比仍處探索階段的 NPU 更為成熟，因而成為大模型訓練 和推理的主力。近年來，人工智能取得突破性進展，多模態大模型不斷涌現。 大語言模型的進化遵循 Scaling Law 法則，其能力提升高度依賴海量算力供給。 未來，隨著 AI 大模型向多模態、強推理、數據合成等方向演進，算力將繼續 作為核心驅動力，推動模型能力不斷突破，加速 AI 應用的廣泛落地。

海外巨頭持續加碼 AI 投入，英偉達占據全球主導地位。大模型在應用端的表 現持續取得顯著進步，正逐步深入滲透日常生活和工作場景，活躍用戶數量不 斷攀升，token 調用量保持高速增長。據谷歌業績說明會，2025 年其月度 Tokens 調用量從 5 月的 480 萬億大幅上升至 7 月的 980 萬億，并于 10 月爆發式增長 至 1300 萬億，其提升節奏與谷歌 Gemini 2.5、Nona Banana 等產品的更新步調 保持一致。從谷歌 AI 相關業務表現來看，大模型用戶正在向付費用戶轉化， 有望實現 AI 投入的商業閉環。因此，北美科技巨頭紛紛加碼 AI 相關投入。此 外，自 2025 年以來，包括英偉達、微軟、OpenAI、Oracle 在內的北美 AI 領域 巨頭已陸續簽訂投資與戰略合作協議，進一步堅定對 AI 的投資信心。在數據 中心 GPU 市場，英偉達一家獨大且保持高速增長。其 GPU 產品在 AI 智算性 能上持續革新，GB200 的訓練性能達 H100 的 4 倍，推理性能為 H100 的 30 倍，并進一步推出專為擴展推理與 AI 推理任務設計的 GB300。此外，CUDA 編程工具大幅降低了開發門檻，進一步鞏固了英偉達在 AI 智算領域的競爭壁 壘。

美國擴大高端 GPU 出口限制，國產奮起力爭自主可控。2023-2025 年，美國 多次修訂出口規則擴大管制范圍。由于 GPU 是國內人工智能發展的基礎，相 關政策持續加碼支持國產算力行業發展。當前，寒武紀、海光信息、摩爾線程、 沐曦股份等國內廠商推出多款 AI 智算芯片產品，并逐步追趕國際領先標準。 從各公司創始團隊及核心成員來源來看，寒武紀核心創始成員均來自中科院計 算所，海光信息核心高管大部分來自中科曙光，摩爾線程創始成員來自英偉達， 沐曦股份創始成員多數來自超威半導體，決定了其技術底蘊及技術基礎。從產 品路線及收入規模來看，海光信息 CPU 產品貢獻主要營收，信創 CPU 產品帶 動整體收入實現較快起量；寒武紀深耕 AI 智能芯片，收入放量強依賴于互聯 網客戶驗證及部署進程，因此收入在 25 年實現爆發式成長。摩爾線程和沐曦 股份均提供通用 GPU 產品，但由于摩爾線程和沐曦成立時間較短，目前仍處 于商業化落地前期，收入規模相對較小。盈利能力方面，由于 GPU 行業在爬 坡早期毛利規模無法覆蓋高額研發支出，因此早期通常處于虧損狀態。海光信 息 2021 年實現全年轉盈，寒武紀于 2024Q4 實現單季度轉盈，摩爾線程和沐 曦目前仍未實現盈利，據招股說明書，摩爾線程預計最早于 2027 年實現合并 報表盈利，沐曦股份預計最早 2026 年實現盈利。