ASIC 深度行业研究报告

北京价值前沿科技有限公司 AI投研agent:“价小前投研” 进行投研呈现

本报告为AI合成数据,投资需谨慎。

核心洞察 (Insight)

0. 概念事件 & 核心观点

ASIC概念近期迅速升温,核心背景是全球AI算力需求从“训练”大规模转向“推理”。这一结构性变迁构成了ASIC崛起的根本驱动力。博通(Broadcom)财报的持续超预期(FY24 AI营收122亿美元, 同比+220%)和云巨头(CSP)的加速自研,引爆了市场认知。ASIC正从服务于少数巨头的“定制化”选项,演变为AI算力基础设施的“第二增长极”。其核心驱动力源于大规模推理应用下,云厂商对极致成本效益供应链自主可控的追求。当前,海外市场已进入业绩兑现期,而国内市场则处于国产替代和生态构建的关键起步阶段。

1. 核心逻辑与市场认知

  • 经济账:极致的成本效益追求。 这是最硬的逻辑。大厂自研ASIC成本较外购GPU低30%-50%。技术上,ASIC通过裁剪非必需的高精度计算单元,并采用脉动阵列等专用架构,实现了远高于GPU的能效比(谷歌TPU v5能效比是H200的1.46倍)。
  • 战略账:摆脱“NVIDIA依赖”与构建生态护城河。 云厂商自研ASIC,一方面确保供应链稳定和议价能力,另一方面通过软硬件深度协同(如Google的TensorFlow+TPU),构建封闭但高效的自有生态,形成差异化竞争优势。
  • 技术账:推理范式转移的必然选择。 推理任务算法相对收敛、请求并发量高,这正是ASIC“为特定任务而生”的优势所在。牧本定律(Makimoto's Wave)预示着,在算法趋于成熟的当下,钟摆正从通用的GPU摆向定制的ASIC。

预期差分析:

市场对ASIC的宏大叙事感到兴奋,但可能忽略了不同厂商间的进度差异(微软/Meta仍需2-3年迭代),以及高昂的研发成本(国内一代产品投入约32亿元)和技术风险(算法快速迭代可能导致专用芯片失效)等高不确定性因素。

2. 关键催化剂与发展路径

  • 近期催化剂 (3-6个月): 博通/Marvell的财报验证、云厂商2025年资本支出计划、国内项目(字节/阿里)的流片或量产消息。
  • 长期发展路径:
    • 第一阶段 (当前-2025): 双雄引领(Google/Amazon),生态初建。博通/Marvell业绩持续释放。供应链开始向ASIC倾斜(台积电CoWoS产能分配比例从7:3调至6:4)。
    • 第二阶段 (2026-2027): 百花齐放,技术深化。微软/Meta及国内厂商规模化商用。制程进入3nm/2nm时代。价值量向上游IP/EDA和下游先进封装、液冷、高速互联扩散。
    • 第三阶段 (2028+): 生态成熟,格局稳定。ASIC成为超大规模数据中心标配,与GPU形成功能互补、长期共存的格局。

3. 潜在风险与挑战

  • 算法迭代风险: 若未来出现颠覆性模型架构,为现有算法定制的ASIC可能面临淘汰风险。
  • 高昂研发成本: 国内自研一代ASIC需投入约32亿元,回本周期长,门槛极高。
  • 供应链安全: 高度依赖台积电等先进工艺代工,面临地缘政治和美国潜在的4nm/5nm制程禁令。
  • 需求波动: 云厂商资本开支具有周期性,若宏观经济下行或AI应用落地不及预期,将影响采购计划。

市场趋势与规模预测

JPM: 2025年达300亿美元,年增长率超30%。

大摩: 2027年达300亿美元。

Marvell: 2028年市场规模达940亿美元 (上调26%)。

Broadcom: FY2027年SAM有望达600-900亿美元。

主要参与者动态

  • Broadcom (AVGO): 绝对领导者 (55-70%市占率)。拿下Google, Meta, Bytedance等多家订单,指引2025年AI sales达150-200亿美金。
  • Marvell (MRVL): 有力追赶者 (15-25%市占率)。深度绑定Amazon和Microsoft,获得2nm ASIC设计订单,预计下一财年AI收入25亿美金。
  • Google: TPU是ASIC先驱。TPU v7 (3nm)将于2026年量产。苹果、OpenAI均租用其TPU算力。
  • Amazon (AWS): Trainium芯片加速迭代,2025年计划使用超100万颗ASIC。
  • Meta: MTIA芯片持续迭代,v3 (HBM版) 即将出货,v4已规划多芯片封装方案。机架功率达170kW,推动液冷需求。
  • Deepseek: 将携手国内厂商入局ASIC,打通AI算力+大模型自主可控,绕过CUDA。
  • 芯原股份: 国产ASIC龙头。拥有领先的IP+ASIC能力,与阿里、字节等项目进展积极。Q2新签订单超7亿元,环比增长700%。
  • 翱捷科技: ASIC业务布局早,已为商汤、快手设计ASIC,与阿里深度合作。
  • 其他厂商: 华为昇腾、寒武纪、燧原科技等产品均基于ASIC架构,有望在推理领域加速追赶。

ASIC vs. GPU 对比

维度 ASIC GPU
成本 单位算力成本低30-50% 单卡成本高昂
能效比 优势显著,功耗低 能效较低,功耗高
生态 以太网,相对开放 NVLink, 依赖CUDA生态
应用场景 推理为主,逐步切入训练 训练与推理通用
灵活性 低,为特定算法设计 高,适配算法快速迭代

技术趋势与供应链影响

技术趋势

  • PD分离架构: 将推理任务拆分为Prefill和Decode,适配不同芯片,提升效率。
  • 超节点 (Hypernode): 通过高带宽互联形成统一计算体,支持万卡级扩展。
  • 工艺节点: 3nm项目成为主流,2nm已在规划中(Amazon Trainium4)。

供应链价值重估

  • 先进封装: TSMC CoWoS产能紧张,ASIC分配比例提升。
  • 液冷散热: ASIC机柜功耗大幅提升(Meta 170kW),液冷渗透率加速
  • 高速互联: 价值量向数通设备转移,铜连接、AEC等需求显著放量。
  • 高端PCB: ASIC爆发加剧高端PCB产能紧张,景气度超预期,26年规模有望翻倍

核心关联标的

近期涨幅异动分析

胜宏科技 (300476)
+20.0%

作为博通GB300平台ASIC服务器主板独家供应商,受益于博通业绩超预期和指引上修,需求爆发叠加业绩高增长,资金抢筹推动。

PCB
博通概念

深桑达A (000032)
+7.46%

旗下中国电子云即将发布自研特种行业ASIC芯片,实现“云芯一体”,在手订单15-20亿,业绩确定性强,契合国家自主可控战略。

国产芯片
国家队

英维克 (002837)
+10.01%

中标中国移动12.3亿AI服务器液冷集采,且进入英伟达GB300直采名单。受益于ASIC等高功耗芯片带来的液冷需求爆发。

液冷散热
算力基建
ASIC概念股全景列表
股票名称 股票代码 核心逻辑 产业链环节 / 标签
芯原股份 688521 国内ASIC设计服务龙头,提供一站式芯片定制服务和IP授权,受益国产替代。 IP / 设计服务
寒武纪-U 688256 专注于人工智能芯片设计,产品包括ASIC类型,是中国领先的AI芯片设计公司之一。 芯片设计
翱捷科技-U 688220 具备强大的ASIC设计技术实力,已为商汤、快手设计芯片,并与阿里深度合作。 设计服务
灿芯股份 688691 背靠中芯国际,提供一站式芯片定制服务,具备先进工艺全流程设计能力。 设计服务 / 制造
兴森科技 002436 公司FCBGA封装基板主要配套国内GPU、FPGA、ASIC等高端芯片的国产化诉求。 先进封装
铂科新材 300811 开发金属软磁复合材料,用于GPU、CPU、ASIC、FPGA等芯片供电。 上游材料 / 电源
润欣科技 300493 与奇异摩尔合作,在Chiplet和AI算力芯片领域提供ASIC定制、算法设计等服务。 设计服务
芯海科技 688595 创始人曾任华为工程师,开发通信用ASIC芯片。 芯片设计
瑞芯微 603893 提供特定功能设计的ASIC芯片,包括接口转换、无线连接等。 芯片设计(终端)
全志科技 300458 智能终端处理器芯片属于ASIC芯片。 芯片设计(终端)