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LEGACY REPORT / #333行业分析

2025.7.16计算机行业观察

报告摘要SUMMARY
  1. AI ASIC 在价格、功耗方面优势显著,市场规模正快速增长;谷歌 TPU 的发展呈现出专用性增强、算力与集群能力提升、能效比提高三大趋势。香港《稳定币条例》落地,稳定币在跨境支付和 RWA 领域潜力巨大。投资上看好 AI ASIC 及稳定币相关板块。
  2. 核心观点 AI ASIC 在价格、功耗方面优势显著,市场规模正快速增长。
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核心观点

AI ASIC 在价格、功耗方面优势显著,市场规模正快速增长;谷歌 TPU 的发展呈现出专用性增强、算力与集群能力提升、能效比提高三大趋势。香港《稳定币条例》落地,稳定币在跨境支付和 RWA 领域潜力巨大。投资上看好 AI ASIC 及稳定币相关板块。

AI ASIC 芯片:市场规模快速增长,三大发展趋势逐渐明朗

AI ASIC 芯片:价格、功率优势明显,市场规模快速增长

  1. AI 芯片分类及发展阶段

  2. 分类:主要包括 CPU、GPU、FPGA、ASIC 等。ASIC 具有性能高、体积小、功率低的特点。

  3. 发展阶段:从 CPU 满足基础算力,到 GPU 借助 CUDA 架构大规模应用于 AI 领域,再到 2016 年谷歌发布 TPU(ASIC 类),ASIC 凭借克服 GPU 价格高、功耗大的优势,成为 AI 芯片重要分支。

  4. AI ASIC 的优势

  5. 价格优势:2024 年 GPU 平均单价为 8001 美元,AI ASIC 平均单价为 5236 美元。预计 2030 年 GPU 和 AI ASIC 平均单价分别为 10667 美元、5851 美元,AI ASIC 价格优势持续明显。2022-2024 年 GPU 平均单价 CAGR 为 53.1%,2025 年后稳中有升,而 AI ASIC 平均单价基本维稳。

  6. 功耗优势:AI ASIC 为特定任务优化,同等算力下功率更低。例如 Amazon 的 ASIC 芯片 Trainium 2 与 AMD 的 MI300A 相比,谷歌 TPU v6 与 AMD 的 MI325 相比,Intel 的 Gaudi3 与英伟达的 Blackwll Ultra 相比,均体现出能耗优势。

  7. 市场规模与出货量

  8. 市场规模:2024 年 GPU、AI ASIC 芯片市场规模分别为 701 亿、148 亿美金,预计 2030 年分别增长至 3263 亿、838 亿美金,2024-2030 年 CAGR 分别为 29.2%、33.5%。

  9. 出货量:2024 年 GPU、AI ASIC 芯片出货量分别为 876 万、283 万颗,预计 2030 年增长至 2982 万、1431 万颗,2024-2030 年 CAGR 分别为 22.6%、31.0%,AI ASIC 芯片占比稳步提升。

  10. 分领域表现:在训练、训练 & 推理双用 AI 芯片领域,ASIC 增速快于 GPU。2024 年训练用 AI 芯片 TAM 中,GPU、ASIC 分别为 350 亿、66 亿美金,预计 2030 年分别达 1559 亿、354 亿美金,CAGR 分别为 28.3%、32.3%;推理用 AI 芯片 2024 年 TAM 中,GPU、ASIC 分别为 119 亿、44 亿美金,2030 年分别达 1392 亿、272 亿美金,CAGR 分别为 50.7%、35.5%;训练 & 推理双用 AI 芯片 2024 年 TAM 中,GPU、ASIC 分别为 231 亿、39 亿美金,2030 年分别达 312 亿、212 亿美金,CAGR 分别为 5.1%、32.6%。24Q4 英伟达、博通、AMD、Marvell、英特尔 AI 芯片收入占比分别为 86.5%、7.6%、4.5%、1.3%、0.1%,AI ASIC 芯片(博通、Marvell、英特尔)占比为 9.0%。

复盘谷歌 TPU:更专用、强算力、大集群、高能效

  1. 谷歌 TPU 发展历程及各版本特点

  2. TPU v1(2015 年):仅用于推理,带来 15-30 倍性能提升和 30-80 倍能效提升。主要包括统一缓冲器、矩阵乘法单元等,统一缓冲器和矩阵乘法单元面积占比合计达 53%。

  3. TPU v2(2018 年):可用于训练和推理,架构大规模更新。将两个独立缓冲区合并为 Vector Memory,添加可编程 Vector Unit,用 HBM 替代 DDR3,增加 Interconnect 模块以支持集群方案。内核数量增至 2 个,提升 MXU 利用率。

  4. TPU v3(2020 年):延续 v2 架构,矩阵乘法单元数量翻倍,时钟频率加快 30%,内存带宽加大 30%,HBM 容量翻倍,芯片间带宽扩大 30%,可连接节点数为先前 4 倍。首次采用液冷技术,峰值算力为 TPU v2 的 2.67 倍,TDP 仅为其 1.61 倍。

  5. TPU v4(2022 年):采用 7nm 工艺,包含 2 个 TensorCore,每个含 4 个 MXU(为 TPU v3 的 2 倍),HBM 带宽提升至 1200GBps(提升 33.33%),峰值算力达 275TFLOPS(为 TPU v3 的 2.24 倍)。提出 Cube 互联架构,采用可重配置光互连技术,性能提升至先前的 1.2-2.3 倍,性能优于英伟达 A100,功耗管理优于 H100。

  6. TPU v5(2023 年):分为 v5e 和 v5p。v5e 训推一体,强调成本效益,HBM 显存和带宽降低,单 TensorCore 架构,每美元推理性价比提升 2.5 倍,推理延迟降低 1.7 倍,可拓展至 256 颗芯片运行 2 万亿参数大模型;v5p 专注超大基础模型训练,单一 Pod 芯片数量从 4096 颗增至 8960 颗,单卡算力、HBM 显存为 TPU v4 的 2 倍、3 倍,训练速度是 TPU v4 的 2.8 倍(以 GPT-3 为例),每美元性价比是其 2.1 倍。

  7. TPU v6(2024 年,Trillium):训推一体,各精度算力、HBM 等大幅提升。3072 个 Trillium(12 个 Pod)对 GPT-3 预训练拓展效率达 99%;对 GPT-3、Llama-2 等训练速度分别提升 3.24、4.0 倍,Stable Diffusion XL 离线推理相对吞吐量提高 3.1 倍,服务器推理提高 2.9 倍;生成一千张图像成本比 TPU v5e 低 22%-27%。

  8. TPU v7(2025 年,Ironwood):为大规模 AI 模型提供动力,单芯片峰值 Flops 达 4614TFLOPS(约为 TPU v5p 的 10 倍),HBM 容量、芯片间互联带宽分别达 192GB、1.2TBps,单 Pod 尺寸拓展至 9216 颗芯片。峰值能效是 Trillium 的 2 倍,是 TPU v2 的 29.3 倍。

  9. AI ASIC 芯片发展趋势

  10. 专用性持续增强,颗粒度更细:从 TPU v1 仅支持推理,到 v2 支持训练和推理,再到 v5 及后续版本细分应用场景,如 v5e 强调成本效益,v5p 专注超大模型训练。

  11. 更强的算力、HBM 和集群能力:单卡算力持续提升,采用更领先的 HBM 应对多模态任务,单 POD 芯片数量增加,集群拓展效率接近线性。

  12. 能效比持续提升:如 Ironwood 峰值能效显著提升,且 TPU v3 开始配套液冷等新一代冷却方式。

稳定币:香港政策落地,观察板块投资机会

香港《稳定币条例》落地,以合规框架激活数字金融创新

  1. 稳定币定义与类型:稳定币旨在与某些资产维持稳定价值,主要类型包括法币支持型(如 USDC、USDT)、加密货币支持型、商品支持型和算法型等,其中 USDT、USDC 等中心化美元稳定币占主导。

  2. 《稳定币条例》核心内容:2025 年 5 月 21 日通过,统一发牌制度(由香港金融管理局发牌,发行人实缴资本≥2500 万港元);储备资产隔离(100% 锚定高流动性资产,月度披露);多法币兼容(允许非港元稳定币流通,支持港元稳定币发行)。

  3. 主要受益方:“沙盒” 参与者(如京东币链、渣打银行)、跨境支付服务提供商(如华峰超纤、青岛金王)、RWA 项目方(如协鑫能科、郎新集团)。

稳定币蓬勃发展,跨境支付 + RWA 有望受益

  1. 跨境支付优势

  2. 交易速度:稳定币基于区块链点对点传输,几秒至几十秒内完成,7×24 小时运作,绕开 SWIFT 体系低效性(传统跨境汇款耗时 1-3 天)。

  3. 成本:单笔成本可压缩至 1 美元以内,低于传统的 5%-10% 手续费。

  4. 减少限制:作为 “中间货币” 完成多边兑换,减少汇率损失。

  5. 普惠性:使无银行账户人群通过智能手机使用,2023 年非洲数字支付注册账户达 8.56 亿个,占全球五成,贡献 70% 以上增长。

  6. 赋能 RWA 资产链上化与全球流通:稳定币通过价值锚定、效率革命、合规护航、流动性激活,破解 RWA 项目痛点。案例包括郎新集团将充电桩作为 RWA 锚定资产,协鑫能科以光伏电站发行 RWA 代币募资 2 亿元,元隆雅图开拓 IP 文创周边 RWA 全球市场等,推动传统资产数字化转型。

投资分析与风险提示

  1. 投资分析:全球 AI ASIC 快速发展,国内受芯片禁令影响,互联网大厂可能转向 AI ASIC,服务器厂商受益,相关公司海光信息等;香港《稳定币条例》落地,稳定币提升跨境支付效率,相关公司新大陆等。

  2. 风险提示:互联网大厂 AI ASIC 研发进展不及预期;云厂商资本开支投入不及预期;稳定币发行进展不及预期。

重点公司盈利预测

公司代码 公司名称 昨收盘(元) 总市值(百万元) EPS(2025E) EPS(2026E) PE(2025E) PE(2026E)
688041 海光信息 136.10 316342 1.69 2.36 80.53 57.67
000997 新大陆 32.71 33759 1.18 1.42
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