ASIC衍生的产业链机会,与算力极致性能要求的AI训练侧算力衍生的投资机会,有相同,也有不同; 相同的是更高速率的光模块以及衍生的光器件、液冷散热的需求; 不同的是短距离之王的柜内铜缆,将在ASIC服务器中用量增长。
一、AI ASIC产业趋势的高成长性阐述 1、AI算力增长的新引擎。28年市场规模超500亿美元,23-28年复合增速超50%; 从市场规模来看,l预计28年达到554亿美元,23-28年CAGR为53%; ASIC总出货量有望在26年某个时点超越英伟达GPU; 由于ASIC芯片的单价远低于GPU,约为GPU的1/5,随着Meta、微软逐步开始大规模部署自研ASIC解决方案,ASIC总出货量有望在2026年某个时点超越英伟达; 25-26年海外4大CSP ASIC出货将加速放量。 2024年,ASIC市场规模约为AI芯片的9%,预计28年将达到19%; AI芯片市场规模将在2028年拓展至5000亿美元,预计2028年AI ASIC的市场规模约占AI芯片的19%,远期可达20%-25%。 2、GPU与AISC,两种不同的“游戏”和技术要求 GPU拥有高并行计算能力,适用于多种计算任务,适用于AI训练和推理场景。ASIC芯片为特定应用定制; 相较于GPU,ASIC芯片可以在特定场景中实现低成本、高性能、低功耗,具备高专用性和高性价比特征。 2、ASIC的“规模效率”游戏 目标:在满足推理(和部分训练)性能要求的前提下,实现极致的总拥有成本和能效。 3、可能延长“老技术”的景气周期 ,因为ASIC服务器不追求最顶尖的单体性能,它对很多组件的要求是“够用、稳定、便宜”。 3、AI应用侧及端侧产业进度超预期,驱动AISC高成长 。
二、全球ASIC主要玩家及产业链分工。 全球ASIC(专用集成电路)芯片市场正随着AI推理需求的爆发而快速增长; 1、北美云厂商及核心产品 。谷歌自研芯片的时间最早,目前已迭代到v7版本。亚马逊自2022年发布第一代Trainium芯片,进度相对较快,目前已有3代方案。 META、微软、OpenAI的自研芯片方案集中在23-24年发布,预计25-26年加速放量。 当前云厂商自研ASIC的算力性能指标基本对齐英伟达H系列,在能效比上具备一定优势,但在Scale-Up互联上仍存在一定差距。 2、谷歌、亚马逊大力推进ASIC 已经实现规模化生产的ASIC 包括谷歌的 TPU、亚马逊的Trainium 与 Inferentia、微软的 Maia 以及 Meta 的 MTIA; 其中谷歌和亚马逊的产品在2025 年已经开始实现较大规模出货; Openai也在积极布局ASIC,预计其他云厂商ASIC在成熟度提升后,也会大力跟进。 3、OpenAI、特斯拉等相继推出自研芯片 OpenAI:2024年9月,OpenAI首颗芯片曝光。将采用台积电最先进的A16埃米级工艺,专为Sora视频应用打造; openai 预计将采用台积电 3nm 以及 A16 制程生产 ASIC,目前已经向台积电预定 A16 产能; 预计openai 的 ASIC 将在 26 年年底进入量产; OpenAI、甲骨文和软银合作建立星际之门项目,预计投资 5000 亿美元用于人工智能基础设施建设,考虑星际之门项目的高投资,预计 openai 的 ASIC 未来也将有较大规模出货量。 特斯拉:特斯拉Dojo AI训练计算机项目正稳步推进,预计25年晚些时候将推出下一代AI芯片——Dojo 2; Dojo 2在性能上可能与英伟达B200 AI训练系统相媲美,但真正的突破要等到Dojo 3。 4、ASIC设计服务公司 目前云厂商所采用的设计服务公司主要包括美系厂商博通、Marvell,这两家是核心设计公司; 台系厂商世芯、创意电子、联发科也有望在ASIC 获得一定份额。 5、国内大厂自研ASIC进展 国内多家科技巨头在自研ASIC(专用集成电路)芯片领域取得进展; 互联网厂商聚焦自身业务场景、ICT厂商构建全栈方案,专业芯片公司提供灵活定制。
三、ASIC产业链投资机会。 1、老树开花,ASIC带动AEC需求延续景气周期 ,ASIC服务器与训练侧快速迭代、极致性能要求不同,导致AEC方案在短距离高速率传输优势,延续高景气周期至26年以后; ASIC服务器不着急上CPO、全光方案等,成本及性价比也是综合考虑因素。 ASIC需求增长带动AEC需求,目前AEC领先厂商如Credo已经在北美CSP实现批量出货。 2、ASIC用PCB ASIC 芯片将显著带动高速通信需求发展,高速通信对于 PCB 的要求是显著提升的; 2023~2028 年复合增长较高的细分领域为 18 层+板、封装基板、HDI,复合增速分别达到10.0%、8.8%、7.1%; 其中18 层+板和 HDI 主要市场增量来自于高速通信领域 PCB 板级需求,而封装基板则来自于高速通信领域载板级需求。 ASIC AI 服务器驱动的 PCB 升级主要来自两个方面的因素: 其一为AI 对算力 PCB 提出了更高要求,其二数据量持续增长带来基础建设持续升级; AI 服务器相对传统普通服务器新增了 GPU 板组,而 GPU 对连接带宽要求高导致所需的 PCB 和 CCL 要求均有提升; 一方面PCB 层数从以往的 14~24 层提升至 20~30 层,同时 AI 领域开始加大对 HDI 这一 PCB 行业传统技术的应用; 另一方面对于CCL 行业,ASIC AI 服务器 CCL等级将从原先的 Very low loss 提升至 Ultra low loss 或 Super ultra low loss,HDI 工艺也对 CCL 材料的 CTE 等指标提出了更高要求。 ASIC 芯片采用多 die 形式,显著提升对载板的需求。 AI 计算芯片为了达到更多的浮点计算功能,往往会采用 Chiplet 的形式将多个die封装在一起,如亚马逊 Trainium2芯片采用双die的架构; 在ASIC 这类高端芯片的带动下,先进封装市场规模不断扩容; 先进封装市场在2024~2029年间复合增长率将达到10.7%; 多die合封的架构会使得承载的载板的面积显著增加、数据量增大也会使得整个载板的抗膨胀要求提升。 国内ASIC用PCB的核心公司中,沪电股份认证进度领先。已取得2家客户的正式认可,另有4家客户(推测包含Meta、谷歌等)正处于认证与产品导入阶段,预计2025年下半年陆续通过; 胜宏科技,拥有100层以上高多层板制造能力,并专为ASIC扩充了惠州HDI产能; 生益电子,专注载板市场。为谷歌和亚马逊ASIC芯片载板(封装基板)的核心供应商之一; 以上列举公司仅为赛道逻辑阐述,不作为投资建议,具体公司投资价值需另行分析。 3、ASIC服务器定制化代工 定制化服务器研发费⽤主要集中在硬件设计、软件开发以及相关开模等环节。 4、液冷散热需求 随着谷歌、微软、亚马逊、Meta自研ASIC芯片的不断迭代,算力性能增长相应带来单卡TDP(热设计功耗)快速提升。 5、光模块:ASIC拉动以太网光模块放量 。1、ASIC方案助力以太网光模块放量 云厂商自研ASIC方案将提升以太网光模块采购占比,ASIC方案性价比优势突出,相同投资规模下有望带动更高的设备需求。 未来几年非英伟达的AI光模块采购占比将快速提升; 800G以太网方案已逐步成为市场主力。随着亚马逊和Meta自研ASIC方案落地,2025年800G以太网光模块市场规模将超过400G; 随着高速光模块的快速导入,预计2029年800G和1.6T光模块的整体市场规模将超过160亿美元。 2、交换芯片升级推动光模块速率提升 交换芯片保持每2-3年容量翻倍,以博通Tomahawk系列为例,平均每2年交换容量提升一倍,带动光模块端口速率提升,当前以太网交换机端口中800G已成为主流; 博通TH6芯片发布,以太网光模块向1.6T迭代,价值量持续上涨; 6月3日,博通发布Tomahawk 6交换机芯片系列,2026年上半年投入超大规模集群部署,其100G与200G双版本策略兼顾过渡需求与高性能场景,支持高达64个1.6TbE、128个800GbE、256 个 400GbE 和 512 个 200GbE 端口,推动1.6T以太网光模块落地。 3、博通ASIC方案积极储备CPO等技术 博通积极拥抱CPO领域。博通深耕CPO环节,2021年开始布局CPO,经过4年多的研发,在2024年实现了第二代51.2T CPO交换机Baily的demo, 并相继与腾讯、字节等多家公司展开合作。 在Tomahawk 6时代,博通通过领先的SerDes和光学生态系统实现全系统优化,基于Tomahawk 4/5已验证的CPO技术,博通新一代CPO版本将集成光学引擎与交换硅片(仅保留外部激光源),进一步降低功耗、延迟与链路波动,提升长期可靠性。 4、ASIC可能受益国内光模块相关公司。 中际旭创:全球数通光模块龙头,深度绑定北美CSP客户,1.6T产品持续领先,技术前瞻性投入,先后布局了相干光模块以及光电共封装CPO等领域。 新易盛:全球数通光模块领军企业,800G出货量持续提升,有望充分受益于海外ASIC放量,1.6T产品持续推进,研发技术能力保持领先。 天孚通信:全球光器件一体化平台龙头服务商,通过内生外延不断扩展自身产品线,无源业务稳定增长,光引擎实现大批量交付,有源业务蓄势待发。
四、投资综述 1、ASIC是26年重要的实际产业趋势,也是AI产业发展阶段的必然,接下来推理侧的爆发需求,必将改变英伟达一家独大的格局,进入多强格局; 2、具体赛道具体企业可能存在Alpha机会,几大CSP各自方案不同,各自青睐的供应链不同,需要仔细按图索骥; 3、ASIC服务器方案中,各家考量标准也不同,共同的是,除了博通对CPO有技术储备,实际使用方CSP们,并不如训练侧一样一味追求快速迭代,而是结合使用目标,综合考量成本与效率; 4、基于该逻辑,主流细分产品的出货量及景气周期会被延长,比如800G光模块、比如AEC铜缆、比如冷板式液冷,这个趋势会贯穿26年全年; 5、投资者要关注真正的产业链中实际参与的公司,可兑现业绩的公司,同理,真正进入CSP的ASIC产业链中的公司,业绩兑现度和景气度均很高; 6、不同唯NV逻辑一家独大投资,一味争论谁进谁退,在未来“训练+推理”的算力格局中,光+CPO趋势会继续,进入CSP方案中铜互联+CPC会持续、PCB+正交背板会持续、光模块+硅光会持续,不会哪个完全干掉哪个,只会是具体公司在产业链中参与度如何,深度参与,就会有业绩和景气度; 7、聚焦26年产业化落地的产业方向,不用焦虑AI算力无机会,NV外,各大CSP的各自产业链有需要挖掘的企业; 8、AI短期波动不改产业趋势,AI是生产力革命,AI已是主权性质的竞争,各自的巨额资本开支不会停止,衍生的Alpha投资机会待投资者持续探寻。