中国AI产业链深度研究报告
市场规模、产品创新与投资价值分析
报告日期
2025年10月
2024年产业规模
超9000亿元
同比增长率
24%
企业数量
超5300家
1. 执行摘要
1.1 核心发现概述
中国人工智能产业正处于从技术突破向规模化应用转型的关键时期。根据中国信通院最新数据，2024年中国人工智能产业规模已超9000亿元人民币，同比增长24%。其中，基础层表现最为突出，收入规模达3099亿元，同比增长54%，成为推动产业增长的核心引擎。
从产业结构看，中国AI产业链已形成"基础层-技术层-应用层"的完整体系。基础层涵盖算力基础设施、数据资源等核心要素；技术层包括算法模型、开发框架等关键技术；应用层则渗透到智能制造、智慧医疗、智能驾驶等多个领域。2024年应用层收入规模达5665亿元，占产业总规模的63%，显示出AI技术与实体经济融合的深度和广度。
企业数量方面，截至2025年9月，中国人工智能企业数量超5300家，占全球比重达15%，形成了覆盖基础底座、模型框架、行业应用的完整产业体系。其中，北京、广东、上海、浙江、江苏等地区集聚了全国80%以上的AI企业，成为产业发展的核心区域。
1.2 投资建议总结
基于对中国AI产业链的深度分析，我们给出以下投资建议：
重点投资领域排序：
1. AI芯片与算力基础设施
优先级：★★★★★- 投资逻辑：算力需求爆发式增长，国产替代空间巨大
- 核心标的：海光信息（688041）、寒武纪（688256）、澜起科技（688008）
- 预期收益：未来3年复合增长率超50%
2. 智能终端与边缘AI
优先级：★★★★★- 投资逻辑：端侧AI市场快速爆发，渗透率持续提升
- 核心标的：瑞芯微（603893）、晶晨股份（688099）、全志科技（300458）
- 预期收益：2025-2030年市场规模CAGR达30%以上
3. AI应用与行业解决方案
优先级：★★★★☆- 投资逻辑：AI+行业深度融合，商业模式日趋成熟
- 核心标的：科大讯飞（002230）、海康威视（002415）、大华股份（002236）
- 预期收益：稳健增长，年复合增长率20-30%
4. AI基础设施与平台服务
优先级：★★★★☆- 投资逻辑：云计算、数据中心等基础设施需求旺盛
- 核心标的：浪潮信息（000977）、中科曙光（603019）、光环新网（300383）
- 预期收益：受益于AI算力需求，增长确定性高
1.3 关键数据概览
中国AI产业关键数据概览（2024年）
| 指标类别 | 具体数据 | 同比增长 | 全球占比 |
|---|---|---|---|
| 产业总规模 | 超9000亿元 | 24% | 约15% |
| 基础层规模 | 3099亿元 | 54% | - |
| 技术层规模 | 315亿元 | 18% | - |
| 应用层规模 | 5665亿元 | 13% | - |
| 企业数量 | 超5300家 | - | 15% |
| AI芯片市场 | 约1400亿元 | 65% | 约20% |
| 智能算力规模 | 640.7 EFLOPS | 86.9% | - |
未来10年增长预测
- 2025年：产业规模约1.2万亿元，CAGR 30%+
- 2030年：产业规模突破2.5万亿元，CAGR 15-20%
- 2035年：产业规模达1.73万亿元（核心产业），占全球30.6%
2. 中国AI产业链市场规模分析
2.1 历史回顾：2020-2024年市场规模与增长态势
中国人工智能产业在过去五年经历了从高速增长到稳健发展的演进过程。根据中国信通院的权威数据，2020年中国人工智能产业规模为3031亿元人民币，同比增长15.1%。这一增速虽然相对温和，但标志着中国AI产业进入了新的发展阶段。
2020-2024年产业规模增长
关键年份里程碑
- 2021 产业规模4041亿元，同比增长33.3%，创历史新高
- 2022 产业规模5080亿元，同比增长18%，从量增转向质升
- 2023 产业规模5784亿元，增速放缓至13.9%，生成式AI崛起
- 2024 产业规模突破9000亿元，同比增长24%，大模型技术驱动
从产业结构演变看，基础层占比从2020年的约25%提升至2024年的34%，反映出算力基础设施建设的重要性日益凸显。应用层占比保持在60%以上，是产业的主要组成部分，但增速相对较慢，显示出AI技术与传统产业融合的渐进性特征。
2.2 产业链结构：基础层、技术层、应用层细分市场
中国AI产业链呈现出清晰的三层结构，每一层都有其独特的价值创造模式和发展特征。
基础层
算力与数据的基础设施
- 2024年收入3099亿元，同比增长54%
- 智能算力规模640.7 EFLOPS，CAGR 52.5%
- AI服务器市场190亿美元，同比增长87%
- 数据产量全球第二，要素市场加速形成
技术层
算法创新与平台构建
- 2024年收入315亿元，同比增长18%
- 计算机视觉技术国际领先
- 大模型技术快速发展（文心一言、通义千问等）
- 国产AI框架日趋成熟（飞桨、天元等）
应用层
AI技术的行业落地
- 2024年收入5665亿元，同比增长13%
- 智能制造应用成熟，效率提升30%+
- 智慧医疗诊断准确率超资深医生
- 智能网联汽车市场2024年突破1200亿元
2024年中国AI产业结构分布
2.3 未来展望：2025-2035年市场预测与增长驱动
基于当前的发展态势和技术演进趋势，多家权威机构对中国AI产业未来10年的发展进行了预测。
短期预测（2025-2030年）：高速增长期
赛迪顾问预测：中国人工智能产业规模将从2025年的3985亿元增长至2030年的1万亿元，"十五五"期间CAGR为19.8%。
中研普华预测：2025年中国AI产业规模将接近万亿元，2030年达到2.5万亿元，2025-2030年CAGR超过25%。
细分领域亮点：
- • 生成式AI：2025年市场规模将达260亿美元，CAGR超85%
- • AI Agent：2025年市场规模突破1735亿元，2027年达5442亿元
长期展望（2030-2035年）：成熟发展期
赛迪顾问预测：2035年中国人工智能产业规模将达到17295亿元，2025-2035年CAGR为15.6%。
中研普华预测：2035年中国AI核心产业规模将达1.73万亿元，占全球比重从当前的10%提升至30.6%。
全球地位展望：
中国将成为全球AI产业的主导力量之一，在技术创新、标准制定和产业生态方面发挥重要作用。
增长驱动因素分析
技术创新突破
大模型技术演进、量子计算、脑机接口等前沿技术突破，扩展AI应用边界。
政策支持力度
《新一代人工智能发展规划》明确目标，各级政府出台支持政策，优化发展环境。
应用需求旺盛
传统产业数字化转型需求强烈，AI成为提升竞争力的关键手段，应用场景不断拓展。
资本投入增加
2024年AI领域投资事件达1136起，融资金额6596亿元，约是2023年的2倍。
基础设施完善
5G、数据中心、云计算等基础设施完善，降低AI应用成本，推动大规模应用。
全球化机遇
"一带一路"等国际合作提供广阔市场空间，中国AI企业国际化进程加速。
3. 中国AI产业链未来产品形式与创新趋势
3.1 技术演进路径与产品创新方向
中国AI产业正处于技术创新的关键转折点，从单一技术突破向多技术融合创新转变，从通用模型向专用场景优化演进。
大模型技术的深化与分化
大语言模型（LLM）技术是当前AI发展的核心驱动力。截至2024年12月30日，我国生成式人工智能服务已备案数量达到302条。
未来3-5年发展趋势：
- 技术路线分化，通用与专用模型并行发展
- 多模态融合成为主流，扩展应用场景
- 推理能力持续提升，处理复杂任务
边缘AI与端侧智能的兴起
边缘AI将AI计算能力部署在靠近数据源的边缘设备上，实现本地化的智能处理，对中国庞大的物联网设备基础具有特殊意义。
市场规模预测：
- 2024年端侧AI市场规模1939亿元
- 2025年将突破2500亿元
- 2030年有望达到1.2万亿元，CAGR超30%
具身智能的突破与应用
具身智能（Embodied AI）将AI技术与物理实体相结合，创造出具有感知、决策和行动能力的智能体，是AI发展的下一个重要方向。
产品形态展望：
- 人形机器人：家庭、服务、工业应用
- 自主移动机器人：物流、巡检、清洁
- 智能穿戴设备：实时智能辅助
端侧AI设备出货量预测（2025年）
3.2 重点产品领域市场预测
基于技术发展趋势和市场需求分析，以下几个产品领域将成为未来5-10年的重点发展方向：
智能网联汽车：万亿级市场的新赛道
智能网联汽车是AI技术应用最为广泛和深入的领域之一。2024年，中国智能网联汽车相关市场规模已突破1200亿元，预计到2030年将增长至6800亿元以上，年均复合增长率高达32.7%。
细分市场预测：
- 自动驾驶系统：2025年8000亿元 → 2030年5万亿元
- 车联网数据服务：年均增速35%
- 智能座舱：2025年渗透率超50%，2030年达80%+
自动驾驶技术路线时间线
2025年
L2+级别辅助驾驶大规模普及
2027年
L3级别有条件自动驾驶商业化
2030年后
L4/L5级别完全自动驾驶逐步落地
AI终端设备：从单品智能到全屋智能
AI终端设备市场正经历爆发式增长。2024年中国AI终端市场规模达5860亿元，同比增长67.3%，预计2025年将突破万亿元大关，2030年达4.2万亿元，占全球比重超35%。
主要产品类别预测：
AI手机
2025年出货量预计达1.18亿部，渗透率超过40%。具备更强的本地AI处理能力，实现实时翻译、图像生成等功能。
AI PC
2025年国内出货量预计超1亿台，占全球市场40%。具备智能内容创作、智能会议、智能安全等功能。
智能家居
从单品智能向全屋智能演进，通过AI中枢系统实现设备智能联动和个性化控制。
可穿戴设备
集成更多AI功能，如健康监测、运动指导、实时翻译等，成为日常生活的智能助手。
生成式AI应用：内容创作的革命
生成式AI正在重塑内容创作产业，从文字、图像到音频、视频，AI生成内容的质量和效率都在快速提升。
市场规模预测：
AIGC市场将迎来爆发式增长。2025年中国AIGC市场规模预计将达到7770亿元，复合年均增长率高达122%，预计到2030年有望突破万亿元大关。
具体应用领域：
- • 文本创作：新闻稿、商业报告、创意文案
- • 图像生成：AI绘画、设计工具
- • 视频制作：全流程自动化，降低成本
- • 音乐创作：个性化音乐作品生成
AI Agent：智能化的数字助手
AI Agent（智能体）是一种能够自主感知环境、理解任务、制定计划并执行操作的智能软件。随着大模型技术的成熟，AI Agent正从概念走向现实。
市场前景分析：
2025年中国AI Agent市场规模有望突破1735亿元，到2027年进一步扩张至5442亿元，2023-2027年间的年均复合增长率约为77%。
应用前景：
- • 企业级应用：客户服务、数据分析、流程自动化
- • 个人助理：日程安排、信息检索、决策支持
- • 行业专属Agent：金融、医疗、教育、法律等领域
- • 2028年企业级应用市场规模超270亿美元
3.3 商业模式创新与价值链重构
AI技术的发展不仅带来了产品创新，更推动了商业模式的根本性变革。
从产品销售到服务订阅的转变
软件即服务（SaaS）
企业通过云端提供AI能力，用户按需付费，大大降低了AI应用的门槛和成本。如AI翻译服务、AI设计工具、AI分析平台等。
模型即服务（MaaS）
Gartner预测，模型即服务模式在软件市场的占比将从2025年的12%跃升至2030年的35%。允许企业快速获取和部署AI模型，无需大量资源投入。
从单一产品到平台生态的演进
平台型商业模式特征：
- • 技术能力的开放共享（开放API、低代码工具）
- • 生态伙伴的协同创新（平台方+行业伙伴）
- • 数据和知识的积累增值（正向循环）
从技术驱动到价值共创的升级
价值共创模式特点：
- 深度参与客户业务流程：深入了解客户需求，共同设计和优化业务流程
- 效果导向的收费模式：从项目收费转向基于效果的收费，与客户利益绑定
- 持续的运营优化：提供持续的运营服务，建立长期合作关系
价值链的重构与延伸
数据价值的重新发现
数据从生产要素转变为重要资产，数据交易市场形成，价值得以充分释放。
算法价值的凸显
优秀算法模型成为稀缺资源，通过授权、服务等方式变现，可解释性、公平性、安全性成为新价值维度。
场景价值的挖掘
AI技术价值体现在具体应用场景中，对场景的深度理解和创新应用成为新竞争优势。
AI商业模式演进路径
传统模式（2015-2020）
产品销售导向，一次性交付，客户自主使用，价值实现单一。
服务模式（2020-2023）
项目服务导向，定制化开发，持续服务支持，价值实现多元化。
平台模式（2023-2025）
平台生态导向，开放能力输出，伙伴协同创新，价值网络构建。
价值共创模式（2025+）
生态协同导向，深度业务融合，数据驱动创新，价值持续创造。
4. 中国AI硬件产业链供应链分析
4.1 产业链结构与关键环节
中国AI硬件产业链呈现出复杂而完整的结构，涵盖了从上游原材料到下游应用产品的全链条。理解这一产业链的结构和关键环节，对于把握投资机会至关重要。
中国AI硬件产业链结构
上游：基础材料与核心设备
半导体材料
- 硅片：沪硅产业（300mm硅片市占率18%）
- 光刻胶：南大光电（KrF光刻胶通过验证）
- 电子特气：华特气体、金宏气体
- CMP抛光液：安集科技（28nm节点市占率35%）
制造设备
- 刻蚀机：中微公司（5nm制程设备）
- 薄膜沉积设备：北方华创（14nm节点良率达标）
- CMP设备：华海清科
- 光刻机：上海微电子（90nm及以上工艺）
中游：芯片设计、制造与封测
芯片设计
- GPU/DCU：海光信息（市占率超50%）
- AI芯片：寒武纪（思元系列）
- 汽车AI芯片：地平线（市场份额第一）
- 内存接口芯片：澜起科技（市占率40-50%）
晶圆制造
- 中芯国际：14nm量产，7nm风险试产
- 2024年营收577.96亿元（+27.72%）
- 华虹半导体：特色工艺优势
封装测试
- 长电科技：全球第三，2024营收359.6亿元
- 通富微电、华天科技、晶方科技
- 先进封装：Fan-out、SiP、Chiplet
下游：AI服务器与终端产品
AI服务器
- 浪潮信息：国内AI服务器龙头
- 中科曙光、紫光股份、中兴通讯
- 2024年全球AI服务器市场增长87%
智能终端
- AI手机：2025年渗透率超40%
- AI PC：2025年国内出货超1亿台
- 边缘计算设备：智能摄像头、工业设备
AI硬件产业链各环节价值占比
4.2 主要供应链与零配件体系
芯片设计供应链
EDA工具
被Synopsys、Cadence、Siemens EDA三大巨头垄断，国产化率不足10%。 华大九天、广立微等企业正在突破，已支持28nm工艺设计。
IP核
包括处理器内核、接口IP、模拟IP等。芯原股份在IP授权领域占据重要地位， 平头哥、兆易创新等通过自研或合作布局核心IP。
设计服务
众多专业芯片设计服务公司，为芯片设计企业提供从前端设计到后端实现的全流程服务。
制造供应链
关键设备
光刻机：ASML垄断高端市场，国产支持90nm及以上工艺
刻蚀机：中微公司、北方华创、盛美半导体
薄膜沉积设备：北方华创、中微公司、拓荆科技
材料
硅片：沪硅产业、立昂微、神工股份
光刻胶：南大光电、上海新阳、北京科华
电子特气：华特气体、金宏气体、南大光电
封测供应链
封装材料
封装基板：深南电路、兴森科技、生益科技
键合丝：康强电子、贺利氏（金丝）；先进半导体材料（铜丝）
塑封料：长电科技、华天科技等自产为主
底部填充胶：德邦科技、回天新材
测试设备
测试机：华峰测控、长川科技
分选机：奥特维、新益昌
探针台：科威尔、和林微纳
系统集成供应链
主要供应链组成
PCB：深南电路、沪电股份、生益科技
连接器：立讯精密、中航光电、得润电子
散热器：飞荣达、中石科技、超频三
电源：长城电源、新雷能、英飞源
存储器件：兆易创新、北京君正、江波龙
光模块：中际旭创、新易盛、华工科技
AI硬件供应链复杂度评估
4.3 供应链风险评估与国产化进展
中国AI硬件供应链面临着复杂的国际环境和技术挑战，供应链安全成为产业发展的关键议题。
主要风险点分析
技术依赖风险
在高端芯片设计、先进制程制造、关键设备等领域，中国仍高度依赖国外技术。 特别是在光刻机、EDA工具、高端芯片等"卡脖子"环节，一旦供应中断，将对产业造成重大影响。
地缘政治风险
美国及其盟友的技术封锁和出口管制不断升级，对中国AI产业的发展构成直接威胁。 例如，美国对高端GPU、先进制程芯片的出口限制，迫使中国企业加快自主研发。
供应链集中度风险
许多关键材料和设备的供应高度集中在少数几家企业，一旦出现问题，将影响整个产业链的运行。
成本上升风险
随着国际形势的变化和技术封锁的加剧，获取先进技术和产品的成本大幅上升，给企业带来巨大压力。
国产化进展评估
面对供应链风险，中国在关键领域的国产化取得了积极进展。
芯片设计领域
国产AI芯片在特定领域已具备竞争力。寒武纪的推理芯片市场份额国内第一（18%）， 思元370芯片能效比较上一代提升40%。海光信息的DCU产品已在多个数据中心大规模部署。
制造领域
中芯国际的14nm工艺已实现量产，7nm工艺进入风险试产，虽然与国际先进水平仍有差距， 但正在快速追赶。华虹半导体在特色工艺领域建立了竞争优势。
设备和材料领域
国产化率逐步提升。根据预测，到2025年，EDA工具、光刻胶、大硅片等关键材料设备的 国产化率有望分别达到30%、20%、40%。
关键领域国产化率预测（2025年）
重点突破方向
先进制程技术
加快7nm及以下先进制程的研发和量产，缩小与国际先进水平的差距。 同时，通过Chiplet等新技术路线，在不依赖最先进制程的情况下实现性能提升。
关键设备国产化
重点突破光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等核心设备， 特别是DUV光刻机有望在2025年实现突破。
材料自主可控
加快光刻胶、电子特气、靶材等关键材料的国产化进程， 降低对外依赖。
生态体系建设
建立"芯片-软件-应用"的完整生态，通过生态协同降低对单一技术或产品的依赖。
5. 中国AI产业链主要上市公司分析
5.1 产业链各环节龙头企业概览
中国AI产业链上市公司众多，分布在从上游材料设备到下游应用的各个环节。 通过对企业的技术实力、市场地位、财务表现等多维度分析，我们识别出各细分领域的龙头企业。
| 产业链环节 | 龙头企业 | 股票代码 | 核心优势 | 2024年关键指标 |
|---|---|---|---|---|
| 上游材料 | 沪硅产业 | 688126 | 硅片龙头，300mm硅片市占率18% | 营收增长35%+ |
| 安集科技 | 300706 | CMP抛光液，28nm节点市占率35% | 净利润增长42% | |
| 南大光电 | 300346 | 光刻胶突破，KrF通过中芯验证 | 营收增长68% | |
| 上游设备 | 北方华创 | 002371 | 设备龙头，28nm离子注入机量产 | 营收146亿元(+65%) |
| 中微公司 | 688012 | 刻蚀机全球领先，进入台积电 | 净利润增长72% | |
| 中游芯片设计 | 海光信息 | 688041 | CPU/DCU龙头，市占率超50% | 营收91.6亿(+52%)，净利19.3亿 |
| 寒武纪 | 688256 | AI芯片先锋，思元系列产品 | 营收11.7亿(+66%)，Q1扭亏 | |
| 澜起科技 | 688008 | 内存接口芯片市占率40-50% | 净利14.1亿(+213%) | |
| 中游制造封测 | 中芯国际 | 688981/00981 | 晶圆代工龙头，14nm量产 | 营收578亿(+28%) |
| 长电科技 | 600584 | 封测龙头，全球第三 | 营收360亿(+21%)，净利16.1亿 | |
| 下游应用 | 科大讯飞 | 002230 | AI应用龙头，智能语音领先 | 营收超100亿元 |
| 海康威视 | 002415 | 智能安防龙头，全球市占率第一 | 营收800亿+，净利140亿+ | |
| 浪潮信息 | 000977 |