执行摘要
中国AI产业链正处在一波黄金发展期，由技术突破、政策支持和市场需求共同推动。过去五年，该行业经历了指数级增长，未来5到10年，预计将保持超过30%的年复合增长率，市场规模有望超过万亿元人民币。AI大模型是当前和未来行业发展的核心引擎，不仅推动了AI芯片、服务器等硬件基础设施的升级，也催生了AI PC、AI智能手机、人形机器人等一系列革命性产品形态。
从投资角度来看，产业链上游的AI硬件供应链是价值最高、进入壁垒最深的环节，也是国内替代的焦点。其中，AI芯片（如寒武纪、海光信息）、AI传感器（如韦尔股份）、AI存储器（如兆易创新）、AI电源管理（如欧陆通、晶丰明源）、高端PCB（如沪电股份）等细分领域的领军企业，凭借技术优势、市场地位和生态系统领先地位，将成为本轮AI浪潮中最具投资价值的标的。这些企业不仅受益于国内市场巨大的需求，还肩负着国家信息安全和科技自立自强的战略使命，拥有巨大的长期增长潜力。
1. AI产业链市场规模与增长分析
1.1 过去5年市场规模与增长回顾
1.2 未来5-10年市场规模与增长预测
1.3 未来技术趋势
AI大模型成为核心驱动力
未来5-10年，AI大模型将继续作为产业发展的核心驱动力，引领技术变革和应用创新。 多模态大模型将成为重要发展方向，实现文本、图像、语音等多种模态的统一处理， 为AI应用带来更广阔的空间[62]。
AI与硬件深度融合
随着端侧大模型技术的成熟，AI能力将加速下沉到边缘侧和终端侧，推动AI硬件创新发展。 AI PC、AI智能手机、AI平板等智能终端将成为AI技术的重要载体， 为用户提供更智能的体验[19] [60]。
软硬件一体化解决方案
未来软硬件一体化解决方案将成为AI产业的重要发展方向。大模型一体机通过软硬件集成， 降低了企业应用大模型的技术门槛，加速了AI技术在垂直行业的落地。
1.4 主要驱动因素
政策扶持与国家战略
政府出台了一系列政策文件，为AI产业发展提供强有力的政策支持。 2025年发布的"AI+"行动将AI提升到新的国家战略高度。
数字化转型需求
随着数字经济快速发展，各行业数字化转型需求日益迫切。 AI技术作为重要支撑，在制造、金融、医疗等领域得到广泛应用。
技术创新与算力提升
中国在AI芯片、算法、框架等领域取得重要突破， "东数西算"工程为AI产业发展提供强大算力支撑。
1.5 潜在挑战
核心技术瓶颈
在高端AI芯片、核心算法、开发框架等方面，与国际先进水平仍存在差距。 算力不足是制约大模型发展的重要因素，特别是在高端GPU等核心硬件方面仍面临"卡脖子"风险 [24]。
数据安全与隐私问题
随着AI技术广泛应用，数据安全和隐私问题日益突出。AI模型的训练和运行需要大量数据， 如何在保障数据安全和用户隐私前提下推动AI健康发展成为重要挑战。
商业化落地难度
虽然AI技术发展迅速，但商业化落地仍面临困难。一方面，大模型等先进技术建设和应用成本较高； 另一方面，AI技术在真实业务场景中的表现尚未能完全满足部分客户需求。
2. AI产业链未来产品形式与市场预测
2.1 未来可能出现的产品形式
2.2 市场预测
AI硬件市场增长预测
中国AI硬件市场将保持高速增长态势。根据洛图科技预测， 2025年中国AI硬件市场（不包括AI智能手机和AI汽车）将达到11020亿元， 未来五年复合增长率将达到18% [16] [61]。
AI应用商业化进程加速
随着技术成熟和应用场景的拓展，AI应用商业化进程将加快。未来AI应用将从目前的几个重点行业 扩展到更多传统行业，实现更广泛的产业渗透。AI应用深度也将不断提升，从辅助决策走向自主决策。
商业模式创新
- • SaaS订阅制模式普及
- • 按效果付费模式探索
- • 软硬件一体化解决方案
- • MaaS（模型即服务）模式
3. AI硬件产业链供应链梳理
3.1 AI芯片
市场概况
AI芯片是AI硬件的"大脑"，负责执行复杂的计算任务，是算力的核心来源。 根据技术架构，AI芯片主要分为GPU（图形处理单元）、ASIC（专用集成电路）和FPGA（现场可编程门阵列）。 在中国市场，GPU因其强大的并行计算能力和成熟的软件生态，在AI训练和推理领域占据主导地位。
市场份额预测
根据弗若斯特沙利文数据，2024年基于GPU架构的AI芯片约占中国AI芯片市场的69.9%， 预计到2029年将增至77.3% [83]。
GPU
GPU是AI计算的首选，特别是深度学习模型训练。国际巨头如NVIDIA和AMD凭借技术优势和完善的CUDA生态系统， 在全球和中国市场占据领先地位。
ASIC
ASIC是为特定应用设计的集成电路，在性能、功耗和成本之间实现极致平衡。 在中国市场，华为海思的昇腾系列芯片表现突出。
FPGA
FPGA是一种半定制化芯片，硬件逻辑可以通过编程重构，兼具灵活性和高性能。 在AI领域主要用于算法原型验证和小批量生产。
3.2 AI传感器
图像传感器
图像传感器（CIS）是AI视觉应用的核心，广泛应用于智能手机、安防监控、自动驾驶、医疗影像等领域。
雷达传感器
雷达传感器包括激光雷达（LiDAR）和毫米波雷达，是实现高级别自动驾驶的关键组件。
语音传感器
语音传感器即麦克风，是AI语音交互的入口。随着智能音箱、语音助手等应用普及， 对高性能麦克风的需求不断增长。
3.3 AI存储器
HBM（高带宽存储器）
HBM采用3D堆叠技术，实现极高带宽和更低功耗。HBM是目前AI加速芯片的主流存储解决方案， 其性能直接影响AI模型训练效率。
SSD（固态硬盘）
SSD作为AI服务器和数据中心的主要存储设备，其读写速度和可靠性对AI应用性能至关重要。
3.4 AI电源管理
3.5 其他关键部件
PCB
AI服务器和高端AI芯片对PCB性能要求极高，需要高频高速CCL和HDI技术。
连接器
确保信号和电源可靠传输的关键组件。
通信模块
高速光模块是实现分布式AI计算中数据高速传输的关键。
散热系统
AI硬件高功耗带来巨大散热挑战，液冷技术逐渐成为主流。
4. AI硬件产业链主要上市公司及龙头企业分析
4.1 AI芯片领域
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寒武纪 (688256.SH) - AI芯片设计龙头
总部：北京
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| 2025年前三季度营收 | 46.07亿元，同比增长2386.38% [120] |
| 归母净利润 | 16.05亿元，扭亏为盈 [120] |
| 研发投入 | 7.15亿元，研发投入强度超过15% [120] |
| 总资产 | 126.0亿元（截至2025年9月30日） [121] |
| 核心竞争力 | 产品线覆盖云、边、端全系列智能芯片及处理器，思元系列芯片在运营商、金融、互联网等重点行业规模化部署 |
海光信息 (688041.SH) - CPU/DCU领先企业
财务表现
- • 2025年上半年营收：37.63亿元，同比增长44.08% [99]
- • 归母净利润：8.53亿元，同比增长25.97%
- • DCU产品性能达到国际先进水平
核心竞争力
- • 技术源自AMD x86架构授权，自主创新发展
- • 构建自主可控软硬件生态体系
- • 产品获得国内市场广泛认可
景嘉微 (300474.SZ) - 国产GPU领军企业
国内GPU领域领军企业，专注于高可靠军用电子产品研发、生产和销售。 近年来积极拓展民用市场，推出面向AI计算、云计算等应用的JM9系列高性能GPU。 核心优势在于图形处理和高性能计算领域深厚的技术积累，以及军工领域的深厚背景。
4.2 AI传感器领域
4.3 AI存储器领域
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兆易创新 (603986.SH) - 存储器龙头
总部：北京
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|---|---|
| 2025年上半年营收 | 41.50亿元，同比增长15.00% [270] |
| 归母净利润 | 5.75亿元，同比增长11.31% |
| 经营活动现金流 | 9.58亿元 |
| 业务布局 | 覆盖NOR Flash、NAND Flash、DRAM，形成"存储+控制"平台优势 |
江波龙 (301308.SZ) - 存储解决方案提供商
专注于闪存应用产品开发，总部位于深圳。产品线覆盖嵌入式存储、SSD、移动存储、内存条等， 为消费电子、工业、通信、汽车等客户提供一站式存储解决方案。
AI时代机遇
企业级和工业级SSD产品在AI服务器、数据中心、边缘计算等场景广泛应用， 受益于AI算力需求爆发带来的高性能存储需求增长。
4.4 AI电源管理领域
欧陆通 (300870.SZ) - 开关电源龙头
市场地位
在AI服务器电源领域技术实力国内领先，随着AI服务器市场持续扩大和国产化替代趋势加速， 有望在高增长赛道中占据领先地位。
中恒电气 (002364.SZ) - 数据中心电源龙头
国内数据中心电源领军企业，在HVDC电源市场市占率超过30%， 为阿里、腾讯、百度等互联网巨头数据中心提供48V/600A大电流电源模块 [292]。
HVDC技术优势
相比传统UPS方案，HVDC技术能效更高、成本更低，是数据中心绿色低碳发展的重要方向。 在AI时代，数据中心功率密度和能耗大幅提升，对高效可靠电源解决方案需求迫切。
晶丰明源 (688368.SH) - 电源管理芯片设计企业
国内领先的电源管理驱动芯片设计企业，总部位于上海。最初从LED照明驱动芯片起步， 近年来成功将业务拓展至高性能计算电源芯片领域。
技术突破
10相数字控制电源管理芯片BPD93010已实现量产， 填补国内该技术领域空白 [93]。 该突破对保障国产AI芯片稳定运行、减少对国外厂商依赖具有重要意义。
4.5 其他关键部件领域
沪电股份 (002463.SZ) - PCB龙头
中国领先的PCB制造商，总部位于江苏昆山。专注于企业通信市场板、汽车板、 工业设备板等中高端PCB产品研发、生产和销售。
浪潮信息 (000977.SZ) - AI服务器龙头
中国领先的云计算、大数据服务商，总部位于山东济南。全球领先的AI服务器和算力基础设施供应商， 服务器产品在中国市场连续多年保持第一。
中科曙光 (603019.SH) - 高性能计算龙头
中国领先的高性能计算、云计算、大数据解决方案提供商，总部位于北京。 在高端计算、存储、安全、数据中心等领域拥有深厚技术积累。
投资结论
黄金发展期
中国AI产业链正处于由技术突破、政策支持和市场需求共同推动的黄金发展期。 未来5-10年预计将保持超过30%的年复合增长率，市场规模有望突破万亿元人民币。
大模型驱动
AI大模型是当前和未来产业发展的核心引擎，不仅推动了硬件基础设施升级， 也催生了AI PC、AI智能手机、人形机器人等一系列革命性产品形态。
国家安全战略
这些企业不仅受益于国内市场巨大需求，还肩负着国家信息安全和科技自立自强的战略使命， 拥有巨大的长期增长潜力。
技术壁垒
AI硬件供应链技术壁垒高，进入门槛深，龙头企业凭借技术优势、 市场地位和生态系统领先地位，具备较强的竞争壁垒。
成长空间
随着AI技术在各行业的深入应用，以及国产化替代进程加速， 相关龙头企业将迎来广阔的发展空间和长期增长机会。
投资建议
重点关注领域： AI芯片（寒武纪、海光信息）、AI传感器（韦尔股份、敏芯股份）、 AI存储器（兆易创新、江波龙）、AI电源管理（欧陆通、晶丰明源）、 高端PCB（沪电股份）等细分领域的龙头企业。
投资策略： 建议采用长期投资策略，关注企业技术创新能力、市场地位、 财务健康状况以及国产化替代进程。
风险提示： 需要关注技术迭代风险、市场竞争加剧风险、 政策变化风险以及国际贸易摩擦风险。