中国AI产业链深度研究报告
投资决策参考 · 2025年度

## 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

### 整体市场规模爆发式增长

中国人工智能市场规模从2018年的238亿元增长到2023年的2137亿元，复合年增长率超过28% [28] [9]。 这一显著增长主要得益于国家战略推动、技术成熟以及应用场景的不断拓展。

### AI基础设施快速发展

2023年中国AI基础设施市场规模达到1513.9亿元 [1]， 主要由高性能计算、存储和网络资源需求的大幅增长，以及政府对AI技术发展的支持政策和投资推动。

### AI软件及应用市场稳步增长

根据IDC数据，2020年中国AI软件市场规模达到230.9亿元，约为美国AI软件市场规模的60% [5]。 在应用领域，计算机视觉、智能语音、自然语言处理是中国AI市场最大的三个细分领域， 分别占比34.9%、24.8%和21% [3]。

## 1.2 未来5-10年市场规模与增长预测

1万亿+
2029年市场规模（人民币）
32.1%
2025-2029 CAGR
11020亿
2025年AI硬件市场规模

### 智慧交通等垂直领域前景广阔

根据东吴证券报告，2024年中国智慧交通市场规模预计将达到2610亿元，2025年将增至2871亿元 [20]。 在自动驾驶领域，麦肯锡预测到2030年，中国自动驾驶相关新车销售和出行服务将产生超过5000亿美元的收入 [19] [60]。

## 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

### AI智能硬件

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。 根据IDC预测，2025年中国AIPC、AI平板和AI智能手机总出货量将同比增长20% [19] [60]。

### 智能辅助驾驶

随着技术成熟和政策逐步放开，智能辅助驾驶将从高端车型向中低端车型普及， 成为汽车标配功能。麦肯锡预测到2030年中国自动驾驶相关新车销售和出行服务将产生超过5000亿美元收入 [19] [60]。

### 人形机器人

人形机器人是AI技术发展的终极形态之一。华为预测10年后90%以上的中国家庭将拥有智能机器人 [21]， 它不仅能承担家务，还能提供情感陪伴。

### 大模型一体机

大模型一体机是软硬件一体化解决方案的重要体现，将加速AI技术在垂直行业的应用。 通过软硬件的深度集成和优化，降低企业应用大模型的技术门槛和成本。

## 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]。

1.5亿
2024年AI手机出货量
7938亿
2025年智能家电市场规模

### 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。

主要玩家： 英伟达、AMD、沐曦、海光信息、天数智芯、壁仞科技、摩尔线程

### 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。

主要玩家： 华为海思、寒武纪、昆仑芯、平头哥、燧原科技

### 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。

主要玩家： 紫光国微、复旦微电

## 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。

主要玩家： 韦尔股份、格科微、思特威

### 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。

主要玩家： 禾赛科技、速腾聚创、德赛西威、华域汽车

### 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。

主要玩家： 歌尔股份、敏芯股份、共达电声

## 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。

技术挑战： 全球市场主要由三星、SK海力士等韩国厂商垄断， 长江存储等国内龙头企业正积极研发相关技术 [101]。

### 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。

主要玩家： 兆易创新、江波龙、佰维存储

## 3.4 AI电源管理

### 电源管理IC（PMIC）

PMIC负责为CPU、GPU等核心芯片提供稳定高效的电源。在AI应用中， 由于芯片功耗巨大，对PMIC性能要求极高。

主要玩家： 晶丰明源、矽力杰、杰华特
技术突破： 晶丰明源已推出数字多相控制器等产品，填补国内技术空白 [93]。

### 电源模块（PSU）

PSU是数据中心供电系统的核心。随着AI服务器功率密度不断提升， 传统供电架构面临挑战，氮化镓（GaN）等第三代半导体材料备受青睐。

技术突破： 英诺赛科成功入选NVIDIA 800V架构供应商名单， 标志着中国芯片企业在全球高端AI基建供应链中取得重要突破 [92]。

## 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。

主要玩家：沪电股份、胜宏科技

### 连接器

确保信号和电源可靠传输的关键组件。

主要玩家：立讯精密

### 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。

主要玩家：中际旭创、新易盛

### 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。

主要玩家：中科曙光、思泉新材

# 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

寒武纪 (688256.SH) - AI芯片设计龙头 总部：北京
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

韦尔股份 (603501.SH) - 图像传感器龙头 总部：上海
市场地位 | 中国最大、全球第三大CMOS图像传感器企业 [125]
业务布局 | 产品覆盖智能手机、汽车电子、安防监控、医疗影像等领域
核心竞争力 | 通过收购豪威科技获得深厚技术积累，在CIS领域具有全球竞争力

敏芯股份 (688286.SH) - MEMS传感器领先企业 总部：苏州
2025年上半年业绩 | 扭亏为盈，实现营收和净利润双增长 [276]
研发投入 | 3863.03万元 [276]
综合毛利率 | 31.64%，同比提升10.21个百分点
技术布局 | 布局AI语音交互、AI眼镜、六维力/力矩传感器等前沿技术

## 4.3 AI存储器领域

兆易创新 (603986.SH) - 存储器龙头 总部：北京
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

#### AI服务器电源业务

2025年上半年AI服务器电源业务快速增长，客户包括浪潮信息、富士康、华勤、联想等 [251]。

技术优势： 液冷电源产品进入准量产阶段， 满足下一代数据中心高效散热需求

#### 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。

AI时代机遇： AI服务器、数据中心、高速网络设备等对高频高速PCB需求激增

### 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。

市场表现： 2022年营收695.25亿元，ChatGPT带动2023年Q1营收同比增长85% [98] [105]

### 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。

技术优势： 液冷服务器技术国内领先，有效解决AI硬件高功耗散热问题 [111]

# 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。

"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、AI传感器、AI存储器、AI电源管理、高端PCB等细分领域的领军企业， 将成为本轮AI浪潮中最具投资价值的标的。"

### 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。