[东海证券]半导体行业深度报告（十二）：AI大模型竞赛方兴未艾，OpenAI与DeepSeek引领行业生态重构

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:memo: 作者： | :date: 发布时间：Fri, 28 Mar 2025 00:00:00 GMT

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:robot: 半导体行业深度报告（十二）：AI大模型竞赛方兴未艾，OpenAI与DeepSeek引领行业生态重构 :rocket:

:memo: 摘要

本研报深入分析了人工智能（AI）和大模型领域的最新发展趋势，重点关注了OpenAI和DeepSeek等行业领导者的技术创新和市场策略。报告指出，全球AI市场正经历高速增长，大模型作为核心驱动力，将在未来几年内实现显著的商业化突破。此外，报告还分析了AI算力需求对半导体产业链的驱动作用，并提出了相关投资建议。
关键结论：

  • 2024年全球AI市场规模有望达到6.16万亿美元，同比增长30.1%。
  • 未来五年，全球大模型行业市场规模的复合年增长率（CAGR）有望达到36.23%。
  • AI Agent或将成为继API调动和模型推理部署后新的商业化形式。
  • DeepSeek通过创新性的训练方法和架构实现了较低的模型训练成本。

:bookmark_tabs: 正文

:globe_showing_europe_africa: AI市场规模：高速增长的黄金时代

人工智能（AI）的概念最早在1956年的达特茅斯会议上提出。这是一个模拟人类智能的技术领域，根据智能程度可分为狭义人工智能、通用人工智能和超级人工智能，而目前的通用人工智能还处于理论阶段。AI的三大要素是：

  • 算力：提供执行算法和处理数据所需的计算资源。
  • 算法：决定了AI如何处理数据和解决问题。
  • 数据：决定了算法是否能得到有效的训练和优化。

从产业链角度来看，AI涵盖：基础设施层、模型层、平台层、应用层及服务层多个环节。基础设施层主要涉及芯片、计算、存储、网络、软件、连接与通信等上游领域；模型层则可分为通用大模型、行业大模型等。

根据Frost & Sullivan的数据，自2020年起，全球AI市场规模以高于20%的同比增速呈现迅猛增长的态势。具体数据如下：

  • 2019年：1.91万亿美元
  • 2024年（预计）：6.16万亿美元，同比增长30.1%
  • 2027年（预计）：11.64万亿美元，CAGR为23.65%

这一数据充分展示了全球AI行业井喷式的发展速度。:chart_increasing:

:brain: 大模型：核心驱动力与商业化新模式

AI大模型是AI产业链中的核心环节。它通过大规模数据和强大的计算能力训练，具有高度的通用性和泛化能力，可以应用于自然语言处理、图像识别、语音识别等领域。深度学习是机器学习的重要分支，主要涵盖预训练、后训练、推理等阶段。其中，Scaling Law是预训练阶段驱动模型进步的第一性原理，“涌现”现象进一步证明了模型参数量、数据、计算量大小对于模型性能提高的重要性。

大模型的商业化落地形式主要包括：

  1. API调用收费：市场价格竞争激烈。
  2. 定制化的模型推理部署：国内核心业务模式，尤其是在政务、教科等领域，落地项目较多

未来，随着AI Agent的发展，基于结果和价值创造的商业模式有望逐步落地。值得注意的是，大模型竞争日趋白热化，护城河不清晰，厂商需要持续大量投入，头部厂商或将在海内外市场逐步占据主导地位，部分小型厂商或将聚焦于垂直化的细分场景。

预计未来五年，全球大模型行业的市场规模CAGR有望达到36.23%。:rocket:

:trophy: OpenAI与DeepSeek：技术创新与成本控制

  • GPT系列与OpenAI o1系列模型分别验证了算力投入在训练侧和推理侧的重要性。
  • DeepSeek通过创新性的训练方法和架构实现了较低的模型训练成本。

在未来大模型不断创新迭代的背景下，性能提升与成本下行或成为两条重要主线。

  • OpenAI：ChatGPT的发布是人工智能的重要里程碑。OpenAI先后发布了GPT系列模型和以OpenAI o1、o3为代表的深度推理模型。GPT系列模型注重预训练阶段的Scaling Law，更适合解决通识类知识。目前已迭代至GPT-4系列，从单一文本模态迭代成为多模态大模型。OpenAI o1模型引入了思维链，证明了推理侧的算力资源投入同样重要。
  • DeepSeek：DeepSeek-R1发布后仅用七天用户增长一亿，海内外头部厂商纷纷入场布局。DeepSeek-V3性能对齐海外领军闭源模型，但依靠引入MLA机制和创新性的DeepSeekMoE架构实现了远低于行业平均的训练成本和定价。

:money_bag:投资建议

AI大模型时代下，AI算力需求高速扩张，从而驱动AI芯片、存储、服务器、光模块、PCB等上游产业链半导体板块的需求快速增长，相关标的有望长期受益。

  1. 云端AI芯片：寒武纪、海光信息、龙芯中科
  2. 端侧AI芯片：恒玄科技、乐鑫科技、中科蓝讯、晶晨股份、瑞芯微、全志科技、炬芯科技、国科微
  3. 存储：兆易创新、佰维存储、德明利、江波龙、澜起科技、东芯股份、聚辰股份、普冉股份、北京君正
  4. 光模块、光器件、光芯片：中际旭创、天孚通信、新易盛、光迅科技、源杰科技
  5. PCB：鹏鼎控股、胜宏科技、深南电路、沪电股份、东山精密、景旺电子
  6. 服务器（含液冷）：浪潮信息、工业富联、紫光股份、中石科技、光迅科技、川环科技、国芯科技
  7. 电源：麦格米特、光宝科技、中国长城、新雷能、欧陆通

:warning: 风险提示

  1. AI需求不及预期风险；
  2. 行业竞争过度风险；
  3. 国际贸易政策的变化风险。

:light_bulb: 延伸阅读
研报PDF原文链接