昨天写的存储今天如期表现,现在梳理一下AI硬件

2026-06-17 14:40:591




6月23日至24日,字节火山引擎Force大会召开,今天梳理一下AI硬件(不梳理标的),仅梳理框架。





昨天写的存储今天均表现较好,文章在这里

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AI硬件随着演绎上涨不断被市场认知,但分支较多,对不常接触的人还是有点乱,今天梳理一下,AI硬件一般有两大核心赛道:​​一是支撑云端大模型训练与推理的AI基础设施​​,另一个​​是面向终端用户的AI终端硬件​​,旨在通过端侧AI技术重塑人机交互范式,从传统的PC、手机,到AI眼镜、可穿戴设备和机器人,各类厂商正激烈角逐下一代智能入口,形成百花齐放的竞争格局。

1. AI基础设施 (AI Infrastructure):算力军备竞赛的核心战场

AI基础设施是为AI工作负载(特别是大模型训练和推理)设计、构建和优化的底层软硬件系统,是整个AI产业的“地基与粮草”。其核心目标是高效、大规模地完成AI任务,通常被比作开发大模型的“工具箱”。一个完整的AI基础设施硬件体系可主要分为计算、互联、存储及配套支撑四大模块

(1)核心硬件模块拆解

AI服务器是算力基础设施最重要的硬件,其硬件可拆解为计算、存储、互联、PCB四大模块。

核心模块​​​​功能比喻​​​​关键构成​​​​核心作用与分析​​​​计算 (Compute)​​​​AI的“大脑”​​​​GPU、CPU、ASIC、FPGA​​​​负责模型训练和推理,是价值核心​​。- ​​GPU (图形处理器)​​:凭借强大的并行计算能力,成为AI训练的绝对主力,英伟达H100/H200垄断了超80%的训练市场。- ​​CPU (中央处理器)​​:在AI服务器中主要负责任务调度和逻辑控制。- ​​ASIC (专用集成电路)​​:为特定AI任务定制,性能和功耗优势显著,如谷歌的TPU和各类专用推理芯片。- ​​FPGA (现场可编程门阵列)​​:具备可编程灵活性,适用于算法快速迭代的场景。
​市场规模预测(2026年中国市场)​​:CPU接近​​2600亿元​​,GPU超​​1400亿美元​​,FPGA近​​350亿元​​,ASIC超​​680亿元​​。​​存储 (Storage)​​​​AI的“记忆”​​​​HBM、DDR5、SSD​​​​负责存储和快速访问海量数据及模型参数​​。- ​​HBM (高带宽内存)​​:为GPU提供超高带宽,是AI服务器中​​最紧缺的环节之一​​,成为性能瓶颈的关键。三大厂商(三星、SK海力士、美光)几乎垄断市场,产能已被提前锁定。HBM4堆叠层数增加将持续提升其在服务器中的价值量占比。- ​​DDR/SSD​​:大容量DDR内存和高速SSD满足海量数据吞吐需求。​​互联 (Interconnect)​​​​AI的“神经”​​​​光模块、交换机、智能网卡、高速铜缆​​​​负责服务器内、服务器间的高速数据传输,是构建万卡集群的关键​。- ​​光模块​​:实现电光信号转换,是实现数据中心内高速互联的核心。随着1.6T光模块放量和CPO技术起步,互联层成为AI硬件中​​增速最快的环节​​。中国厂商在全球光模块产能中占据约70%。- ​​网络架构​​:AI集群要求网络具备高带宽、无损、低延迟的特性,催生了InfiniBand、RoCE等高速网络协议的应用。​​配套支撑​​​​AI的“骨骼”与“生命线”​​​​PCB/CCL、电源、散热、机柜等​​​​为整个系统提供物理承载、电力供应和稳定运行环境​​。- ​​PCB/CCL (印制电路板/覆铜板)​​:作为“骨骼”,承载所有芯片和器件。AI服务器对PCB的层数(通常为20层以上)、材料和设计复杂度要求更高。- ​​电源​​:AI服务器功耗巨大,对供配电系统提出更高要求,保障“供不供得上”。- ​​散热​​:高功耗带来巨大散热挑战,液冷散热技术成为多GPU服务器的优选方案。(2)关键产品形态

​一是AI服务器​​:AI基础设施最主要的硬件,采用“CPU+多颗GPU”等异构形式,擅长并行运算。大模型带来的巨量算力需求正推动AI服务器市场高速增长。预计到2026年,全球AI服务器出货量将达到​​237万台​​,2022-2027年复合增速达​​29%​​。

二是AI超算中心/智算中心(AIDC)​​:由大量AI服务器通过高速网络互联构成的大规模计算集群,是ChatGPT等大模型训练的核心基础设施。其建设正从千卡级扩展到万卡级,形成跨地域、多中心的计算体系。

2. AI终端硬件 (AI Terminal Hardware):重塑人机交互的物理载体

AI终端硬件是指集成了AI技术,具备感知、交互、决策能力的电子设备。随着模型轻量化技术突破,AI正加速从云端向终端迁移,这一转变的核心驱动力在于解决云端模式的​​高延迟、高成本和隐私泄露​​等瓶颈。AI终端的发展正从“能用AI”向“被AI理解”演进,强调个性化与主动服务。

来源:中国信息通信研究院

(1)主要分支与产品形态

AI硬件终端已呈现出传统终端AI化和AI原生新物种并存的“百花齐放”态势

类别​​​​定义与核心特征​​​​主要产品形态​​​​代表厂商/产品案例 (根据参考资料)​​​​传统终端AI化​​将AI能力深度融入现有成熟产品,在不改变用户习惯的前提下提升体验与效率。- ​​AIPC​​:内置NPU等专用AI芯片,支持本地运行大模型,重塑PC交互与应用生态。
- ​​AI手机​​:搭载AI芯片(如高通骁龙8 Gen3),结合端云协同,实现智能助手、影像优化等功能。- ​​AIPC​​:联想、英特尔(Meteor Lake)、高通(骁龙X Elite)、苹果。
- ​​AI手机​​:苹果、华为、小米、谷歌(Pixel 8)、三星(Galaxy S24)、vivo。​​AI原生与可穿戴设备​​以AI为核心功能打造的新型硬件,通常轻量化、贴身、高频交互,作为“新入口”提供无感智能服务。- ​​AI眼镜​​:最有潜力成为下一代计算平台,兼具可穿戴性和多模态交互优势。形态分为不带显示的音频/拍照眼镜和带显示的AR眼镜。
- ​​AI耳机​​:作为高频入口,接入大模型后成为随身AI语音助手。
- ​​其他​​:AI Pin、智能手表、智能戒指等。- ​​AI眼镜​​:Meta (Ray-Ban Meta)、阿里(夸克AI眼镜)、百度、理想(Livis)、华为、小米、雷鸟、Rokid。
- ​​AI耳机​​:字节(Oladance)、讯飞(iFLYBUDS Nano)、高通(S7/S7 Pro平台)、漫步者。​​具身智能与机器人​AI从虚拟软件走向物理实体,实现与物理世界的实时交互。- ​​人形机器人​:AI Agent的终极物理载体,具备感知、决策和执行能力。
- ​​服务/工业机器人​:扫地机器人、仓储机器人(AGV/AMR)等。
- ​​AI玩具​​:结合IP形象,提供情感陪伴与互动娱乐,分为毛绒玩具和仿生机器人两类。- ​​人形机器人​:特斯拉(Optimus)、优必选。
- ​​AI玩具​​:字节(显眼包)、Moflin、Bubble Pal。​​智能家居/出行/其他​​将AI能力嵌入特定生活和工作场景,形成跨设备、跨系统的协同智能生态。- ​​智能汽车​​:智能座舱、自动驾驶系统。
- ​​智能家居​​:智能音箱、智能电视、智能安防设备。
- ​​智能办公/教育​​:AI录音笔、AI学习机。- ​​智能汽车​​:特斯拉(FSD V12)、华为(智能座舱)。
- ​​智能家居​​:亚马逊(Alexa)、小米(小爱同学)、TCL(接入Gemini)。

AI 应用硬件方向梳理(按功能、场景分类四大象限)资料来源:财经头条,全球工业设计,PConline,科技狐,科大讯飞京东店,小米京东店,机器之能,亿家亿伴公众号,多知,前沿科技学习分享圈,跃然创新微信小店,实丰文化视频号,卓昊下载站,中国商报,数智科技,会说话的汤姆猫家族抖音号,华创证券


3. AI硬件产业链结构与价值分布

人工智能产业链通常被划分为上游基础层、中游技术层和下游应用层。AI硬件主要位于上游基础层,为整个产业链提供算力支撑。

AI上游硬件包括芯片、光模块、PCB、存储、电源、散热等多种部件


​上游​​:​​基础软硬件​​,是AI硬件的物料来源。包括半导体材料(硅片、光刻胶)、半导体设备、AI芯片(GPU、CPU等)、存储(HBM)、传感器、PCB、光模块、电源、操作系统等。​​这是价值最集中的环节​​,尤其在芯片设计(Fabless)环节,利润率最高。​​中游​​:​​硬件制造与集成​​。包括服务器/整机组装、ODM代工、模块集成等。此环节负责将上游零部件集成为完整的硬件产品,价值占比约为30-40%。​​下游​​:​​应用与服务​​。包括云服务厂商(如微软、亚马逊、阿里)、AI模型公司、以及将AI硬件应用于各行各业(如智能汽车、智慧医疗、金融等)的最终用户。

特别是在AI服务器硬件中,价值量分布正在发生动态变化,互联和存储环节的重要性日益凸显

AI服务器硬件模块​​​​2023年价值量占比​​​​2026年价值量占比​​​​变化趋势分析​​​​计算 (GPU/ASIC)​​60-70%55-65%​​核心地位稳固,但份额被ASIC侵蚀​​。​​存储 (HBM等)​​10-15%15-20%​​价值量占比提升​​,主要受益于HBM4堆叠层数增加和用量提升。​​互联 (光模块等)​​10-15%15-20%​​成为增速最快的环节​​,受益于1.6T光模块放量和CPO交换机开始规模部署。​​PCB/CCL及其他​​~10%~5%价值占比相对稳定或略有下降

注:表格数据综合自参考资料,可能存在不同口径,此处为基于的趋势性分析。


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