行业深度研究 · 产业链拆解 2026.09.26 申万二级·半导体 / AI算力芯片

算力芯片

一条链上七个环节,毛利率从 65% 到 17%——钱不在"做芯片"的人手里,而在"定规矩"和"卖标准件"的人手里。

数据截至 2026 年中报(营收/毛利口径)+ 2026.09.24 收盘(估值口径) · 覆盖口径 上游 EDA/设备/材料 → 中游 设计/制造/封测 → 下游 服务器与光互联 · 下次更新 2026 年三季报披露后(约 26Q4)
核心命题
算力芯片的钱攥在极少数环节手里,设计端 与 互联接口 拿走大头
3 核心问题
识别什么
全链条 TTM毛利率TTM 毛利率最近 12 个月滚动算出的毛利率,比单季更平滑。 从 EDA 的 87% 一路滑到封测的 17%,差 5 倍。真正赚到钱的是互联接口(澜起 65.31%)与芯片设计(数字芯片设计板块 ROEROE(净资产收益率)"自己的钱一年能生多少钱"。越高=资本效率越高。 17.79%)。
排除什么
高毛利 ≠ 赚到钱。EDA 龙头华大九天毛利率 87.48%,2026H1 净利却是 -0.45 亿;沪硅产业、芯原股份、摩尔线程均处亏损。低毛利也未必差——服务器整机毛利仅 26.95%,ROE 却有 10.00%。
何时变盘
盯三组信号:设计端净利增速(数字芯片设计 TTM 净利同比 +504.68%)、封测毛利率(16.98%,能否站上 20%)、板块 PB 分位(97.89%,估值风险是否释放)。任一反转都要重评。
胜率 55-65% 中高 · 主线 国产替代+推理放量· 至 27Q2
成立 → 龙头芯片设计(海光/寒武纪) · 弹性互联接口(澜起) · 证伪 → 低壁垒的封测与成熟制程首当其冲
INDUSTRY
产业深挖
先定位,再看供需,最后验证景气——三层递进
一句话
算力芯片处于成长期,中国 2026 年市场约 0.54 万亿、2030 年看 1.6 万亿;需求增速是供给增速的 3 倍,缺口还在扩大。
1
行业定位
这行业是什么、多大、在产业链的哪一环?
导入期
🚀 成长期
成熟期
衰退期
解决什么把大模型训练与推理的算力需求,变成可交付、可量产的芯片与系统
赚钱方式设计与接口环节吃技术溢价,制造/封测收加工费,品牌整机赚组装+渠道差价
关键玩家华为昇腾(国产加速卡龙头) · 寒武纪(AI加速芯片) · 海光信息(CPU+DCU双轮)
市场体量全球 2.6 万亿元(人民币)|中国 0.54 万亿元(占 20.8%)
增速中国 CAGR 30.9%(2026-2030E)|全球 CAGR 27.5%(口径:含 GPU/CPU/ASIC/FPGA 的算力芯片,来源 cnbizinsight《2026 Global Computing Chip Market Report》)
需求拆解钱从哪来?按芯片品类拆(占比按 2026H1 全球收入折算)
需求来源占总需求性质增速
GPU(训练 + 通用并行算力)~73.4%结构性CAGR 22.5%
ASIC(云端推理 / 云厂自研定制)~13.1%结构性CAGR 41.8%
CPU(通用服务器 + 信创替换)~11.6%混合CAGR ~12.3%
FPGA(可编程、低延迟场景)~2.0%周期性CAGR 待核实
占比为按公开报告收入数据折算的近似值(~),与机构口径可能存在差异,需交叉核实;FPGA 的远期增速未取得可靠数据,标注待更新。
产业链全景图谱橙框 = 本轮投资焦点|毛利率为 TTM 或 2026H1 口径
上游·工具
EDA / IP 核
毛利率 87.5%
CR3 ~75%
华大九天/芯原股份/概伦电子
→
上游·硬件
设备 / 材料
毛利率 39.3% / 19.1%
CR5 ~70%
北方华创/中微/沪硅/安集
→
中游·设计
算力芯片设计
毛利率 42.2%
生态+制程双壁垒
寒武纪/海光/摩尔线程
→
中游·配套
互联 / 接口芯片
毛利率 65.3%
标准认证锁死
澜起科技/盛科通信
→
中游·制造
晶圆代工
毛利率 23.2%
资本开支极重
中芯国际/华虹/晶合
→
中游·封测
封装与测试
毛利率 17.0%
最薄一环
长电/通富/华天/甬矽
→
下游
AI服务器 / 光互联
毛利率 27.0% / 32.7%
规模+渠道为王
浪潮信息/工业富联/中际旭创
排序环节申万口径毛利率净利率ROE利润卡位
1中游·互联接口澜起科技(单体)65.31%58.20%14.29%标准件+认证壁垒,全链最厚
2中游·芯片设计数字芯片设计(52家)42.18%23.20%17.79%技术溢价最集中,业绩弹性最大
3上游·设备半导体设备(25家)39.34%18.56%12.38%国产替代直接受益,现金流偏重
4下游·光互联/网络设备通信网络设备及器件(36家)32.68%12.00%17.48%绑定算力集群扩张,议价偏弱
5下游·AI服务器整机计算机设备(90家)26.95%7.94%10.00%走量赚管理费,规模换利润
6中游·晶圆制造中芯国际(单体)23.20%16.70%2.90%重资产摊薄,ROE 被折旧压住
7上游·材料半导体材料(27家)19.15%2.41%1.54%最薄一环,议价权最弱
8中游·封装测试集成电路封测(14家)16.98%6.76%6.43%加工费模式,靠产能利用率
注:EDA 环节毛利率 87.48%(华大九天 2026H1)为全链最高,但因研发费用率高达 72.61%、净利为负,未进入"已兑现利润"排序;晶圆制造环节因申万三级无对应拆分口径,采用中芯国际单体数据替代,来源为其中报。
定位清楚后,关键看供需格局——它决定"缺的是哪一环",也决定哪一环节能继续提价。
2
供需格局
需求在涨还是跌?供给在扩还是缩?——方向比幅度重要
需求增长 × 供给收缩
最优象限
需求增长 × 供给增加(结构分化)
✓ 次优象限
2026Q1 国内 AI 算力需求同比 +417%、有效供给仅 +128%(信通院口径,转引自公开报道)——缺口仍在扩大,但只有设计/互联/设备吃到红利,封测与成熟制程仍在打价格战
需求平稳 × 供给收缩
中等象限
需求下降 × 供给增加
最差象限
方向有了,时点呢?——用景气信号验证当前处于周期的什么位置。
3
景气信号
6个核心指标 + 综合判定——确认当前时点
📋
AI 算力需求同比 领先
+417%
↑ 2026Q1,信通院口径
💰
数字芯片设计 净利同比 同步
+504.68%
↑ TTM,全链最猛一环
📦
半导体板块 毛利同比 同步
+53.43%
↑ 178 家样本 TTM
🏭
中芯国际 晶圆销量与毛利率 滞后
537.9万片 / 23.2%
↑ 销量+14.9%、毛利率+1.3pct
⚙️
半导体设备 净利同比 同步
+95.59%
↑ 订单确认滞后但已兑现
⚠️
板块 PB-LF 5年分位 同步
97.89%
↓ 估值已计入大量乐观预期
综合判定
景气上行(偏高位)
盈利已在报表兑现,但 PB 分位 97.89% 意味着容错空间很小
结构性增量国产替代(国产化率 ~30% → 2030 年 60%+,五年累计替代规模超 3.1 万亿)—— 独立于经济周期,CAGR 30.9%
周期性波动成熟制程与利基存储的量价周期、封测产能利用率 —— 一旦云厂资本开支见顶即回落,CAGR ~12.3%(CPU 口径)
COMPETITION
竞争格局
波特五力 · 生意质地 · 份额分布 · 核心标的
一句话
五力 16/25 中性偏不利,拖累全在"供应商议价力"——先进制程、HBM、光刻机都卡在别人手里;利润最厚的是标准件环节。
波特五力评估 (分数越高 = 对该行业越不利)
现有竞争强度
3/5
国内 AI 芯片玩家已超 10 家、低价抢单苗头初现;全球 GPU 端英伟达占 89.3%,对本国厂商形成压制
新进入者威胁
2/5
流片成本、EDA 授权、软件栈迁移与人才门槛极高;一级市场融资活跃但真正能量产交付的仍是个位数
替代品威胁
3/5
算力本身无外部替代品,但架构内部 ASIC 正持续吃掉 GPU 的推理份额(ASIC CAGR 41.8% vs GPU 22.5%)
供应商议价力
5/5
最硬约束:先进制程、HBM、光刻机、EDA 四大卡点均在海外,链上议价权 100% 在上游
客户议价力
3/5
字节/腾讯/阿里/百度高度集中、压价能力强;但当前供不应求(需求 +417% vs 供给 +128%)暂时削弱其议价
总分 16 / 25
中性偏不利 · 结构性机会与卡脖子风险并存
生意质地:互联接口芯片(澜起毛利率 65.31%)与芯片设计(数字芯片设计 ROICROIC(投入资本回报率)"投进去的全部钱能生出多少回报",比 ROE 更难做手脚。 领先、ROE 17.79%)属于赚钱效率高的一环,配 生态软件栈 + 标准认证 + 客户验证周期 的护城河 = 好生意;上游设备(ROE 12.38%)= 一般生意;半导体材料(ROE 1.54%)与封测(ROE 6.43%)= 苦生意。价值链的焦点应落在前两者。
服务器 CPU 市场份额(2026H1 · 全球收入口径,来源 cnbizinsight)
这张份额图说明一件事:国产替代在 CPU 端仍处极早期(海光 2.8%、龙芯 0.2%),所以 30.9% 的 CAGR 里,真正的增量更可能落在国产份额更高的加速卡/ASIC 侧。
环节价值卡位对比(毛利率降序)
公司所处环节营收增速毛利率ROE(TTM)PE-TTM核心竞争力
澜起科技
688008
中游·互联接口+26.66%65.31%14.29%85.17内存接口芯片全球标准席位,认证周期长、替换成本极高
北方华创
002371
上游·半导体设备+24.90%40.07%14.02%83.38平台化产品线最全,国产验证先发 + 迭代速度
中芯国际
688981
中游·晶圆制造+19.40%23.20%3.10%142.54本土产能基本盘,承接国产在地化制造需求
龙头深度快照(横跨高/中/低毛利三档)
海光信息688041
营收 90.99 亿 净利 17.98 亿 PE 183.69×
护城河:x86 生态兼容 + 深算系列 DCU 双轮,已经进入头部云厂供应链
最大隐忧:PE 183.69×、PB 22.75×,估值几乎完全押注未来两年的出货兑现
寒武纪688256
营收 59.96 亿 净利 23.11 亿 PE 205.99×
护城河:思元 590 全场景规模出货、690 已能对最新大模型做 Day 0 适配
最大隐忧:PB 50.53× 为全链最高;预付款+存货单季新增 47.68 亿,备货一旦错判反噬剧烈
北方华创002371
营收 201.61 亿 净利 33.70 亿 PE 83.38×
护城河:产品线覆盖最广的设备平台商,客户导入后黏性极强
最大隐忧:ROIC 仅 5.62%,规模做大容易、把钱赚厚很难;股价年内已涨 42.49%
INVESTMENT
投资线索
估值定位 · 情景推演 · 催化剂 · 行动指引
一句话
申万半导体 PE 分位 85%、PB 分位 98%——业绩没问题,贵是唯一的风险;盯三季报兑现。
行业估值分位数:申万二级·半导体 PE-TTMPE-TTM(滚动市盈率)用最近 12 个月利润算的市盈率,比静态口径更及时。 近5年分位数 · 当前 PE 约 80.80×(近一年观测区间 80×-229×)板块处于成长期,PE 波动剧烈,PB 9.83×(分位 97.89%)参考价值更高
当前
0% 30% 85% 70% 100%
便宜 合理 偏贵
关键变量敏感性推演:国产替代进度 × 先进产能瓶颈
如果国产 AI 芯片在头部云厂实现万卡级集群落地
利润继续向设计端与互联接口集中
方向:结构性看多
影响:当前 PE/PB 高企可被业绩增长消化,优先关注设计/互联环节
如果算力投放维持现有节奏,替代比例线性推进
链内持续分化,指数级机会收敛为个股级
方向:中性
影响:先进节点紧、成熟节点过剩并存,环节选择比押方向更重要
如果先进产能瓶颈快速解除、或云厂资本开支见顶
设计端溢价回落,利润向设备/材料转移
方向:转向谨慎
影响:55% 毛利率难维持,高 PB 标的面临估值与业绩双杀
核心催化剂与时间线
26Q4(1-3月内)
三季报密集披露 + 头部云厂 2027 资本开支指引 → 验证 +417% 的需求增速能否延续
26Q4(1-3月内)
海光深算四号、寒武纪思元 690 的量产与交付节奏 → 直接改写设计端份额格局
27H1(3-6月)
国产先进制程与 HBM 产能释放节奏 → 决定供给瓶颈是缓解还是加剧
27H2(6月+)
国产化率验证窗口(~30% → 45%+)→ 决定行业是否从增量竞争切换为存量价格战
关键观测指标
指标当前值含义与触发条件
数字芯片设计 TTM 净利同比板块 TTM 净利同比52 家设计公司最近 12 个月净利相对上年同期的变化。+504.68%景气硬锚。若回落至 +100% 以下,说明设计端超额利润开始消散
集成电路封测 TTM 毛利率16.98%最薄一环的体温计。毛利率站上 20% 说明先进封装溢价已顺利传导
申万半导体 PB-LF 5年分位PB-LF 分位最新市净率在近 5 年里的排名位置,0%=最便宜。97.89%估值安全垫。跌破 70% 视为风险有效释放;维持 95%+ 且不回调则容错空间极小
国内 AI 芯片国产份额~50%+替代主逻辑。若份额停滞(华为/寒武纪/海光合计约 70% 不再提升),故事需要重写
行动指引
方向
看多(结构性)
验证信号
设计端 TTM 净利同比维持 >100%,且封测毛利率环比回升
证伪信号
PB 分位维持 95%+ 而设计端净利增速回落至 50% 以下
时间衰减
27Q2 前未兑现需重评
以上基于行业基本面与估值状态的客观推演;是否执行由你结合自身持仓与风险偏好独立判断。

本文为个人研究记录,不构成投资建议。

⚠ 风险提示

本报告由 AI 基于公开信息自动生成,仅供研究参考,不构成任何投资建议或个股推荐。 报告为单一专家视角分析,历史与当前数据不代表未来表现,结论可能在不同市场环境下失效。 股市有风险,投资需谨慎,请根据自身风险承受能力审慎决策。