TPU v10复杂度扩大设计服务分工，联发科仍居主导，GUC与Alchip盈利空间上修

概览

报告围绕Google TPU v10的设计服务分工，以及联发科、GUC和Alchip在美国云服务商自研芯片供应链中的收入机会展开。核心判断是TPU v10复杂度提高会增加可外包的设计模块，但联发科凭借I/O裸片、SerDes和封装整合能力仍将担任主要协调者；与此同时，GUC和Alchip可从Google、AWS、Microsoft及Meta项目获得更大收入贡献。

核心观点

Google TPU v10并非“新供应商取代旧供应商”的单一赢家格局。报告认为，联发科仍是亚洲供应链中的主要整合商，而Marvell等参与者更可能获得TPU生态周边或新增模块，而非替代美国的Broadcom或中国台湾的联发科。TPU v10有三项结构性变化：第一，计算裸片采用KGD模式，由Google拥有计算裸片设计和光罩，并可将后端设计服务交给其他供应商；第二，采用3.5D封装，需要3D IC IP和堆叠设计服务；第三，光罩尺寸可能由目前约9个光罩扩大至超过12个。报告预计TPU v10继续使用Intel EMIB-T，联发科不断改进的SerDes IP则增强了其设计服务黏性。 联发科在TPU v10中的职责预计与TPU v9相近，包括以自有SerDes IP设计I/O裸片，并整合计算裸片KGD、I/O裸片和HBM。由于TPU v10的I/O裸片更大，即使联发科不确认Google自有计算裸片的收入，其单颗收入确认仍可能高于TPU v9，报告估计约为US$18k。联发科2027年和2028年TPU收入预测维持US$13-15bn和US$43-45bn：对应2027年约3mn颗TPU v8t，以及2028年约1mn颗TPU v8t和3mn颗TPU v9。到2029年，报告预计TPU v9出货4mn颗、TPU v10约1mn颗，推动TPU收入达到约US$70bn。报告重申联发科OW，并指出其按2028年EPS计算约为12倍市盈率。 GUC的增长主线首先来自Google Axion CPU。由于产能限制，报告将2026年Axion2出货预测由1.5mn-2mn颗下调至1.2mn-1.3mn颗；按约US$700的芯片ASP测算，对GUC的收入贡献为US$900-1000mn。2027年需求则显著上修，包括部分Axion2从2026年递延以及Axion3开始放量，预计Google CPU收入接近US$2.8bn，其中Axion2为3mn颗、Axion3为500k颗。由于Axion3的3nm计算裸片由一颗增至两颗，其ASP预计约为Axion2的两倍。2028年Axion3预测为2.5mn颗，低于Axion2每年3mn-4mn颗的运行水平，也主要源于计算裸片数量翻倍。该类Turnkey 2或3项目由GUC提供硅中介层、ABF基板等先进封装设计支持，但不拥有ASIC光罩，因此毛利率可能仅约10%，Axion3因项目规模和ASP更高，毛利率可能略低于Axion2。 GUC还受益于Microsoft和Meta项目。报告预计Microsoft Maia 200和Cobalt 200需求在2027年同比增加一倍以上，为GUC贡献至少US$250mn收入。供应链调研还指向GUC可能获得由Rivos团队主导的Meta MTIA 600项目，该芯片目标在2027年上半年流片，并可能于2027年底或2028年上半年进入CoWoS阶段。更多TSMC 3nm晶圆配额也支持Google CPU收入上修，并为GUC参与2028年Google TPU v10的3D IC设计服务创造可能。报告将GUC 2026、2027和2028年EPS预测分别上调13%、11%和11%；随着低毛利turnkey收入占比上升，正文预计毛利率由2026年的20.8%降至2028年的15.3%，财务表中的2028年预测则为15.8%。 GUC目标价由NT$5,688上调至NT$6,288，主要反映2027—2028年盈利预测、更多3nm产能以及Meta和Microsoft项目机会。该目标价相当于报告2027年EPS预测的45倍，低于公司自2013年以来未来十二个月市盈率的历史均值加一个标准差；牛市和熊市情景分别为NT$8,545和NT$3,870，对应61倍和28倍2027年EPS。剩余收益模型假设保持不变：权益成本9.2%，其中beta为1.2、风险溢价6%、无风险利率2%；中期增长率14.5%，永续增长率5%。报告预计GUC 2027年和2028年EPS分别为NT$142.53和NT$212.89，并称其当前按2028年EPS计算约为25倍。报告中另有一处正文将目标价写为NT$6,388，但首页、变更表和估值章节均列示NT$6,288。 Alchip的主要增量来自AWS Trainium。报告依据公司管理层关于Trainium4潜在市场规模可接近Google TPU的表述及供应链调研，假设2028年Trainium4至少出货2.5mn颗、不含HBM的ASP约US$10k，并由Alchip获得约30%的turnkey份额，与Trainium3约三分之一的份额相近，据此将2028年Trainium4收入贡献由US$4bn上调至US$8bn。Trainium3方面，报告因先前份额假设偏高，将其对Alchip的2026年和2027年收入贡献小幅下调至US$1.8bn和US$2.8bn；但大规模Trainium ASIC有望获得台积电较强支持，预计毛利率由原先的低至中十几个百分点改善至接近高十几个百分点。 上述变化使报告将Alchip 2026、2027和2028年盈利预测分别上调17%、25%和67%，其中2028年收入和盈利较旧预测增加超过一倍；财务预测中的2027年和2028年EPS分别为NT$225.82和NT$363.29，2028年EPS同比增速约60%。目标价由NT$5,088上调至NT$5,888，隐含>50%上行空间，报告并提到获得第二家云服务商客户的潜在机会。估值仍采用剩余收益模型，权益成本维持10.4%，对应beta 1.4、风险溢价6.0%和无风险利率2.0%；考虑GUC、QCOM、AMD及其他新进入者带来的竞争，中期增长率由16%下调至12.5%，永续增长率由5.0%下调至4%。牛市、基准和熊市价值分别为NT$6,880、NT$5,888和NT$2,465，对应30倍、26倍和11倍2027年EPS；报告称其按2028年EPS计算约为10倍。 报告同时以CoWoS产能、芯片出货和用电需求交叉验证AI供应链预测。2027年约19mn颗GPU/ASIC若按每颗平均2kW TDP估算，需要约38GW装机电力，因此电力供应可能成为全球瓶颈。作为量级示例，额外8GW算力约相当于4mn颗Rubin GPU，约占台积电2027年可生产AI加速器的20%。报告还估计2027年AI HBM需求最高达50bn Gb、AI晶圆消耗至少US$59bn；2026年对应指标分别最高约30bn Gb和至少US$26bn。 在GPU供需校验中，报告把HGX系统纳入芯片消耗模型，假设每台HGX含8颗GPU、9台HGX约等于一台NVL72机架。其预计2026年Blackwell出货5.4mn颗，供应可在2026年下半年满足Grace Blackwell NVL72需求；此前看似库存的Blackwell芯片被判断为供应链缓冲库存，并将在2026年内被吸收。Rubin预计于2026年第三季度开始爬坡、第四季度开始机架出货；2027年Rubin和Rubin Ultra出货接近7mn颗，Rubin NVL72机架约90k台。报告据此认为芯片与系统出货可以衔接，Rubin也可能延续类似的缓冲库存模式。

分析框架

报告先拆解TPU v10的裸片所有权、I/O设计、先进封装和光罩结构，判断各供应商能够承接的设计模块；随后用供应链调研得到的芯片数量、ASP、turnkey份额和产能配额测算联发科、GUC与Alchip的项目收入，再将收入和毛利率变化映射至盈利预测。最后通过剩余收益模型和历史市盈率确定目标价，并用CoWoS产能、HBM及晶圆需求、机架出货和电力消耗进行产业链交叉验证。

方法论与常识提炼

• 行业/产业分析框架量价拆分

  芯片数量、ASP与供应份额拆分

  报告以预计出货量乘以单颗ASP，再结合供应商获得的turnkey份额测算项目收入，例如用Trainium4至少2.5mn颗、约US$10k ASP和约30%份额推导Alchip约US$8bn收入。

• 行业/产业分析框架产业链上中下游传导

  从云服务商芯片需求向设计服务、晶圆、先进封装和HBM传导

  报告将Google、AWS、Microsoft和Meta的自研芯片需求，依次映射到ASIC设计服务收入、台积电3nm及CoWoS配额、HBM消耗和最终机架出货。

• 估值方法RIM 剩余收益模型

  剩余收益估值

  GUC和Alchip的基准目标价均由剩余收益模型推导，模型显式使用权益成本、中期增长率和永续增长率，并对牛市及熊市情景进行重估。

• 估值方法PE/PEG 估值

  历史及情景市盈率比较

  报告用2027年或2028年EPS对应的市盈率比较三家公司，并将GUC目标估值与其自2013年以来的未来十二个月市盈率区间对照。

• （词表外方法）

  芯片—系统—电力消耗交叉验证

  报告把GPU/ASIC数量按平均2kW TDP换算为电力需求，并将芯片出货与HGX、NVL72机架数量匹配，以检验供应链预测是否受到系统交付或电力基础设施约束。

标的映射与对比

研报将主题/逻辑映射到具体标的时的结构化摘要（优势、劣势、对比与风险）。

• 联发科（2454.TW）

  Google TPU v10的主要整合商，负责I/O裸片、SerDes及最终封装整合。

  优势

  自有SerDes IP持续改善，具备TPU既有项目经验和系统整合黏性；预计2029年TPU收入约US$70bn。

  劣势

  在COT模式下不确认Google自有计算裸片KGD收入，部分后端设计模块可能由其他供应商承接。

  对比

  报告称其约按12倍2028年EPS交易，低于GUC约25倍，但略高于Alchip约10倍。

  风险

  TPU v10模块被进一步拆分，以及项目放量和封装产能不及预期。

• Global Unichip Corp（3443.TW）

  受益于Google Axion CPU、Microsoft Maia/Cobalt、潜在Meta MTIA 600及Google TPU v10 3D IC设计服务。

  优势

  2027年3nm晶圆配额增加，云AI半导体收入敞口扩大，覆盖AI加速器、服务器CPU和BMC芯片。

  劣势

  Google CPU turnkey项目毛利率可能仅约10%，业务组合变化使整体毛利率承压，非AI业务复苏较慢。

  对比

  目标价对应45倍2027年EPS，当前约按25倍2028年EPS交易，高于联发科和Alchip。

  风险

  先进制程配额不足、项目延迟，以及低毛利turnkey收入占比超预期上升。

• Alchip Technologies Ltd（3661.TW）

  AWS Trainium设计服务商，2028年Trainium4收入贡献预测升至US$8bn。

  优势

  大规模Trainium ASIC项目可获得台积电支持，Trainium3毛利率预计改善至高十几个百分点，并存在第二家云服务商客户机会。

  劣势

  Trainium3份额预测已被下调，收入较集中于云服务商项目，2028年业务放量伴随毛利率下降。

  对比

  报告称其约按10倍2028年EPS交易，低于联发科约12倍和GUC约25倍。

  风险

  GUC、QCOM、AMD及其他新进入者争夺AI ASIC项目，可能压低份额和长期增长率。

关键数据

• 联发科2029年TPU收入US$70bn基于4mn颗TPU v9和约1mn颗TPU v10
• 联发科TPU v10单颗收入确认约US$18k即使不确认Google自有计算裸片KGD收入，仍预计高于TPU v9
• GUC 2027年Google CPU收入接近US$2.8bn包括3mn颗Axion2和500k颗Axion3
• GUC盈利预测调整2026年+13%，2027年+11%，2028年+11%受云服务商项目及中国ADAS客户推动
• GUC目标价NT$6,288由NT$5,688上调，约为45倍2027年EPS
• Alchip 2028年Trainium4收入US$8bn旧预测为US$4bn
• Alchip盈利预测调整2026年+17%，2027年+25%，2028年+67%Trainium3毛利率改善及Trainium4贡献扩大
• Alchip目标价NT$5,888由NT$5,088上调，隐含>50%上行空间
• 2027年GPU/ASIC隐含用电需求约38GW按约19mn颗芯片和平均每颗2kW TDP估算
• 2027年AI HBM需求最高50bn Gb报告的供应链需求预测
• 2027年AI晶圆消耗至少US$59bn由AI GPU及ASIC生产需求带动
• 2026年Blackwell出货5.4mn颗预计供应可在2026年下半年满足Grace Blackwell NVL72需求
• 2027年Rubin系列出货接近7mn颗对应约90k台Rubin NVL72机架

影响与含义

报告认为，TPU v10复杂化将扩大ASIC设计服务市场，而不是产生单一供应商全面替代既有设计方的结果。联发科可保留高价值的I/O和封装整合角色，GUC有望通过Google CPU、Microsoft、Meta及潜在TPU 3D IC项目扩大云AI收入，Alchip则受益于Trainium4规模上修。不过，turnkey业务占比提高会压低毛利率，竞争、电力供应及先进制程和封装产能仍决定收入兑现速度。

风险

• 全球电力基础设施可能无法及时支持2027年约19mn颗GPU/ASIC对应的约38GW用电需求。
• 3nm晶圆和CoWoS产能约束已导致2026年Google Axion2出货预测低于原先预期。
• GUC的低毛利turnkey收入占比提高，可能使毛利率由2026年的20.8%降至2028年约15%水平。
• Alchip面临GUC、QCOM、AMD及其他新进入者对AI ASIC项目的竞争。
• GUC非AI业务复苏较慢，可能削弱云AI项目增长对整体业绩的拉动。

后续跟踪

• Google最终如何划分TPU v10计算裸片后端、3D IC、I/O裸片和封装整合等设计模块。
• 联发科TPU v9及TPU v10能否按2028—2029年出货路径放量，并实现约US$18k的TPU v10单颗收入确认。
• GUC在2027年获得的TSMC 3nm晶圆配额及Google Axion2、Axion3的实际出货节奏。
• Meta MTIA 600能否于2027年上半年流片，并在2027年底或2028年上半年进入CoWoS阶段。
• Alchip能否取得约30%的Trainium4 turnkey份额，以及Trainium3毛利率能否提升至高十几个百分点。
• CoWoS、HBM、晶圆和电力供应能否匹配2027年AI加速器需求。
• Rubin能否于2026年第三季度开始爬坡，并于第四季度进入机架出货。