中国AI芯片设计行业：需求高增，但供应瓶颈决定短期胜负

概览

本报告讨论中国本土AI芯片Fabless行业的需求、供应、客户结构和估值框架。核心判断是：在海外高端AI芯片供应不确定和中国AI推理需求快速上升的背景下，本土AI芯片需求将快速增长；但先进制程晶圆供应、良率和产能爬坡构成短中期约束。行业内部分化将取决于厂商能否保障供应、优化推理场景效率，并获得头部CSP客户的设计导入。

核心观点

报告认为中国本土AI芯片单位需求在2026-2030年有望实现约40% CAGR。Tier-1供应商凭借单芯片性能、代工产能支持和头部CSP关系，更可能率先替代美国AI芯片；Tier-2供应商收入基数较低、当前更多面向政府项目和应用型项目，但若具备充足供应和面向CSP推理场景的产品策略，可能实现更高销售增长。短期看，高库存和可交付能力更受客户偏好；长期看，本地化供应链、P/D分离推理架构适配和CSP客户突破是关键。

分析框架

报告以token消费预测推导AI芯片单位需求，并结合处理器吞吐量、推理服务水平、计算die性能提升、AIDC利用率、制程节点和die尺寸假设，估算本土AI芯片供应和AI服务器销售空间。同时，报告将厂商分为Tier-1和Tier-2，比较其客户结构、供应链、库存、产品策略和估值倍数，并使用P/S倍数作为主要估值方法。

方法论与常识提炼

• 需求预测token消费驱动的AI芯片需求模型

  以中国token消费、推理负载、服务水平和处理器吞吐量假设推导AI芯片单位需求。

  报告假设token消费快速增长主要由推理驱动，并用每TFLOPS每秒可处理token数、输出速度、batch size、KV Cache长度、AIDC利用率和计算die性能提升来估算芯片需求。

• 行业分层Tier-1与Tier-2本土AI芯片Fabless分类

  按收入规模、CSP客户暴露、芯片性能和产能支持划分供应商层级。

  Tier-1包括Huawei、Cambricon、Kunlunxin、T-Head，具备更强性能、产能或CSP关系；Tier-2包括Biren、MetaX、Iluvatar CoreX、Moore Threads和Enflame，当前更偏政府项目和垂直应用。

• 估值P/S倍数估值

  因行业历史较短且多数公司仍亏损，市场主要使用远期P/S倍数评估本土AI芯片公司。

  报告以Cambricon和国内同业估值为参照，给予Iluvatar CoreX 20x forward P/S并给予MetaX 30x forward P/S，反映增长潜力、A/H股风险溢价和相对估值水平。

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）。

• Iluvatar CoreX - H (9903.HK)

  报告首选的Tier-2中国AI芯片Fabless标的。

  优势

  同时利用国内和国际代工伙伴，供应扰动较低；产品适合P/D分离推理架构；若进入头部CSP供应链，增长弹性较大；报告预计2026-2028年销售CAGR为102%，并预计2027年盈利。

  劣势

  市值仍较小，行业供应链和客户导入存在执行不确定性，且估值依赖高增长兑现。

  对比

  相对MetaX，报告更强调其CSP设计导入、推理效率和估值折价后的上行空间，因此列为首选。

  风险

  美国对代工服务控制进一步收紧、国内代工良率较低、CSP资本开支低于预期、研发费用率上升。

• MetaX - A (688802.SH)

  被看好的Tier-2中国AI芯片Fabless标的，但评级为Neutral。

  优势

  库存较充足，短期交付能力较好；供应链完全本地化，有利于政府支持项目；产品策略较审慎，N+1双die C600有望从2H26满足中期需求，长期计划升级至N+2。

  劣势

  报告认为其40x 2027E P/S估值略高，当前更适合等待更好买点。

  对比

  相对Iluvatar CoreX，MetaX在政府项目和本地化供应链上更有优势，但CSP客户突破和估值吸引力相对不足。

  风险

  国内代工良率不佳影响性能或交付，CSP资本开支低于预期，海外芯片可得性改善削弱需求，研发费用率上升影响盈利。

• Cambricon (688256.CH)

  未覆盖标的，但作为本土AI芯片龙头和估值/股价表现参照。

  优势

  受益于此前库存和国内代工产能爬坡，收入增长强劲；股价自IPO以来大幅跑赢CSI300。

  劣势

  强劲增长可能部分来自前期库存和产能分配，未来仍受产能与良率约束。

  对比

  报告将Cambricon作为国内AI芯片公司P/S估值和市场份额提升的参照锚。

  风险

  供应链、产能、良率和市场预期过高带来的估值波动。

• 中国AI芯片Fabless行业

  报告覆盖的核心行业主题。

  优势

  受中国token消费、推理需求、AI基础设施投资、国产替代和CSP采购提升驱动。

  劣势

  先进制程代工产能不足，关键设备和材料受限，Tier-2厂商对库存依赖较高。

  对比

  Tier-1更接近美国芯片替代和头部CSP客户；Tier-2增长弹性更大但分化更明显。

  风险

  海外供应限制变化、国内先进制程爬坡慢、CSP需求波动、政策与出口管制不确定。

关键数据

• 中国本土AI芯片单位需求增速约40% CAGR报告基于2026-2030E token需求和处理器吞吐量假设推导。
• 中国token消费预测约330% CAGRJPM Internet团队预测2025-2030年中国token消费快速增长。
• 本土AI芯片供应量预测2026E/2027E/2028E为2百万/3百万/5百万颗包括GPU和AI ASIC，基于7nm或N+2、700mm2等效logic die和单die封装假设。
• 对应中国AI服务器销售额Rmb230bn/Rmb326bn/Rmb532bn对应2026E/2027E/2028E，考虑内存价格稳定和supernode方案占比上升。
• ByteDance潜在AI芯片需求超过0.5百万颗按700mm2等效、若美国AI芯片不可得的情景估算。
• Iluvatar CoreX评级和目标价OW；HK$620 Jun-27基于20x forward P/S，报告将其列为首选。
• MetaX评级和目标价Neutral；Rmb550 Jun-27基于30x forward P/S；报告认为基本面稳健但估值略高。
• 行业估值参照平均约27x 2027E P/S基于一致预期的国内AI芯片公司估值。

影响与含义

对投资而言，本土AI芯片行业的主要机会来自需求高增、海外供应受限和国产替代提速；但选股关键不是简单押注行业需求，而是识别能够拿到产能、维持交付、适配推理效率并进入头部CSP供应链的公司。报告更看好Iluvatar CoreX的供应灵活性、P/D分离受益和CSP突破潜力；MetaX在政府项目、本地化供应链和库存方面具备优势，但当前估值限制了风险回报。

风险

• 美国进一步收紧对中国或中国实体获取先进代工服务、关键设备、材料和高端AI芯片的限制。
• 国内先进制程晶圆产能释放慢、良率低或学习曲线长，导致交付、性能和成本不达预期。
• CSP资本开支低于预期，或终端AI需求弱于预期，削弱AI芯片采购。
• 海外AI芯片供应可得性改善，可能降低本土AI芯片替代紧迫性。
• 新芯片设计和tape-out带来更高研发费用率，影响盈利路径。
• Tier-2厂商若无法获得头部CSP设计导入，收入增长可能主要局限于政府和垂直项目。
• 高估值依赖销售高增长兑现，若订单、交付或市场份额不及预期，股价波动可能较大。

后续跟踪

• 2H26以后国内领先制程产能释放和Tier-2厂商本地产芯片实际出货进度。
• Iluvatar CoreX是否获得头部CSP设计导入，以及P/D分离推理架构落地速度。
• MetaX的N+1 C600双die芯片交付、N+2升级进展和政府项目订单兑现。
• ByteDance、Alibaba、Tencent等头部CSP对本土AI芯片的采购比例和资本开支变化。
• 美国出口管制、TPP/PD限制、HBM和先进制程相关政策变化。
• AI服务器销售额、AIDC利用率、token消费和推理负载增长是否符合报告假设。