(来源:金融小博士)
引言:TPU为何成为AI算力“新宠”?
谷歌新模型Gemini 3 Pro的强势表现,让其自研芯片TPU(张量处理单元)走进公众视野。对比传统芯片,TPU的独特价值在于:作为专用ASIC芯片,它专为“神经网络运算”量身定制——架构聚焦“张量运算”(神经网络核心计算形式),能效比、算力密度远超通用CPU(中央处理器)与并行GPU(图形处理器)。
简单来说:CPU是“公司CEO”,做复杂决策;GPU是“全体员工”,处理重复任务;而TPU是“AI领域专家”,专攻某一类神经网络问题。这种“精准算力”让谷歌训练大模型时,效率、成本碾压传统方案,也掀起了“TPU产业链价值重构”的投资热潮。

技术逻辑:TPU如何重塑算力格局?
(1)算力效率的“代际差”
大模型时代,AI训练对算力的需求呈指数级增长。TPU通过“硬件架构+软件协同”的深度优化,将神经网络核心运算(矩阵乘法、卷积)的效率推至极致:相同功耗下,TPU算力可达GPU的数倍;训练大模型时,时间成本可缩短超30%。谷歌用TPU支撑Gemini 3 Pro的开发,正是“专用芯片降维打击通用芯片”的典型案例。
(2)产业趋势:从“自用”到“生态”的渗透
TPU最初是谷歌“自给自足”的内部工具,但随着AI竞赛白热化,其技术开始向外部生态输出(如云服务、合作伙伴)。这意味着TPU产业链从“封闭”走向“开放”,上游元器件、中游制造、下游应用均迎来订单与技术迭代的双重机遇。
谷歌TPU产业链核心标的:技术与产能双轮驱动
1.赛微电子(300456):“算力感知层”的MEMS龙头
核心优势:全球MEMS(微机电系统)代工龙头,掌握高精度传感器制造技术。TPU集群需大量传感器实现“算力节点状态感知、散热管理、故障预警”,赛微的MEMS传感器为AI数据中心“智能化运维”提供硬件支撑。
亮点:从汽车、工业MEMS领域向AI算力场景延伸,技术复用性强;绑定国际头部云厂商,在“算力基础设施感知化”升级中卡位精准。
2.光库科技(300620):光通信“心脏”的核心器件商
核心优势:国内光器件龙头,铌酸锂调制器、高速光引擎技术全球领先。AI算力依赖“高速数据传输”,光库的产品是800G/1.6T光模块的核心组件,直接解决“带宽瓶颈”。
亮点:深度绑定谷歌、微软等国际云巨头,在AI驱动的光通信升级周期中,份额与毛利双提升;技术壁垒高筑,新进入者难以突破。
3.中际旭创(300308):全球光模块“霸主”
核心优势:全球800G光模块市占率第一,客户覆盖谷歌、英伟达等AI巨头。AI服务器对“高速光连接”需求爆发,中际的量产能力、良率控制全球领先,直接受益于谷歌TPU集群扩容带来的订单红利。
亮点:800G产品放量+1.6T技术预研,技术迭代领先行业;全球化布局规避地缘风险,“AI算力卖水人”逻辑持续强化。
4.深南电路(002916):AI服务器的“电路板基石”
核心优势:国内高端PCB(印制电路板)龙头,高多层、高频高速板技术顶尖。AI服务器需承载“海量数据交换”,深南的服务器PCB(如OAM加速卡、UBB主板)在层数、信号完整性上行业领先,供货英伟达、谷歌等巨头。
亮点:产能持续扩张,绑定算力产业链核心玩家;高端产品占比提升带动盈利结构优化,是AI算力“地基”级供应商。
5.沪电股份(002463):服务器PCB“领军者”
核心优势:聚焦高端服务器、交换机PCB,客户涵盖英伟达、微软。AI推动服务器向“高密度、高速率”演进,沪电的高频高速板(28层以上)技术成熟、良率高,充分受益于服务器迭代周期。
亮点:成本管控能力突出,产能利用率饱满;AI服务器订单占比持续提升,业绩弹性可期。
6.胜宏科技(300476):AI服务器PCB“新势力”
核心优势:服务器、显卡PCB核心供应商,与英伟达合作深入。产品覆盖HDI、高多层板,满足AI服务器“高算力、高功耗散热”需求;惠州+越南双基地支撑产能快速扩张。
亮点:客户结构优质(英伟达、AMD、微软),AI服务器PCB营收占比提升,成长动能充足。
国产TPU突围:中昊芯英与“参股先锋”
1. 中昊芯英:国产TPU“破局者”
定位:聚焦AI训练/推理芯片研发,对标谷歌TPU,主攻“大模型专用加速”。技术团队来自国际芯片巨头,以“架构创新+国产工艺适配”为核心,剑指AI芯片自主可控。
价值:若技术突破,将填补国内高端AI训练芯片空白,打破海外垄断,重塑产业格局。(注:中昊芯英暂未上市)
2. 参股先锋:共享国产TPU红利
天普股份(605255):通过产业基金参股中昊芯英,布局国产TPU赛道。借势“AI芯片自主可控”政策红利,若中昊技术落地,公司估值有望向“硬科技”属性切换,弹性显著。
科德教育(300192):参股中昊芯英,同时深耕职业教育数字化。AI技术赋能教育场景(如智能教学、个性化学习),芯片端布局形成“教育+算力”双协同,打开长期想象空间。
艾布鲁(301259):参股中昊芯英,主业环保工程+智慧水务。AI技术在“环境监测、数据处理”中应用广泛,TPU算力可提升环境数据建模效率,跨界布局拥抱科技红利。
投资逻辑总结:“技术红利+国产替代”双主线
(1)短期:算力硬件“需求爆发”
谷歌TPU生态扩容+AI大模型竞赛,直接拉动光模块、PCB、传感器等硬件需求。中际旭创(300308)、深南电路(002916)等龙头“订单能见度高、业绩确定性强”,是AI算力“卖水人”的核心标的。
(2)中期:国产TPU“从0到1”
中昊芯英代表“国产AI芯片自主可控”的希望,技术迭代+政策支持(信创、半导体自主化)下,参股公司(天普股份605255、科德教育300192、艾布鲁301259)有望享受“估值溢价”,具备事件驱动型机会。
(3)长期:产业格局“强者恒强”
AI重塑千行百业,算力作为“新基建”核心,产业链各环节龙头将持续受益于“技术渗透+份额集中”。赛微电子(300456)、光库科技(300620)等“隐形冠军”,成长空间随AI产业化纵深拓展。
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