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DeepSeek 缩小中美 AI 差距，先进芯片制造亟待突破
[Table_Industry] 电子元器件
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[table_Authors]
舒迪(分析师) 李奇(分析师) 钟吉芸(研究助理)
021-38676666 0755-23976888 0755-23976666
shudi@ liqi028295@ zhongjiyun029768@
登记编号 S0880521070002 S0880523060001 S0880124060021
本报告导读：
DeepSeek 借助开源生态、工程创新以及推理新范式红利，取得了优秀表现，但先进
制程依然是中国 AI 产业大规模发展的核心瓶颈，亟待突破。
投资要点：
[Table_Summary] Deepseek V3 和 R1 达到行业领先水平，这得益于开源生态、工程创
新、以及 post-training 的拓展红利。1）开源让更多企业可以互相学
习，站在“巨人的肩膀上”，不断推高能力边界，DeepSeek、Qwen、
Llama 等模型均具备媲美闭源模型的能力，DeepSeek 即是开源的受
益者也是领先的推动者；2）DeepSeek 在算力资源有限的情况下，
进行了大量工程创新，通过无辅助损失的策略、多 token 预测提升
模型能力，通过首次引入 FP8 低精度训练、较宽的 MoE 架构、双管
道训练、跨节点 all to all 的通信 Kernel、优化内存占用等方式提升
训练效率，通过 MLA（多头注意力）机制来提升推理效率；3）post-
training（后训练）依然处于拓展曲线初期，收益较大，而竞争者差
距较小。此前的范式借助预训练的 scaling law 提升性能，但这一方
向成本和难度正在逐步增加。而新的范式专注于通过合成数据生成、
在现有模型基础上进行 post-training 的强化学习，从而提升推理能
力。当前仍处于新范式下的 scaling law 早期阶段，可以快速获得巨
大收益。
美方通过制裁和加大投资，意图打压别国科技产业发展，实现美国
领先。2025 年 1 月，拜登政府下，BIS 发布了历史上第一个 AI 出
口管制规则，对世界不同国家进行分类管理，此外，还出台规则，
封锁 16nm 以下的先进制程，将中国、新加坡的多个实体列入实体
清单，意图打压别国 AI 产业发展。特朗普宣布“星际之门”计划，
预计在未来四年内投资 5000 亿美元，用于建设支持 AI 发展的基础
设施。而 DeepSeek 取得的成果，也反映出中美在 AI 产业的差距缩
小，引发地缘政治角度的热议，DeepSeek 目前也面临 OpenAI 和微
软的调查和部分国家的限制使用。
中国 AI 模型通过算法工程创新，取得了优秀的表现，但先进制程
依然是 AI 产业规模化发展的核心瓶颈，亟待突破。目前，中国大陆
7nm 及以下先进制程产能与台积电等代工厂依然有数量级的差距，
所对应的晶体管数量约有几十倍的差距，中国大陆先进制程供应能
力亟待提升。中芯国际作为中国大陆最先进、规模最大、配套服务
最完善的专业晶圆代工企业，在先进制程领域布局领先，有望引领
行业，充分受益于中国 AI 产业的发展机遇，予以推荐。
催化剂：关键技术突破、下游需求快速增长
风险提示：地缘政治风险、AI 商业化进展不及预期、技术突破/创新
不及预期
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目录
1. DeepSeek 的创新启示 ..................................................................................... 3
. 开源生态愈发繁荣，不断推高能力边界 ................................................ 3
. 技术、硬件进步共同推动 AI 模型进步 .................................................. 3
. 后训练仍处于 scaling law 初期，Deepseek 积极追赶 ............................ 5
2. 美国持续加码 AI 出口管制，多国限制使用 DeepSeek ............................... 6
. 美国密集出台管制措施，聚焦 AI 芯片和 AI 模型侧 ............................ 6
. OpenAI 调查 DeepSeek 蒸馏行为，多国限制 DeepSeek 使用 .............. 7
3. 中国 AI 模型积极进行工程创新，芯片瓶颈亟待突破 ................................ 7
4. 风险提示 .......................................................................................................... 8
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1. DeepSeek 的创新启示
. 开源生态愈发繁荣，不断推高能力边界
2025 年 1 月 20 日，DeepSeek 发布 R1 模型，能力媲美 OpenAI o1 模型，
开源优势显现。DeepSeek 不仅开源了 6710 亿参数的 R1 模型，还开源了基
于不同参数的 qwen 和 llama 架构的几个蒸馏模型。杨立昆表示，“开源代码
正在超越私有模型，DeepSeek 从开放研究和开放源码中受益（例如来自
Meta 的 PyTorch 和 Llama），提出了新想法，并将它们建在其他人的工作
之上。”
除DeepSeek外，其他中国AI企业也在积极参与开源的发展。Qwen、MiniMax
等开源模型均已是语言领域佼佼者，腾讯混元-Video 视频生成模型是目前
参数量最大的开源视频生成模型，快手可图文生图模型也已开源。
开源模型正在推动基础模型层降本，有助于推动应用繁荣。开源权重加速
了模型价格平民化，给了开发者更多选择，OpenAI 的 o1 每百万输出 token
要花费 60 美元，而 DeepSeek R1 只需 美元。面对 DeepSeek 的竞争，
OpenAI 也发布了最新推理模型——o3-mini，并支持免费使用，这是 OpenAI
首次向 ChatGPT 的免费用户提供推理模型，并表示会考虑开源。对于开发
者来说，开源推动应用开发的成本大幅降低，端侧 Agent 等场景有望受益，
有助于推动应用的繁荣，进而带来 AI 产业需求增长。
. 技术、硬件进步共同推动 AI 模型进步
据 Anthropic CEO 达里奥·阿莫迪，影响 AI 系统有三个重要的基本因素：1）
拓展定律（scaling laws），即其他条件相同的情况下，扩大 AI 训练范围可以
全面改善认知任务的效果；2）曲线改变（shifting the curve），这主要指模型
架构的改进，或是底层硬件上更有效地运行模型的方法。达里奥认为，当前
算法进步导致的效率提升可能是每年 4 倍；3）范式转变（shifting the
paradigm）。拓展类型在不断增加，2020 年至 2023 年，主要拓展预训练模
型，而 2024 年起，使用强化学习（RL）训练模型，生成思维链的范式已经
成为了拓展的新焦点。
提升 AI 模型训练、推理性价比的方式也对应为提升硬件效率、提升数据质
量及范围、改进模型算法、寻找新的拓展范式。
对于 Deepseek 而言，受限于美国芯片出口禁令，其先进 AI 芯片资源相对
有限。Semianalysis 认为，其拥有超 5 万张的 H 系列芯片（其中 3 万张为
H20），据《财经十一人》报道，幻方量化拥有 1 万片以上的 A100 芯片。与
OpenAI、谷歌、xAI（10 万卡 H100 集群）、Anthropic（亚马逊将与其合作，
打造几十万卡 Trainium 2 集群）等海外公司相比，算力资源较少。
Deepseek V3 的创新之处在于算力相对有限的情况下，进行了大量工程算法
上的创新，提升模型表现，这也顺应了 AI 成本持续下降的大趋势。其主要
创新在于通过无辅助损失的策略、多 token 预测提升模型能力，通过首次引
入 FP8 低精度训练、较宽的 MoE 架构、双管道训练、跨节点 all to all 的通
信 Kernel、优化内存占用等方式提升训练效率，通过 MLA（Multiple-head
latent attention，多头注意力）机制来提升推理效率。
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图1：MMLU 任务得分超过 42 的大语言模型中，每 100 万个 token 处理成本最低的模型
数据来源：Semianalysis
图2：MMLU 任务得分超过特定值的大语言模型中，每 100 万个 token 处理成本最低的模型
数据来源：Semianalysis
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图3：自 DeepSeek V3 和 R1 发布以来，AWS H100 的 GPU 定价在许多地区上涨
数据来源：Semianalysis
. 后训练仍处于 scaling law 初期，Deepseek 积极追赶
Deepseek R1 模型能取得和 OpenAI o1 模型相当的性能，重要原因之一在
于推理新范式下，参与者的差距相对更小。此前的范式借助预训练的 scaling
law 提升性能，但这一方向成本和难度正在逐步增加。而新的范式专注于通
过合成数据生成、在现有模型基础上进行 post-training（后训练）的强化学
习，从而提升推理能力。当前仍处于新范式下的 scaling law 早期阶段，可以
快速获得巨大收益。OpenAI o1 于 2024 年 9 月宣布，而 Deepseek 比以往更
快地学习 o1 方法，引入思维链（Chain of Thought），在资源较少的情况下
在推理方向做到了行业前沿。
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图4：思维链展现了 deepseek 思考过程，从开始的按步骤比较，到后续的验证，最终得出了比较大小的正确答案
数据来源：deepseek，国泰君安证券研究
2. 美国持续加码 AI 出口管制，多国限制使用 DeepSeek
. 美国实施 AI 出口管制和加大国内投资，旨在保持美国领先
美国 BIS 出台 AI 领域的出口管制措施，对全球进行分类管理。2025 年 1
月 13 日，BIS 发布历史上第一个人工智能出口管制规则，将世界不同国家
分为三类，1）tier 1 是美国的 18 个核心盟友伙伴国家，对其芯片销售不受
限制；2）tier 2 是除 tier 1 和 tier 3 以外的国家，包含新加坡等国家，美国
对其的芯片出口将不超过特定的配额，规则也允许在这些国家的实体通过
获取合法身份（VEU）来获取更多数量芯片。总部位于美国的公司，只允许
在美国以外的地区部署不超过 50%的 AI 算力；3）tier 3 则是 D:5 组美国武
器禁运国（包含中国、俄罗斯等）和中国澳门，对他们的芯片出口严格限制
没有发生变化。此外，在 AI 模型权重方面，规则限制先进闭源模型的权重
转移至不可信行为方，开源模型的权重发布则未受限制。
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美国封锁 16nm 以下先进制程，并将中国、新加坡的多个实体列入实体清
单。2025 年 1 月 16 日，BIS 发布两条规则，一项是更新先进计算半导体的
出口管制，增加对芯片工厂和封装公司的出口管控，涵盖了 14 纳米或 16 纳
米及以下节点的芯片，美国还将加强代工厂调查并防止先进芯片流向中国。
另一项是将 25 家中国公司和 2 家新加坡公司列入实体名单。
除了密集出台管制措施，打压别国 AI 产业发展，美国还通过大规模投资推
动 AI 领域发展。2025 年 1 月 21 日，特朗普在白宫宣布了名为"星际之门"
的庞大 AI 基础设施计划，预计在未来四年内投资 5000 亿美元，用于建设
支持 AI 发展的基础设施。这一计划由 OpenAI、软银集团和甲骨文公司联
手打造，旨在确保美国在全球 AI 竞争中的领先地位。特朗普表示，该项目
将"几乎立即创造 10 万个美国就业岗位"，并为全球带来巨大的经济效益。
DeepSeek 反映出中美在 AI 领域的差距在缩小，再次引发地缘政治角度的
热议。美国 Anthropic CEO 达里奥·阿莫迪评级 Deepseek 取得的成就，并呼
吁美国政府继续维持芯片管制，将 H20 这样的中国特供版芯片也纳入限制
范围，最终打造以美国为主导的单极世界。
. OpenAI 调查 DeepSeek 蒸馏行为，多国限制 DeepSeek 使用
据彭博社报道，OpenAI 和微软展开了联合调查，针对 DeepSeek2024 年使
用 OpenAI API 接口的账户进行审查，并以涉嫌违反服务条款的模型蒸馏为
由，取消了他们的访问权限。据《金融时报》，OpneAI 称他们掌握了 DeepSeek
使用其模型进行违规蒸馏的“证据”。
爱尔兰、意大利等国针对 DeepSeek 的数据安全问题提起质询，DeepSeek App
已在意大利国内的应用市场全面下架。美国得克萨斯州禁止在当地政府拥
有的电子设备中使用 DeepSeek 和小红书。
3. 中国 AI 模型积极进行工程创新，芯片瓶颈亟待突破
中国 AI 企业在先进算力匮乏的情况下，依靠工程创新，持续进步。但依然
不排除美国 BIS 会进一步加码对芯片、模型的管制，以争取美国 AI 产业的
发展时间，拉大中美科技领域的差距。因此，半导体自主可控迫在眉睫，也
是中国 AI 产业规模化发展、走向繁荣的必备保障，其中，先进制程是关键
瓶颈。
台积电持续加大资本开支，以满足不断增长的先进制程和先进封装需求。
2025 年，台积电资本开支预计将提升至 380-420 亿美金。约 70%将投资于
先进制程技术，包括 3 纳米及 2 纳米，以满足 AI 及高效能运算（HPC）需
求。此外，10-20%的资本支出将用于特殊制程技术，另有 10-20%投入先进
封装、测试及光罩制作等项目。据 Semiwiki，台积电 2024、2025、2026 年
cowos wafer 的月产能预计分别为 35k~40k、65k~75k、90k~110k。2025 年，
台积电资本开支预计将提升至 380-420 亿美金。
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图5：台积电 25 财年资本开支预计大幅增长至 380-420 亿美元
数据来源：半导体行业观察，国泰君安证券研究
从先进制程产能角度看，台积电产能储备全球领先。7nm 月产能预计在 15-
20 万片/月，5nm 月产能预计超 20 万片/月，3nm 扩产积极，预计 24 年底月
产能在 万片/月，而性能更为先进的 2nm 预计在 25 年下半年量产，预
计月产能达 5-6 万片，并在 26 年实现产能翻倍。与 N3E 相比，N2 节点的
晶体管密度提高了 15%，芯片在相同晶体管数和主频的情况下，功耗可降
低 25%~30%；或者在相同晶体管数和功耗情况下，性能可以提高 10%~15%。
目前，中国大陆 7nm 及以下先进制程产能与台积电等代工厂依然有数量级
的差距，所对应的晶体管数量约有几十倍的差距，中国大陆先进制程供应
能力亟待提升。中芯国际作为中国大陆最先进、规模最大、配套服务最完善
的专业晶圆代工企业，在先进制程领域布局领先，有望引领行业，充分受益
于中国 AI 产业的发展机遇，予以推荐。
图6：台积电积极布局先进制程，7nm 及以下产能全球领先
数据来源：快科技，财联社，国泰君安证券研究
图7：台积电先进制程路线图
数据来源：芯智讯
4. 风险提示
-20%
-10%
0%
10%
20%
30%
40%
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
台积电资本开支（亿美元） YoY
7nm 5nm 3nm 2nm
晶体管密度（亿
个/平方毫米）
预计
（相比3nm增加15%）
台积电产能预计
16万片/
月
20万片/
月
万片
/月
25年下半年量产，预计到
25年年底月产能达5-6万
片，并有望在26年实现产
能翻倍
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地缘政治风险、AI 商业化进展不及预期、技术突破/创新不及预期
表：本报告覆盖公司估值表（截至 2025 年 2 月 3 日）
公司名称 代码 收盘价（元）
盈利预测（EPS 元） PE
评级
2024E 2025E 2024E 2025E
中芯国际 94 168 130 增持
数据来源：Choice，国泰君安证券研究；注：中芯国际盈利预测来自国泰君安证券预测值
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本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格
分析师声明
作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻
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评级说明
评级 说明
投资建议的比较标准
投资评级分为股票评级和行业评级。
以报告发布后的 12 个月内的市场表现为比
较标准，报告发布日后的 12 个月内的公司
股价（或行业指数）的涨跌幅相对同期的
沪深 300 指数涨跌幅为基准。
股票投资评级
增持 相对沪深 300 指数涨幅 15%以上
谨慎增持 相对沪深 300 指数涨幅介于 5%～15%之间
中性 相对沪深 300 指数涨幅介于-5%～5%
减持 相对沪深 300 指数下跌 5%以上
行业投资评级
增持 明显强于沪深 300 指数
中性 基本与沪深 300 指数持平
减持 明显弱于沪深 300 指数
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