芯片反派 ASIC市场规模估量2028年打破400亿美元 AI (芯片叛徒)

随着人工自动技术的飞速展开，AI公用芯片（ASIC）正迎来史无前例的展开机遇。依据市场预测，到2028年，AI ASIC芯片的市场规模有望打破400亿美元，年复合增长率高达45%。这一惊人的增长潜力面前，蕴藏着AI ASIC芯片在功耗、本钱和性能方面的微小优点。

功耗与本钱优点推进AI ASIC芯片崛起

AI ASIC芯片在特定义务中展现出清楚的功耗和本钱优点。与传统的GPU相比，虽然单颗ASIC的算力或许略逊一筹，但在全体集群的算力运行效率上却或许更胜一筹。以谷歌的TPU为例，其算力运行率可逾越50%，远高于通用GPU。这种高效率不只带来了更低的功耗，还意味着更高的性价比。在推理常用精度下，AI ASIC芯片展现出更高的TFLOPS/$比率，这使得它在大规模部署中具有清楚的经济优点。

市场需求与技术生态共同驱动增长

AI ASIC芯片市场的加快增长并非偶然。一方面，市场需求一直攀升。AMD CEO苏姿丰预测，到2027年AI减速器市场规模将抵达4000亿美元。另一方面，技术生态的成熟为AI ASIC芯片的展开铺平了路途。以后AI算法向Transformer收敛，以PyTorch为主的深度学习框架的普及，为AI ASIC芯片提供了稳如泰山的运转环境。云厂商也在积极构建集成了支流深度学习框架的软件生态，开发各种编译器和底层两边件，进一步降低了AI ASIC芯片的经常经常使用门槛。

随着软件生态的逐渐完善，AI ASIC芯片的兼容性和易用性将一直优化，这将极大地扩充其运转范围。目前，AI ASIC芯片关键服务于云厂商自有业务和具有肯定编译才干的中大型企业。但随着经常经常使用门槛的降低，未来有望吸引更多中小企业和开发者介入，进一步推进市场规模的扩张。

展望未来，AI ASIC芯片在云计算和AI推理与训练范围的浸透率有望继续优化。参考CPU的展开历程，我们有理由置信，AI ASIC芯片将在未来几年内成功更普遍的运转和更深化的市场浸透。作为AI技术展开的关键推进力，AI ASIC芯片无疑将在人工自动的下一个黄金十年中扮演关键角色。

引领人工智能时代的智慧之核：AI芯片解码（2）

引领人工智能时代的关键基石——AI芯片的灵活解析自2010年以来，AI芯片阅历了两个关键阶段：早期探求与迸发式增长。 后来，只要少数巨头如谷歌TPU逐渐崭露头角，市场竞争尚不充沛。 但是，2016年后，随着AI技术的普遍运行，半导体市场中的AI芯片范围迅速崛起，成为增速最快的细分市场。 美国的政策干预，如对华为的制裁，造成全球芯片供应链受阻，引发了一系列市场动摇和供需失衡。 2023年，AI技术成功严重打破，英伟达、高通等公司经过新产品推进市场，AI PC（人工智能团体计算机）和AI手机市场成为热点。 依据预测，AI芯片的需求继续微弱，市场规模不时扩展，全球AI芯片市场在2024年将到达671亿美元，中国市场的增长尤为清楚。 市场竞争剧烈，以英伟达为首的巨头与初创公司竞相追逐，中国外乡企业如华为海思等也在迅速崛起，但与国际顶尖企业仍有一定的差距。 中国市场的优势在于庞大的需求、完善的基础设备以及政策支持，但面临中心技术短板和性能差距的应战。 未来，AI芯片的开展趋向聚焦于提高性能、降低功耗，成功多性能化、集成化和定制化。 AI芯片将不只仅局限于基本运算，而是向更智能、更顺应多范围运行的方向开展。 随着AI算法的提高和运行的深化，我们等候AI芯片技术的改造，它将在数据和能量的驱动下，带来史无前例的打破。 参考资料：[1] 国产AI芯片厂商调研报告[2] 数据中心产业图谱[3] AI算力芯片深度解析[4] “存算一体”技术讨论[5] AI芯片前沿与创新[6] ASIC芯片解析[7] AI芯片简述[8] 2023年AI芯片行业剖析[9] 中国AI芯片行业开展剖析[10] 华为芯片事情影响剖析

国际芯片产业开展现状

——2023年中国人工智能芯片行业主流产品剖析 产品市场容量继续扩展【组图】行业关键上市公司：目前国际人工智能芯片产业的上市公司关键有寒武纪()、四维图新()、北京君正()、芯原股份()等。 GPU、FPGA、ASIC成为人工智能芯片行业主流以后，人工智能芯片依据其技术架构可以分为CPU、GPU、FPGA、ASIC、类脑芯片；依照其在网络中的位置可以分为云端AI芯片、边缘AI芯片、终端AI芯片；依据其在通常中的目的可以分为训练芯片和推理芯片。 人工智能芯片仰仗弱小的算法承载力和超高的处置速度，普遍运行于多种场景，比如智能人脸识别或智能语音识别，处置超高数据库的主机大数据剖析，随时处置变化的交通讯息及各类传感器信息的智能驾驶范围，以及机器人的智能化等。 中国AI芯片市场继续炽热，GPU市场占比最大中国人猜想人工智能芯片在未来几年将继续成为开展重点，GPU、FPGA、ASIC是中国人工智能芯片行业的开展主流。 其中，GPU最后设计用于减速3D图形的渲染，随着数字经济的不时开展，GPU变得愈加灵敏、可编程性更高，使得开发人员科研应用GPU弱小的性能来清楚减速高性能计算、深度学习等范围的额外任务负载。 依据IDC披露的数据，2021年上半年中国人工智能芯片行业中，GPU清楚成为成功数据中心减速的首选，占有90%以上的市场份额，而ASIC、FPGA、NPU等非GPU芯片占有的市场份额相对较少，全体市场份额接近10%。 GPU市场规模继续下跌国际人工智能芯片市场需求继续扩展，其中GPU以迷信计算型为主，其仰仗计算才干强、产品性能成熟的优势，在人工智能芯片市场中占据优势。 依据测算，2021年中国GPU主机市场规模为285.8亿元；估量未来2023-2025年中国GPU主机市场规模将会继续下跌。 FPGA小规模大性能国际人工智能芯片市场需求继续扩展，FPGA是人工智能芯片的一类分支，与其他性能固定的芯片不同的是FPGA在制造成功后可依据用户要求，赋予其特定性能；FPGA关键触及通讯、工业、军工/航天、汽车和数据中心等多个范围。 依据测算，2021年中国人工智能芯片行业的FPGA市场规模约为0.9亿元，未来中国FPGA市场规模将会继续增长。 ASIC低功耗高性能国际人工智能芯片市场需求继续扩展，ASIC的特点是面向特定用户的需求，ASIC在批量消费时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、牢靠性提高、性能提高、保密性增强、本钱降高等优势。 依据测算，2021年中国人工智能芯片行业的ASIC市场规模约为4.7亿元，未来中国ASIC市场规模将会继续增长。 注：GPU规模数据依据人工智能芯片行业全体市场规模与GPU占比状况启动测算；FPGA规模数据依据人工智能芯片行业全体市场规模与FPGA占比状况启动测算；ASIC规模数据依据人工智能芯片行业全体市场规模与ASIC占比状况启动测算。 更多本行业研讨剖析详见前瞻产业研讨院《中国人工智能芯片(AI芯片)行业开展前景预测与投资战略规划剖析报告》。

人工智能芯片开展前景剖析

人工智能芯片产业产业链长，技术壁垒高

人工智能芯片产业链关键分为抢先的资料与设备，中游的产品制造，下游的运行市场；抢先的资料与设备关键指半导体资料和半导体设备，半导体资料包括单晶硅、单晶锗、砷化镓、晶体管等资料，半导体设备包括光刻机、等离子刻蚀机等设备；中游的产品制造包括芯片设计和芯片制造，芯片设计的流程关键是经过EDA启动系统设计、RTL设计、物理设计等环节，芯片制造包括晶圆加工、晶圆测试、晶片切割、芯片封装等环节；下游的运行市场关键有云计算、智能驾驶、智能手机、无人机、智能音箱、智能安防等。

目前，随着人工智能及芯片技术的不时成熟，云计算、消费电子、无人驾驶、智能手机等下游产业的产业更新速度不时放慢，中国AI芯片产业正处于高速开展时期。 抢先代表性企业有神工股份、中晶科技、立昂微、北边华创等，中游代表性企业有寒武纪、地平线、华为海思等，下游代表性企业有阿里巴巴、网络、中国移动、中国联通等。

人工智能芯片行业产业链规划关键集中在北上广地域

从我国人工智能芯片产业链企业区域散布来看，人工智能芯片产业产业链企业关键散布在北京、上海、广东等地，其次是江苏、浙江、四川，新疆、西藏等省份虽然有企业散布，但是数量极少。 从代表性企业散布状况来看，北京、上海、广东等地代表性企业较多；其中，北京拥有较多代表性企业，如寒武纪、网络、比特大陆、中星微电子等。

芯片研发资金需求极大，本钱占比最高

从人工智能芯片消费的整个流程来看，一颗芯片的本钱关键包括原资料本钱、人力研发、掩膜、封装、测试；同时，芯片的制造设计到晶圆厂投资、晶圆制造、IC设计、算法设计、代码开发、测实验证、数据处置、芯片封装。 其中，芯片设计的研发投入要求庞大的资金投入，依据微电子研讨中心IMEC披露的数据，设计一颗28纳米工艺芯片要求约5000万美元，14nm工艺要求1亿美元，10nm工艺要求1.8亿美元，7nm工艺要求近3亿美元，5nm工艺大约要求5.5亿美元，3nm为6亿美元，2nm将近8亿美元。

人工智能芯片研发本钱不时参与造成多少钱下跌

随着人工智能的不时开展，各行各业关于人工智能技术的需求逐渐加大，芯片作为现代科技的中心，既是中国开展的必要条件，也是介入国际竞争的关键法宝。 近年来，随着国际竞争的不时加剧，以及全球疫情涉及各行各业，芯片的多少钱也水涨船高。 从产业链动身，芯片多少钱下跌关键由于研发本钱不时参与，7nm芯片的制程技术受限，出色的芯片设计方案难以落地实施，高端芯片供应充足，造成全球芯片多少钱水平下跌；同时，受疫情影响，各国实施相应的防疫政策，各地工厂不同水平停工停产，造成微观经济下行，单晶硅的消费进程放缓，供应缺乏；作为人工智能芯片的关键原资料，单晶硅的供应紧缺造成芯片市场多少钱下跌；综合多关键素的作用，中国人工智能芯片市场供不应求，造成人工智能芯片多少钱继续下跌。

更多本行业研讨剖析详见前瞻产业研讨院《中国人工智能芯片（AI芯片）行业市场需求剖析与投资前景预测报告》