AI 芯片是針對(duì)人工智能算法做了特殊加速設(shè)計(jì)的芯片。算力是人工智能發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，隨著深度 學(xué)習(xí)算法的普及和應(yīng)用，人工智能對(duì)算力提出了更高的要求，傳統(tǒng)的 CPU 架構(gòu)難以滿足人工智能算法 對(duì)算力的要求，因此具有海量數(shù)據(jù)并行計(jì)算能力、能加速計(jì)算處理的 AI 芯片應(yīng)運(yùn)而生。在全球數(shù)字化、 智能化的浪潮下，智能手機(jī)、自動(dòng)駕駛、數(shù)據(jù)中心、圖像識(shí)別等應(yīng)用推動(dòng) AI 芯片市場(chǎng)迅速成長。 我們將分析當(dāng)前 AI 芯片行業(yè)的現(xiàn)狀，并梳理 AI 芯片的產(chǎn)業(yè)鏈，分析其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并指出可能 從中受益的公司。希望通過這些內(nèi)容，能夠增進(jìn)大家對(duì) AI 芯片的認(rèn)識(shí)。

自 2018 年 GPT-1.0 模型首次發(fā)布以來，OpenAI 不斷迭代模型，GPT-4.0 模型擁有更大的參數(shù)量、更 長的迭代時(shí)間和更高的準(zhǔn)確性。隨著數(shù)據(jù)不斷增長和算法復(fù)雜度提高，人工智能對(duì)計(jì)算力提出了更高的 要求。因此 AI 芯片人工智能的基石，算力是實(shí)現(xiàn)人工智能產(chǎn)業(yè)化的核心力量，其發(fā)展對(duì)人工智能技術(shù) 的進(jìn)步和行業(yè)應(yīng)用起著決定性作用。釋放算力的價(jià)值對(duì)國家整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展將發(fā)揮推動(dòng)作用。計(jì)算力指數(shù)每提高 1 點(diǎn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)和 GDP 將分 別增長 3.5‰和 1.8‰?？梢?，國家計(jì)算力指數(shù)越高，對(duì)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用越強(qiáng)。2021-2026 年期間，預(yù) 計(jì)中國智能算力規(guī)模年復(fù)合增長率達(dá) 52.3%，同期通用算力規(guī)模年復(fù)合增長率為 18.5%。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年人工智能芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》顯示：

在 AI 芯片領(lǐng)域，國外芯片巨頭占據(jù)了大部分市場(chǎng)份額。全球范圍內(nèi)主要布局人工智能芯片的廠商有 Intel、NVIDIA、Qualcomm、Google 等。美國的巨頭企業(yè)，憑借著多年在芯片領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，迅速 切入 AI 領(lǐng)域并積極布局，目前已經(jīng)成為該產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)者。

隨著中國在全球科技競(jìng)爭中的地位日益提升，芯片領(lǐng)域也成為國內(nèi)企業(yè)爭相布局的重點(diǎn)。以下是關(guān)于中國芯片現(xiàn)狀的詳細(xì)解析。

近年來中國在芯片領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。一方面，國內(nèi)企業(yè)如華為、、騰訊等紛紛加大研發(fā)投入，推出了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片產(chǎn)品。這些芯片在性能、功耗、成本等方面具有較強(qiáng)競(jìng)爭力，滿足了不同場(chǎng)景下的應(yīng)用需求。另一方面，政策對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)給予了大力支持，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境。

我國 AI 芯片產(chǎn)業(yè)起步較晚，技術(shù)上與世界先進(jìn)水平也還存在著較大的差距。國內(nèi) AI 芯片市場(chǎng)也較為 分散，集中度低。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的興起，人工智能已經(jīng)深入滲透到各個(gè)行業(yè)，特別是在互聯(lián)網(wǎng)等科技公 司中更為普及。這些公司對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和存儲(chǔ)設(shè)備的要求極高，因此對(duì)于底層技術(shù)的布局和提升 更為重視，尤其是在人工智能芯片領(lǐng)域。

從競(jìng)爭格局來看，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景之下，已經(jīng)形成了不同的 AI 芯片競(jìng)爭格局。在云和數(shù)據(jù)中心 AI 芯片市場(chǎng)，“訓(xùn)練”和“推理”兩個(gè)環(huán)節(jié)都是英偉達(dá) GPU 一家獨(dú)大。在設(shè)備端和邊緣計(jì)算“推理”市場(chǎng)，各類 型芯片各自為陣，尚無絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位的芯片廠商出現(xiàn)：手機(jī)市場(chǎng)以高通、華為、蘋果原主控芯片廠商為 主，自動(dòng)駕駛、安防 IPC 領(lǐng)域英偉達(dá)暫時(shí)領(lǐng)先。近年來，國內(nèi)也出現(xiàn)了寒武紀(jì)、百度、地平線等優(yōu)質(zhì)本 土廠商發(fā)力布局相關(guān)產(chǎn)品。

在全球生成式人工智能浪潮帶動(dòng)下，國產(chǎn)大模型也不斷取得技術(shù)進(jìn)展，部分企業(yè)在能力上已經(jīng)可以與海 外主流模型實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)。國產(chǎn)大模型技術(shù)的迭代和訪問調(diào)用量的增加，對(duì)應(yīng)了訓(xùn)練端更大規(guī)模算力硬件集 群的采購需求，以及推理端的逐步擴(kuò)容。受到貿(mào)易摩擦影響，海外核心云端 AI 芯片進(jìn)入大陸市場(chǎng)受限， 國產(chǎn)替代迫切性高。盡管當(dāng)下國產(chǎn)云端 AI 芯片在硬件性能、系統(tǒng)生態(tài)方面與全球領(lǐng)先水平均存在一定 差距，但國產(chǎn)化窗口期已至，行業(yè)有望于年內(nèi)迎來重要商業(yè)化落地轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

當(dāng)前，芯片市場(chǎng)主要由英偉達(dá)、英特爾、AMD等國際巨頭主導(dǎo)。這些公司憑借在技術(shù)、資金、市場(chǎng)等方面的優(yōu)勢(shì)，推出了多款高性能的芯片產(chǎn)品。與此同時(shí)中國、洲、等和地區(qū)的芯片企業(yè)也在迅速崛起，市場(chǎng)份額逐漸擴(kuò)大。芯片的應(yīng)用領(lǐng)域涵了數(shù)據(jù)中心、邊緣計(jì)算、自動(dòng)駕駛等多個(gè)領(lǐng)域，市場(chǎng)需求持續(xù)增長。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年人工智能芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》顯示：

AI 芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游為硅片、光刻膠、濺射靶材、電子特氣等半導(dǎo)體材料和單晶爐、PVD、光刻設(shè)備、檢 測(cè)設(shè)備等設(shè)備;中游為 AI 芯片產(chǎn)品制造，包括設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié);下游為云計(jì)算、智慧 醫(yī)療、智能穿戴、智能手機(jī)、智能機(jī)器人、無人駕駛等應(yīng)用領(lǐng)域。

AI 算力依賴硬件驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)芯片需求增長從而帶動(dòng)半導(dǎo)體材料增長。半導(dǎo)體材料作為芯片的基石，受 益于人工智能的需求拉動(dòng)，半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)整體向上的態(tài)勢(shì)。 半導(dǎo)體材料包括：硅片、濺射靶材、CMP 拋光液和拋光墊、光刻膠、高純化學(xué)試劑、電子氣體、化合 物半導(dǎo)體、封裝基板、引線框架、陶瓷封裝體、鍵合金屬線等。AI 芯片作為專門用于處理人工智能應(yīng)用中的大量計(jì)算任務(wù)的模塊，其制造和構(gòu)建離不開半導(dǎo)體材料作為 基礎(chǔ)。

從發(fā)展現(xiàn)狀來看，芯片技術(shù)呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是制程技術(shù)不斷進(jìn)步，芯片性能得到顯著提升;二是架構(gòu)創(chuàng)新層出不窮為不同應(yīng)用場(chǎng)景提供更多可能性;三是產(chǎn)業(yè)鏈日益完善，從設(shè)計(jì)、制造到封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié)逐漸成熟。

從前景分析來看，芯片市場(chǎng)前景廣闊。隨著人工智能技術(shù)的不斷普及，芯片需求將持續(xù)增長。同時(shí)5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展將為芯片帶來更多應(yīng)用場(chǎng)景。政策的持和產(chǎn)業(yè)資本的涌入，也將推動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

芯片的前景主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的持續(xù)增長，將為芯片帶來巨大需求;二是自動(dòng)駕駛、智能機(jī)器人等新興領(lǐng)域的發(fā)展，將為芯片提供更多應(yīng)用場(chǎng)景;三是芯片技術(shù)的不斷進(jìn)步將推動(dòng)人工智能應(yīng)用的普及，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

人工智能芯片產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，技術(shù)創(chuàng)新不斷推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。未來，隨著人工智能技術(shù)的不斷普及和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，人工智能芯片市場(chǎng)將保持高速增長態(tài)勢(shì)，并迎來更加廣闊的發(fā)展前景。

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