AI芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析2024

• 劉明月 2023年11月3日 來源：中研研究院 602 34
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中國AI芯片市場應(yīng)用前景如何?AI芯片市場現(xiàn)狀怎么樣?隨著人工智能在未來社會發(fā)展中的作用愈發(fā)凸顯，國家逐漸將人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上升至國家戰(zhàn)略高度，AI芯片的研發(fā)與技術(shù)升級也備受國家關(guān)注和重視。

中國AI芯片市場應(yīng)用前景如何?AI芯片市場現(xiàn)狀怎么樣?隨著人工智能在未來社會發(fā)展中的作用愈發(fā)凸顯，國家逐漸將人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上升至國家戰(zhàn)略高度，AI芯片的研發(fā)與技術(shù)升級也備受國家關(guān)注和重視。在我國的《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中明確提出要加強關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，聚焦高端芯片、人工智能關(guān)鍵算法等關(guān)鍵領(lǐng)域，加快推進基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)算法、裝備材料等研發(fā)突破與迭代應(yīng)用，培育壯大人工智能等新興數(shù)字產(chǎn)業(yè)。

近兩年，隨著大家越來越意識到AI芯片對于算力的重要性，AI芯片這一賽道中的玩家也越來越多。人工智能技術(shù)的發(fā)展將開啟一個新的時代——算法即芯片時代。

當(dāng)前，AI芯片主要分為 GPU 、FPGA 、ASIC。AI的許多數(shù)據(jù)處理涉及矩陣乘法和加法。大量并行工作的GPU提供了一種廉價的方法，但缺點是更高的功率。具有內(nèi)置DSP模塊和本地存儲器的FPGA更節(jié)能，但它們通常更昂貴。技術(shù)手段方面AI市場的第一顆芯片包括現(xiàn)成的CPU，GPU，F(xiàn)PGA和DSP的各種組合。雖然新設(shè)計正在由諸如英特爾、谷歌、英偉達(dá)、高通，以及IBM等公司開發(fā)至少需要一個CPU來控制這些系統(tǒng)，但是當(dāng)流數(shù)據(jù)并行化時，就會需要各種類型的協(xié)處理器。

隨著越來越多的企業(yè)將人工智能應(yīng)用于其終端產(chǎn)品，AI芯片需求快速增長，市場前景發(fā)展廣闊。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國AI芯片市場與發(fā)展趨勢分析報告》顯示

國內(nèi)有很多AI芯片企業(yè)通過這種方式迅速擴大體量。那么國內(nèi)的AI芯片企業(yè)有多大幾率，通過融資并購、協(xié)調(diào)整合研發(fā)技術(shù)和人才，誕生出更大的AI芯片公司?企業(yè)的發(fā)展是有規(guī)律的。先有一個技術(shù)，才能誕生產(chǎn)品。產(chǎn)品成功后，企業(yè)才會繼續(xù)拓展多種技術(shù)。在擴展技術(shù)的過程中，人員也多起來了，這時將會產(chǎn)生管理的問題。

隨著AI、ChatGPT等大模型場景的發(fā)展，未來我國超算/智算中心的占比有望進一步提升：

智能計算中心：服務(wù)于人工智能的數(shù)據(jù)計算中心，包括人工智能、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等需求，以 GPU 等AI 訓(xùn)練芯片為主，為AI計算提供更大的計算規(guī)模和更快的計算速度，以提升單位時間單位能耗下的運算能力及質(zhì)量為核心訴求;

超算中心：為集中放置的超級計算機(由通用或?qū)Ｓ玫母咝阅苡布蛙浖M成的，為處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)、算法和應(yīng)用等提供算力的高性能計算平臺提供運行環(huán)境的建筑場所)設(shè)備提供運行環(huán)境的場所。

AI芯片市場規(guī)模及發(fā)展趨勢分析2023

AI芯片行業(yè)屬于資金密集型、技術(shù)密集型企業(yè)，行業(yè)的技術(shù)壁壘高，因此我國的AI芯片企業(yè)集中分布在北京、深圳、上海等經(jīng)濟發(fā)達(dá)、人才富集的地區(qū)。

我國AI芯片產(chǎn)業(yè)起步較晚，技術(shù)上與世界先進水平也還存在著較大的差距，國內(nèi)AI芯片市場也較為分散，集中度低。依據(jù)企業(yè)的注冊資本進行劃分，位于第一梯隊的企業(yè)有中芯國際、海思半導(dǎo)體、地平線、四維圖新和長電科技。

AI芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是芯片設(shè)計，按照商業(yè)模式，可再細(xì)分成三種：IP設(shè)計、芯片設(shè)計代工和芯片設(shè)計，大部分公司是IC設(shè)計公司。

AI芯片是人工智能的“大腦”，目前AI芯片主要類型有CPU、GPU(圖形處理器)、FPGA(現(xiàn)場可編輯門陣列)、DSP、ASIC(針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的專用芯片)和類人腦芯片幾種，ASIC有望在今后數(shù)年內(nèi)取代當(dāng)前的通用芯片成為人工智能芯片的主力。

AI芯片主要應(yīng)用于云計算、數(shù)據(jù)中心、邊緣計算、消費電子、智能制造、智能駕駛、智能金融及智能教育等領(lǐng)域。

一丶市場占比

AI芯片主要包括圖形處理器(GPU)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、神經(jīng)擬態(tài)芯片(NPU)等。其中，GPU是顯卡的核心單元，是單指令、多處理數(shù)據(jù)器，在AI芯片市場中占比最高，達(dá)91.9%。NPU、ASIC、FPGA市場占比分別為6.3%、1.5%、0.3%。

二丶市場規(guī)模預(yù)測

AI 芯片廣泛應(yīng)用于云 計算、數(shù)據(jù)中心、邊緣計算、消費電子、智能制造、智能駕駛、智能金融及智能 教育等領(lǐng)域。近年來，我國的 AI 芯片行業(yè)備受關(guān)注，不斷涌現(xiàn)出新的生產(chǎn)設(shè)計 商，市場規(guī)模也不斷擴大。

據(jù)數(shù)據(jù)顯示，我國 AI 芯片市場規(guī)模達(dá)到 427 億元，同比增長 124%。預(yù)計到 2023 年，市場規(guī)模將進一步擴大至 1206 億元。

未來，我國的AI芯片行業(yè)行業(yè)發(fā)展尚處于起步階段。隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，計算能力的提升，人工智能近兩年迎來了新一輪的爆發(fā)。AI浪潮下，云計算、智能汽車、智能機器人等人工智能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，市場對AI芯片的需求不斷增加，AI芯片市場規(guī)模有望迎來巨大的市場機遇。

三丶AI芯片市場潛在進入者分析

國內(nèi)方面，BAT科技巨頭也紛紛涉足AI芯片業(yè)務(wù)：阿里巴巴全資收購了國內(nèi)芯片制造商中天微，此前，阿里還投資了寒武紀(jì)、Barefoot Networks、深鑒、耐能(Kneron)、翱捷科技(ASR)等芯片公司。過去幾年，百度在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域也有了可觀的進展。

從進入者來說，所有行業(yè)都可以進入人工智能芯片行業(yè)，但是實際上人工智能芯片行業(yè)擁有極高的技術(shù)、資金、人才等方面的壁壘，對于普通的企業(yè)來說，基本沒有進入的可能性，最有可能進入行業(yè)的一般是行業(yè)上下游公司，基于節(jié)約成本、拓展業(yè)務(wù)的需要，進入人工智能芯片行業(yè)?？傮w而言，人工智能芯片潛在進入者的威脅并不是很大。

四丶市場格局

以AI芯片為載體實現(xiàn)的算力是人工智能發(fā)展水平的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展 更注重超速運算能力的 AI 芯片成為推動人工智能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的關(guān)鍵核心要素之一， 其快速發(fā)展對人工智能技術(shù)的進步和行業(yè)應(yīng)用起到了決定性的作用。

從AI芯片全球總體市場格局來看，歐美日韓基本壟斷中高端云端芯片，國內(nèi)布局主要集中在終端ASIC芯片，部分領(lǐng)域處于世界前列，但多以初創(chuàng)企業(yè)為主，且尚未形成有影響力的“芯片?平臺?應(yīng)用”的生態(tài)，不具備與傳統(tǒng)芯片巨頭(如英偉達(dá)、賽靈思)抗衡的實力;而在GPU和FPGA領(lǐng)域，中國尚處于追趕狀態(tài)，高端芯片依賴海外進口。

五丶市場份額

在AI芯片領(lǐng)域，國外芯片巨頭占據(jù)了大部分市場份額。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。無論是在人才 聚集、公司合并等方面，都具有領(lǐng)先優(yōu)勢。特別是美國的巨頭企業(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。此外，在 GPU 和 FPGA 方面，它們更是處于完全壟斷地位。

報告在公司多年研究結(jié)論的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國AI芯片行業(yè)市場的發(fā)展現(xiàn)狀，通過公司資深研究團隊對市場各類資訊進行整理分析，并且依托國家權(quán)威數(shù)據(jù)資源和長期市場監(jiān)測的中研普華數(shù)據(jù)庫，進行全面、細(xì)致的研究，是中國AI芯片市場上最權(quán)威、有效的研究產(chǎn)品。

AI芯片行業(yè)研究報告可以幫助投資者合理分析行業(yè)的市場現(xiàn)狀，為投資者進行投資作出行業(yè)前景預(yù)判，挖掘投資價值，同時提出行業(yè)投資策略和營銷策略等方面的建議、機會風(fēng)險、AI芯片發(fā)展策略與投資建議等進行了分析。

更多AI芯片市場調(diào)查消息，請點擊中研研究院出版的《2023-2028年中國AI芯片市場與發(fā)展趨勢分析報告》。

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