AI芯片,作為支撐智能技術(shù)發(fā)展的核心硬件,近年來在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)拓展,AI芯片行業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
一、AI芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用場(chǎng)景
AI芯片是專門為高效執(zhí)行AI任務(wù)(如深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理)所需的復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)芯片。這些芯片針對(duì)大量數(shù)據(jù)的處理和AI算法的訓(xùn)練及執(zhí)行進(jìn)行了優(yōu)化,相比傳統(tǒng)CPU或GPU,能夠提供更快的結(jié)果和更低的功耗。根據(jù)架構(gòu)和應(yīng)用場(chǎng)景的不同,AI芯片可以分為云端芯片、邊端芯片和類腦芯片。
云端芯片主要用于數(shù)據(jù)中心,強(qiáng)調(diào)算力大、先進(jìn)互聯(lián),以滿足生成式AI等復(fù)雜模型的訓(xùn)練和推理需求。例如,英偉達(dá)的數(shù)據(jù)中心GPU采用先進(jìn)的制程工藝和架構(gòu),提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力。邊端芯片則注重低功耗、專用化,廣泛應(yīng)用于智能安防、自動(dòng)駕駛、智能家居等領(lǐng)域。類腦芯片模擬人腦結(jié)構(gòu),具有低功耗、集成度高的優(yōu)勢(shì),雖然目前仍處于發(fā)展階段,但展現(xiàn)出巨大的潛力。
中國(guó)AI芯片產(chǎn)業(yè)
近年來,中國(guó)在AI芯片領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展,部分實(shí)現(xiàn)了自主設(shè)計(jì)和技術(shù)創(chuàng)新,逐漸形成了從上游原材料供應(yīng)到下游應(yīng)用市場(chǎng)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。然而,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)AI芯片產(chǎn)業(yè)仍面臨性能、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈等方面的短板,亟需開展自主創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)協(xié)同。政策方面,AI芯片已列入國(guó)家發(fā)展規(guī)劃,受到高度重視。例如,《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2018—2020年)》重點(diǎn)支持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片,推動(dòng)AI芯片的規(guī)?;瘧?yīng)用。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局
全球AI芯片市場(chǎng)目前仍由英偉達(dá)占據(jù)主導(dǎo)地位,但競(jìng)爭(zhēng)格局正在發(fā)生變化。隨著AMD、谷歌、特斯拉等廠商推出新產(chǎn)品,如AMD的MI300系列、谷歌的TPU V5等,全球加速卡市場(chǎng)已從一家獨(dú)大轉(zhuǎn)為多強(qiáng)混戰(zhàn)的局面。國(guó)內(nèi)AI芯片市場(chǎng)在外部壓力下加速國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,海光信息、寒武紀(jì)、景嘉微等上市公司以及華為海思、昆侖芯、燧原、壁仞沐曦、天數(shù)智芯等創(chuàng)新企業(yè)積極追趕性能差距,部分產(chǎn)品參數(shù)已接近國(guó)際水平。
二、AI芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分析
全球市場(chǎng)規(guī)模
全球AI芯片市場(chǎng)近年來持續(xù)擴(kuò)大,2023年市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到564億美元,預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到902億美元,未來五年的復(fù)合增速將達(dá)到24.55%。這一增長(zhǎng)主要得益于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的快速發(fā)展,這些領(lǐng)域?qū)I芯片的需求日益增加。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2030年全球與中國(guó)AI芯片行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)研究報(bào)告》顯示:
中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模
中國(guó)AI芯片市場(chǎng)規(guī)模同樣呈現(xiàn)出顯著的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2022年中國(guó)AI芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到850億元,同比增長(zhǎng)94.6%。預(yù)計(jì)2023年市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至1206億元,同比增長(zhǎng)41.8%。2024年市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步增長(zhǎng)至約1412億元。中國(guó)作為全球最大的消費(fèi)市場(chǎng)之一,在政策支持和技術(shù)積累下,AI芯片市場(chǎng)展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)潛力。
未來,AI芯片將朝著更高性能、更低功耗、更小尺寸的方向發(fā)展。通過采用先進(jìn)制程工藝、增加計(jì)算單元數(shù)量等方式,AI芯片的算力將得到進(jìn)一步提升。同時(shí),AI芯片的架構(gòu)設(shè)計(jì)將更加注重靈活性和可擴(kuò)展性,以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。例如,一些AI芯片采用7nm甚至更小的制程工藝,在單位面積上集成更多的晶體管,從而提高計(jì)算能力。
AI芯片的應(yīng)用場(chǎng)景將不斷拓展,從傳統(tǒng)的云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心、智能安防等領(lǐng)域,逐漸延伸到智能制造、智能駕駛、智能金融、智能教育等新興領(lǐng)域。隨著5G技術(shù)的普及和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,AI芯片在智能物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用也將迎來更大的發(fā)展空間。例如,在智能制造領(lǐng)域,AI芯片可以用于設(shè)備故障診斷、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
中國(guó)AI芯片行業(yè)正在構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,包括材料、設(shè)備、設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試等各個(gè)環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)企業(yè)在晶圓代工、存儲(chǔ)芯片等領(lǐng)域取得突破,為AI芯片的性能提升提供保障。例如,中芯國(guó)際、華大半導(dǎo)體等在晶圓代工領(lǐng)域取得進(jìn)展,而長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫等則專注于存儲(chǔ)芯片的研發(fā)與生產(chǎn)。
總結(jié)
AI芯片行業(yè)作為支撐智能技術(shù)發(fā)展的核心硬件產(chǎn)業(yè),近年來在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。從技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用場(chǎng)景來看,AI芯片不斷優(yōu)化和創(chuàng)新,以適應(yīng)各種復(fù)雜計(jì)算任務(wù)的需求。中國(guó)AI芯片產(chǎn)業(yè)在政策支持和技術(shù)積累下取得了顯著進(jìn)展,但仍面臨一些挑戰(zhàn)。市場(chǎng)規(guī)模方面,全球和中國(guó)AI芯片市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,顯示出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)潛力。
未來,AI芯片將在技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用場(chǎng)景拓展、產(chǎn)業(yè)鏈完善以及國(guó)際合作與競(jìng)爭(zhēng)等方面迎來更多的發(fā)展機(jī)遇。然而,也需要關(guān)注技術(shù)瓶頸、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)等潛在風(fēng)險(xiǎn),不斷提升自身的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力,以推動(dòng)AI芯片行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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