2025年存算一體芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景深度調(diào)研分析
存算一體芯片作為顛覆傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)的新型計(jì)算技術(shù),通過(guò)將存儲(chǔ)與計(jì)算功能深度融合,顯著提升數(shù)據(jù)處理效率并降低能耗,已成為人工智能、自動(dòng)駕駛、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域的核心硬件支撐。當(dāng)前,全球存算一體芯片行業(yè)處于技術(shù)爆發(fā)與規(guī)模商用臨界點(diǎn),中國(guó)憑借政策支持、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同及本土化需求,正加速實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破與市場(chǎng)滲透。
一、存算一體芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
1. 技術(shù)演進(jìn)與核心優(yōu)勢(shì)
存算一體芯片通過(guò)消除存儲(chǔ)與計(jì)算單元間的數(shù)據(jù)搬運(yùn)瓶頸,實(shí)現(xiàn)算力與能效的雙重提升。當(dāng)前技術(shù)路線主要包括查存計(jì)算、近存計(jì)算、存內(nèi)計(jì)算及存內(nèi)邏輯四大類,其中存內(nèi)計(jì)算憑借高能效比成為主流方向?;贜OR Flash、SRAM、DRAM等成熟存儲(chǔ)介質(zhì)的存內(nèi)計(jì)算方案已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地,而基于RRAM、MRAM等新型存儲(chǔ)器的技術(shù)仍在良率爬坡階段。
技術(shù)突破方面,存算一體芯片通過(guò)三維堆疊、模擬-數(shù)字混合架構(gòu)及可重構(gòu)計(jì)算等技術(shù),逐步解決精度限制與算法適配難題。例如,部分企業(yè)通過(guò)引入可編程邏輯單元,使芯片能夠支持多算法遷移,拓寬應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋范圍。此外,感存算一體技術(shù)的融合趨勢(shì)顯著,通過(guò)將傳感器與計(jì)算單元集成,進(jìn)一步提升實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力。
2. 應(yīng)用場(chǎng)景與市場(chǎng)需求
存算一體芯片的應(yīng)用場(chǎng)景呈現(xiàn)“端側(cè)小算力+云端/邊緣側(cè)大算力”雙輪驅(qū)動(dòng)格局。在端側(cè),AI眼鏡、可穿戴設(shè)備、智能家居等低功耗場(chǎng)景對(duì)存算一體芯片的需求持續(xù)增長(zhǎng),其超低功耗特性可顯著延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航時(shí)間。在云端及邊緣側(cè),自動(dòng)駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G基站等領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力要求極高,存算一體芯片通過(guò)減少數(shù)據(jù)搬運(yùn)延遲,提升系統(tǒng)響應(yīng)速度,成為關(guān)鍵技術(shù)支撐。
市場(chǎng)需求方面,隨著AI大模型推理需求的爆發(fā)式增長(zhǎng),以及邊緣計(jì)算設(shè)備的規(guī)?;渴?,存算一體芯片的市場(chǎng)滲透率快速提升。企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)中心及智能終端廠商對(duì)國(guó)產(chǎn)存算一體芯片的采購(gòu)意愿增強(qiáng),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布《2025-2030年中國(guó)存算一體芯片行業(yè)投資契機(jī)分析及深度調(diào)研咨詢報(bào)告》顯示分析
二、存算一體芯片市場(chǎng)規(guī)模及競(jìng)爭(zhēng)格局
1. 市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)動(dòng)力
全球存算一體芯片市場(chǎng)正處于高速增長(zhǎng)階段,中國(guó)因政策扶持與國(guó)產(chǎn)替代加速,增速領(lǐng)先全球。市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)張的核心驅(qū)動(dòng)力包括:
AI技術(shù)普及:大模型訓(xùn)練與推理對(duì)算力與能效的雙重需求,推動(dòng)存算一體芯片在云端與邊緣側(cè)的部署。
終端智能化:AI眼鏡、可穿戴設(shè)備等新型終端的爆發(fā)式增長(zhǎng),為存算一體芯片提供端側(cè)應(yīng)用場(chǎng)景。
政策支持:國(guó)家“十四五”規(guī)劃明確將存算一體技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展方向,地方政府通過(guò)產(chǎn)業(yè)基金、稅收優(yōu)惠等措施加速技術(shù)落地。
2. 競(jìng)爭(zhēng)格局與企業(yè)動(dòng)態(tài)
全球存算一體芯片市場(chǎng)呈現(xiàn)“國(guó)際巨頭主導(dǎo)+本土企業(yè)崛起”的競(jìng)爭(zhēng)格局。國(guó)際企業(yè)憑借技術(shù)積累與生態(tài)優(yōu)勢(shì),在高端市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位;而中國(guó)企業(yè)則通過(guò)差異化競(jìng)爭(zhēng)策略,在端側(cè)小算力場(chǎng)景及國(guó)產(chǎn)替代領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。
國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作、技術(shù)攻堅(jiān)與生態(tài)協(xié)同,逐步縮小與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)的差距。例如,部分企業(yè)與高校聯(lián)合研發(fā)新型存儲(chǔ)介質(zhì),推動(dòng)存算一體芯片從理論突破向產(chǎn)品應(yīng)用轉(zhuǎn)化;另一些企業(yè)則通過(guò)與晶圓廠合作,提升先進(jìn)制程芯片的量產(chǎn)能力。此外,產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)通過(guò)共建創(chuàng)新平臺(tái),加速工具鏈開(kāi)發(fā)與應(yīng)用生態(tài)完善,進(jìn)一步降低研發(fā)門檻與周期。
三、投資建議
1. 關(guān)注技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)
存算一體芯片行業(yè)技術(shù)壁壘高,建議重點(diǎn)關(guān)注具備核心技術(shù)專利、工藝成熟度及生態(tài)協(xié)同能力的企業(yè)。例如,在存內(nèi)計(jì)算領(lǐng)域,采用NOR Flash或SRAM介質(zhì)的企業(yè)因技術(shù)成熟度較高,商業(yè)化落地速度更快;而在新型存儲(chǔ)器領(lǐng)域,RRAM、MRAM等技術(shù)的突破者則具備長(zhǎng)期增長(zhǎng)潛力。
2. 布局端側(cè)與邊緣側(cè)應(yīng)用
端側(cè)小算力場(chǎng)景與邊緣側(cè)大算力場(chǎng)景是存算一體芯片的核心增長(zhǎng)點(diǎn)。建議投資者關(guān)注在AI眼鏡、可穿戴設(shè)備、智能家居等端側(cè)領(lǐng)域具備客戶基礎(chǔ)的企業(yè),以及在自動(dòng)駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等邊緣側(cè)領(lǐng)域具備解決方案能力的企業(yè)。
3. 重視產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同機(jī)會(huì)
存算一體芯片的產(chǎn)業(yè)化需依賴半導(dǎo)體設(shè)備、材料、制造及封裝等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的協(xié)同創(chuàng)新。建議投資者關(guān)注在先進(jìn)封裝、3D集成、感存算一體等領(lǐng)域具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)的企業(yè),以及通過(guò)生態(tài)共建推動(dòng)工具鏈開(kāi)發(fā)與應(yīng)用落地的平臺(tái)型企業(yè)。
四、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)對(duì)策略
1. 技術(shù)迭代風(fēng)險(xiǎn)
存算一體芯片行業(yè)技術(shù)迭代速度快,若企業(yè)無(wú)法持續(xù)投入研發(fā),可能導(dǎo)致產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力下降。建議企業(yè)通過(guò)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作、引入高端人才及建立開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái),提升技術(shù)迭代能力。
2. 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)
隨著行業(yè)熱度提升,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將加劇,價(jià)格戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)上升。建議企業(yè)通過(guò)差異化競(jìng)爭(zhēng)策略,聚焦細(xì)分領(lǐng)域,打造技術(shù)壁壘;同時(shí),通過(guò)生態(tài)協(xié)同降低研發(fā)成本,提升產(chǎn)品性價(jià)比。
3. 供應(yīng)鏈波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)
存儲(chǔ)芯片價(jià)格周期性波動(dòng)及高端設(shè)備依賴進(jìn)口,可能影響企業(yè)利潤(rùn)率。建議企業(yè)通過(guò)多元化供應(yīng)鏈布局、建立戰(zhàn)略儲(chǔ)備機(jī)制及推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代,降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。
4. 政策與合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受地緣政策影響較大,需關(guān)注國(guó)際貿(mào)易摩擦及技術(shù)出口管制風(fēng)險(xiǎn)。建議企業(yè)加強(qiáng)政策研究,建立合規(guī)管理體系,并通過(guò)全球化布局分散風(fēng)險(xiǎn)。
五、存算一體芯片行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
1. 技術(shù)突破方向
未來(lái)存算一體芯片將圍繞“性能提升、能效優(yōu)化、成本降低”三大目標(biāo)持續(xù)演進(jìn)。技術(shù)突破方向包括:
光子內(nèi)存互連:通過(guò)光信號(hào)替代電信號(hào)傳輸數(shù)據(jù),突破馮·諾依曼架構(gòu)瓶頸,實(shí)現(xiàn)能效比大幅提升。
3D堆疊與異構(gòu)集成:通過(guò)三維堆疊技術(shù)提升芯片密度,結(jié)合CPU、GPU、NPU等異構(gòu)計(jì)算單元,打造多模態(tài)存算一體架構(gòu)。
新型存儲(chǔ)器量產(chǎn):RRAM、MRAM等新型存儲(chǔ)器良率提升后,將推動(dòng)存算一體芯片向更高精度、更低功耗方向發(fā)展。
2. 應(yīng)用場(chǎng)景拓展
存算一體芯片的應(yīng)用場(chǎng)景將進(jìn)一步拓展至醫(yī)療健康、智慧城市、機(jī)器人等領(lǐng)域。例如,在醫(yī)療領(lǐng)域,存算一體芯片可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)影像分析與手術(shù)輔助;在智慧城市領(lǐng)域,可支撐海量傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理與決策。
3. 產(chǎn)業(yè)生態(tài)完善
未來(lái)存算一體芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)將更加完善,涵蓋芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、工具鏈開(kāi)發(fā)及應(yīng)用解決方案等環(huán)節(jié)。企業(yè)間將通過(guò)生態(tài)共建,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定、工具鏈優(yōu)化及應(yīng)用場(chǎng)景落地,形成良性循環(huán)。
存算一體芯片作為顛覆傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)的新型技術(shù),正迎來(lái)歷史性發(fā)展機(jī)遇。中國(guó)憑借政策支持、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同及本土化需求,有望在全球競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。未來(lái),行業(yè)參與者需以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動(dòng)力,以生態(tài)協(xié)同為戰(zhàn)略支撐,緊抓市場(chǎng)機(jī)遇,應(yīng)對(duì)技術(shù)迭代與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn),共同推動(dòng)存算一體芯片行業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段。
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