AI芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與前景研究：中國AI芯片市場勢頭增長強(qiáng)勁

• 吳亞楠 2024年2月6日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1426 94
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AI芯片的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，從最初的云計算和數(shù)據(jù)中心逐漸拓展到智能制造、自動駕駛、智能家居等領(lǐng)域。隨著人工智能技術(shù)的不斷突破和應(yīng)用需求的增長，AI芯片的應(yīng)用領(lǐng)域還將進(jìn)一步拓展。尤其是在邊緣計算和終端設(shè)備上，AI芯片的應(yīng)用將更加廣泛。

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。

AI芯片也被稱為AI加速器或計算卡，即專門用于處理人工智能應(yīng)用中的大量計算任務(wù)的模塊(其他非計算任務(wù)仍由CPU負(fù)責(zé))。

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(diǎn)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。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2024-2029年AI芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》顯示：

AI芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與前景研究

AI芯片行業(yè)近年來得到了快速發(fā)展，主要得益于人工智能技術(shù)的不斷突破和應(yīng)用需求的持續(xù)增長。

AI芯片市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，預(yù)計未來幾年將保持高速增長。隨著人工智能技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，AI芯片的需求將持續(xù)增加。尤其是在云計算、數(shù)據(jù)中心、智能制造、自動駕駛等領(lǐng)域，AI芯片的應(yīng)用前景廣闊。

目前，AI芯片主要分為GPU、ASIC、FPGA等幾大類。隨著技術(shù)的發(fā)展，AI芯片的性能和效率不斷提升，為人工智能應(yīng)用的廣泛部署提供了有力支持。同時，新興技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元(NPU)等也在不斷發(fā)展和應(yīng)用于AI芯片中，為AI芯片的性能提升和應(yīng)用拓展提供了更多可能性。

AI芯片的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，從最初的云計算和數(shù)據(jù)中心逐漸拓展到智能制造、自動駕駛、智能家居等領(lǐng)域。隨著人工智能技術(shù)的不斷突破和應(yīng)用需求的增長，AI芯片的應(yīng)用領(lǐng)域還將進(jìn)一步拓展。尤其是在邊緣計算和終端設(shè)備上，AI芯片的應(yīng)用將更加廣泛。

政府對AI芯片行業(yè)的支持和政策導(dǎo)向?qū)π袠I(yè)發(fā)展具有重要影響。各國政府紛紛出臺政策推動人工智能和AI芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如提供資金支持、稅收優(yōu)惠等。同時，隨著數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)等問題的日益突出，政府對AI芯片行業(yè)的監(jiān)管也日益加強(qiáng)。企業(yè)需要關(guān)注政策動態(tài)和法規(guī)變化，合規(guī)經(jīng)營并確保產(chǎn)品安全和可靠。

AI芯片行業(yè)的發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的緊密合作和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。從芯片設(shè)計、制造到封裝測試等環(huán)節(jié)，都需要相關(guān)企業(yè)的協(xié)同配合。同時，還需要與終端設(shè)備廠商、應(yīng)用開發(fā)商等建立緊密的合作關(guān)系，共同推動AI芯片的應(yīng)用和發(fā)展。通過構(gòu)建完善的生態(tài)系統(tǒng)，可以促進(jìn)AI芯片行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。

值得一提的是，盡管此前該領(lǐng)域玩家眾多，作品也在不斷更新迭代，但到目前為止，完全符合描述和基準(zhǔn)測試的AI芯片寥寥無幾。而依圖科技并非芯片創(chuàng)業(yè)公司，兩年前在進(jìn)軍投入大、門檻高的芯片行業(yè)時，便選擇了高端玩家頗多的領(lǐng)域——自研云端 AI SoC，且在產(chǎn)品上正面PK英偉達(dá)(Nvidia)，頗有要挑硬骨頭下手的意思。

這意味著在當(dāng)下全球人工智能進(jìn)入第三次爆發(fā)期，中國人工智能企業(yè)在一定程度上已經(jīng)與世界巨頭處于同一起跑線。傳統(tǒng)意義上，大多數(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和推理都是在云端或基于服務(wù)器完成的。

隨著終端處理器性能的不斷提升，很多人工智能的推理工作，如模式匹配、建模檢測、分類和識別等逐漸從云端轉(zhuǎn)移到終端側(cè)。這主要有三點(diǎn)原因。首先，AI能力的端側(cè)遷移是用戶使用場景所需的必然結(jié)果。數(shù)據(jù)由云走向邊緣。

IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計，未來幾年內(nèi)邊緣側(cè)數(shù)據(jù)將達(dá)到總數(shù)據(jù)量的50%，這些數(shù)據(jù)由終端采集和產(chǎn)生，也需要端側(cè)AI芯片就近分析處理。其次，AI能力的端側(cè)遷移亦是提升人工智能用戶體驗的重要方式。

在端側(cè)，人工智能關(guān)鍵優(yōu)勢包括即時響應(yīng)、隱私保護(hù)增強(qiáng)、可靠性提升，此外，還能確保在沒有網(wǎng)絡(luò)連接的情況下用戶的人工智能體驗得到保障。最后，AI處理能力的端側(cè)遷移是人工智能數(shù)據(jù)隱私保護(hù)的需要。

工信部于10月20日披露，我國人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷增長，企業(yè)數(shù)量已超4400家。當(dāng)前，以大模型為代表的人工智能發(fā)展呈現(xiàn)出技術(shù)創(chuàng)新快、應(yīng)用滲透強(qiáng)、國際競爭激烈等特點(diǎn)，正加速與制造業(yè)深度融合，深刻改變制造業(yè)生產(chǎn)模式和經(jīng)濟(jì)形態(tài)，展現(xiàn)出強(qiáng)大的賦能效應(yīng)。

在如今國內(nèi)人工智能蓬勃發(fā)展背景下，美國再次升級AI芯片禁令，無疑會對行業(yè)上下游造成沖擊。同時，新的機(jī)遇也蘊(yùn)含其中。

AI芯片行業(yè)前景研究

長城證券報告，中國人工智能芯片起步相對較晚，發(fā)展較快，主要得益于政策的大力支持以及產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式，2017年，人工智能推理芯片助力推出世界首款搭載寒武紀(jì)高性能機(jī)器學(xué)習(xí)處理器芯片的推理服務(wù)器;到2022年，中國AI芯片在性能、處理速度、利用率上實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)突破。但截止到目前，我國人工智能芯片與國際先進(jìn)水平相比還有一定距離。

當(dāng)下，全球人工智能芯片行業(yè)前十以歐美韓日等企業(yè)為主，其中前三為英偉達(dá)、英特爾及IBM，國內(nèi)芯片企業(yè)如華為海思排12位，寒武紀(jì)排23位，地平線機(jī)器人排24位。

得益于人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展和對高效、大算力基礎(chǔ)設(shè)施的迫切需求。

首先，從市場規(guī)模來看，全球AI芯片市場規(guī)模在不斷擴(kuò)大。據(jù)預(yù)測，未來幾年這一市場規(guī)模還將保持高速增長。同時，中國AI芯片市場也呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長勢頭，市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/strong>

其次，AI芯片是人工智能產(chǎn)業(yè)的核心硬件，其在AI計算、訓(xùn)練和推理等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。目前，隨著深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的技術(shù)性突破，AI芯片的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，如云計算、數(shù)據(jù)中心、智能制造、自動駕駛等領(lǐng)域都在積極探索AI芯片的應(yīng)用。

在激烈的市場競爭中，企業(yè)及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關(guān)鍵。中研網(wǎng)撰寫的AI芯片行業(yè)報告對中國AI芯片行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競爭格局及市場供需形勢進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。同時揭示了市場潛在需求與潛在機(jī)會，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場情報信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時對政府部門也具有極大的參考價值。

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