人工智能芯片行業(yè)市場現(xiàn)狀及行業(yè)發(fā)展前景分析

• 2022年11月24日 WuAoYan來源：億歐 深圳市人工智能協(xié)會 449 23
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人工智能芯片從廣義上來說，專門用于處理人工智能應(yīng)用中大量計算任務(wù)的模塊，即面向人工智能領(lǐng)域的芯片均被稱為AI芯片。而從狹義方面來看，人工智能芯片也可稱為針對人工智能算法做了特殊加速設(shè)計的芯片。

隨著人工智能新興產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的芯片已不能滿足人工智能產(chǎn)業(yè)對芯片性能及算力等方面的要求。 因此，如何構(gòu)建出高效的人工智能芯片，將芯片技術(shù)與人工智能技術(shù)有效地結(jié)合起來成為當前的熱點話題。

幾乎所有的應(yīng)用包括5G、物聯(lián)網(wǎng)、汽車、數(shù)據(jù)中心等的實現(xiàn)與發(fā)展都建立在更高性能、更低功耗、更大算力的芯片的基礎(chǔ)之上。芯片的需求大幅提升，而芯片的供應(yīng)卻跟不上需求，提升現(xiàn)有產(chǎn)品的良率是業(yè)內(nèi)公認的有效措施。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國人工智能芯片行業(yè)發(fā)展分析及投資風(fēng)險預(yù)測報告》顯示：

人工智能芯片從廣義上來說，專門用于處理人工智能應(yīng)用中大量計算任務(wù)的模塊，即面向人工智能領(lǐng)域的芯片均被稱為AI芯片。而從狹義方面來看，人工智能芯片也可稱為針對人工智能算法做了特殊加速設(shè)計的芯片。

人工智能芯片是面向人工智能應(yīng)用的芯片，是承載計算功能的基礎(chǔ)部件。根據(jù)承擔任務(wù)不同，人工智能芯片可以分為訓(xùn)練芯片和推斷芯片;根據(jù)應(yīng)用場景不同，人工智能芯片可以分為服務(wù)器端(云端)芯片和邊緣端(終端)芯片;根據(jù)技術(shù)架構(gòu)不同，人工智能芯片可分為通用類芯片(比如CPU和GPU)、基于FPGA的半定制化芯片、全定制化ASIC芯片、類腦計算芯片等。

AI芯片應(yīng)該具備的要素包括可編程性、架構(gòu)的動態(tài)可變性、高效的架構(gòu)變換能力、高計算效率、高能耗效率、低成本等。按照這些要求，目前業(yè)界流行的一些作法均不是理想的架構(gòu)。過去幾年，AI芯片領(lǐng)域一個重要變化就是架構(gòu)的變化。人工智能芯片不在于追求算力，而在于架構(gòu)創(chuàng)新。業(yè)界也需要找到一種針對人工智能計算的全新計算引擎。

人工智能芯片是人工智能產(chǎn)業(yè)鏈的重要硬件。近年來，隨著算力中心的增加以及終端應(yīng)用的落地，我國人工智能芯片需求也持續(xù)提升。2021年，我國人工智能芯片市場規(guī)模達到427億元，同比增長124%。

人工智能芯片行業(yè)市場現(xiàn)狀及行業(yè)發(fā)展前景分析

當前，中國數(shù)字化的變革方向驅(qū)動了底層技術(shù)的逐漸提升。未來幾年，制造業(yè)及交通將是AI較大的應(yīng)用場景。同時，AI也將被廣泛應(yīng)用于發(fā)展醫(yī)療保健、教育，媒體及金融和客戶服務(wù)等領(lǐng)域。

目前，我國人工智能芯片發(fā)展尚處于初級階段，無論是技術(shù)研發(fā)還是應(yīng)用落地都有廣闊的空間。在政策、市場、技術(shù)等合力作用下，中國人工智能芯片行業(yè)將快速發(fā)展，預(yù)計2022年市場規(guī)模有望突破800億元。

數(shù)據(jù)來源：深圳市人工智能行業(yè)協(xié)會 中研普華研究院整理

從資本市場來看，投資數(shù)量方面，2014年我國人工智能芯片領(lǐng)域投資事件只有5起，2015年之后融資數(shù)量呈現(xiàn)波動增長的態(tài)勢，2021年投資數(shù)量達到101起，2022年上半年投資數(shù)量為38起。

投資金額方面，2014年以來我國人工智能芯片領(lǐng)域持續(xù)有資本進入，投資規(guī)模實現(xiàn)逐年增長;2021年人工智能芯片領(lǐng)域投資金額達到362億元，平均單筆融資金額超3億元;2022年上半年，投資金額約90億元，較2021年同期有所減少。

數(shù)據(jù)來源：深圳市人工智能行業(yè)協(xié)會 中研普華研究院整理

近年來，AI芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，眾多企業(yè)紛紛布局。結(jié)合應(yīng)用場景和功能劃分來看，AI芯片設(shè)計可分為云端訓(xùn)練、云端推斷、終端推斷三部分。其中云端訓(xùn)練芯片主要以英偉達的GPU為主，新入競爭者是谷歌的TPU，深耕FPGA的企業(yè)包括XILINX、英特爾。在云端推斷方面，各企業(yè)呈現(xiàn)出百家爭鳴局面，代表企業(yè)有AMD、谷歌、英偉達、百度、寒武紀等。在終端推斷方面，移動終端、自動駕駛等應(yīng)用場景需求逐漸爆發(fā)，布局企業(yè)包括傳統(tǒng)芯片巨頭和初創(chuàng)企業(yè)，如高通、華為海思、地平線、寒武紀、云知聲等。

目前來看，華北、華東和中南地區(qū)穩(wěn)居中國AI芯片區(qū)域市場三甲，是中國AI芯片市場發(fā)展最為領(lǐng)先的區(qū)域，市場總體規(guī)模占據(jù)全國領(lǐng)先位置;在市場增速方面，隨著西部地區(qū)加快投入大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，西南、西北地區(qū)的云端AI 芯片市場規(guī)模呈現(xiàn)高速增長，市場份額進一步提升。

隨著機器學(xué)習(xí)等技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展正以其高端的新興技術(shù)、巨大的商業(yè)價值、廣闊的應(yīng)用前景和龐大的產(chǎn)業(yè)空間，成為新的重要經(jīng)濟增長點。伴隨著人工智能各種應(yīng)用場景的普及與發(fā)展，海量多維的數(shù)據(jù)將在云端以及邊緣側(cè)展開大量處理計算，芯片也面臨更加廣泛以及多樣化的需求，這對AI芯片的計算架構(gòu)、運算能力、場景與算法適用性、安全可控等都提出了新的課題與挑戰(zhàn)。

隨著技術(shù)成熟化，AI芯片的應(yīng)用場景除了在云端及大數(shù)據(jù)中心，也會隨著算力逐漸向邊緣端移動，部署于智能家居、智能制造、智慧金融等領(lǐng)域;同時還隨著智能產(chǎn)品種類日漸豐富，部署于智能手機、安防攝像頭、及自動駕駛汽車等智能終端，智能產(chǎn)品種類也日趨豐富。

2021年，《“十四五”規(guī)劃綱要和2035年遠景目標綱要》曾指出，“十四五”期間，我國新一代人工智能產(chǎn)業(yè)將聚焦高端芯片等關(guān)鍵領(lǐng)域。從國家戰(zhàn)略高度為人工智能芯片行業(yè)建立優(yōu)良的政策環(huán)境。

而在此宏觀背景下，各地方也根據(jù)各自的背景與條件，發(fā)布促進和扶持人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方案方針。截至2021年9月，包括北京、天津、上海、江蘇、福建等 20余省、市、地區(qū)發(fā)布人工智能相關(guān)政策，進一步支持引導(dǎo)人工智能及芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

更多行業(yè)詳情請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國人工智能芯片行業(yè)發(fā)展分析及投資風(fēng)險預(yù)測報告》。

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