2023年,為提升國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)在全球范圍的影響力,促進(jìn)和記錄國(guó)內(nèi)芯片的技術(shù)、市場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)程,芯師爺特別策劃《2023年硬核芯產(chǎn)業(yè)專題報(bào)告》。
在《2023年硬核芯產(chǎn)業(yè)專題報(bào)告》中,芯師爺對(duì)芯片IP、EDA、MCU、智能芯片、存儲(chǔ)芯片、射頻芯片、功率器件、通訊芯片、電源管理芯片、信號(hào)鏈芯片、處理器芯片、傳感器等12類芯片產(chǎn)品領(lǐng)域進(jìn)行調(diào)研,通過分析各芯片領(lǐng)域技術(shù)概況、市場(chǎng)格局、發(fā)展趨勢(shì)、代表企業(yè)、代表產(chǎn)品概述,以及應(yīng)用方向等,力求展示現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。
本篇為系列專題報(bào)告之《“國(guó)產(chǎn)化+新需求+資本”共振,AI芯片賦能行業(yè)效應(yīng)加速釋放》,2023年國(guó)內(nèi)AI芯片產(chǎn)業(yè)報(bào)告及產(chǎn)品選型參考。以下為報(bào)告全文:
中國(guó)AI芯片行業(yè)發(fā)展環(huán)境
1.1 AI芯片的定義及分類
廣義上,只要可以運(yùn)行AI(人工智能)算法的芯片都可稱為AI芯片。但通常意義上來講,AI芯片是指專門用于處理人工智能應(yīng)用和算法的芯片,其針對(duì)人工智能算法進(jìn)行特殊加速設(shè)計(jì),可提供高度優(yōu)化的計(jì)算能力,使得人工智能算法和應(yīng)用程序實(shí)現(xiàn)更快速的運(yùn)行,同時(shí)保持低功耗和低成本。
AI芯片的主要功能是對(duì)海量數(shù)據(jù)的輸入進(jìn)行處理,通過高效的并行計(jì)算能力,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和處理、模型訓(xùn)練及推斷等,其設(shè)計(jì)通常采用特殊的架構(gòu)和算法。AI芯片的出現(xiàn),使得人工智能技術(shù)能夠在各種設(shè)備和應(yīng)用中得到更廣泛的應(yīng)用和普及,它為實(shí)現(xiàn)智能化提供了強(qiáng)大的硬件基礎(chǔ),是人工智能技術(shù)的重要組成部分。
1.1.1 基于技術(shù)架構(gòu),AI芯片主要可分為四類:GPU、FPGA、ASIC、類腦芯片。
目前,上述四類芯片中,GPU(圖形處理器)是較為成熟的通用型人工智能芯片,在AI領(lǐng)域中使用頻率較高。2023年上半年,我國(guó)AI芯片市場(chǎng)中,GPU所占市場(chǎng)份額90%。FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)、ASIC(特定用途集成電路)等非GPU類的芯片,占比約10%。[1]
圖1-基于技術(shù)架構(gòu)劃分AI芯片
1.1.2 基于承擔(dān)的任務(wù),AI芯片可分為兩類:訓(xùn)練芯片和推理芯片。
兩者的區(qū)別主要在于用途和功能。訓(xùn)練芯片主要用于訓(xùn)練和優(yōu)化AI模型,可用于機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等任務(wù)中;推理芯片主要部署和運(yùn)行已經(jīng)訓(xùn)練好的AI模型,可用于語音識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理等任務(wù)中。2022年,中國(guó)AI訓(xùn)練芯片市場(chǎng)占比為47.2%,AI推理芯片市場(chǎng)占比為52.8%。[2]
圖2-基于承擔(dān)任務(wù)劃分AI芯片
1.1.3 基于部署場(chǎng)景,AI芯片可分為三類:端側(cè)、邊緣側(cè)、云側(cè)。
端側(cè)、邊緣側(cè)和云側(cè)AI芯片的應(yīng)用場(chǎng)景和需求各不相同,因此,其算力需求也有所不同。一般而言,云側(cè)AI芯片對(duì)算力的需求最高,邊緣側(cè)次之,端側(cè)最低。
圖3-基于部署場(chǎng)景劃分AI芯片
1.2 產(chǎn)業(yè)鏈概況
1.2.1 位于產(chǎn)業(yè)鏈中游的芯片設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)是最為關(guān)鍵的部分,需要強(qiáng)大的技術(shù)和設(shè)備支持,以及高度專業(yè)化的芯片人才隊(duì)伍。
AI芯片產(chǎn)業(yè)鏈可分為上、中、下游三個(gè)部分。上游即包括硅片、化合物半導(dǎo)體、光電子器件等在內(nèi)的半導(dǎo)體材料,與包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備等在內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備;中游即芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試,包括算法設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、晶圓制備、芯片可靠性驗(yàn)證、性能測(cè)試等等;下游即廣泛的應(yīng)用,涵蓋云計(jì)算、智能穿戴、智能手機(jī)、自動(dòng)駕駛、智能醫(yī)療、智能機(jī)器人等領(lǐng)域。
其中,位于產(chǎn)業(yè)鏈中游的芯片設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)是最為關(guān)鍵的部分,需要有強(qiáng)大的技術(shù)和設(shè)備支持,以及高度專業(yè)化的芯片人才隊(duì)伍。
圖4-AI芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游圖譜
上游市場(chǎng):目前,國(guó)內(nèi)處于AI芯片產(chǎn)業(yè)上游的企業(yè)在半導(dǎo)體材料和設(shè)備領(lǐng)域,仍處于發(fā)展初期,市場(chǎng)份額較小。但近年來國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料和設(shè)備企業(yè)逐漸崛起,如中電科電子、華大九天等企業(yè),逐漸嶄露頭角。
中游市場(chǎng):在芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)整體實(shí)力相對(duì)較弱。不過,有部分國(guó)內(nèi)企業(yè)在特定領(lǐng)域已經(jīng)具備一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),如:智能駕駛芯片領(lǐng)域的黑芝麻智能、智能音箱芯片領(lǐng)域的全志科技等。在芯片制造環(huán)節(jié),國(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)的企業(yè)數(shù)量較多,但同樣整體實(shí)力較弱;封裝和測(cè)試環(huán)節(jié)則相對(duì)較為成熟,目前仍以中低端市場(chǎng)為主。
下游市場(chǎng):下游市場(chǎng)包括云計(jì)算、消費(fèi)電子、智能穿戴等領(lǐng)域。在云計(jì)算領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)企業(yè)如阿里云、騰訊云等已具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在消費(fèi)電子、智能穿戴等領(lǐng)域,華為、小米等已在國(guó)內(nèi)乃至全球市場(chǎng)占據(jù)重要席位,相繼推出多款智能手表、智能手環(huán)等產(chǎn)品。同時(shí),智能駕駛、智能家居等領(lǐng)域的興起,對(duì)AI芯片需求進(jìn)一步擴(kuò)大。
圖5-國(guó)內(nèi)AI芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游部分代表企業(yè),數(shù)據(jù)來源:芯師爺,圖片來源:芯師爺
總體來說,國(guó)內(nèi)AI芯片產(chǎn)業(yè)鏈雖然已經(jīng)取得一定進(jìn)展,但整體實(shí)力相對(duì)較弱,特別是在芯片設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié),與國(guó)際巨頭仍存在較大差距。未來,隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)AI芯片產(chǎn)業(yè)鏈有望實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。
1.3 AI芯片市場(chǎng)格局:高速增長(zhǎng),多元化競(jìng)爭(zhēng)
全球AI芯片市場(chǎng)近年來呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)2023年全球AI芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)490億美元,2021-2026年全球AI芯片市場(chǎng)規(guī)模將以29.3%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。2023年,我國(guó)AI芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)427億元,同比增長(zhǎng)124%;2026年我國(guó)AI芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1206億元。[3]TrendForce發(fā)布的數(shù)據(jù)則顯示,2022年全球AI芯片市場(chǎng)規(guī)模為300億美元,其中,中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模超過100億美元,是全球最大的AI芯片市場(chǎng)之一。
圖6-2020~2026年全球及中國(guó)AI芯片市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)情況,圖片資料來源:Frost & Sullivan
1.3.1 海外AI芯片市場(chǎng):呈現(xiàn)一超多強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)
一超:以英偉達(dá)為首,市場(chǎng)份額占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其產(chǎn)品線覆蓋了從數(shù)據(jù)中心到個(gè)人電腦、再到智能手機(jī)的全方位應(yīng)用場(chǎng)景,通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入,不斷鞏固其市場(chǎng)地位。例如,英偉達(dá)的Tensor Processing Unit (TPU) 專門為機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化,性能優(yōu)異,被廣泛用于谷歌的TensorFlow等開源框架。
多強(qiáng):除了英偉達(dá),還有許多企業(yè)也在AI芯片市場(chǎng)上積極布局。其中,最為突出的是英特爾和AMD。英特爾在2015年以167億美元收購(gòu)了Altera公司,從而進(jìn)入AI芯片市場(chǎng)。此后,該公司不斷加大在AI芯片領(lǐng)域的投入,推出了多款針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的AI芯片,如Xeon Phi、Nervana等。英特爾的AI芯片性能強(qiáng)大,且與自家其他產(chǎn)品協(xié)同性良好,如與FPGA等可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
AMD則在2017年以超過9億美元的價(jià)格收購(gòu)了FPGA制造商Xilinx,由此進(jìn)入AI芯片市場(chǎng)。AMD通過整合Xilinx的技術(shù)和資源,開發(fā)出一系列AI芯片,如Radeon Instinct系列。這些產(chǎn)品在能效和性能方面表現(xiàn)出色,且支持多種機(jī)器學(xué)習(xí)框架,如Radeon Open Compute Platform (ROCm)。
此外,還有許多其他企業(yè)也在AI芯片市場(chǎng)上占有一席之地,如谷歌、蘋果、華為等。這些企業(yè)通過自主研發(fā)或合作的方式,推出了一系列性能卓越、適用于自身生態(tài)系統(tǒng)的AI芯片。例如,谷歌的TPU被廣泛應(yīng)用于其搜索引擎、語音助手等AI應(yīng)用,而蘋果的神經(jīng)引擎則用于其Face ID、Siri等AI服務(wù)。
· 如從參與者類型來劃分,則主要參與者可分為三類:國(guó)際半導(dǎo)體巨頭、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、初創(chuàng)企業(yè)等,各自切入AI芯片賽道的方式及布局也有所不同。
圖7-海外AI芯片主要參與者類型劃分
總的來說,海外AI芯片市場(chǎng)呈現(xiàn)出多元化的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),各類型企業(yè)都在積極布局AI芯片業(yè)務(wù),通過技術(shù)創(chuàng)新和合作等方式不斷擴(kuò)大自身市場(chǎng)份額。同時(shí),由于AI技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷擴(kuò)大,AI芯片市場(chǎng)將保持持續(xù)高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。未來,我們可以預(yù)見這一市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈,同時(shí)也將推動(dòng)AI芯片技術(shù)不斷進(jìn)步。
1.3.2 國(guó)內(nèi)AI芯片市場(chǎng):成熟型企業(yè)保持領(lǐng)先地位,成長(zhǎng)型企業(yè)逐步崛起,初創(chuàng)型企業(yè)開始嶄露頭角。
Tractica預(yù)測(cè)2025年全球AI芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)724億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)37%。在全球的AI芯片市場(chǎng)中,中國(guó)的市場(chǎng)規(guī)模占比最大,約占四分之一。根據(jù)不同指標(biāo)可進(jìn)行不同梯隊(duì)的劃分。
圖8-根據(jù)不同指標(biāo)劃分國(guó)內(nèi)AI芯片梯隊(duì),圖片資料來源:企業(yè)官網(wǎng)、企查查APP
· 從產(chǎn)品成熟度和商業(yè)化程度來看,國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)大致可分為三個(gè)梯隊(duì):
第一梯隊(duì):成熟型AI芯片企業(yè)
第一梯隊(duì)主要包括已經(jīng)擁有成熟的產(chǎn)品體系,并具備商業(yè)化應(yīng)用和量產(chǎn)能力的企業(yè)。這些企業(yè)基本已經(jīng)建立了完整的研發(fā)團(tuán)隊(duì),同時(shí)具備完善的技術(shù)體系,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。
海光、寒武紀(jì)是其中的代表企業(yè)。海光是一家專注于人工智能芯片的公司,產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域,其DCU產(chǎn)品深算系列,對(duì)標(biāo)市場(chǎng)主流的英偉達(dá)A100,在AI計(jì)算、商業(yè)計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用;寒武紀(jì)主要面向云端、端和邊緣計(jì)算場(chǎng)景,其產(chǎn)品主要應(yīng)用于智能駕駛、智能家居等領(lǐng)域。
第二梯隊(duì):成長(zhǎng)型AI芯片企業(yè)
主要包括在AI芯片領(lǐng)域具有一定的研發(fā)實(shí)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè),這類型公司通常已經(jīng)在某些特定領(lǐng)域或特定場(chǎng)景下有所突破,正在探索商業(yè)化應(yīng)用路徑。如:曠世科技、比特大陸等。比特大陸是專注于比特幣芯片的企業(yè),其AI芯片主要應(yīng)用于礦機(jī)領(lǐng)域,是全球領(lǐng)先的礦機(jī)芯片供應(yīng)商之一。
在第二梯隊(duì)中,南京、蘇州和廣州等城市是其中的代表城市。這些城市在人工智能領(lǐng)域具有一定的研發(fā)實(shí)力和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),并且已經(jīng)開始探索AI芯片的研發(fā)和應(yīng)用。同時(shí)也積極吸引更多初創(chuàng)企業(yè)和新興勢(shì)力加入AI芯片產(chǎn)業(yè)中,推動(dòng)中國(guó)AI芯片市場(chǎng)的發(fā)展。
第三梯隊(duì):初創(chuàng)型AI芯片企業(yè)
該梯隊(duì)主要包括在AI芯片領(lǐng)域具有創(chuàng)新能力和發(fā)展?jié)摿Φ某鮿?chuàng)企業(yè)。這些企業(yè)通常處于起步階段或規(guī)模較小,但具有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力和市場(chǎng)敏銳度,其正在積極研發(fā)和推廣自己的AI芯片,如:摩爾線程、億鑄科技等。自2020年10月成立后,摩爾線程極短的時(shí)間內(nèi)推出了多款GPU芯片,這些芯片采用了現(xiàn)代GPU架構(gòu)。此外,摩爾線程還開發(fā)了一些AI芯片相關(guān)的開發(fā)工具和代碼移植工具,幫助企業(yè)更好地應(yīng)用AI芯片。
· 從企業(yè)規(guī)模、注冊(cè)資本來看,國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)也可分為三個(gè)梯隊(duì):
第一梯隊(duì):注資10億元以上
企業(yè)的注冊(cè)資本多在10億元以上,這類企業(yè)通常資金實(shí)力雄厚,研發(fā)實(shí)力強(qiáng)大,可以投入大量的資源在AI芯片的研發(fā)和生產(chǎn)上,以華為、中芯國(guó)際、地平線等為代表。
第二梯隊(duì):注資1-10億元之間
企業(yè)的注冊(cè)資本在1-10億元之間,這類企業(yè)有一定的資金儲(chǔ)備,但可能相對(duì)沒有第一梯隊(duì)企業(yè)那么充裕,因此在研發(fā)投入上或有所限制,以四維圖新、思必馳等為代表。
第三梯隊(duì):注資1億元以下
企業(yè)的注冊(cè)資本在1億元以下,這類企業(yè)通常為初創(chuàng)公司或者新進(jìn)入該行業(yè)的企業(yè),資金和資源都相對(duì)有限,但具有一定的創(chuàng)新能力和市場(chǎng)潛力。
1.4 重磅政策利好,AI芯片發(fā)展持續(xù)受到重視
自“十三五”規(guī)劃以來,AI芯片逐漸被寫入國(guó)家發(fā)展規(guī)劃綱要,成為公共基礎(chǔ)建設(shè)的一部分,開啟了國(guó)內(nèi)人工智能芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新篇章。國(guó)務(wù)院、國(guó)家發(fā)展改革委、工信部等多個(gè)部門陸續(xù)印發(fā)關(guān)于支持和引導(dǎo)AI芯片行業(yè)發(fā)展的政策。
政策關(guān)注點(diǎn)聚焦在AI芯片或AI軟硬件協(xié)同的技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新突破、支持和推動(dòng)與AI芯片相關(guān)的產(chǎn)業(yè)及生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)、AI芯片行業(yè)規(guī)范及芯片安全運(yùn)行規(guī)范等方向。旨在推動(dòng)AI芯片的研發(fā)和應(yīng)用,進(jìn)一步壯大和提升產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)中國(guó)AI芯片產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
圖9-國(guó)務(wù)院、工信部等多部門印發(fā)關(guān)于支持和引導(dǎo)AI芯片行業(yè)發(fā)展的政策,圖片資料來源:各部委及政府官網(wǎng)
中國(guó)AI芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)地域分布特點(diǎn)及發(fā)展概況
2.1.1 特點(diǎn)一:呈現(xiàn)出以東部沿海地區(qū)為重點(diǎn),其他地區(qū)逐漸崛起的發(fā)展趨勢(shì)。
東部沿海地區(qū):東部沿海一帶是改革開放的前沿,擁有豐富的科技和經(jīng)濟(jì)資源,也是國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)分布最為集中的區(qū)域。其中,江蘇省的蘇州、無錫、南京等地,依托其電子、半導(dǎo)體和機(jī)械制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),吸引了眾多AI芯片企業(yè)的落戶;山東省濟(jì)南市也因其政策支持和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),成為AI芯片企業(yè)爭(zhēng)相進(jìn)駐的重要區(qū)域之一。
中部地區(qū):如湖北省、湖南省和河南省等地,其AI芯片企業(yè)數(shù)量相較于東部沿海地區(qū),稍顯不足,但近年來也在積極推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。其中,湖北省的武漢和長(zhǎng)沙等城市已成為國(guó)內(nèi)重要的芯片研發(fā)基地,河南省也在積極推動(dòng)人工智能和芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
西部地區(qū):近年來積極引進(jìn)高端人才和科技企業(yè),加速推動(dòng)人工智能和芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。比如,四川省的成都和重慶等地已成為國(guó)內(nèi)重要的芯片研發(fā)基地之一,同時(shí),當(dāng)?shù)卣畬?duì)AI芯片企業(yè)給予資金支持、稅收優(yōu)惠、人才引進(jìn)等方面的政策傾斜;陜西省的西安和寶雞等城市也在積極發(fā)力AI芯片產(chǎn)業(yè)。
東北地區(qū):在AI芯片企業(yè)數(shù)量、產(chǎn)業(yè)鏈完善程度、科技創(chuàng)新能力方面,東北地區(qū)相較于東部沿海地區(qū)較弱,相比中部地區(qū)和西部地區(qū)則具備較為明顯的優(yōu)勢(shì)。其中,哈爾濱、長(zhǎng)春和沈陽、大連等城市在東北地區(qū)的AI芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展中扮演了重要角色。
2.1.2 特點(diǎn)二:呈現(xiàn)出以一線城市為主,二線城市和其他城市逐漸崛起的發(fā)展趨勢(shì)。
國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)的地域分布主要集中在北京、上海、深圳、廣州等一線城市。一方面,這些城市擁有豐富的科技資源和人才儲(chǔ)備;另一方面,也與當(dāng)?shù)卣拇罅χС趾驼邇?yōu)惠有關(guān)。同時(shí),隨著國(guó)內(nèi)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,二線和三線城市也逐漸崛起,開始重視AI芯片的發(fā)展,并積極推動(dòng)相關(guān)企業(yè)和項(xiàng)目的引進(jìn)和落地,成為AI芯片企業(yè)的重要發(fā)展基地。
從國(guó)內(nèi)各城市AI芯片代表企業(yè)來看,具體有北京的兆易創(chuàng)新、昆侖芯科技、四維圖新、紫光股份;上海的復(fù)旦微電、翱捷科技、芯原股份、瀾起科技;深圳的云天勵(lì)飛、奧比中光、匯頂科技;湖南的國(guó)科微、景嘉微;安徽的恒爍股份;甘肅的華天科技等。
2.2 國(guó)內(nèi)頭部AI芯片企業(yè)產(chǎn)品布局及產(chǎn)業(yè)化概況
我國(guó)在AI芯片上起步較晚,但發(fā)展增速極快。目前,國(guó)內(nèi)頭部AI芯片企業(yè)市場(chǎng)份額主要由幾家上市公司主導(dǎo),包括寒武紀(jì)、芯原股份、四維圖新等。這些公司在國(guó)內(nèi)AI芯片行業(yè)中占據(jù)重要地位,他們的市場(chǎng)份額加起來占據(jù)了相當(dāng)大的比例。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù),2023年上半年,本土AI芯片品牌出貨量超過5萬張,占據(jù)了大約10%的市場(chǎng)份額。這表明我國(guó)的AI芯片企業(yè)正在逐步提升自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
目前國(guó)內(nèi)A股上市公司中,布局AI芯片的企業(yè)主要有寒武紀(jì)、景嘉微、云天勵(lì)飛、紫光國(guó)微、海光信息、安路科技、恒爍股份、芯原股份、瀾起科技、國(guó)芯科技、復(fù)旦微電、航宇微、國(guó)科微、好利科技、中科曙光、創(chuàng)耀科技、裕太微等。在需求、技術(shù)、資本等多方因素推動(dòng)下,各家正加速自身產(chǎn)品布局。
圖10-國(guó)內(nèi)布局AI芯片的部分A股上市企業(yè),數(shù)據(jù)來源:企業(yè)官網(wǎng)、企業(yè)招股書、財(cái)聯(lián)社
在芯師爺前期調(diào)研統(tǒng)計(jì)中,90%的企業(yè)普遍認(rèn)為我國(guó)人工智能芯片行業(yè)尚處于生命周期的早期階段;10%的企業(yè)認(rèn)為已進(jìn)入成長(zhǎng)期?,F(xiàn)階段市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,由于AI芯片技術(shù)壁壘較高,研發(fā)周期長(zhǎng)且要求高,因此上市公司數(shù)量較少。但未來,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng),我國(guó)的AI芯片企業(yè)將會(huì)有更大的發(fā)展空間。
《2023人工智能分類排行榜》名單顯示,位列前十的AI芯片企業(yè)中,上市企業(yè)僅4家,分別為寒武紀(jì)、海光信息、景嘉微、云天勵(lì)飛。同時(shí),后摩智能、億鑄科技、深流微、愛芯元智等本土新興AI芯片企業(yè)也在榜上。[4]
圖11-2023年中國(guó)AI芯片企業(yè)TOP25,圖片資料來源:互聯(lián)網(wǎng)周刊、eNet研究院、德本咨詢、企業(yè)官網(wǎng)
2.3 投融資概況
隨著新技術(shù)的應(yīng)用和市場(chǎng)需求的變化,AI芯片相關(guān)的投資和融資活動(dòng)日趨活躍。2023年上半年,中國(guó)人工智能行業(yè)的月均融資事件數(shù)達(dá)到48起。其中,5月的融資事件數(shù)量最高,達(dá)到61起;而6月和3月則以54起和50起的融資事件數(shù)量位列二、三位。[5]這些數(shù)據(jù)反映出國(guó)內(nèi)AI芯片行業(yè)的快速發(fā)展和巨大市場(chǎng)潛力。
圖12-國(guó)內(nèi)部分AI芯片企業(yè)融資情況,數(shù)據(jù)來源:企查查、企業(yè)公開信息
2.3.1 投資熱點(diǎn)與趨勢(shì)分析
2023年上半年,國(guó)內(nèi)的投資機(jī)構(gòu)如華為哈勃、騰訊投資、百度風(fēng)投等都對(duì)AI芯片領(lǐng)域進(jìn)行了投資。從投資機(jī)構(gòu)的角度來看,中國(guó)AI芯片市場(chǎng)的投資方主要包括國(guó)內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)巨頭、上市公司等。
其中,風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)是最主要的投資力量,他們傾向于投資早期和成長(zhǎng)期的公司;而互聯(lián)網(wǎng)巨頭則更傾向于投資中后期公司,以獲取更多的市場(chǎng)份額和資源;上市公司則更注重穩(wěn)健性和收益性,投資領(lǐng)域也相對(duì)更加分散。
芯師爺根據(jù)公開資料及調(diào)研分析,在2023年的中國(guó)AI芯片市場(chǎng)中,投資熱點(diǎn)主要集中在三個(gè)方面:
(1)AI芯片技術(shù)創(chuàng)新:包括新型芯片架構(gòu)、芯片設(shè)計(jì)、制程技術(shù)等領(lǐng)域的創(chuàng)新。這類投資主要關(guān)注技術(shù)突破和自主創(chuàng)新,為行業(yè)帶來深遠(yuǎn)影響。
(2)AI應(yīng)用場(chǎng)景拓展:主要涉及醫(yī)療、金融、智能制造、智慧城市等新興領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展,為AI芯片提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
(3)AI芯片生態(tài)系統(tǒng)建設(shè):包括投資產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),如芯片設(shè)計(jì)軟件、硬件IP核、生產(chǎn)工藝等。這類投資有利于構(gòu)建完善的AI芯片生態(tài)系統(tǒng),提高產(chǎn)業(yè)鏈整體競(jìng)爭(zhēng)力。
2.3.2 融資規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì)分析
芯師爺根據(jù)各企業(yè)及媒體公開資料做相關(guān)統(tǒng)計(jì),2023年上半年,中國(guó)AI芯片市場(chǎng)的融資規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。其中,早期融資(天使輪和A輪)占據(jù)較大比例,中后期融資(B輪及以后)也逐漸增加。這表明中國(guó)AI芯片市場(chǎng)的增長(zhǎng)潛力仍然很大,同時(shí)中后期融資的增長(zhǎng)也反映了市場(chǎng)對(duì)于成熟企業(yè)的信心在逐步增強(qiáng)。
(1)融資效率:國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)的融資效率普遍較高。大部分企業(yè)在融資后能夠迅速擴(kuò)大規(guī)模,提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。后期,隨著企業(yè)成長(zhǎng)階段的提升,其融資效率也會(huì)逐步提高。
(2)融資估值:從目前AI芯片企業(yè)融資情況來看,估值水平存在較大差異。部分具有核心技術(shù)和獨(dú)特商業(yè)模式的企業(yè)普遍估值較高,而一些傳統(tǒng)芯片企業(yè)或初創(chuàng)AI芯片企業(yè)的估值相對(duì)較低。由此來看,投資者在選擇目標(biāo)企業(yè)時(shí),越來越注重企業(yè)的實(shí)際價(jià)值而非簡(jiǎn)單的估值水平。
通過對(duì)2023年上半年中國(guó)AI芯片企業(yè)的投融資分析來看,可見中國(guó)AI芯片市場(chǎng)具有巨大的增長(zhǎng)潛力和投資價(jià)值,尤其是在技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用場(chǎng)景拓展方面。投資者在選擇投資目標(biāo)時(shí),應(yīng)更加注重企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和商業(yè)模式創(chuàng)新性,同時(shí)關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展。
在融資方面,AI芯片企業(yè)應(yīng)更加注重融資效率,合理利用資金擴(kuò)大市場(chǎng)份額、提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平,同時(shí)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。政府、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和相關(guān)機(jī)構(gòu)方面,應(yīng)加大支持力度,為本土AI芯片企業(yè)提供更多的政策支持和資源整合機(jī)會(huì),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展。
2.4 中國(guó)AI芯片行業(yè)面臨多方挑戰(zhàn)
中國(guó)AI芯片行業(yè)的發(fā)展面臨著多方面的挑戰(zhàn)和瓶頸,這些挑戰(zhàn)不僅來自于技術(shù)層面,還來自于市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)鏈、人才等多個(gè)方面。這些因素限制了本土AI芯片企業(yè)的市場(chǎng)開拓和競(jìng)爭(zhēng)力,影響國(guó)內(nèi)AI芯片市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。
(1)技術(shù)挑戰(zhàn):架構(gòu)瓶頸、能耗高、計(jì)算能力不足都是AI芯片目前面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,AI芯片需要支持更高復(fù)雜度和更大規(guī)模的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理,這給AI芯片的設(shè)計(jì)和制造帶來了更高的技術(shù)挑戰(zhàn)。
(2)市場(chǎng)挑戰(zhàn):國(guó)內(nèi)AI芯片行業(yè)是一個(gè)新興行業(yè),起步較晚,大多數(shù)企業(yè)都是在借鑒和引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新,市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小。目前市場(chǎng)面臨的主要問題是產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,以及多家企業(yè)為爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額而采取低價(jià)策略,從而引發(fā)的價(jià)格戰(zhàn)。
(3)產(chǎn)業(yè)鏈挑戰(zhàn):當(dāng)前中國(guó)AI芯片產(chǎn)業(yè)鏈還存在不完善、不均衡的問題,如上下游企業(yè)之間的合作不夠緊密,信息共享和資源整合不夠,生態(tài)建設(shè)還需加強(qiáng)等。這些因素限制了AI芯片的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售效率,增加了企業(yè)的成本和風(fēng)險(xiǎn)。
(4)人才挑戰(zhàn):AI芯片行業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集型行業(yè),需要大量的人才支持。國(guó)內(nèi)AI芯片行業(yè)正面臨著人才供應(yīng)不足、缺乏復(fù)合型人才、人才引進(jìn)困難等的挑戰(zhàn)。
為解決技術(shù)、市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)鏈、人才等方面的瓶頸問題,行業(yè)需要不斷加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,提高AI芯片的計(jì)算能力和能效比,降低生產(chǎn)成本,并加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作和協(xié)同發(fā)展。同時(shí),政府和企業(yè)也需要加強(qiáng)對(duì)于人才培養(yǎng)和技術(shù)支持的力度,提升國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)中國(guó)AI芯片行業(yè)的快速發(fā)展。
中國(guó)AI芯片行業(yè)發(fā)展前景展望
3.1技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)內(nèi)AI芯片發(fā)展的技術(shù)趨勢(shì)主要體現(xiàn)在制程工藝不斷進(jìn)步、異構(gòu)計(jì)算成為主流、開源成為行業(yè)趨勢(shì)、低功耗技術(shù)得到重視、集成度越來越高以及可定制化程度越來越高等方面。這些趨勢(shì)將推動(dòng)AI芯片行業(yè)不斷向前發(fā)展,并為社會(huì)帶來更多便利和價(jià)值。
3.1.1 制程工藝不斷進(jìn)步
隨著摩爾定律的持續(xù)推進(jìn),制程工藝不斷提升,芯片性能越來越強(qiáng)大。從最初的幾十納米到現(xiàn)在的幾納米,芯片性能已經(jīng)得到了極大提升。制程工藝不斷進(jìn)步,可提高計(jì)算效率、降低功耗、促進(jìn)邊緣計(jì)算和優(yōu)化芯片設(shè)計(jì)。目前,國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)正不斷嘗試通過引進(jìn)更先進(jìn)的制程技術(shù)和設(shè)備、加強(qiáng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、提升研發(fā)能力等技術(shù)手段,以提高制程工藝水平和AI芯片性能。
3.1.2 異構(gòu)計(jì)算成為主流
在傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)中,CPU是主要的計(jì)算單元,但由于其計(jì)算能力有限,已經(jīng)無法滿足AI等大規(guī)模并行計(jì)算任務(wù)的需求。因此,異構(gòu)計(jì)算成為了主流。在異構(gòu)計(jì)算中,不同的計(jì)算單元被組合在一起,以提升計(jì)算效率和性能。例如,GPU和FPGA等AI加速器的出現(xiàn),使得AI計(jì)算的速度大大提升。異構(gòu)計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展,也將推動(dòng)更復(fù)雜的異構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)出現(xiàn),以滿足更多不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
3.1.3 開源成為行業(yè)趨勢(shì)
開源是一種軟件開發(fā)模式,它可以讓開發(fā)者共享代碼并協(xié)作開發(fā)項(xiàng)目。在AI芯片領(lǐng)域,開源同樣成為了行業(yè)趨勢(shì),如TensorFlow和PyTorch等深度學(xué)習(xí)框架都推出了開源的AI芯片設(shè)計(jì)框架,使得更多開發(fā)者可參與到AI芯片的設(shè)計(jì)和開發(fā)中來。
開源成為國(guó)內(nèi)AI芯片發(fā)展的趨勢(shì),主要是因?yàn)樗谴龠M(jìn)創(chuàng)新、降低成本、滿足個(gè)性化需求和提高芯片安全性的一種重要方式。為此,國(guó)內(nèi)不少AI芯片企業(yè)進(jìn)行開放硬件平臺(tái)、開源軟件工具、開源算法庫。在開源模式的不斷推廣和應(yīng)用因素驅(qū)動(dòng)下,更多的開源AI芯片設(shè)計(jì)和開發(fā)平臺(tái)將出現(xiàn)。
3.1.4 低功耗技術(shù)得到重視
低功耗技術(shù)成為國(guó)內(nèi)AI芯片發(fā)展的趨勢(shì),主要是因?yàn)樗翘岣吣茉葱?、便攜性和移動(dòng)性、嵌入式系統(tǒng)穩(wěn)定性可靠性和可持續(xù)性的重要手段。由于AI芯片需要處理大量的數(shù)據(jù)和算法,因此其功耗一直是關(guān)注度較高的問題。隨著技術(shù)的發(fā)展,低功耗技術(shù)得到了越來越廣泛的重視和應(yīng)用。例如,一些新型的存儲(chǔ)器技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更低的功耗,從而使得整個(gè)系統(tǒng)具有更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)低功耗目標(biāo),國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)采用了多種技術(shù)手段。例如,采用更先進(jìn)的工藝制程和封裝技術(shù)、優(yōu)化算法和架構(gòu)、降低芯片工作電壓等。此外,部分企業(yè)還采用了專門的低功耗芯片設(shè)計(jì)工具和IP核,以提高低功耗性能和能效。
3.1.5?集成度越來越高
在AI芯片領(lǐng)域中,集成度越來越高也是一個(gè)重要的趨勢(shì)。集成度是指在一個(gè)芯片中集成更多的晶體管和其他組件的數(shù)量。隨著集成度的不斷提升,AI芯片的性能更高、體積更小、能耗更低。
3.1.6?可定制化程度越來越高
由于AI應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性,各個(gè)領(lǐng)域和場(chǎng)景對(duì)AI芯片的需求也各不相同。為了滿足這些多樣化的需求,AI芯片需要具備高度可定制化的能力。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,芯片制造和設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步也為AI芯片的可定制化提供了可能。通過定制化的AI芯片,企業(yè)可以更好地滿足其特定需求,從而實(shí)現(xiàn)與其他企業(yè)的差異化,進(jìn)一步促進(jìn)AI芯片的發(fā)展。
此外,隨著AI算法的逐步成熟以及芯片算力的提升,AI技術(shù)只有落地應(yīng)用才能獲得進(jìn)一步的發(fā)展。而算法需求與芯片算力不匹配的需求成為了AI落地的一大障礙,這也使得AI軟硬一體化成為了關(guān)鍵。在軟硬一體化提高效率的同時(shí),如何滿足多樣化的需求也非常關(guān)鍵,定制化成為了趨勢(shì)。
3.2 細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用趨勢(shì)
中國(guó)AI芯片各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為多樣化、復(fù)雜化、高度集成化和高度可定制化。2022年,應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心的AI芯片數(shù)量超百萬個(gè),其中本土品牌AI芯片數(shù)量已接近15%的占比,涵蓋品牌超十余家。[6]國(guó)內(nèi)AI芯片應(yīng)用主要在智慧城市、自動(dòng)駕駛、智能家居、智能機(jī)器人、醫(yī)療影像等領(lǐng)域。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,AI芯片的應(yīng)用場(chǎng)景也將越來越廣泛,推動(dòng)我國(guó)AI芯片行業(yè)向好發(fā)展。同時(shí),隨著AI技術(shù)的日趨成熟和數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,AI芯片的應(yīng)用范圍也將不斷拓展,從而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。芯師爺預(yù)測(cè),2023年國(guó)內(nèi)AI芯片應(yīng)用前五大領(lǐng)域?qū)⒅饕性谥悄荞{駛、云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心、智能家居、智能穿戴、智能安防。
3.2.1 智能駕駛
Wind數(shù)據(jù)顯示,2021年全球自動(dòng)駕駛芯片市場(chǎng)規(guī)模約為23億美元,其中,中國(guó)市場(chǎng)約為8億美元。預(yù)計(jì)2021-2025年全球及中國(guó)市場(chǎng)年復(fù)合增速將超過30%。自動(dòng)駕駛技術(shù)在中國(guó)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢(shì)頭,這在很大程度上得益于國(guó)家政策的大力扶持。經(jīng)過多年發(fā)展,自動(dòng)駕駛已成為中國(guó)展現(xiàn)國(guó)家技術(shù)實(shí)力、創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)配套水平的新名片。
自動(dòng)駕駛對(duì)AI芯片的需求也在不斷增加,AI芯片需要支持自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的各種算法和數(shù)據(jù)處理任務(wù),包括傳感器數(shù)據(jù)處理、圖像處理、決策與控制等。盡管2022年初以來半導(dǎo)體投融資市場(chǎng)迎來寒冬時(shí)刻,但以自動(dòng)駕駛芯片為代表的車規(guī)級(jí)芯片項(xiàng)目仍受追捧,包括地平線、黑芝麻智能等國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)、奕行智能等創(chuàng)新型企業(yè)都先后獲得融資。
在未來幾年的發(fā)展中,國(guó)內(nèi)AI芯片應(yīng)用有望在自動(dòng)駕駛市場(chǎng)中占據(jù)主力份額。預(yù)計(jì)到2030年,中國(guó)可能將成為全球最大的自動(dòng)駕駛市場(chǎng),自動(dòng)駕駛相關(guān)的新車銷售及出行服務(wù)創(chuàng)收將超過5000億美元。[7]
3.2.2 云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心
在云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,AI芯片主要應(yīng)用于進(jìn)行大規(guī)模并行計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。該領(lǐng)域內(nèi),GPU和ASIC是主要的AI芯片類型。GPU是較為成熟的通用型人工智能芯片,而ASIC則是針對(duì)人工智能需求特征的半定制和全定制芯片。
隨著數(shù)字化時(shí)代的到來,我國(guó)產(chǎn)業(yè)紛紛開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型,帶動(dòng)AI芯片需求的增長(zhǎng),以支持高效處理海量數(shù)據(jù)。云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域已經(jīng)成為AI芯片行業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力之一,預(yù)計(jì)該領(lǐng)域在未來幾年內(nèi)的應(yīng)用趨勢(shì),將呈現(xiàn)云計(jì)算中心更依賴于AI芯片、數(shù)據(jù)中心更智能化,AI芯片更專業(yè)化等趨勢(shì)。
3.2.3 智能家居
國(guó)內(nèi)AI芯片市場(chǎng)在智能家居領(lǐng)域中呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。該領(lǐng)域內(nèi),AI芯片的應(yīng)用主要集中在語音識(shí)別、圖像識(shí)別和運(yùn)動(dòng)控制等方面,如智能攝像機(jī)、智能門鎖等家居產(chǎn)品的發(fā)展都得益于AI芯片的廣泛應(yīng)用。隨著智能家居步入3.0階段,AI芯片在掃地機(jī)、智能安防類等產(chǎn)品中的應(yīng)用將滲透顯著。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能家居產(chǎn)品不僅需要掌握單個(gè)設(shè)備的智能控制,同時(shí)還需要考慮不同設(shè)備之間的協(xié)同工作。因此,未來AI芯片技術(shù)的應(yīng)用也將更加深度地融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備之間的互通與共享,進(jìn)一步提升智能家居的智能化水平。同時(shí),智能家居的普及也讓AI芯片在隱私和安全方面的問題受到更高的關(guān)注。如何在保證智能家居設(shè)備正常工作的同時(shí),確保用戶的隱私和安全,將是未來需要重點(diǎn)關(guān)注和解決的問題。
3.2.4 智能穿戴
AI芯片在智能穿戴領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,目前主要集中在健康監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)追蹤,語音交互等幾個(gè)方面。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IDC的數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到2023年,中國(guó)智能穿戴設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1.2萬億元。其中,智能手表、智能手環(huán)等產(chǎn)品占據(jù)主導(dǎo)地位。
未來幾年,隨著人們對(duì)智能穿戴設(shè)備的需求不斷提升,以及相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,國(guó)內(nèi)AI芯片在智能穿戴領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大。AI芯片在智能穿戴領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢(shì)及關(guān)注重點(diǎn)也將聚焦在個(gè)性化服務(wù)、多模態(tài)交互,以及生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)三方面。
3.2.5 智能安防
在智能安防領(lǐng)域,AI芯片的應(yīng)用已經(jīng)逐漸普及,主要集中在視頻監(jiān)控、人臉識(shí)別、行為分析等方面。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IHS Markit的數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到2023年,中國(guó)智能安防市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2400億元,其中,視頻監(jiān)控、門禁管理和報(bào)警系統(tǒng)等產(chǎn)品占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。
另據(jù)《中國(guó)安防》統(tǒng)計(jì)的119家安防上市企業(yè)及部分安防產(chǎn)業(yè)鏈中的上市企業(yè)2023年上半年?duì)I收數(shù)據(jù),通過與2022年進(jìn)行對(duì)比,2023年上半年絕大部分企業(yè)的營(yíng)收和利潤(rùn)情況有明顯提高。未來,國(guó)內(nèi)AI芯片在智能安防領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大和完善,市場(chǎng)將更加關(guān)注該領(lǐng)域內(nèi)高性能AI芯片的研發(fā)和應(yīng)用、深度學(xué)習(xí)算法的進(jìn)一步應(yīng)用、云邊協(xié)同的發(fā)展、多模態(tài)數(shù)據(jù)的融合和處理,以及隱私安全問題。
國(guó)內(nèi)AI芯片代表企業(yè)及產(chǎn)品選型參考
深圳云天勵(lì)飛技術(shù)股份有限公司
深圳云天勵(lì)飛技術(shù)股份有限公司成立于2014年8月,是擁有算法、芯片和大數(shù)據(jù)全棧式能力的人工智能企業(yè)。憑借“算法芯片化”的核心能力和“端云協(xié)同”的技術(shù)路線,云天勵(lì)飛打造了物聯(lián)感知匯聚、算法賦能服務(wù)、知識(shí)圖譜構(gòu)建的全鏈?zhǔn)胶诵哪芰ζ脚_(tái)。在AI芯片領(lǐng)域,公司是業(yè)內(nèi)少數(shù)基于對(duì)人工智能算法技術(shù)特點(diǎn)的深度分解及對(duì)行業(yè)場(chǎng)景計(jì)算需求的深刻理解,通過自定義指令集、處理器架構(gòu)及工具鏈的協(xié)同設(shè)計(jì),自主研發(fā)芯片并已實(shí)現(xiàn)流片、量產(chǎn)及市場(chǎng)化銷售的公司之一。
DeepEdge10
DeepEdge10采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)工藝、支持多芯粒擴(kuò)展的Chiplet技術(shù),支持大模型推理運(yùn)算。其采取8核CPU設(shè)計(jì),包含CV硬件加速單元,滿足SLAM、路徑規(guī)劃的算力要求,計(jì)劃支持各類方案廠商基于該芯片研發(fā)相關(guān)場(chǎng)景的解決方案,可廣泛應(yīng)用于AIoT邊緣視頻、移動(dòng)機(jī)器人等場(chǎng)景。
珠海全志科技股份有限公司
珠海全志科技股份有限公司成立于2007年,是卓越的智能應(yīng)用處理器SoC、高性能模擬器件和無線互聯(lián)芯片設(shè)計(jì)廠商。公司2015年于深交所創(chuàng)業(yè)板上市,股票代碼300458。全志科技在超高清視頻編解碼、高性能CPU/GPU/AI多核整合、先進(jìn)工藝的高集成度、超低功耗、全棧集成平臺(tái)等方面提供具有市場(chǎng)突出競(jìng)爭(zhēng)力的系統(tǒng)解決方案和貼心服務(wù),產(chǎn)品廣泛適用于工業(yè)控制、智能家電、智能硬件、平板電腦、汽車電子、無線通信模組、智能物聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域。
全志科技多目異構(gòu)AI視覺芯片V853
V853首次采用了全志科技多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),集成了全志科技新一代星光級(jí)畫質(zhì)引擎,可為客戶提供專業(yè)圖像質(zhì)量。其采用全志自研的全新一代全通路線壓縮架構(gòu)技術(shù),可在典型64M低內(nèi)存情況下實(shí)現(xiàn)多路圖像編碼同時(shí)具備高實(shí)時(shí)性,高準(zhǔn)確率的人形/人臉檢測(cè)及識(shí)別。此外,其還采用了全新異構(gòu)快啟低功耗架構(gòu)技術(shù),在滿足智能電池攝像機(jī)及智能家電等低功耗訴求的同時(shí),大幅降低客戶開發(fā)周期、門檻、成本??蓮V泛用于智能門鎖、智能考勤門禁、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、行車記錄儀、智能臺(tái)燈等智能化升級(jí)相關(guān)行業(yè)。
昆侖芯(北京)科技有限公司
昆侖芯前身為百度智能芯片及架構(gòu)部,于2021年4月完成獨(dú)立融資,首輪估值約130億元。核心團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)最早布局AI加速領(lǐng)域,是一家在體系結(jié)構(gòu)、芯片實(shí)現(xiàn)、軟件系統(tǒng)和場(chǎng)景應(yīng)用均有深厚積累的AI芯片企業(yè)。昆侖芯專注打造擁有強(qiáng)大通用性、易用性和高性能的通用AI芯片。目前,昆侖芯已實(shí)現(xiàn)兩代通用AI芯片系列產(chǎn)品的量產(chǎn)及落地應(yīng)用,在互聯(lián)網(wǎng)、智慧工業(yè)、智慧交通、智慧金融等領(lǐng)域均有規(guī)模部署。
昆侖芯2代AI芯片
昆侖芯2代AI芯片搭載昆侖芯自研的新一代XPU-R架構(gòu),是國(guó)內(nèi)首款采用GDDR6顯存的通用AI芯片。采用7nm制程工藝,相比1代性能提升2-3倍,算力強(qiáng)大,整數(shù)精度算力達(dá)到256 TOPS,半精度為128 TFLOPS。
云知聲智能科技股份有限公司
云知聲成立于2012年,是中國(guó)AGI技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的先驅(qū)之一。憑借戰(zhàn)略遠(yuǎn)見,云知聲于2016年開始建立Atlas人工智能基礎(chǔ)設(shè)施,并據(jù)此開發(fā)了專有大模型山海大模型,于2023年正式發(fā)布,成為公司技術(shù)平臺(tái)云知大腦(UniBrain)的新核心。在云知大腦的賦能下,公司推出極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品和解決方案,涵蓋智慧生活和智慧醫(yī)療中廣泛的AI應(yīng)用場(chǎng)景。
軟硬一體的語音AI芯片
云知聲語音AI芯片一方面通過蜂鳥系列語音AIoT芯片覆蓋家電領(lǐng)域多種場(chǎng)景,一方面通過車規(guī)級(jí)語音AI芯片雪豹(V01)覆蓋車載智慧座艙場(chǎng)景。截至2022年,蜂鳥系列芯片已落地近700品類的家居設(shè)備,出貨量達(dá)到千萬級(jí),覆蓋多種日常生活場(chǎng)景,持續(xù)引領(lǐng)離線語音市場(chǎng)方向;而業(yè)內(nèi)首發(fā)的車規(guī)級(jí)芯片雪豹(V01)在整個(gè)lifecycle,出貨量將超過200萬片。
北京清微智能科技有限公司
清微智能是可重構(gòu)計(jì)算(CGRA)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),專注于可重構(gòu)計(jì)算芯片的創(chuàng)新研發(fā)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。核心團(tuán)隊(duì)來自于清華大學(xué)以及海思、英偉達(dá)、蘋果、AMD等知名企業(yè),面向智算中心、大模型,自動(dòng)駕駛,智能安防等智能計(jì)算場(chǎng)景,提供高性能算力支持,致力于打造自主可控的可重構(gòu)通用計(jì)算生態(tài)。目前已量產(chǎn)兩個(gè)系列十多款高能效智能計(jì)算芯片,廣泛應(yīng)用至智能安防、智慧辦公、智能穿戴、智能機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域。
智能高清IP攝像機(jī)SOC TX536
TX536是一款行業(yè)專用的智能高清IP攝像機(jī)SOC,集成功能強(qiáng)大的可重構(gòu)計(jì)算(CGRA)架構(gòu)ISP、業(yè)界最新的H.265視頻壓縮編解碼器,3D計(jì)算加速單元?;诟咝阅苋斯ぶ悄芗铀僖鍾NE以及通用計(jì)算加速引擎RCE,TX536在低碼率、高畫質(zhì)、智能處理和分析等方面引領(lǐng)行業(yè)。
億智電子科技有限公司
億智電子科技有限公司是以AI機(jī)器視覺算法和SoC芯片設(shè)計(jì)為核心的系統(tǒng)方案供應(yīng)商,專注于邊緣側(cè)/端側(cè)通用算力AI SoC芯片的研發(fā),致力于為客戶提供覆蓋多場(chǎng)景的完整系統(tǒng)級(jí)解決方案,公司產(chǎn)品線涵蓋智慧安防、智能車載、智能硬件三大應(yīng)用領(lǐng)域。圍繞AI產(chǎn)品商業(yè)化落地場(chǎng)景,億智電子于2019年發(fā)布了首款基于自研NPU的邊緣側(cè)/端側(cè)推理AI SoC芯片,至今已完成三代自研AI芯片的規(guī)模量產(chǎn),打造了覆蓋邊緣/端側(cè)AI全場(chǎng)景的芯片產(chǎn)品矩陣。
SV822/SV820系列芯片
SV822和SV820系列芯片是億智電子2022年推出的AI SoC芯片,可廣泛應(yīng)用于智能安防場(chǎng)景。該系列AI芯片集成億智電子自研NPU,可高效支持人形偵測(cè)、人臉檢測(cè)/識(shí)別/抓拍、車輛檢測(cè)、車牌識(shí)別、哭聲/異響檢測(cè)等智能算法。SV822和SV820提供普惠型的AI低功耗解決方案,適用于AI-IPC、電池類相機(jī)、智能門鈴貓眼、AI UVC等多種智能終端設(shè)備,助力智能家居、智能辦公、智慧鄉(xiāng)村等AI應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)?;涞?。
南京時(shí)識(shí)科技有限公司
SynSense時(shí)識(shí)科技創(chuàng)立于2017年,是全球領(lǐng)先的類腦智能與應(yīng)用解決方案提供商。以蘇黎世大學(xué)和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院20+年全球領(lǐng)先的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累為基石,聚焦邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景,提供超低功耗、超低延時(shí)的全棧式解決方案與服務(wù),是全球領(lǐng)先的橫跨感知知與計(jì)算兩界的類腦科技公司。目前SynSense時(shí)識(shí)科技通過0-1的原創(chuàng)算法原創(chuàng)芯片架構(gòu)以及異步類腦電路技術(shù),設(shè)計(jì)出系列具有世界領(lǐng)先性的高性能類腦芯片產(chǎn)品矩陣,并已在多個(gè)領(lǐng)域與客戶和產(chǎn)業(yè)伙伴達(dá)成合作,共同推動(dòng)類腦智能商業(yè)化落地。
“感算一體”動(dòng)態(tài)視覺智能SoC:Speck?
Speck?是全球首款基于類腦計(jì)算的可商用“感算一體”動(dòng)態(tài)視覺智能SoC,實(shí)現(xiàn)了基于異步邏輯范式的大規(guī)模脈沖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片架構(gòu)。作為融合“類腦+類眼”的新型輕量級(jí)AI系統(tǒng),Speck?支持各類動(dòng)態(tài)IoT視覺場(chǎng)景,保證低功耗運(yùn)行的同時(shí),可進(jìn)行低延遲、高時(shí)間分辨率的視覺事件信息數(shù)據(jù)捕捉和高速實(shí)時(shí)運(yùn)算,可廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能玩具、智能安防、無人機(jī)等領(lǐng)域。
時(shí)擎智能科技(上海)有限公司
時(shí)擎科技成立于2018年,是一家專業(yè)的端側(cè)智能交互和信號(hào)處理芯片提供商。我們致力于在萬物智聯(lián)的AIoT時(shí)代,通過架構(gòu)創(chuàng)新和定制化芯片設(shè)計(jì),為消費(fèi)和工業(yè)場(chǎng)景的各類邊端設(shè)備,提供多模態(tài)智能交互和信號(hào)處理的芯片產(chǎn)品以及完整的系統(tǒng)級(jí)解決方案。公司現(xiàn)有員工近百人,總部位于上海張江,并在無錫、深圳和香港設(shè)有子公司或辦事處,成立以來先后完成過SIG海納亞洲、浦東科創(chuàng)、邦明資本、海望資本等知名投資機(jī)構(gòu)的多輪投資。
AT系列人工智能芯片
時(shí)擎科技的AT系列人工智能芯片,是以基于RISC-V指令架構(gòu)DSA處理器為算力和處理核心,針對(duì)各類邊緣和終端側(cè)的智能交互需求,為語音、視覺、顯示等多模態(tài)的交互和處理,提供靈活高效的人工智能算力和完整的解決方案。
北京星辰起源技術(shù)有限公司
北京星辰起源技術(shù)有限公司成立于2020年,是一家專注于高性能、高品質(zhì)的數(shù)字集成電路芯片設(shè)計(jì)(Fabless)及系統(tǒng)級(jí)方案服務(wù)提供商。
天璇SA101
天璇SA101采用高性能自研混合現(xiàn)實(shí)空間計(jì)算架構(gòu)MPU,專門針對(duì)XR(VR/AR/MR)應(yīng)用設(shè)計(jì)而研發(fā)。結(jié)合算法芯片化及可重構(gòu)計(jì)算兩項(xiàng)技術(shù),全數(shù)字化技術(shù)路徑,在算力層實(shí)現(xiàn)突破,同等功耗下算法提升數(shù)倍于傳統(tǒng)架構(gòu)芯片,可重構(gòu)數(shù)字存算一體架構(gòu),突破馮諾依曼瓶頸,提高芯片能效??蓱?yīng)用于混合現(xiàn)實(shí)終端、AIOT、消費(fèi)電子、輔助駕駛、無人機(jī)、XR、機(jī)器人等新興行業(yè)。
成都啟英泰倫科技有限公司
成都啟英泰倫科技有限公司成立于2015年,四川省專精特新企業(yè)、成都市新經(jīng)濟(jì)示范企業(yè)、成都市高新區(qū)瞪羚企業(yè),是集語音芯片、語音算法、應(yīng)用方案、開發(fā)平臺(tái)于一體的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)型語音解決方案供應(yīng)商。成立至今,啟英泰倫共計(jì)推出15款型號(hào)的智能語音芯片,涵蓋AI語音芯片,AI語音Wi-Fi Combo芯片,AI語音BLE芯片,廣泛應(yīng)用于智慧家居家電、智慧玩具、機(jī)器人等領(lǐng)域。服務(wù)客戶超過5000家,在離線智能語音芯片市場(chǎng)占有率第一。
高性能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能語音芯片CI1302
CI1302是啟英泰倫研發(fā)的第三代高性能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能語音芯片?;趩⒂⑻﹤愖灾髦R(shí)產(chǎn)權(quán)的BNPU3.0內(nèi)核,支持DNNTDNNRNNCNN等神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及并行矢量運(yùn)算,可實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別、聲紋識(shí)別、命令詞自學(xué)習(xí)、語音檢測(cè)及深度學(xué)習(xí)降噪等功能,支持漢語、英語、日語等多種全球語言。高度集成,除麥克風(fēng)、喇叭外,板極只需要阻容、PA芯片,開發(fā)簡(jiǎn)單,可廣泛應(yīng)用于家居家電、照明、玩具、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域,快速實(shí)現(xiàn)各類離線智能語音方案應(yīng)用。自2022 年該芯片量產(chǎn)以來,已實(shí)現(xiàn)月出貨量超200萬片,居于離線語音芯片市場(chǎng)銷量前列。
蘇州億鑄智能科技有限公司
億鑄科技成立于2020年6月,作為首家面向數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景的存算一體AI大算力芯片公司,首次將新型存儲(chǔ)器ReRAM及存算一體計(jì)算架構(gòu)相結(jié)合,通過全數(shù)字化的芯片設(shè)計(jì)思路,可基于成熟工藝制程以低功耗實(shí)現(xiàn)單板卡P級(jí)以上算力,為我國(guó)AI大算力芯片換道發(fā)展提供一條更具性價(jià)比、更高能效比、更大算力發(fā)展空間的新路徑。2023年,億鑄科技前瞻性地提出“存算一體超異構(gòu)架構(gòu)”這一全新的技術(shù)發(fā)展路徑,為我國(guó)AI算力芯片進(jìn)一步發(fā)展增添新動(dòng)能。
資料來源:
【1】國(guó)際數(shù)據(jù)公司(IDC),《中國(guó)半年度加速計(jì)算市場(chǎng)(2023上半年)跟蹤》
【2】艾瑞咨詢,《2022年中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》
【3】Frost & Sullivan,《全球人工智能芯片市場(chǎng)研究報(bào)告》
【4】中國(guó)科學(xué)院《互聯(lián)網(wǎng)周刊》、eNet研究院、德本咨詢,《2023人工智能分類排行榜》
【5】天眼查研究院公開數(shù)據(jù)
【6】國(guó)際數(shù)據(jù)公司(IDC),《中國(guó)半年度加速計(jì)算市場(chǎng)(2022下半年)跟蹤》
【7】麥肯錫未來出行研究中心
注:因篇幅限制,本報(bào)告“代表企業(yè)及產(chǎn)品選型參考”中僅展示由所列舉企業(yè)提供的官方資料,如有更多該領(lǐng)域未提及的企業(yè)和芯片選型,請(qǐng)聯(lián)系本報(bào)告作者,我們將在后續(xù)更新的系列報(bào)告中補(bǔ)全。
作者:劉曉雪(Jessica.Liu)