AI 芯片是針對人工智能算法做了特殊加速設計的芯片。算力是人工智能發展的關鍵因素之一，隨著深度 學習算法的普及和應用，人工智能對算力提出了更高的要求，傳統的 CPU 架構難以滿足人工智能算法 對算力的要求，因此具有海量數據并行計算能力、能加速計算處理的 AI 芯片應運而生。在全球數字化、 智能化的浪潮下，智能手機、自動駕駛、數據中心、圖像識別等應用推動 AI 芯片市場迅速成長。 我們將分析當前 AI 芯片行業的現狀，并梳理 AI 芯片的產業鏈，分析其中的關鍵環節，并指出可能 從中受益的公司。希望通過這些內容，能夠增進大家對 AI 芯片的認識。
自 2018 年 GPT-1.0 模型首次發布以來，OpenAI 不斷迭代模型，GPT-4.0 模型擁有更大的參數量、更 長的迭代時間和更高的準確性。隨著數據不斷增長和算法復雜度提高，人工智能對計算力提出了更高的 要求。因此 AI 芯片人工智能的基石，算力是實現人工智能產業化的核心力量，其發展對人工智能技術 的進步和行業應用起著決定性作用。釋放算力的價值對國家整體經濟發展將發揮推動作用。計算力指數每提高 1 點，數字經濟和 GDP 將分 別增長 3.5‰和 1.8‰。可見，國家計算力指數越高，對經濟的拉動作用越強。2021-2026 年期間，預 計中國智能算力規模年復合增長率達 52.3%，同期通用算力規模年復合增長率為 18.5%。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年人工智能芯片產業現狀及未來發展趨勢分析報告》顯示：
在 AI 芯片領域，國外芯片巨頭占據了大部分市場份額。全球范圍內主要布局人工智能芯片的廠商有 Intel、NVIDIA、Qualcomm、Google 等。美國的巨頭企業，憑借著多年在芯片領域的領先地位，迅速 切入 AI 領域并積極布局，目前已經成為該產業的引領者。
隨著中國在全球科技競爭中的地位日益提升，芯片領域也成為國內企業爭相布局的重點。以下是關于中國芯片現狀的詳細解析。
近年來中國在芯片領域取得了顯著進展。一方面，國內企業如華為、、騰訊等紛紛加大研發投入，推出了一系列具有自主知識產權的芯片產品。這些芯片在性能、功耗、成本等方面具有較強競爭力，滿足了不同場景下的應用需求。另一方面，政策對芯片產業給予了大力支持，為產業發展創造了良好的環境。
我國 AI 芯片產業起步較晚，技術上與世界先進水平也還存在著較大的差距。國內 AI 芯片市場也較為 分散，集中度低。隨著數字經濟的興起，人工智能已經深入滲透到各個行業，特別是在互聯網等科技公 司中更為普及。這些公司對于計算機軟件技術和存儲設備的要求極高，因此對于底層技術的布局和提升 更為重視，尤其是在人工智能芯片領域。
從競爭格局來看，在不同的應用場景之下，已經形成了不同的 AI 芯片競爭格局。在云和數據中心 AI 芯片市場，“訓練”和“推理”兩個環節都是英偉達 GPU 一家獨大。在設備端和邊緣計算“推理”市場，各類 型芯片各自為陣，尚無絕對優勢地位的芯片廠商出現：手機市場以高通、華為、蘋果原主控芯片廠商為 主，自動駕駛、安防 IPC 領域英偉達暫時領先。近年來，國內也出現了寒武紀、百度、地平線等優質本 土廠商發力布局相關產品。
在全球生成式人工智能浪潮帶動下，國產大模型也不斷取得技術進展，部分企業在能力上已經可以與海 外主流模型實現對標。國產大模型技術的迭代和訪問調用量的增加，對應了訓練端更大規模算力硬件集 群的采購需求，以及推理端的逐步擴容。受到貿易摩擦影響，海外核心云端 AI 芯片進入大陸市場受限， 國產替代迫切性高。盡管當下國產云端 AI 芯片在硬件性能、系統生態方面與全球領先水平均存在一定 差距，但國產化窗口期已至，行業有望于年內迎來重要商業化落地轉折點。
當前，芯片市場主要由英偉達、英特爾、AMD等國際巨頭主導。這些公司憑借在技術、資金、市場等方面的優勢，推出了多款高性能的芯片產品。與此同時中國、洲、等和地區的芯片企業也在迅速崛起，市場份額逐漸擴大。芯片的應用領域涵了數據中心、邊緣計算、自動駕駛等多個領域，市場需求持續增長。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年人工智能芯片產業現狀及未來發展趨勢分析報告》顯示：
AI 芯片產業鏈上游為硅片、光刻膠、濺射靶材、電子特氣等半導體材料和單晶爐、PVD、光刻設備、檢 測設備等設備;中游為 AI 芯片產品制造，包括設計、制造、封裝、測試等環節;下游為云計算、智慧 醫療、智能穿戴、智能手機、智能機器人、無人駕駛等應用領域。
AI 算力依賴硬件驅動，帶動芯片需求增長從而帶動半導體材料增長。半導體材料作為芯片的基石，受 益于人工智能的需求拉動，半導體材料市場規模呈現整體向上的態勢。 半導體材料包括：硅片、濺射靶材、CMP 拋光液和拋光墊、光刻膠、高純化學試劑、電子氣體、化合 物半導體、封裝基板、引線框架、陶瓷封裝體、鍵合金屬線等。AI 芯片作為專門用于處理人工智能應用中的大量計算任務的模塊，其制造和構建離不開半導體材料作為 基礎。
從發展現狀來看，芯片技術呈現出以下幾個特點：一是制程技術不斷進步，芯片性能得到顯著提升;二是架構創新層出不窮為不同應用場景提供更多可能性;三是產業鏈日益完善，從設計、制造到封裝、測試等環節逐漸成熟。
從前景分析來看，芯片市場前景廣闊。隨著人工智能技術的不斷普及，芯片需求將持續增長。同時5G、物聯網等新技術的快速發展將為芯片帶來更多應用場景。政策的持和產業資本的涌入，也將推動芯片產業的快速發展。
芯片的前景主要體現在以下幾個方面：一是數據中心市場的持續增長，將為芯片帶來巨大需求;二是自動駕駛、智能機器人等新興領域的發展，將為芯片提供更多應用場景;三是芯片技術的不斷進步將推動人工智能應用的普及，帶動相關產業的發展。
人工智能芯片產業正處于快速發展階段，市場規模持續擴大，技術創新不斷推動產業發展。未來，隨著人工智能技術的不斷普及和應用場景的不斷拓展，人工智能芯片市場將保持高速增長態勢，并迎來更加廣闊的發展前景。
如需了解更多行業詳情或訂購報告，可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2024-2029年人工智能芯片產業現狀及未來發展趨勢分析報告》。同時本報告還包含大量的數據、深入分析、專業方法和價值洞察，可以幫助您更好地了解行業的趨勢、風險和機遇。
研究院服務號
中研網訂閱號