我国人工智能芯片发展现状及竞争格局,存算一体AI芯片是未来趋势「图」

一、人工智能芯片概况

目前适合深度学习的人工智能芯片主要有GPU、FPGA、ASIC三种不同的技术路线。其中GPU主要处理图像领域的运算加速,是最先被引入深度学习的类型,技术相对成熟;FPGA适用于多指令和数据流的分析,具有可编程的特点,性能出众但技术壁垒较高;ASIC由于可定制、低成本的特点,是未来终端应用的趋势。

人工智能芯片分类及特点

人工智能芯片分类及特点

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发达国家坐拥技术的先发优势和工业的领先,1970年前芯片生产的核心技术一直掌握在美国等国家手里,随着美日关系的改善,芯片产能和技术逐渐向日本转移,催生出松下、东芝、NEC等优质的企业。1990年后日本迫于美国的压力和经济的衰退,在韩国外交的周旋下,芯片产能逐渐从美日转移向韩国和台湾。2010年后我国发展迅速,芯片消耗逐渐增加,开始扶持芯片生产相关企业,芯片产能逐渐向中国转移。

全球芯片产能转移历程

全球芯片产能转移历程

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1950s晶体管与集成电路出现,芯片技术开始萌芽,1971年英特尔开发出第一个商用处理器,处理芯片的出现,摩尔定律不断被验证。2006年开始神经网络学习被验证,GPU可应用与人工智能,随后人工智能芯片领域开启,AI芯片技术高速发展。

人工智能芯片发展历程

人工智能芯片发展历程

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二、人工智能芯片发展现状

伴随5G技术普及,移动宽带的增强、海量机器类的通信提升、超高可靠低时延以及边缘计算能力的提升也逐渐落地。同时人工智能得益于5G的技术便利,可以全方位提升算法、算力和获取及处理数据的能力,其应用场景也逐步扩张至消费电子、汽车电子、视频处理、边缘计算及智能制造等下游领域,发展前景广阔。2019年全球人工智能芯片市场规模为110亿美元,市场逐渐饱和,市场规模增速逐渐放缓。预计2024年的全球人工智能市场规模为630亿美元。

2018-2024年全球人工智能芯片市场规模及增速统计情况

2018-2024年全球人工智能芯片市场规模及增速统计情况

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随着芯片产能逐渐向我国转移,我国人工智能芯片市场飞速发展,2019年我国人工智能芯片市场规模为122亿元,预计2024年我国人工智能芯片市场规模达到785亿元,呈现高速发展态势。

2019-2024年我国人工智能芯片市场规模及增速统计情况

2019-2024年我国人工智能芯片市场规模及增速统计情况

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人工智能技术的快速发展,推动我国人工智能与电子终端和垂直行业的加速融合,广泛应用于智能家居、智能汽车、可穿戴设备、智能机器人等领域。从我国人工智能行业企业分布来看,AI+领域企业占比为40%,智能机器人领域企业占比为27%,大数据领域企业占比为18%,智能驾驶领域企业占比为8%,无人机领域企业占比为7%,我国人工智能应用主要为AI+行业。

我国人工智能行业企业分布情况

我国人工智能行业企业分布情况

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相关报告:华经产业研究院发布的《2021-2026年中国人工智能芯片市场深度分析及投资战略咨询报告

三、芯片制造工艺的发展现状

我国芯片行业起步较慢,台积电在2011年芯片制造工艺达到28nm,同年英特尔芯片制造工艺达到22nm,到2020年台积电芯片制造工艺达到5nm,英特尔达到10nm+,三星达到7nm,我国中芯国际7nm生产线在试产阶段。

芯片重点制造企业制造工艺演进情况

芯片重点制造企业制造工艺演进情况

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四、我国人工智能相关政策

随着人工智能的高速发展,我国相继出台了一系列人工智能相关政策,推动我国人工智能行业发展。2018年《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020)》详细规划了人工智能未来三年重点发展方向和目标。

我国人工智能相关政策统计

我国人工智能相关政策统计

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五、人工智能芯片行业未来发展趋势

1、数字经济成为行业增长新动能

数字经济正在成为全球经济增长的新动能,为抢占数字经济制高点,中国加速推进5G基站、大数据中心、人工智能、工业互联网等新型基础设施建设。数字经济时代的到来将催生大量高端芯片、专用芯片的需求,驱动国产芯片行业创新发展。受益于存量需求替代以及增量需求释放,芯片行业将迎来新一轮的高速增长阶段。

2、AI芯片架构由通用向专用发展,存算一体AI芯片是未来趋势

新型基数设施的完善,推动了人工智能技术在消费领域以及工业生产领域的应用,落地场景趋向细分化、垂直化。下游应用驱动AI芯片由通用架构向专用架构变革,急剧增长的数据量对AI芯片的算力和功耗提出了更高要求。存算一体技术不仅能够使AI设备性能得到提升,还能降低成本。在下游应用的强驱动下,存算一体AI芯片将成为未来主流发展方向。

华经产业研究院对中国芯片行业的发展现状、产业链发展格局及市场供需形势进行了具体分析,并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局,并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。为企业、科研、投资机构等单位了解行业最新发展动态及竞争格局,把握行业未来发展方向提供了专业的指导和建议。更多详细内容,请关注华经产业研究院研究出版的《2021-2026年中国人工智能芯片市场深度分析及投资战略咨询报告》。

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肖睿

华经产业研究院资深行业分析师,深耕于电子高精尖行业,善于预测市场走向。联系电话:13681341573 微信号:HJ-Analyst28

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