人工智能芯片产业链的上游主要是为人工智能芯片企业提供算法和IP的行业,现在流行的算法有神经网络算法,其中提供算法的着名企业大部分是国外的大型企业,如谷歌、微软、 亚马逊等人工智能芯片行业主要分为芯片设计和芯片制造子类,我国芯片设计企业近年来发展迅速,思想、寒武纪、比特大陆等优秀企业不断涌现。 另外,开发工具厂家和半导体封装和测试厂家也向人工智能芯片行业提供核心技术和部件,目前我国人工智能芯片行业的下游应用场景主要集中在云、自动驾驶、智能手机、无人机、智能、防盗等领域。 由于后发优势,我国人工智能芯片暂时集中在芯片设计领域,大多数芯片设计企业依靠国外的IP核设计芯片。
全球人工智能芯片行业市场规模稳步上升
芯片设计企业仍然是当前AI芯片市场的主要力量,包括英达、英特尔、AMD、高通、三星、恩智浦、博通、华为思、联发课、Marvell (圆满)、seleen等,还包括不直接参与芯片设计、只有芯片IP认可的ARM公司 其中英伟达,英特尔竞争力最强。
市场根据AI芯片的功能和部署场景,将AI芯片分为培训/估计、云/终端两个维度。 由于训练侧需要大量原始数据的运算处理,因此对硬件的计算能力、计算精度、数据存储和带宽等要求较高,并且云中的训练芯片需要较高的通用性和编程能力。 推理方对硬件性能的要求在推理方面并不高,实证了一定范围内的低精度运算可以达到同等的推理效果,但同时模型的训练精度必须达到很高的水平。
根据IDC的数据,2017年总体AI芯片市场规模达到40亿美元,2022年总体AI芯片市场规模达到352亿美元,CAGR超过55%。

中国人工智能市场的市场规模正在迅速增长
自50多年前集成电路发明以来,芯片产业按摩尔定律迅速发展,形成了寡头垄断的局面。 新中国成立之初,由于多年的内战和抗美援朝战争,没能抓住芯片产业刚刚崛起的契机。 改革开放后,为了快速发展经济,坚定地站在世界上,中国各界也没有充分重视和支持芯片这样的高投资风险产业,与国外的差距越大,打破大型垄断就越困难。 至今为止,中国人用的小费几乎都是进口小费,几乎看不到国产小费的身影。
近年来,我国核芯片集成能力大幅提高,但核芯片关键技术不足,实际设计生产需要大量引进发达国家和地区的技术和产品。 另外,从产业链来看,AI芯片分为设计、制造和封装三个主要环节,其中设计环节需要EDA和逻辑电路设计验证等硬件和软件平台的支持,芯片制造和封装环节需要相关材料和技术的支持。
随着我国政府扩大人工智能和芯片领域的投入,下几年是我国AI芯片技术和市场成熟的重要阶段,未来产业竞争结构取决于近几年各企业的技术和市场发展状况。 在这种情况下,我国要抓住这个时间窗口,坚持统一创新的构想,通过吸引人的成熟技术,实现AI芯片产业的“曲线超越”。
调查数据机构cidi顾问在2019世界人工智能大会上发表的《中国人工智能芯片产业发展白皮书》数据显示,2018年中国AI芯片市场继续保持高速增长,总市场规模达到80.08亿元,比上年增长50.2%。

目前,我国的AI芯片企业主要集中在北京市、上海市、江浙一带和广东省地区。 这四个地区以各自的优势培养或招揽了许多AI芯片企业。 例如北京市是AI人才和企业的集聚地,在科技创新、平台服务等全国领先,这为AI芯片设计和制造企业创造了良好的发展条件,为AI芯片企业提供了丰富的人才资源广东省自改革开放以来一直是我国制造业企业的集聚地,产业链完善,为AI芯片企业的成长提供了先天性的
从区域结构看,2018年我国华北、华东和中南地区在AI芯片区域市场稳定。 市场份额分别达到20.8%、30.6%、29.3%。 在市场增长率方面,随着大数据中心在西部地区加快建设,西南、西北地区云AI芯片市场规模迅速增加,市场份额进一步上升。

中国AI芯片市场将进一步成熟
目前我国人工智能芯片行业的发展还处于起步阶段。 长期以来,中国一直忙于CPU、GPU、DSP处理器的设计。 大多数芯片设计企业依赖国外的IP核心设计芯片,受到自主创新的巨大影响。 但是,人工智能的兴起为中国在处理器领域实现曲线超越提供了绝好的机会。 人工智能领域的应用至今仍处于行业应用阶段,生态垄断尚未形成,国产处理器厂商和海外竞争对手在人工智能这一路线上处于同一起点,因此,基于新兴技术和应用市场,中国在建设人工智能生态圈方面可能具有很大的潜力。
受宏观政策环境、技术进步与演化、人工智能普及等多种利益因素的影响,中国AI芯片市场将进一步成熟。 未来几年,中国芯片市场规模将保持40%-50%的增长速度,预计到2024年市场将达到785亿。

以上数据来源于先见产业研究院“中国人工智能芯片行业市场需求分析和投资前景预测”,先见产业研究院还提供产业大数据、产业计划、产业申报、产业园区计划、产业招商等解决方案。