2020年中國人工智能芯片行業市場分析 AI浪潮催生市場新增長點

　　【安防展覽網 市場分析】人工智能(AI)芯片是支撐人工智能技術和產業發展的關鍵基礎設施，具有重要的戰略地位。目前人工智能技術與產業持續高速發展，已經基本形成了由芯片、數據、開發框架、算法、應用組成的技術產業生態。
 

　　人工智能運算主要指以深度學習為代表的神經網絡運算，具有獨特的計算密集、存儲密集特點，對芯片性能提出了新的要求。為滿足需求，GPU、FPGA、ASIC等架構芯片都面向人工智能計算進行新的設計，使得芯片能夠高效處理大量文本、視頻、圖片、語音等非結構化數據，對人工智能運算提供有力支持，具有較強的獨特性和基礎性，戰略地位凸顯。
 

　　1、AI芯片技術產業高速發展
 

　　人工智能芯片產業規模高速增長。人工智能發展浪潮催生芯片市場新的增長點，人工智能芯片市場保持強勁增長能力，根據IDC數據顯示，2017年全球整體AI芯片市場規模達到40億美元，到2022年，整體AI芯片市場規模將會達到352億美元，CAGR大于55%。
 

我國人工智能芯片市場同樣發展良好，根據調研數據機構賽迪顧問在2019世界人工智能大會上發布的《中國人工智能芯片產業發展白皮書》的數據顯示，2018年中國AI芯片市場繼續保持高速增長，整體市場規模達到80.08億元，同比增長50.2%。受宏觀政策環境、技術進步與升級、人工智能應用普及等眾多利好因素的影響，中國AI芯片市場將進一步發展成熟。預計未來幾年內，中國芯片市場規模將保持40%-50%的增長速度，2024年，市場將達785億。

　　人工智能芯片處于技術與市場成熟前期。人工智能芯片相對其他計算機芯片明顯起步較晚，但得益于人工智能技術產業發展較快，目前人工智能芯片已經處于技術與市場成熟前期。
 

　　具體來說，在技術與產品方面，人工智能芯片實現了從通用向定制、專用方向演化，產品在云端、自動駕駛、智慧安防、移動互聯網等場景中均獲得了較好地應用。在產業方面，當前英偉達、華為海思、寒武紀、比特大陸等一批企業經過前期積累，已經逐漸將產品投入市場，并獲得了較好的反饋，人工智能芯片產業已經進入成熟前期。
 

　　各企業圍繞自身優勢迅速推出人工智能芯片產品，搶占市場先機。目前人工智能芯片產品主要涵蓋云端訓練、云端推理、終端推理三個領域。
 

　　在云端訓練領域，模型訓練需實現高性能、高精度、通用化的計算能力，英偉達憑借其GPU產業生態在云端訓練市場占據絕對優勢，谷歌、英特爾研發ASIC芯片發起挑戰;
 

　　在云端推理領域，高能效GPU、FPGA、ASIC成為各企業布局方案，谷歌、英特爾、賽靈思等廠商紛紛布局，未來市場格局未定;
 

　　在終端推理領域，芯片需滿足低時延或低功耗等差異化場景需求，細分市場眾多，ASIC芯片逐漸成為主流路徑，圖像識別、語音識別是重點應用領域，參與者不僅包括高通、英特爾、英偉達等傳統芯片巨頭，也包括谷歌、海思、寒武紀、地平線等新進入者。
 

　　2、AI芯片應用創新活躍
 

　　目前人工智能芯片主要應用于云端訓練、云端推理、終端推理領域，在云計算、自動駕駛、智能安防、智能手機等領域已經實現了較為廣泛的應用，未來市場前景廣闊。
 

　　1)在云計算領域，GPU仍占據市場主流，但市場份額將逐漸下降。目前GPU因其通用性好、性能強、編程環境優良、生態成熟等因素在云端訓練市場占據主流，但GPU存在投資研發成本較高、生態構建較難等問題，谷歌、微軟、華為、百度等國內外科技公司開始嘗試布局云端專用芯片以提高效率、搶占市場。
 

　　目前谷歌推出的ASIC架構芯片TPU3.0算力達到90TELOPS，功耗僅為200W。未來像谷歌TPU3.0這樣能有效降低能耗、節約部署成本、提高開發易用性，并繼承GPU高性能、通用性強的可編程ASIC芯片及其配套開發平臺將成為云端AI芯片的發展趨勢。
 

　　2)在自動駕駛領域，主控芯片算力需求持續增長，帶動車載AI芯片市場進一步擴大。近年來車企紛紛將目光瞄向更高等級的自動駕駛技術，高級別自動駕駛滲透率逐步提升，自動駕駛市場持續擴大，自動駕駛對車載芯片算力需求呈指數級增長，傳統MCU已經難以勝任，高性能專用車載人工智能芯片迎來機會。
 

　　在產品方面，英偉達、英特爾等公司近年先后針對高級自動駕駛推出高算力(100TOPS以上)主控芯片，我國的華為MDC600、黑芝麻科技華山2號等芯片算力均達到100TOPS以上，均能滿足L3級別以上自動駕駛需求。隨著汽車進入L3級以上高級別自動駕駛時代，分布式電子系統難以對大量、多元的傳感器數據進行高效融合處理，處理過程將依賴于CPU、GPU、FPGA等的協調合作。未來行業主流核心處理芯片將多采用SoC設計，集成GPU、AI加速器等人工智能計算處理單元。
 

　　3)智能安防領域需求最為明確，技術商業落地快，市場容量大。安防市場是人工智能最為確定的市場，以圖像識別和視頻處理為代表的人工智能應用正在全面影響安防產業，其中人工智能芯片是核心支撐，安防人工智能芯片市場呈現出技術商業落地發展快，市場容量大的特點。
 

　　智能安防產業參與者眾多、市場大、賽道長，各環節門檻較低，生態較為開放，我國已經構建起較為完整的產業生態，產業各環節都有國內企業深度參與，其中海思已經帶來了20余款IPC芯片，在IPC芯片市場一度占到國內70%以上的份額。未來“云邊結合”對前端設備的計算能力提出了更高的要求，成本、效率、功耗是關鍵問題。
 

　　4)在智能手機領域，人工智能芯片為智能手機市場帶來變革。全球智能手機市場仍保持較高出貨量，為手機人工智能芯片帶來較大市場空間，同時人工智能芯片應用也為智能手機市場帶來新的增長空間。
 

　　未來搭載人工智能芯片的智能手機出貨量占比將持續提升，國產手機廠商迎來了新的發展機遇。傳統智能手機雖然可以運行人工智能應用，但在流暢度和能耗方面不能滿足用戶更高層次的需求，打造一款被市場認可的AI手機，成為手機廠商下一輪競逐的方向，高通、蘋果、華為等巨頭廠商在其中扮演了引領者的角色，分別推出驍龍855、A13、麒麟990等高端處理器，積極推動AI手機落地。
 

　　3、產業發展需打牢根基
 

　　現階段，我國人工智能應用市場規模龐大，智能終端、智能安防、自動駕駛等智能應用日漸深入生活，人工智能產業生態體系處于加速完備階段，為以人工智能芯片為代表的人工智能基礎產業創造了巨大的發展空間。
 

　　但我們也要看到，我國芯片技術發展長期落后于海外，產業鏈生態不完善，在制造、封測、EDA軟件等領域需求和短板明顯，使我國在發展人工智能芯片產業時，出現上游底層技術嚴重依賴海外的情況。
 

　　未來，我國在發展布局物聯網、人工智能等新興產業時，應吸取教訓，提前布局、研發相關領域的通信、計算芯片等底層技術，遵循行業客觀發展規律，確保長期穩定投入，打牢產業發展基礎，實現相關產業高質量發展。