2021年ai芯片市场规模和前景如何 AI芯片发展现状及前景分析

ai芯片和传统芯片的区别是什么?其实，性能与传统芯片，比如CPU、GPU有很大的区别。在执行AI算法时，更快、更节能。AI芯片，一般是指针对AI算法的ASIC(专用芯片)。AI算法，在图像识别等领域，常用的是CNN卷积网络，语音识别、自然语言处理等领域，主要是RNN，这是两类有区别的算法。但是，他们本质上，都是矩阵或vector的乘法、加法，然后配合一些除法、指数等算法。传统的CPU、GPU都可以拿来执行AI算法，但是速度慢，性能低，无法实际商用。

据了解，芯片也被称为AI加速器或计算卡，即专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块(其他非计算任务仍由CPU负责)。当前，AI芯片主要分为 GPU 、FPGA 、ASIC。AI的许多数据处理涉及矩阵乘法和加法。大量并行工作的GPU提供了一种廉价的方法，但缺点是更高的功率。具有内置DSP模块和本地存储器的FPGA更节能，但它们通常更昂贵。技术手段方面AI市场的第一颗芯片包括现成的CPU，GPU，FPGA和DSP的各种组合。虽然新设计正在由诸如英特尔、谷歌、英伟达、高通，以及IBM等公司开发至少需要一个CPU来控制这些系统，但是当流数据并行化时，就会需要各种类型的协处理器。

2021年ai芯片市场规模和前景如何 AI芯片发展现状及前景分析

近两年，随着大家越来越意识到ai芯片对于算力的重要性，AI芯片这一赛道中的玩家也越来越多。如今人类对智能算法的要求越来越大，过去半个多世纪所依赖的摩尔定律逐渐失效，在此背景下，具有海量并行计算能力、能够加速AI计算的AI芯片应运而生，而人工智能技术的发展也将开启一个新的时代——算法即芯片时代。那么，未来ai芯片市场行情如何?

随着人工智能应用场景的细分市场越来越多，专门为某些应用场景定制的芯片性能优于通用芯片，终端芯片呈现碎片化、多样化的特点，并且目前尚未形成市场垄断，我国公司仍然有较多的机会。但是我国在面对机遇的同时也面临诸多挑战，首先，云端市场龙头企业分布在国外，我国云端芯片与国外技术差距巨大，国外云端市场技术及生态构建成熟、优势大。我国专注云端芯片的企业较少，且尚未形成生态影响力。另一方面，我国不同企业呈现整体追逐热点快、基础不牢、后续乏力的情况。如我国从事人工智能开发处理器的初创企业有45家，但是基本都从事语音、视觉芯片的集成研发，定位重叠较多，并且我国目前尚未形成有影响力的芯片-平台-应用的生态。

据中研普华研究报告《2020-2025年中国AI芯片行业深度调研与投资前景预测报告》分析

AI芯片行业产业链分析

一、产业链结构分析

图表：AI芯片行业产业链结构分析

数据来源：中研普华产业研究院

二、主要环节的增值空间

我国芯片制造能力仍然较弱，大量芯片依赖进口，目前我国但我国芯片制造主要存在三大短板:核心原材料不能自己自足、芯片制造工艺尚弱、关键制造装备依赖进口。在未来芯片制造能力仍然有较大的增长空间。

三、与上下游行业之间的关联性

AI芯片产业链上游主要是芯片设计，按照商业模式，可再细分成三种：IP设计、芯片设计代工和芯片设计，大部分公司是IC设计公司。

AI芯片是人工智能的“大脑”，目前AI芯片主要类型有CPU、GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编辑门阵列)、DSP、ASIC(针对神经网络算法的专用芯片)和类人脑芯片几种，ASIC有望在今后数年内取代当前的通用芯片成为人工智能芯片的主力。

AI芯片产业链的下游主要为系统集成及应用企业，比如人工智能解决方案商等。其中，最主要的热门应用领域包括自动驾驶、智能手机、机器人以及安防等领域。

数据显示，2019年云端AI芯片迎来亚马逊、高通、阿里巴巴、Facebook等新玩家，软硬一体化趋势加强;终端芯片功耗比竞争加剧，语音芯片持续火热;边缘AI芯片势头初现。2020年，AI芯片将逐渐进入洗牌期，机遇与挑战并存。

2019年，围绕边缘AI芯片的抢滩布局已经开始。一方面，英伟达、寒武纪、百度等已经在云、端有所积累的厂商，希望以边缘芯片完善云、边、端生态，打造一体化的计算格局。随着异构计算逐渐导入AI芯片，软硬件协同成为云端AI的重要趋势。科大讯飞、阿里巴巴、探境科技、清微智能等都发布了针对智能家居的AI语音芯片，反映了AI芯片在特定领域的专业化、定制化趋势。

2019—2021年，中国AI芯片市场规模仍将保持50%以上的增长速度，到2021年，市场规模将达到305.7亿元。2019—2021年，云端训练芯片增速放缓，云端推理芯片、终端推理芯片市场增长速度将持续上升。预计2021年，中国云端训练芯片市场规模将达到139.3亿元，云端推理芯片市场规模将达到82.2亿元，终端推理芯片市场规模将达到84.1亿元。5G、VR/AR等新技术，也将为AI芯片，尤其是边缘侧的AI芯片提供更多发挥空间。AI在5G核心网络存在机会，由于5G带来了更多元的频谱组合，AI可以辅助核心网络更有效地调度网络资源，将频宽资源的利用达到极大化。同时，5G也涵盖车联网，AI在自动驾驶方面将大有机会。在VR/AR端，AI也在导入，主要聚焦在人眼追踪或是场景识别等应用，有望改善VR/AR的流畅度与实时性表现。

人工智能芯片已经得到了大规模的应用，不管是美颜摄像头还是智能驾驶都有着人工智能芯片的身影。虽然神经网络和AI芯片有着或多或少、这样那样的问题，但在当前的历史阶段，神经网络仍然是最接近人工智能的工程方法，AI芯片也确实是实现人工智能的必由之路。

人工智能芯片已经开始逐步走进我们的生产生活中，在方方面面都展示出巨大的发展潜力，超越人的想象。虽然中国在近代科技发展的浪潮中落在了后面，但是随着我国对科学技术的重视，科技人才的培育和科研经费的投入，科技的进步又提供了弯道超车的时机，以华为公司为代表的我国新型高科技企业在科技发展浪潮中不断发展，很多技术已经走到了世界的前沿。具有自主知识产权的人工智能芯片将为国家科技强国、信息化强国提供强大的技术基础。

一季度国内AI芯片企业融资规模达90亿元

当前，随着我国由信息化向数字化、智能化跨越转型，计算机视觉技术、语音技术、自然语言理解技术等多种人工智能技术已成为各领域发展的主要力量。2020年，国务院发布《促进集成电路和软件产业高质量发展若干政策》。同时，在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中提出，要把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。

国内目前AI芯片企业超过100家，北京、上海、长三角、珠三角是最为活跃的区域。从2021年1月-4月的AI芯片行业发生投融资事件的数量来看，AI芯片行业融资依然主要集中在相对成熟的企业。今年1月-4月共计投融资事件20件以上，投融资规模达89.65亿元，涉及企业17家。

受宏观政策环境、技术进步与升级、人工智能应用普及等众多利好因素的影响，中国AI芯片市场将进一步发展。据Gartner数据显示，全球AI芯片市场规模在2019年达到140亿美元，到2021年343亿美元，预计在未来几年内将有显著增长，到2025年达到711亿美元，年均复合增长25.3%。

未来行业市场发展趋势如何?想要了解更多行业详情分析，可以点击查看中研普华研究报告《2020-2025年中国AI芯片行业深度调研与投资前景预测报告》。