一季度国内AI芯片企业融资规模达90亿元 2021AI芯片产业链结构及市场增值空间预测

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。

AI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。

AI 芯片和传统芯片有何区别?

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。

所谓的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。

当前，我国AI芯片市场发展态势如何?

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。人工智能技术的发展将开启一个新的时代——算法即芯片时代。

值得一提的是，尽管此前该领域玩家众多，作品也在不断更新迭代，但到目前为止，完全符合描述和基准测试的AI芯片寥寥无几。而依图科技并非芯片创业公司，两年前在进军投入大、门槛高的芯片行业时，便选择了高端玩家颇多的领域——自研云端 AI SoC，且在产品上正面PK英伟达(Nvidia)，颇有要挑硬骨头下手的意思。这意味着在当下全球人工智能进入第三次爆发期，中国人工智能企业在一定程度上已经与世界巨头处于同一起跑线。传统意义上，大多数对神经网络的训练和推理都是在云端或基于服务器完成的。

随着终端处理器性能的不断提升，很多人工智能的推理工作，如模式匹配、建模检测、分类和识别等逐渐从云端转移到终端侧。这主要有三点原因。首先，AI能力的端侧迁移是用户使用场景所需的必然结果。数据由云走向边缘。IDC数据统计，未来几年内边缘侧数据将达到总数据量的50%，这些数据由终端采集和产生，也需要端侧AI芯片就近分析处理。其次，AI能力的端侧迁移亦是提升人工智能用户体验的重要方式。

在端侧，人工智能关键优势包括即时响应、隐私保护增强、可靠性提升，此外，还能确保在没有网络连接的情况下用户的人工智能体验得到保障。最后，AI处理能力的端侧迁移是人工智能数据隐私保护的需要。

根据中研普华研究院《2021-2025年中国AI芯片行业发展前景及投资风险预测报告》显示：

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。

未来五年全球AI芯片市场将保持高速增长态势

数据中心、边缘计算和端点设备中的应用为AI芯片创造了更多的市场需求。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%。

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。

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