2019年AI芯片行业研究报告_50页_3mb

AI芯片行业研究报告总结

核心内容概述

AI芯片是基于矩阵运算、面向人工智能应用的专用硬件设计方案，涵盖GPU、FPGA、ASIC、DSP等多种形式。AI芯片主要服务于深度学习等AI算法，对计算效率、并行处理能力、存储带宽、低延时等有较高要求。AI芯片在云端和边缘侧均有广泛应用，且未来市场增长潜力巨大。

主要观点

• AI芯片需求增长：随着AI技术的深入应用，AI芯片在训练和推断端均有巨大需求，预计未来五年市场规模将增长10倍，其中云端推断芯片增速最快。
• 算力与效率提升：AI芯片通过优化架构设计，实现了对CPU的算力、功耗和面积的显著超越，尤其在云端场景中，GPU、FPGA、ASIC等异构芯片成为主流。
• 边缘计算趋势：边缘侧AI芯片需要针对不同场景进行定制化设计，以满足功耗、成本、体积等限制，同时具备实时响应能力。
• 商业模式多元化：AI芯片行业主要采用IP授权和流片两种模式，前者适合快速开发，后者则需大规模资金投入和市场验证。
• 政策支持：中国政府高度重视AI芯片发展，出台多项政策推动半导体产业自主化和AI技术应用落地。

关键信息

AI芯片应用场景

• 云端：主要用于模型训练和推理，如DGX系列服务器搭载英伟达GPU，支持AI开发平台和工具链。
• 边缘+终端：用于数据采集、环境感知、人机交互等本地化处理任务，如智能摄像头、自动驾驶系统、移动设备等。
• 智慧安防：安防摄像头数据处理需求显著，AI芯片可有效降低数据回传压力，提升处理效率，主要应用包括结构化图像识别、视频检测等。
• 自动驾驶：L3及以上级别自动驾驶对算力、功耗、可靠性等要求极高，英伟达、Mobileye等企业已推出相应解决方案。
• 移动互联网：AI芯片被植入手机SoC，用于语音识别、图像处理等任务，提升用户体验和产品差异化。

市场规模预测

• 2017-2022年AI芯片市场规模预测：整体市场从62.7亿美元增长至596.2亿美元，年复合增长率（CAGR）达57%。
• 细分市场增长：云端训练芯片CAGR 53.5%，云端推断芯片CAGR 84.1%，边缘计算芯片CAGR 55.2%。

AI芯片行业产业链

• 产业链结构：从设计软件（EDA）到设备、材料、IC设计、代工、封装等，形成完整链条。
• 商业模式：IP授权和流片是两种主流模式，IP授权成本较低，但需与SoC厂商良好配合；流片模式则需大量资金投入，但利润空间较大。
• 成本与收益：芯片成本受制程工艺、产量、芯片面积等因素影响，16nm制程下，随着产量上升，单位成本下降。

政策与行业发展趋势

• 政策支持：中国政府出台多项政策推动AI芯片发展，包括《新一代人工智能发展规划》、《“十三五”国家信息化规划》等。
• 行业挑战：AI芯片行业存在泡沫，技术实力和产品落地能力是企业生存关键，未来将进入市场检验期。
• 技术发展趋势：AI专用指令集、可编程ASIC芯片、边缘侧定制化设计、软硬件一体化解决方案等是未来发展的主要方向。

企业推荐

• 英伟达：在云端和边缘侧均有强大产品线，包括GPU、CUDA平台、DRIVE系列芯片，广泛应用于自动驾驶、智慧安防等领域。
• 华为海思：推出Hi3559等智能芯片，拥有深厚市场积累，提供高性价比解决方案。
• 寒武纪：专注于AI芯片设计，提供MLU系列产品，适用于云端和边缘计算。
• 比特大陆：推出BM1682等AI芯片，主要面向边缘侧，具备良好市场表现。
• 地平线：提供边缘计算芯片，如旭日系列，专注于自动驾驶和智能安防。
• 安霸科技：在智能安防领域有广泛应用，提供高性能AI芯片。
• Mobileye：作为Intel旗下公司，提供EyeQ系列芯片，适用于自动驾驶。
• 君正：推出T01-ASIC芯片，应用于边缘计算场景。
• 赛威纪科技：专注于智能安防，提供AI芯片解决方案。
• 燧原科技：聚焦云端AI芯片，获得腾讯等资本支持。

行业发展展望

• 技术与市场结合：AI芯片需具备硬件+软件的整体解决方案，满足不同场景的计算需求。
• 自主替代趋势：国内政策鼓励半导体自主化，AI芯片企业需具备技术积累和产业链合作能力。
• 未来方向：AI芯片将向可编程、高效能、低功耗、高可靠性方向发展，尤其在边缘侧和自动驾驶领域有广阔前景。

资本市场与投资布局

• 资本热度：2015-2018年AI芯片行业融资热度较高，但随着市场趋于理性，投资更关注技术实力和产品落地能力。
• 投资标准：AI芯片企业应具备技术积累、产业链合作、生态构建、软件开发能力、市场洞察力和政策+资金支持等综合优势。

结论

AI芯片行业正快速发展，市场需求广阔，尤其在云计算、边缘计算、智慧安防、自动驾驶等领域。未来，具备技术实力、市场洞察力和产业链整合能力的企业将更有可能在竞争中脱颖而出，实现可持续发展。