20170925-兴业证券-计算机行业跟踪报告_AI芯片助中国_芯_弯道超车_由浅入__深_度学习_32页_2mb
报告摘要
AI芯片助中国“芯”弯道超车总结
核心内容
AI芯片作为人工智能领域的上游产业,正迎来快速发展。中国芯片产业虽在制造端占据优势,但自给率仍较低,约为10%。随着AI技术的突破,尤其是深度学习的发展,AI芯片成为推动中国“芯”实现弯道超车的重要契机。
主要观点
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AI芯片的重要性:AI芯片是实现人工智能的关键硬件,尤其在深度学习领域,其对并行计算和矩阵运算能力有极高要求,因此成为AI技术发展的重要推动力。
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政策支持:国家战略对AI芯片产业给予高度重视,包括《国家集成电路产业发展推进纲要》、《中国制造2025》、《新一代人工智能发展规划》等,推动芯片产业国产化发展。
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芯片分类与特点:
- GPU:具有高峰值性能和通用性,适用于数据中心和训练阶段,但功耗高,不适合终端设备。
- FPGA:具有高灵活性和较低的能耗,适用于预测和云平台,但成本高,编程门槛高。
- ASIC:定制化程度高,性能和能耗比优于GPU和FPGA,适合智能终端和AI平台,但研发周期长,成本高。
- 类脑芯片:能耗低,感知能力强,但缺乏训练方法,精度较低,仍处于小众研究阶段。
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行业趋势:未来AI芯片将根据其优势应用于不同场景,GPU主攻复杂算法和数据中心,FPGA适用于变化快的垂直行业,ASIC适用于智能终端,类脑芯片在感知能力上有潜力。
关键信息
- 中国芯片产业现状:中国是全球最大的PC和智能手机制造国,但芯片自给率仅为10%左右,与终端制造能力不匹配。
- AI芯片需求:深度学习对算力、数据量和训练方法有极高要求,推动AI芯片快速发展。
- 主要企业:寒武纪、海思、英伟达、Xilinx、Altera、Google、IBM、高通等企业在AI芯片领域占据重要地位。
- 技术突破:寒武纪的DIANNAO系列芯片已在智能终端实现商用,英伟达Volta架构提升了GPU的预测效率。
- 投资推荐:中科创达(软件SoC)、富瀚微(芯片制造)、中科曙光、浪潮信息(服务器)是推荐标的。
芯片分类与应用场景
| 芯片类型 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| GPU | 高性能、通用性强 | 数据中心、深度学习训练 |
| FPGA | 高灵活性、低能耗 | 云平台、预测、垂直行业 |
| ASIC | 高效、低能耗 | 智能终端、AI平台 |
| 类脑芯片 | 低能耗、强感知 | 复杂认知环境、国防、消费电子 |
风险提示
- ASIC研发进度不及预期:ASIC研发周期长,成本高,若研发进度落后,可能影响市场竞争力。
- 终端落地反馈不佳:若AI芯片在终端应用中反馈不佳,可能影响其市场接受度。
未来走向
- 短期:GPU仍将是AI芯片的主流,FPGA因其灵活性和功能能耗比,将成为增长较快的芯片类型。
- 长期:各类AI芯片将基于自身优势应用于不同场景,形成差异化市场格局。
总结
AI芯片作为人工智能的基础设施,正推动中国芯片产业实现突破。政策支持、技术进步和市场需求共同促进AI芯片的快速发展,其中GPU、FPGA、ASIC各有优势,类脑芯片仍处于研究阶段。寒武纪、海思等企业有望在智能终端领域取得突破,英伟达、Xilinx等国际巨头则在数据中心和云平台占据主导地位。未来AI芯片将根据不同场景进行细分,形成多元化的市场格局。
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