2020年AI芯片市場發展環境分析及未來市場趨勢研究

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AI芯片也被稱為AI加速器或計算卡，即專門用于處理人工智能應用中的大量計算任務的模塊。當前，AI芯片主要分為GPU、FPGA（可編程門陣列）、ASIC（專用集成電路）幾種。其中GPU稱為圖形處理器，它是顯卡的“心臟”是單指令、多數據處理，采用數量眾多的計算單元和超長的流水線，主要處理圖像領域的運算加速。

AI芯片主要分類：AI芯片主要分為三種，分別是GPU、FPGA和ASIC。其中FPGA稱為現場可編程門陣列，用戶可以根據自身的需求進行重復編程。適用于多指令，單數據流的分析，與GPU相反，因此常用于預測階段，用硬件實現軟件算法，因此在實現復雜算法方面有一定的難度。

ASIC是一種為專門目的面設計的集成電路。是為實現特定要求而定制的專用AL芯片。除了不能擴展以外，在功耗，可靠性，體積方面都有優勢。尤其在高性能、低功耗的移動端。

產業環境：隨著《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》提出，到2018年基本建立人工智能的產業、服務和標準化體系，實現核心技術突破，形成千億級的人工智能市場應用規模。國務院發布的《“十三五”國家科技創新規劃》，人工智能成為重中之重。

為了持續成長與產業升級，其正利用人工智能推動經濟成長成為全球主要的競爭者。無論是政府或者是企業，都將人工智能與機器學習當作下一個創新的重要領域。由于人工智能算法和性能與芯片處理器的運算能力有很關聯。然而現今中國在處理器上非常依賴國外的供貨商，甚至美國許多大廠都深根人工智能芯片，可是隨著中國半導體產業技術的不斷進入，這一部分預估在未來幾年將逐步克服。

國內人工智能市場份額年增速高達50%，遠超全球平均水平的19.7%。國內已經有部分企業在沿人工智能產業鏈進行布局，在核心芯片、大數據、生物識別、物聯網、安防等領域，國內公司均已有所突破，終端AI芯片迎來加速發展期。

當前，國內外人工智能芯片市場化程度不高，主要集中在英特爾、英偉達和AMD等巨頭。例如，從全部GPU市場來看，英特爾目前占了71%，英偉達占了16%，AMD占了13%。可見，我國企業依舊有很大機會趕超。

市場發展環境：人工智能技術的快速發展，推動我國人工智能與電子終端和垂直行業的加速融合，涌現出了智能家居、智能汽車、可穿戴設備、智能機器人等一批人工智能產品，并正在全面的重塑家電、機器人、醫療、教育、金融、農業等行業。根據研究資料：目前人工智能目標行業市場中Al+占比40%。其次是智能機器人、智能駕駛、無人機，隨著人工智能技術的逐漸成熟，科技、制造業等業界巨頭的深入，應用場景的不斷擴展，對智能芯片的需求將不斷增加。

近年來，中國人工智能芯片市場規模保持高速增長。據中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國AI芯片市場競爭策略及投資潛力研究預測報告》統計數據顯示：云端領域，2018年云端市場全球占比17.0%；預計2021年將達221.5億元，CAGR?達?51.23%。終端領域，2021年將達84.1億元，CAGR為59.3%。

人工智能芯片未來呈現四大發展趨勢：一是芯片開發從技術難點到場景痛點。目前人工智能芯片設計更多的是從技術角度，以滿足特定性能需求出發。未來的芯片設計需要從應用場景出發，借助場景落地實現規模發展，從客戶終端需求出發，從需求量、商業落地模式、市場壁壘等各個方面綜合分析落地的可行性。

二是技術路線從專用芯片到通用芯片，目前，應用于AI領域的芯片多為特定場景設計，不能靈活適應多場景需求，未來需要專門為人工智能設計的靈活、通用的芯片，成為人工智能領域的“CPU”。

三是智能計算從云端到云邊一體。目前云端AI芯片應用更多相對成熟，隨著邊緣計算興起，“云邊結合”方案漸成主流?。

四是合作從串行分工到融合共生。現階段，AI芯片產業發展方式為以企業為主體，產品上下游企業相對獨立運營和管理，同環節企業高度競爭，未來產業發展將以合作主線，借助合資公司、共同搭建平臺等方式，形成合作生態。