我國人工智能芯片發(fā)展現(xiàn)狀及競爭格局

我國人工智能芯片發(fā)展現(xiàn)狀及競爭格局一、人工智能芯片概況目前適合深度學(xué)習(xí)的人工智能芯片主要有GPU、FPGA、ASIC三種不同的技術(shù)路線。其中GPU主要處理圖像領(lǐng)域的運算加速，是最先被引入深度學(xué)習(xí)的類型，技術(shù)相對成熟；FPGA適用于多指令和數(shù)據(jù)流的分析，具有可編程的特點，性能出眾但技術(shù)壁壘較高；ASIC由于可定制、低成本的特點，是未來終端應(yīng)用的趨勢。發(fā)達(dá)國家坐擁技術(shù)的先發(fā)優(yōu)勢和工業(yè)的領(lǐng)先，1970年前芯片生產(chǎn)的核心技術(shù)一直掌握在美國等國家手里，隨著美日關(guān)系的改善，芯片產(chǎn)能和技術(shù)逐漸向日本轉(zhuǎn)移，催生出松下、東芝、NEC等優(yōu)質(zhì)的企業(yè)。1990年后日本迫于美國的壓力和經(jīng)濟(jì)的衰退，在韓國外交的周旋下，芯片產(chǎn)能逐漸從美日轉(zhuǎn)移向韓國和臺灣。2010年后我國發(fā)展迅速，芯片消耗逐漸增加，開始扶持芯片生產(chǎn)相關(guān)企業(yè)，芯片產(chǎn)能逐漸向中國轉(zhuǎn)移。1950s晶體管與集成電路出現(xiàn)，芯片技術(shù)開始萌芽，1971年英特爾開發(fā)出第一個商用處理器，處理芯片的出現(xiàn)，摩爾定律不斷被驗證。2006年開始神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)被驗證，GPU可應(yīng)用與人工智能，隨后人工智能芯片領(lǐng)域開啟，AI芯片技術(shù)高速發(fā)展。二、人工智能芯片發(fā)展現(xiàn)狀伴隨5G技術(shù)普及，移動寬帶的增強(qiáng)、海量機(jī)器類的通信提升、超高可靠低時延以及邊緣計算能力的提升也逐漸落地。同時人工智能得益于5G的技術(shù)便利，可以全方位提升算法、算力和獲取及處理數(shù)據(jù)的能力，其應(yīng)用場景也逐步擴(kuò)張至消費電子、汽車電子、視頻處理、邊緣計算及智能制造等下游領(lǐng)域，發(fā)展前景廣闊。2019年全球人工智能芯片市場規(guī)模為110億美元，市場逐漸飽和，市場規(guī)模增速逐漸放緩。預(yù)計2024年的全球人工智能市場規(guī)模為630億美元。隨著芯片產(chǎn)能逐漸向我國轉(zhuǎn)移，我國人工智能芯片市場飛速發(fā)展，2019年我國人工智能芯片市場規(guī)模為122億元，預(yù)計2024年我國人工智能芯片市場規(guī)模達(dá)到785億元，呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，推動我國人工智能與電子終端和垂直行業(yè)的加速融合，廣泛應(yīng)用于智能家居、智能汽車、可穿戴設(shè)備、智能機(jī)器人等領(lǐng)域。從我國人工智能行業(yè)企業(yè)分布來看，AI+領(lǐng)域企業(yè)占比為40%，智能機(jī)器人領(lǐng)域企業(yè)占比為27%，大數(shù)據(jù)領(lǐng)域企業(yè)占比為18%，智能駕駛領(lǐng)域企業(yè)占比為8%，無人機(jī)領(lǐng)域企業(yè)占比為7%，我國人工智能應(yīng)用主要為AI+行業(yè)。三、芯片制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀我國芯片行業(yè)起步較慢，臺積電在2011年芯片制造工藝達(dá)到28nm，同年英特爾芯片制造工藝達(dá)到22nm，到2020年臺積電芯片制造工藝達(dá)到5nm，英特爾達(dá)到10nm+，三星達(dá)到7nm，我國中芯國際7nm生產(chǎn)線在試產(chǎn)階段。四、我國人工智能相關(guān)政策隨著人工智能的高速發(fā)展，我國相繼出臺了一系列人工智能相關(guān)政策，推動我國人工智能行業(yè)發(fā)展。2018年《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018-2020）》詳細(xì)規(guī)劃了人工智能未來三年重點發(fā)展方向和目標(biāo)。五、人工智能芯片行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為行業(yè)增長新動能數(shù)字經(jīng)濟(jì)正在成為全球經(jīng)濟(jì)增長的新動能，為搶占數(shù)字經(jīng)濟(jì)制高點，中國加速推進(jìn)5G基站、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的到來將催生大量高端芯片、專用芯片的需求，驅(qū)動國產(chǎn)芯片行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。受益于存量需求替代以及增量需求釋放，芯片行業(yè)將迎來新一輪的高速增長階段。2、AI芯片架構(gòu)由通用向?qū)Ｓ冒l(fā)展，存算一體AI芯片是未來趨勢新型基數(shù)設(shè)施的完善，推動了人工智能技術(shù)在消費領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，落地場景趨向細(xì)分化、垂直化。下游應(yīng)用驅(qū)動AI芯片由通用架構(gòu)向?qū)Ｓ眉軜?gòu)變革，急劇增長的數(shù)據(jù)量對