2023年半导体最具发展潜力技术领域Top10进展报告
2024-09-12 14:11:46
半导体发展潜力指数
AI芯片：征程是星辰大海
上榜理由
有多少算力，才有多少智力。
现状与展望
随着深度学习领域带来的技术性突破，人工智能（artificial intelligence，AI）无论在科研还是在产业应用方面都取得了快速的发展。深度学习算法需要大量的矩阵乘加运算，对大规模并行计算能力有很高的要求，CPU和传统计算架构无法满足对于并行计算能力的需求，需要特殊定制的芯片。目前，AI芯片行业已经起步并且发展迅速，已经广泛应用在移动终端、数据中心、自动驾驶、智能安防、智能家居等场景中。
从技术架构来看，AI芯片主要分为图形处理器（GPU）、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、类脑芯片四大类。其中，FPGA的最大优势在于可编程带来的配置灵活性，随着 FPGA 的开发者生态逐渐丰富，适用的编程语言增加，FPGA 运用会更加广泛。因此短期内，FPGA 作为兼顾效率和灵活性的硬件选择仍将是热点所在。
市场规模方面，随着大数据的发展和计算能力的提升，2021年年全球AI芯片市场规模约达到265亿美元。随着人工智能技术日趋成熟，数字化基础设施不断完善，人工智能商业化应用将加速落地，推动AI芯片市场高速增长，预计2025年全球人工智能芯片市场规模将超过700亿美元。
资料来源：Wind资讯、芯八哥整理
主要玩家
赛灵思（云端）
早在2018年10月，赛灵思就推出了Alveo系列加速卡。Alveo系列包括U200、U250、U280、U50等,区别主要是FPGA中的LUT规模和总线资源的不同。其中，Alveo U50产品是业界首款轻量级PCIe Gen4自适应计算加速卡，并且面向所有服务器、各种云和边缘的数据中心应用，包括网络和存储加速。与GPU和CPU加速相比，U50在吞吐量、延迟和功效方面实现了10-20倍的改善。
地平线（边缘端）
地平线成立于2015年，是全球领先的人工智能芯片公司之一，公司聚焦于车规级AI 芯片和AIoT 边缘 AI 芯片的研发和产业落地。2020年，地平线正式开启中国汽车智能芯片的前装量产元年，实现从0到1的突破。时至今日，地平线征程芯片累计出货量已突破200万片，与超过20家车企签下了超过70款车型前装量产项目定点，携手合作伙伴实现从1到N的价值共探。
截止目前，已公布搭载地平线征程芯片的有长安UNI-T、长安UNI-K、广汽埃安AION Y、东风岚图FREE、江淮汽车思皓QX、广汽传祺GS4 Plus、上汽大通MAXUS MIFA概念车、2021款理想ONE、长城哈弗H9-2022、哪吒U·智、长安UNI-V、自游家NV、奇瑞瑞虎8 PRO、第三代荣威RX5、吉利博越L、理想L8等车型。
地平线征程系列芯片
资料来源：地平线
综合点评
我国在移动互联网应用上取得了巨大成功，积累了海量数据，成为投喂AI芯片的绝佳数据来源。因此，我国AI芯片玩家众多，纷纷自研独有的AI芯片架构，打破了传统SoC芯片上ARM架构一家独大的局面，在云端、边缘端、终端各个层面都有大量本土企业发布产品，呈现百花齐放的良性生态。