2022年中國AI芯片行業(yè)市場前景預(yù)測及投資研究報告簡

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(yīng)用中的大量計算任務(wù)的模塊。當(dāng)前，AI芯片主要分為GPU、FPGA、ASIC。為了支持多樣的AI計算任務(wù)和性能要求，理想的AI芯片需要具備高度并行的處理能力，能夠支持各種數(shù)據(jù)長度的按位、固定和浮點(diǎn)計算；比當(dāng)前大幾個數(shù)量級的存儲器帶寬，用于存儲海量數(shù)據(jù);低內(nèi)存延遲及新穎的架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)計算元件和內(nèi)存之間靈活而豐富的連接?！笆奈濉睍r期，加快智能制造、高端芯片等領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)突破和應(yīng)用。超前布局類腦芯片等未來產(chǎn)業(yè)，加快建設(shè)未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)。圍繞“光芯屏端網(wǎng)”等，攻克一批卡脖子技術(shù)，推動“臨門一腳”關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力。打造“光芯屏端網(wǎng)”等具有國際競爭力的萬億產(chǎn)業(yè)集群。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，2025年中國人工智能芯片市場規(guī)模將達(dá)141.3億元。01十四五智能芯片發(fā)展路徑02智能芯片概況03智能芯片市場發(fā)展環(huán)境04智能芯片行業(yè)市場分析05智能芯片行業(yè)上游市場分析06智能芯片行業(yè)企業(yè)分析07智能芯片行業(yè)發(fā)展前景08附錄省市主要內(nèi)容制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，以“芯屏器合”為標(biāo)識的新興產(chǎn)業(yè)形成體系。一手抓新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，打好產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化攻堅戰(zhàn)，提高經(jīng)濟(jì)質(zhì)量效益和核心競爭力。北京聚焦高端芯片、基礎(chǔ)元器件、關(guān)鍵設(shè)備、新材料等短板，完善部市合作、央地協(xié)同機(jī)制，集中力量突破一批“卡脖子”技術(shù)。甘肅及早布局前沿產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極對接量子通信、芯片等尖端產(chǎn)業(yè)。廣東補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈短板，深入推進(jìn)“廣東強(qiáng)芯”等重大任務(wù)，積極參與國家產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程，加快實(shí)現(xiàn)重要產(chǎn)品和關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控。湖北圍繞“光芯屏端網(wǎng)”、生物醫(yī)藥、新能源和智能汽車、航空航天、裝備制造、先進(jìn)材料、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等，攻克一批卡脖子技術(shù)，推動“臨門一腳”關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力。打造“光芯屏端網(wǎng)”、大健康等具有國際競爭力的萬億產(chǎn)業(yè)集群。資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理省市主要內(nèi)容吉林加快智能制造、核心光電子器件和高端芯片、戰(zhàn)略性先進(jìn)材料、新能源高效利用、生物醫(yī)藥、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)突破和應(yīng)用。江西促進(jìn)電子信息產(chǎn)業(yè)“芯屏端網(wǎng)”融合發(fā)展，推動移動智能終端、半導(dǎo)體照明、數(shù)字視聽等優(yōu)勢領(lǐng)域取得新突破，打造萬億級京九(江西)電子信息產(chǎn)業(yè)帶。推進(jìn)設(shè)備換芯、機(jī)器換人、生產(chǎn)換線、產(chǎn)品換代，提高全要素生產(chǎn)率。培育壯大“芯屏端軟智網(wǎng)”全產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新興產(chǎn)業(yè)，打造具有全國競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。浙江超前布局發(fā)展人工智能、生物工程、第三代半導(dǎo)體、類腦芯片、柔性電子、前沿新材料、量子信息等未來產(chǎn)業(yè)，加快建設(shè)未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)。重慶推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，優(yōu)化完善“芯屏器核網(wǎng)”全產(chǎn)業(yè)鏈、“云聯(lián)數(shù)算用”全要素群、“住業(yè)游樂購”全場景集，高水平打造“智造重鎮(zhèn)”、建設(shè)“智慧名城”。資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理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(yīng)用中的大量計算任務(wù)的模塊。當(dāng)前，AI芯片主要分為GPU、FPGA、ASIC。為了支持多樣的AI計算任務(wù)和性能要求，理想的AI芯片需要具備高度并行的處理能力，能夠支持各種數(shù)據(jù)長度的按位、固定和浮點(diǎn)計算；比當(dāng)前大幾個數(shù)量級的存儲器帶寬，用于存儲海量數(shù)據(jù);低內(nèi)存延遲及新穎的架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)計算元件和內(nèi)存之間靈活而豐富的連接。類腦芯片模仿人腦異步、并行和分布式處理信息終端推斷資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理芯片種類特征應(yīng)用GPU圖像處理、密集型并行運(yùn)算云端/終端訓(xùn)練FPGA可定制編程反復(fù)燒寫云端/終端推斷ASIC可根據(jù)算法進(jìn)行定制終端推斷/訓(xùn)練芯片特點(diǎn)GPUGPU稱為圖形處理器，它是顯卡的“心臟”是單指令、多數(shù)據(jù)處理，采用數(shù)量眾多的計算單元和超長的流水線，主要處理圖像領(lǐng)域的運(yùn)算加速。FPGAFPGA稱為現(xiàn)場可編程門陣列，用戶可以根據(jù)自身的需求進(jìn)行重復(fù)編程。適用于多指令，單數(shù)據(jù)流的分析，與GPU相反，因此常用于預(yù)測階段，用硬件實(shí)現(xiàn)軟件算法，因此在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法方面有一定的難度。ASICASIC是一種為專門目的面設(shè)計的集成電路。是為實(shí)現(xiàn)特定要求而定制的專用AL芯片。除了不能擴(kuò)展以外，在功耗，可靠性，體積方面都有優(yōu)勢。尤其在高性能、低功耗的移動端。目目前適合深度學(xué)習(xí)的人工智能芯片主要有GPU、FPGA、ASIC三種技術(shù)路線。GPU最先被引入深度學(xué)習(xí)，技術(shù)最為成熟:FPGA具有硬件可編程特點(diǎn)，性能出眾但壁壘高。ASCI由于可定制、低成本是未來終端應(yīng)用的趨勢。資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理執(zhí)行過程人臉識別車輛識別執(zhí)行過程人臉識別車輛識別資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理語音識別人臉語音識別人臉人臉標(biāo)簽訓(xùn)訓(xùn)練過程車輛車輛語語音人工神經(jīng)網(wǎng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)車輛型號車輛型號文文字識別GPU使用SIMD來讓多個執(zhí)行單元以同樣的步伐來處理不同的數(shù)據(jù)，原本用于處理圖像數(shù)據(jù)，但其離散化GPU使用SIMD來讓多個執(zhí)行單元以同樣的步伐來處理不同的數(shù)據(jù)，原本用于處理圖像數(shù)據(jù)，但其離散化和分布式的特征，以及用矩陣運(yùn)算替代布爾運(yùn)算適合處理深度學(xué)習(xí)所需要的非線性離散數(shù)據(jù)。GPU擁有大量的核和大量的高速內(nèi)存，擅長做類似圖像處理的并行計算，以矩陣的分布式形式來實(shí)現(xiàn)計算。同CPU不同的是，GPU的計算單元明顯增多，特別適合大規(guī)模并行計算。適合串行適合大規(guī)模并行計算目的運(yùn)算復(fù)雜度高運(yùn)算復(fù)雜度低資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理CPUGPU架構(gòu)區(qū)別70%晶體管用來構(gòu)建Cache還有一部分控制單元，負(fù)責(zé)邏輯算數(shù)部分不多整個就是一個龐大的計算陣列(包括alu和shader填充)非常依賴Czche不依賴Cache邏輯核心復(fù)雜邏輯核心簡單2015年-至今2007-2010年隨著高清視頻、VR、AR游戲等行業(yè)的發(fā)展，GPU產(chǎn)品取得快速的突破。GPU性能功耗比不高的特點(diǎn)使其在工作適用場合2007-2010年隨著高清視頻、VR、AR游戲等行業(yè)的發(fā)展，GPU產(chǎn)品取得快速的突破。2007年之前AI2007年之前AI芯片產(chǎn)業(yè)一直沒有發(fā)展成為成熟的產(chǎn)業(yè)；AI芯片市場需求不高。云計算廣泛推廣，人工智能的研究人員可以通過云計算借助大量CPU和GPU進(jìn)行混合運(yùn)算，進(jìn)一步推進(jìn)了AI芯片的深入應(yīng)用，從而催生了各類AI芯片的研發(fā)與應(yīng)用。芯片制造芯片封裝晶圓制造劃片光罩蝕刻研磨護(hù)膜切片氧化等鍵合塑封切筋成型打碼智能醫(yī)療智芯片制造芯片封裝晶圓制造劃片光罩蝕刻研磨護(hù)膜切片氧化等鍵合塑封切筋成型打碼智能醫(yī)療智能手機(jī)智能機(jī)器人推斷訓(xùn)練VR等上游：芯芯片設(shè)計邏輯設(shè)邏輯設(shè)計電路電路設(shè)計圖形設(shè)圖形設(shè)計開發(fā)工具開發(fā)工具EDA芯芯片測試電性電性測試?yán)侠匣瘻y試等AIAI芯片邊邊緣(推斷)智智能安防ADAADAS資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理2022年中國AI芯片相關(guān)政策匯總一覽發(fā)布日期政策名稱主要內(nèi)容2016年5月《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實(shí)施方對人工智能芯片發(fā)展方向提出多項(xiàng)要求，并促進(jìn)智能終端、可穿戴設(shè)備的推廣落地。2016年7月《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》重點(diǎn)發(fā)展大數(shù)據(jù)驅(qū)動的類人智能技術(shù)方法；突破以人為中心的人機(jī)物融合理論方法和關(guān)鍵技術(shù)，研制相關(guān)設(shè)備、工具和平臺；在基于大數(shù)據(jù)分析的類人智能方向取得重要突破，實(shí)現(xiàn)類人視覺、類人聽覺、類人語言和類人思維，支撐智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2017年7月《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》到2020年、2025年和2030年，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模分別超過1500、4000和10000億元，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模分別超過1萬億、5萬億和10萬億元，2030年成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。2018年1月《人工智能標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2018版)》國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會宣布成立國家人工智能標(biāo)準(zhǔn)化總體組、專家咨詢組，負(fù)責(zé)全面統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)調(diào)管理我國人工智能標(biāo)準(zhǔn)化工作。2022年中國AI芯片相關(guān)政策匯總一覽發(fā)布日期政策名稱主要內(nèi)容2019年3月《關(guān)于促進(jìn)人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的指導(dǎo)意見》把握新一代人工智能的發(fā)展特點(diǎn)，結(jié)合不同行業(yè)，不同區(qū)域特點(diǎn)，探索創(chuàng)新成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化的路徑和方法，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動、人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能經(jīng)濟(jì)形態(tài)。2019年6月《新一代人工智能治理原則一—發(fā)展負(fù)責(zé)任的人工智能》突出發(fā)展負(fù)責(zé)任的人工智能這一主題，降調(diào)了和諧友好、公平公正、包容共享、尊重隱私、安全可控、共擔(dān)責(zé)任、開放協(xié)作、敏捷治理等八條原則。2020年8月《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》國家鼓勵的集成電路設(shè)計、裝備、材料、封裝、測試企業(yè)和軟件企業(yè)，自獲利年度起，第一年至第二年免征企業(yè)所得稅，第三年至第五年按照25%的法定稅率減半征收企業(yè)所得稅。2021年3月《“十四五”規(guī)劃綱要和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》“十四五”期間，我國新一代人工智能產(chǎn)業(yè)將著重構(gòu)建開源算法平臺、并在學(xué)習(xí)推理與決策、圖像圖形等重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新，聚焦高端芯片等關(guān)鍵領(lǐng)域。資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理919281919281數(shù)據(jù)顯示，2022年一季度國內(nèi)生產(chǎn)總值270178億元，按不變價格計算，同比增長4.8%，比2021年四季度環(huán)比增長1.3%。分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)增加值10954億元，同比增長6.0%；第二產(chǎn)業(yè)增加值106187億元，增長5.8%；第三產(chǎn)業(yè)增加值153037億元，增長4.0%。2016-2022年一季度國內(nèi)生產(chǎn)總值統(tǒng)計14000001200000100000080000060000040000020000011436699865151013567 820754743585270178 2016201720182019202020212022.1-3數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理32189321892022年一季度，全國居民人均可支配收入10345元，比上年名義增長6.3%，扣除價格因素，實(shí)際增長5.1%。分城鄉(xiāng)看，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入13832元，增長5.4%，扣除價格因素，實(shí)際增長4.2%；農(nóng)村居民人均可支配收入5778元，增長7.0%，扣除價格因素，實(shí)際增長6.3%。2016-2022年3月全國居民人均可支配收入統(tǒng)計4000035000300002500020000500035128 30733282282597423821 2016201720182019202020212022.1-3數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理2022年一季度，全國居民人均消費(fèi)支出6393元，比上年名義增長6.9%，扣除價格因素影響，實(shí)際增長5.7%。分城鄉(xiāng)看，城鎮(zhèn)居民人均消費(fèi)支出7924元，增長5.7%，扣除價格因素，實(shí)際增長4.4%；農(nóng)村居民人均消費(fèi)支出4388元，增長8.6%，扣除價格因素，實(shí)際增長7.8%。2016-2022年3月全國居民人均消費(fèi)支出統(tǒng)計24100215592121063932016201720182019202020212022.1-3數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理 02016201720182019202020212022.1-4數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理2022年1-4月，全國社會消費(fèi)品零售總額138142億元，同比下降0.2%。其中，除汽車以外的消費(fèi)品零售額124807億元，增長0.8%。4月份，社會消費(fèi)品零售總額29483億元，同比下降11.1%。其中，除汽車以外的消費(fèi)品零售額26916億元，下降8.4%。2016-2022年4月全國社會消費(fèi)品零售總額統(tǒng)計零售總額：億元90.0%80.0%70.0%60.0%90.0%80.0%70.0%60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%10.0%0.0%2016201720182019202020215%625%6264%65%58.8%60.2%.新中國成立以來，中國總?cè)丝诔掷m(xù)增加，城鎮(zhèn)化不斷提高，城市人口密度不斷增大。數(shù)據(jù)顯示，我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，截止到2021年年末，我國常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到64.72%。科技讓城市變得有“智慧”，讓城市管理更為精準(zhǔn)2016-2021年中國人口城鎮(zhèn)化率統(tǒng)計和高效，無疑是解決這一矛盾的終極方案。2020-2024年中國5G直接與間接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出情況預(yù)測直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出：億元間接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出：億元700006000050000400003000020000060000 50000 40000 30000 250002000020000 1200010000 4840202020212022E2023E2024E數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理在間接產(chǎn)出方面，2020年、資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理就是利用人工智能來收集數(shù)據(jù)、并進(jìn)行數(shù)據(jù)分就是利用人工智能來收集數(shù)據(jù)、并進(jìn)行數(shù)據(jù)分的發(fā)展。人工智能助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效。人臉跟蹤等技術(shù)應(yīng)用，極大提升警方辦案效率。隨著智慧醫(yī)療的快速發(fā)展，基于醫(yī)療行業(yè)數(shù)字化、智能化及資源整合的需求，AI等新興科技應(yīng)用于醫(yī)療的程度越來越高。AI運(yùn)用于醫(yī)療領(lǐng)通過工業(yè)人工智能與數(shù)字設(shè)計相結(jié)合，將制造過程所需的信息無縫地結(jié)合到原材料到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換過程當(dāng)中，從而形成一個高度互聯(lián)的工業(yè)實(shí)體。注意：本報告共106頁，只展示25頁，欲知詳細(xì)報告及報告中涉及數(shù)據(jù)請下載報告PPT版本。