ASIC芯片行業(yè)調(diào)研與市場研究報(bào)告2024-2026

2024-2026ASIC芯片行業(yè)調(diào)研與市場研究報(bào)告匯報(bào)時(shí)間：2024-08-01匯報(bào)人：施軒妹目錄定義或者分類特點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展歷程政治環(huán)境商業(yè)模式政治環(huán)境目錄經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會環(huán)境技術(shù)環(huán)境發(fā)展驅(qū)動因素行業(yè)壁壘行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)痛點(diǎn)問題及解決方案行業(yè)發(fā)展趨勢前景機(jī)遇與挑戰(zhàn)競爭格局定義分類特點(diǎn)01什么是ASIC芯片ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit）芯片是專用集成電路，是針對用戶對特定電子系統(tǒng)的需求，從根級設(shè)計(jì)、制造的專有應(yīng)用程序芯片，其計(jì)算能力和計(jì)算效率可根據(jù)算法需要進(jìn)行定制，是固定算法最優(yōu)化設(shè)計(jì)的產(chǎn)物。ASIC芯片模塊可廣泛應(yīng)用于人工智能設(shè)備、虛擬貨幣挖礦設(shè)備、耗材打印設(shè)備、軍事國防設(shè)備等智慧終端。在硬件層面，ASIC芯片由基本硅材料、磷化鎵、砷化鎵、氮化鎵等材料構(gòu)成。在物理結(jié)構(gòu)層面，ASIC芯片模塊由外掛存儲單元、電源管理器、音頻畫面處理器、網(wǎng)絡(luò)電路等IP核拼湊而成。同一芯片模組可搭載一個(gè)或幾個(gè)功能相同或不同的ASIC芯片，以滿足一種或多種特定需求。全定制ASIC芯片全定制ASIC芯片是定制程度最高的芯片之一，研發(fā)人員基于不同電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)針對不同功能的邏輯單元，于芯片板搭建模擬電路、存儲單元、機(jī)械結(jié)構(gòu)。邏輯單元之間由掩模版連接，ASIC芯片掩模版也具備高度定制化特點(diǎn)。全定制化ASIC芯片設(shè)計(jì)成本較高，平均每單位芯片模塊設(shè)計(jì)時(shí)間超過9周。該類芯片通常用于高級應(yīng)用程序。相對半定制化ASIC芯片，全定制化ASIC芯片在性能、功耗等方面表現(xiàn)優(yōu)秀。如應(yīng)對相同功能，在同種工藝前提下，全定制化ASIC芯片平均算力輸出約為半定制化ASIC芯片平均算力輸出的8倍，采用24納米制程的全定制化ASIC芯片在性能上優(yōu)于采用5納米制程的半定制化ASIC芯片。定義產(chǎn)業(yè)鏈02底層算法設(shè)計(jì)、IP核授權(quán)、晶圓代工、基礎(chǔ)材料設(shè)備上游芯片設(shè)計(jì)制造、芯片封測中游智慧安防、自動駕駛、智慧工業(yè)、移動通信下游產(chǎn)業(yè)鏈010203發(fā)展歷程03政治環(huán)境04包括ASIC芯片在內(nèi)的集成電路產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具備戰(zhàn)略意義，是推動信息化和智能制造的核心產(chǎn)業(yè)，有助于提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，引領(lǐng)智慧城市建設(shè)。國家政策制定部門密切關(guān)注中國集成電路各行業(yè)企業(yè)發(fā)展，從財(cái)政、科研、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)工藝等各方面出發(fā)，為相關(guān)企業(yè)提供良好政策環(huán)境財(cái)政部、稅務(wù)總局、發(fā)改委:《關(guān)于集成電路生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問題的通知》:確立集成電路生產(chǎn)企業(yè)的“兩免三減半”、“五免五減半”等稅收政策。財(cái)政部、稅務(wù)總局:《關(guān)于集成電路設(shè)計(jì)和軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅政策的公告》:集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)和軟件企業(yè)，在2018年12月31日前自獲利年度起計(jì)算優(yōu)惠期，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，并享受至期滿為止?？萍疾?《國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》:優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)集成電路及專用裝備關(guān)鍵核心技術(shù)突破和應(yīng)用政治環(huán)境1政治環(huán)境財(cái)政部、稅務(wù)總局、發(fā)改委《關(guān)于集成電路生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問題的通知》:確立集成電路生產(chǎn)企業(yè)的“兩免三減半”、“五免五減半”等稅收政策。財(cái)政部、稅務(wù)總局《關(guān)于集成電路設(shè)計(jì)和軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅政策的公告》:集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)和軟件企業(yè)，在2018年12月31日前自獲利年度起計(jì)算優(yōu)惠期，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，并享受至期滿為止?？萍疾空苇h(huán)境《進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》從財(cái)稅、投融資、研究開發(fā)、進(jìn)出口、人才、知識產(chǎn)權(quán)、市場等方面支持集成電路的發(fā)展，進(jìn)一步優(yōu)化中國軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境《中國制造2025》將集成電路作為“新─代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”，納入大力推動突破發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，著力提升集成電路設(shè)計(jì)水平，掌握高密度封裝及三維微組裝技術(shù)《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》到2020年，集成電路產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平的差距逐步縮小，全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%;到2030年，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達(dá)到國際先進(jìn)水平，一批企業(yè)進(jìn)入國際第一梯隊(duì)，實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展《關(guān)于落實(shí)“政府工作報(bào)告”重點(diǎn)工作部門分工的意見》提出推動集成電路、第五代移動通信、飛機(jī)發(fā)動機(jī)、新能源汽車、新材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)施重大短板裝備專項(xiàng)工程，推進(jìn)智能制造,發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,創(chuàng)建“中國制造2025”示范區(qū)商業(yè)模式05經(jīng)濟(jì)環(huán)境06AI芯片指用于運(yùn)行AI算法的處理器芯片，需具備較強(qiáng)并行處理能力以支持基于深度學(xué)習(xí)算法的AI程序。2019-2025年全球AI計(jì)算機(jī)芯片市場規(guī)模呈高速增長，2020年全球AI計(jì)算機(jī)芯片市場規(guī)模62億美元，同比增長378%；2022年全球AI計(jì)算機(jī)芯片市場規(guī)模將達(dá)到85億美元，同比增長310%；2025年全球AI計(jì)算機(jī)芯片市場規(guī)模將達(dá)到300億美元。2019年全球AI計(jì)算機(jī)芯片市場份額分別是CPU、GPU、FPGA、ASIC占比分別為320%、400%、30%、60%；2025年全球AI計(jì)算機(jī)芯片市場份額分別是CPU、GPU、FPGA、ASIC占比分別為50%、580%、220%、70%。經(jīng)濟(jì)環(huán)境我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，幾度趕超世界各國，一躍而上，成為GDP總量僅次于美國的唯一一個(gè)發(fā)展中國家。我國經(jīng)濟(jì)趕超我國人口基數(shù)大，改革開放后人才競爭激烈，大學(xué)生就業(yè)情況一直困擾著我國發(fā)展過程中。就業(yè)問題挑戰(zhàn)促進(jìn)社會就業(yè)公平問題需持續(xù)關(guān)注并及時(shí)解決，個(gè)人需提前做好職業(yè)規(guī)劃與人生規(guī)劃重中之重。公平就業(yè)關(guān)注經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會環(huán)境07總體發(fā)展穩(wěn)中向好我國總體發(fā)展穩(wěn)中向好，宏觀環(huán)境穩(wěn)定繁榮，對于青年人來說，也是機(jī)遇無限的時(shí)代。關(guān)注就業(yè)公平與提前規(guī)劃促進(jìn)社會就業(yè)公平問題需持續(xù)關(guān)注并及時(shí)解決，對于個(gè)人來說提前做好職業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃也是人生發(fā)展的重中之重。就業(yè)問題與人才競爭我國人口基數(shù)大，就業(yè)問題一直是發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)，人才競爭激烈，大學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)情況、失業(yè)人士困擾國家發(fā)展。政治體系與法治化進(jìn)程自改革開放以來，政治體系日趨完善，法治化進(jìn)程也逐步趨近完美，市場經(jīng)濟(jì)體系也在不斷蓬勃發(fā)展。中國當(dāng)前的環(huán)境下描述了當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的日新月異，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿技術(shù)的涌現(xiàn)。技術(shù)環(huán)境需求增長、消費(fèi)升級、技術(shù)創(chuàng)新等是行業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動因素，推動了行業(yè)的進(jìn)步。發(fā)展驅(qū)動因素行業(yè)壁壘包括資金、技術(shù)、人才、品牌、渠道等方面的優(yōu)勢，提高了新進(jìn)入者的難度。行業(yè)壁壘我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展技術(shù)環(huán)境08技術(shù)驅(qū)動技術(shù)環(huán)境的發(fā)展為行業(yè)帶來了新的機(jī)遇，是行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動力。創(chuàng)新動力技術(shù)環(huán)境的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，為行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支持。人才需求技術(shù)環(huán)境的發(fā)展促進(jìn)了人才的需求和流動，為行業(yè)的人才隊(duì)伍建設(shè)提供了機(jī)遇。團(tuán)隊(duì)建設(shè)技術(shù)環(huán)境的發(fā)展要求企業(yè)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，提高員工的技能和素質(zhì)，以適應(yīng)快速變化的市場需求。合作與交流技術(shù)環(huán)境的發(fā)展促進(jìn)了企業(yè)間的合作與交流，推動了行業(yè)的整體發(fā)展。技術(shù)環(huán)境0102030405發(fā)展驅(qū)動因素09發(fā)展驅(qū)動因素為進(jìn)一步引導(dǎo)行業(yè)有序發(fā)展，凸顯集成電路產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位，2014年發(fā)布《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，針對不同時(shí)期提出發(fā)展目標(biāo)。綱要規(guī)劃中國集成電路全行業(yè)在2020年實(shí)現(xiàn)超過20%的年均增速，在2030年相關(guān)企業(yè)進(jìn)入國際集成電路產(chǎn)業(yè)第一梯隊(duì)。國家政策驅(qū)動ASIC芯片生產(chǎn)過程涉及算法和電路設(shè)計(jì)、晶圓制造及封裝測試三部分。算法設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)構(gòu)成軟性成本，制造和封裝環(huán)節(jié)構(gòu)成硬性成本。企業(yè)可通過減小芯片硅層結(jié)構(gòu)寬度、改進(jìn)工藝（如制程升級、堆疊、改進(jìn)邏輯單元等）、提高IP核自產(chǎn)率等方式降低成本。ASIC芯片軟、硬件成本皆存在降本空間在ASIC芯片行業(yè)TOP10企業(yè)有多年產(chǎn)品管理、客戶開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)專家表示，深度學(xué)習(xí)場景下，機(jī)器算法訓(xùn)練模型對芯片運(yùn)算速度、效率、能耗等層面要求提高，驅(qū)動ASIC芯片設(shè)計(jì)和制造工藝經(jīng)歷多輪升級，向自動化和小制程方向演進(jìn)。深度學(xué)習(xí)運(yùn)算驅(qū)動ASIC芯片工藝升級MEMS器件制造過程與集成電路類似，采用批處理式微制造技術(shù)。因制造工藝相似，MEMS器件與ASIC芯片集成潛力較高，協(xié)同設(shè)計(jì)有助于提升可編程類ASIC芯片性能MEMS協(xié)同設(shè)計(jì)推動ASIC算法開發(fā)行業(yè)壁壘10行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)11行業(yè)現(xiàn)狀12市場情況描述行業(yè)現(xiàn)狀A(yù)SIC芯片行業(yè)處于發(fā)展初期，在微型機(jī)電、智能終端等領(lǐng)域應(yīng)用尚不成熟，未形成規(guī)?；鲩L態(tài)勢。全球范圍ASIC芯片銷售規(guī)模增速緩慢。2014年至2018年，全球范圍ASIC芯片產(chǎn)品銷售規(guī)模年復(fù)合增長率為15%。全球范圍ASIC芯片產(chǎn)品銷售規(guī)模于2022年接近60億美元。數(shù)量規(guī)模:2017年中國ASIC芯片行業(yè)人員規(guī)模約為30萬，包括中國大陸地區(qū)人才、中國臺灣地區(qū)人才及日本、韓國、美國、歐洲等地區(qū)引進(jìn)人才。其中，中國臺灣地區(qū)高端人才占比較高。截至2019年上半年，隨新一批計(jì)算機(jī)專業(yè)、通訊專業(yè)、電子信息工程專業(yè)高校人才畢業(yè)，中國ASIC芯片行業(yè)人員規(guī)模約增至40萬人。人員構(gòu)成:ASIC芯片行業(yè)人力資源包括研發(fā)設(shè)計(jì)類人員、制造業(yè)人員兩類。其中，研發(fā)設(shè)計(jì)類人員數(shù)量約占總從業(yè)人員數(shù)量約65%以上，剩余人員從事相關(guān)制造業(yè)。2019年ASIC芯片行業(yè)高端設(shè)計(jì)人才薪資水平相較2014年約有30%至50%增幅（不排除通貨膨脹影響）。受薪資水平、專業(yè)技能、職業(yè)遷徙性等因素影響，研發(fā)設(shè)計(jì)人員流動率相對相關(guān)制造業(yè)人員流動率較低。行業(yè)現(xiàn)狀01市場份額變化中國ASIC芯片銷售規(guī)模，相對全球市場，中國范圍ASIC芯片行業(yè)起步較晚，因受虛擬貨幣礦機(jī)等市場需求帶動，中國ASIC芯片行業(yè)發(fā)展相對迅速，市場規(guī)模增長較快。2018年，中國范圍ASIC芯片產(chǎn)品銷售規(guī)模約占全球銷售規(guī)模2%，約超過65億元。年復(fù)合增長率或達(dá)約60%。其中，半定制及可編程類ASIC芯片相對全定制類ASIC芯片設(shè)計(jì)制造速度較快。中國范圍ASIC芯片產(chǎn)品銷售規(guī)模于2025年接近全球銷售規(guī)模10%。2025年，ASIC芯片在人工智能芯片市場滲透率將達(dá)到約50%，其中自動駕駛領(lǐng)域ASIC芯片滲透率或達(dá)到100%，機(jī)器人領(lǐng)域ASIC芯片滲透率約達(dá)到60%水平，智能家居領(lǐng)域ASIC芯片滲透率約升至50%。傳統(tǒng)家電領(lǐng)域設(shè)備運(yùn)算量較大，芯片研發(fā)成本相對更高，該領(lǐng)域ASIC芯片滲透率增幅不超過10%。行業(yè)現(xiàn)狀02市場情況邊緣計(jì)算領(lǐng)域?qū)⒊蔀閷Ｓ蒙疃葘W(xué)習(xí)ASIC芯片主要營收領(lǐng)域。全球邊緣推斷芯片市場規(guī)模將從2017年2億美元增長至2022年226億美元。移動通信設(shè)備、頭顯設(shè)備（AR、VR、MR）、平板電腦、無人機(jī)、智能家居設(shè)備等消費(fèi)性電子產(chǎn)品將成為ASIC芯片產(chǎn)品集中應(yīng)用領(lǐng)域。以圖形架構(gòu)為基礎(chǔ)的深度學(xué)習(xí)處理器盛行，ASIC更適用于圖形架構(gòu)運(yùn)算環(huán)境。全定制ASIC芯片（如云知聲語音識別ASIC芯片）相對半定制及可編程ASIC芯片研發(fā)周期長、研發(fā)成本高，市場普及度相對最低。2018年，中國全定制類ASIC芯片銷售額占ASIC芯片總銷售額小于20%。半定制ASIC芯片（如華為海思400G高端路由器芯片）市場接受度較高，中國范圍該類芯片銷售額于2018年達(dá)到ASIC芯片總銷售額約60%。受應(yīng)用范圍廣、終端設(shè)備匹配度高、研發(fā)成本低、周轉(zhuǎn)快等因素影響，未來半定制ASIC芯片仍將占據(jù)ASIC芯片市場主流。全球范圍集成電路全產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模約處于11,000億美元水平，其中材料類產(chǎn)業(yè)（如硅材料等）產(chǎn)值約為100億美元，裝備、封測類產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值接近4,000億美元，芯片研發(fā)、射頻、功率模擬等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約在7,000億美元水平。中國范圍集成電路材料類產(chǎn)值約為20億美元，芯片研發(fā)、系統(tǒng)類產(chǎn)值約為2,100億美元，裝備、封測類產(chǎn)值約為600億美元。整體而言，中國集成電路全產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占世界總產(chǎn)值比重不足25%，中國ASIC芯片行業(yè)上中下游總產(chǎn)值占全球ASIC芯片行業(yè)上中下游總產(chǎn)值約不足20%。中國集成電路企業(yè)設(shè)計(jì)、制造能力仍待提升。行業(yè)現(xiàn)狀A(yù)SIC芯片成本構(gòu)成ASIC芯片生產(chǎn)過程涉及算法和電路設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測試三部分，具體成本可根據(jù)不同設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)細(xì)分步驟進(jìn)行分析。其中算法設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)構(gòu)成軟性成本，制造和封裝環(huán)節(jié)構(gòu)成硬性成本01ASIC芯片降本空間ASIC芯片企業(yè)可通過提高裸片利用率、改良設(shè)計(jì)、提高IP核自產(chǎn)能力等方式降低分?jǐn)偟矫科酒某杀?。減小結(jié)構(gòu)寬度降本ASIC芯片布線過程是在硅片半導(dǎo)體襯底上布局IP核、電路、接口等元件，元件結(jié)構(gòu)和規(guī)格對電路布局起決定性作用，進(jìn)而影響硅片襯底使用效率。通過減小半導(dǎo)體元件間結(jié)構(gòu)寬度，設(shè)計(jì)人員可在既有硅片襯底面積上布局更多IP核等原件，增強(qiáng)ASIC芯片功能性。如小結(jié)構(gòu)寬度方法專利提出，廠商可除去掩膜環(huán)節(jié)中蝕刻沉積步驟在第一層硅片上形成的部分邊棱，確保除去部分寬度可容納存儲單元或其他單元，并選擇性氧化小寬度結(jié)構(gòu)下方硅層。通過該方法，設(shè)計(jì)人員可在硅片表層布局更多元件，充分利用硅片表面積和縱深空間。02行業(yè)痛點(diǎn)13高端專業(yè)人才緊缺全球人工智能芯片行業(yè)對人才的需求量已位列各人工智能領(lǐng)域人才需求量排行榜的第二，各國對人工智能芯片行業(yè)的人才爭奪將更加激烈。人才儲備量不足，容易導(dǎo)致行業(yè)發(fā)展滯后，嚴(yán)重制約人工智能芯片行業(yè)的發(fā)展。ASIC芯片行業(yè)屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，對人才需求量大，但該領(lǐng)域優(yōu)秀學(xué)者多數(shù)分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，中國在該領(lǐng)域人才儲備量較少?，F(xiàn)階段，中國芯片產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員總數(shù)不足30萬人，其中高端人才供給嚴(yán)重不足、高水平技術(shù)工程師高度缺乏。高端人才缺乏制約中國ASIC芯片行業(yè)算法設(shè)計(jì)水平進(jìn)步。開發(fā)時(shí)間、經(jīng)濟(jì)成本高ASIC芯片開發(fā)流程較長，一次性開發(fā)時(shí)間、經(jīng)濟(jì)成本相對普通集成電路高，較長的開發(fā)時(shí)間易加劇競爭主體被市場淘汰的風(fēng)險(xiǎn)，不利于創(chuàng)業(yè)企業(yè)維持長期運(yùn)作，高經(jīng)濟(jì)成本增加企業(yè)財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)，制約企業(yè)發(fā)展速度。ASIC芯片開發(fā)流程涉及總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、可測性設(shè)計(jì)、時(shí)序驗(yàn)證、版圖設(shè)計(jì)、加工、完備等步驟，流程較為復(fù)雜。不同開發(fā)階段遭遇問題不同，且后續(xù)階段問題需向前方階段反饋。若后續(xù)設(shè)計(jì)無法完成所分配功能，問題可能被反饋至上層頂級設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)模塊需被重新劃分，耗費(fèi)大量時(shí)間和人力。具體而言，一款可編程ASIC芯片從設(shè)計(jì)、線路構(gòu)建、版圖部署直至數(shù)據(jù)中心平均耗時(shí)約15個(gè)月以上。研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)創(chuàng)投型ASIC芯片企業(yè)面臨研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)來自沉沒成本和算法兼容度等方面。融合度風(fēng)險(xiǎn):完全外包設(shè)計(jì)、驗(yàn)證所產(chǎn)ASIC芯片易產(chǎn)生算法兼容度較低、與終端設(shè)備融合度不達(dá)標(biāo)等問題。以具備降噪功能的語音識別ASIC芯片為例，在40分貝至60分貝和60分貝至80分貝環(huán)境下，語音識別模塊需分別達(dá)到語音90%、80%識別率方可達(dá)到量產(chǎn)要求。某初創(chuàng)公司以外包模式研發(fā)所得降噪ASIC芯片模塊識別率不達(dá)標(biāo)，至今未通過流片檢驗(yàn)。030201行業(yè)痛點(diǎn)問題及解決方案14行業(yè)發(fā)展趨勢前景15發(fā)展趨勢前景描述專用算法優(yōu)化提高ASIC通用性:ASIC芯片相對傳統(tǒng)芯片在專用算法領(lǐng)域具備更高效能，但現(xiàn)階段市場上ASIC模塊產(chǎn)品算法差異度高，缺乏通用性。遠(yuǎn)期隨專用算法軟硬件優(yōu)化，ASIC芯片通用性能提升將成為行業(yè)發(fā)展一大趨勢。具體以谷歌開發(fā)的優(yōu)化算法架構(gòu)TensorProcessingUnit（以下簡稱TPU）為例，TPU在算法架構(gòu)上介于CPU和全定制化ASIC之間，兼具桌面計(jì)算設(shè)備與嵌入式計(jì)算設(shè)備功能。TPU算法具備較寬容錯性，在硬件上相對CPU類通用芯片更加簡潔。ASIC將成自動駕駛系統(tǒng)核心:自動駕駛運(yùn)算系統(tǒng)處于快速更迭、進(jìn)化階段，或于5年內(nèi)進(jìn)入算法穩(wěn)定階段。專家指出，基于固定算法最優(yōu)化設(shè)計(jì)的ASIC芯片將成自動駕駛運(yùn)算系統(tǒng)主流核心模塊。因ASIC算法架構(gòu)更接近底層JAVA算法且在物理結(jié)構(gòu)上大幅縮減冗余晶體管和連線，ASIC芯片在運(yùn)算吞吐量、延遲度、功耗等參數(shù)方面表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)芯片（10-2）?，F(xiàn)階段自動駕駛系統(tǒng)核心芯片已從GPU轉(zhuǎn)向FPGA，并逐步向ASIC過渡。相對FPGA芯片，ASIC架構(gòu)下，自動駕駛系統(tǒng)計(jì)算效率、計(jì)算能力皆可定制，一旦達(dá)到量產(chǎn)規(guī)模，其平均成本將低于FPGA芯片。相同工藝條件下，ASIC計(jì)算速度約為FPGA運(yùn)算速度5倍及以上。上游算法架構(gòu)產(chǎn)品逐漸呈現(xiàn)國產(chǎn)率提高:現(xiàn)階段中國ASIC芯片行業(yè)中游企業(yè)對境外算法架構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)依賴度較高，中國本土芯片算法設(shè)計(jì)企業(yè)僅占總市場份額約30%，如華為“鴻蒙系統(tǒng)“誕生，為移動設(shè)備加速運(yùn)算引擎換血拓展了市場空間，ASIC芯片需求量提升。受強(qiáng)勁需求驅(qū)動，中國市場有望在5年內(nèi)扭轉(zhuǎn)芯片算法架構(gòu)境外主導(dǎo)的局面。算法優(yōu)化提升通用性能:現(xiàn)階段市場上ASIC模塊產(chǎn)品算法差異度高，缺乏通用性。遠(yuǎn)期伴隨專用算法軟硬件優(yōu)化，ASIC芯片通用性能提升將成為ASIC行業(yè)發(fā)展一大趨勢。行業(yè)發(fā)展趨勢前景專用算法優(yōu)化提高ASIC通用性ASIC芯片相對傳統(tǒng)芯片在專用算法領(lǐng)域具備更高效能，但現(xiàn)階段市場上ASIC模塊產(chǎn)品算法差異度高，缺乏通用性。遠(yuǎn)期隨專用算法軟硬件優(yōu)化，ASIC芯片通用性能提升將成為行業(yè)發(fā)展一大趨勢。具體以谷歌開發(fā)的優(yōu)化算法架構(gòu)TensorProcessingUnit（以下簡稱TPU）為例，TPU在算法架構(gòu)上介于CPU和全定制化ASIC之間，兼具桌面計(jì)算設(shè)備與嵌入式計(jì)算設(shè)備功能。TPU算法具備較寬容錯性，在硬件上相對CPU類通用芯片更加簡潔。行業(yè)發(fā)展趨勢前景01020304ASIC將成自動駕駛系統(tǒng)核心自動駕駛運(yùn)算系統(tǒng)處于快速更迭、進(jìn)化階段，或于5年內(nèi)進(jìn)入算法穩(wěn)定階段。專家指出，基于固定算法最優(yōu)化設(shè)計(jì)的ASIC芯片將成自動駕駛運(yùn)算系統(tǒng)主流核心模塊。因ASIC算法架構(gòu)更接近底層JAVA算法且在物理結(jié)構(gòu)上大幅縮減冗余晶體管和連線，ASIC芯片在運(yùn)算吞吐量、延遲度、功耗等參數(shù)方面表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)芯片（10-2）?，F(xiàn)階段自動駕駛系統(tǒng)核心芯片已從GPU轉(zhuǎn)向FPGA，并逐步向ASIC過渡。相對FPGA芯片，ASIC架構(gòu)下，自動駕駛系統(tǒng)計(jì)算效率、計(jì)算能力皆可定制，一旦達(dá)到量產(chǎn)規(guī)模，其平均成本將低于FPGA芯片。相同工藝條件下，ASIC計(jì)算速度約為FPGA運(yùn)算速度5倍及以上。上游算法架構(gòu)產(chǎn)品逐漸呈現(xiàn)國產(chǎn)率提高現(xiàn)階段中國ASIC芯片行業(yè)中游企業(yè)對境外算法架構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)依賴度較高，中國本土芯片算法設(shè)計(jì)企業(yè)僅占總市場份額約30%，如華為“鴻蒙系統(tǒng)“誕生，為移動設(shè)備加速運(yùn)算引擎換血拓展了市場空間，ASIC芯片需求量提升。受強(qiáng)勁需求驅(qū)動，中國市場有望在5年內(nèi)扭轉(zhuǎn)芯片算法架構(gòu)境外主導(dǎo)的局面。算法優(yōu)化提升通用性能現(xiàn)階段市場上ASIC模塊產(chǎn)品算法差異度高，缺乏通用性。遠(yuǎn)期伴隨專用算法軟硬件優(yōu)化，ASIC芯片通用性能提升將成為ASIC行業(yè)發(fā)展一大趨勢。機(jī)遇與挑戰(zhàn)16競爭格局17競爭格局全球范圍內(nèi)，ASIC芯片行業(yè)尚未形成穩(wěn)定競爭格局，市場呈現(xiàn)傳統(tǒng)電子巨頭、科研院所、初創(chuàng)型企業(yè)互相競爭態(tài)勢。境外競爭主體如谷歌、IBM、英特爾、斯坦福大學(xué)等，中國境內(nèi)競爭主體如中星微電子、啟英泰倫等。2019年起，中國范圍ASIC芯片市場逐步進(jìn)入初步成熟期，廠商數(shù)量激增，其中初創(chuàng)企業(yè)數(shù)量占比超過60%?，F(xiàn)階段創(chuàng)業(yè)型企業(yè)包括地平線、深鑒科技、靈汐科技、啟英泰倫、思必馳、曠視科技、商湯科技、云之聲等。傳統(tǒng)芯片企業(yè)如中星微、華為海思、MTK、瑞芯微、全志科技等接連入局，不同企業(yè)基于已有生態(tài)探索ASIC產(chǎn)品發(fā)展方向，如MTK以智能家電領(lǐng)域作為目標(biāo)市場。其他應(yīng)用領(lǐng)域傳統(tǒng)企業(yè)如海康威視、大華股份、阿里巴巴等著手布局ASIC芯片板塊，其ASIC芯片模塊多用于加速自身已有運(yùn)算引擎。ASIC芯片行業(yè)初入局競爭者多面臨研發(fā)經(jīng)驗(yàn)不足等瓶頸，實(shí)力雄厚的企業(yè)通?？稍诎肽曛?年時(shí)間內(nèi)攻克研發(fā)經(jīng)驗(yàn)不足的缺陷。ASIC芯片行業(yè)于2020年下半年進(jìn)入洗牌期，一批實(shí)力較弱的企業(yè)或被淘汰。2021年下半年后，該行業(yè)將邁入相對穩(wěn)定競爭階段。