人工智能芯片发展现状及趋势。当前,在算力、算法和大数据三驾马车的
支撑下,全球人工智能进入第三次爆发期。然而,作为引爆点的深度学习
算法,对现有的算力尤其是芯片提出了更为苛刻的要求。在 AI 场景中,
传统通用 CPU 由于计算效率低难以适应 AI 计算要求,GPU、FPGA 以及
ASIC 等 AI 芯片凭借着自身特点,要么在云端,要么在边缘端,有着优异
表现,应用更广。从技术趋势看,短期内 GPU 仍将是 AI 芯片的主导,长
期看 GPU、FPGA 以及 ASIC 三大技术路线将呈现并行态势。从市场趋势
看,全球 AI 芯片需求将保持较快增长势头,云端、边缘芯片均具备较大
增长潜力,预计未来 5 年市场增速将接近 50%;国内虽然芯片技术差距较
大,但随着 AI 应用的快速落地,AI 芯片需求增长可能更为迅速。
AI 芯片主要应用场景。一般来讲,只要涉及到 AI 训练和推理的环节,都
需要应用 AI 芯片,目前场景主要包括数据中心、自动驾驶、安防、智能
家居以及机器人等。数据中心是 AI 训练芯片最主要的客户之一,其中
GPU、ASIC 在该领域均有着大量应用;自动驾驶对算力、时延和可靠性
要求近乎苛刻,目前多使用 GPU+FPGA 的解决方案,后续随着算法的稳
定,ASIC 有望获得市场空间;安防是视觉芯片最主要的落地场景,未来
随着 5G 的部署,云边结合将进一步加快,国内企业在边缘端推理市场机
会将增多;智能家居是语音交互芯片重点突破的市场,目前参与企业主要
是算法厂商,这些企业将业务延伸到芯片设计,借此提升产品的附加值并
降低成本;机器人市场增长较快,其控制系统对 AI 芯片的需求也会增多。
国内外芯片企业概览。近年来,各类势力均在发力 AI 芯片,参与者包括
传统芯片设计、IT 厂商、技术公司、互联网以及初创企业等,产品覆盖了
CPU、GPU、FPGA 、ASIC 等。从总体竞争格局看,欧美韩日继续领先
该市场,且基本垄断中高端云端芯片,国内企业有进步但主要集中在边缘
端,云端差距较为明显。在 AI Chipset Index TOP24 榜单中,前十依然是
欧美韩日企业,国内芯片企业如华为海思、联发科、Imagination(2017
年被中国资本收购)、寒武纪、地平线机器人等企业进入该榜单,其中华
为海思排 12 位,寒武纪排 23 位,地平线机器人排 24 位。
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