到2023年人工智能芯片行業市場規模將突破550億元（附報告目錄）
1、人工智能芯片行業發展概況
人工智能是計算機科學的一個分支領域，通過模擬和延展人類及自然智能的功能，拓展機器的能力邊界，使其能部分或全面地實現類人的感知（如視覺、語音）、認知功能（如自然語言理解），或獲得建模和解決問題的能力（如機器學習等方法）。
相關報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2026年中國人工智能芯片行業細分市場深入調研及投資前景預測報告》
人工智能算法與應用必須以計算機硬件作為物理載體方能運轉，其效果、效率與核心計算芯片的計算能力密切相關。如以1993年出品的IntelCPU奔騰P5芯片來執行這樣的圖像識別運算，即使處理器流水線效率達到100%的情況下，需要至少10分鐘才能完成推理任務，需要近百年才能完成訓練任務。而如今在各品牌旗艦手機上只需數百微秒就能執行完成這樣的圖像識別，還可根據識別結果對圖片進行實時編輯和美化，在云計算數據中心只要20分鐘就能完成模型的訓練任務。在人工智能技術快速進步并進入實用場景的背后，處理器芯片技術的貢獻功不可沒。
當前以深度學習為代表的人工智能技術對于底層芯片計算能力的需求一直在飛速增長，其增速已經大幅超過了摩爾定律的速度。例如Google于2019年提出的EfficientNet B7的深度學習模型，每完成一次前向計算即需要3.61×1010次基本運算，是七年前同類模型（AlexNet）運算需求的50倍。人工智能運算常常具有大運算量、高并發度、訪存頻繁的特點，且不同子領域（如視覺、語音與自然語言處理）所涉及的運算模式具有高度多樣性，對于芯片的微架構、指令集、制造工藝甚至配套系統軟件都提出了巨大的挑戰。
智能芯片是面向人工智能領域而專門設計的芯片，其架構和指令集針對人工智能領域中的各類算法和應用作了專門優化，可高效支持視覺、語音、自然語言處理和傳統機器學習等智能處理任務。智能芯片的性能和能效優勢主要集中于智能應用，但不適用于人工智能之外的其他領域。智能芯片是面向人工智能領域而專門設計的芯片，其架構和指令集針對人工智能領域中的各類算法和應用作了專門優化，可高效支持視覺、語音、自然語言處理和傳統機器學習等智能處理任務。智能芯片的性能和能效優勢主要集中于智能應用，但不適用于人工智能之外的其他領域。
2、人工智能芯片產業鏈分析
人工智能芯片產業鏈上游主要是人工智能算法以及芯片設計工具。人工智能算法覆蓋廣泛，包括視覺算法、語音處理算法、自然語言處理算法以及各類機器學習方法（如深度學習等），研究人工智能算法的機構為斯坦福大學、麻省理工學院、卡耐基梅隆大學等大學以及谷歌、臉書、亞馬遜等知名互聯網企業。人工智能芯片行業的核心為芯片設計和芯片制造，我國芯片設計企業在近幾年發展較快，在各細分領域涌現出一大批優秀企業。除此之外，一些芯片設計工具廠商、晶圓代工廠商與封裝測試廠商也為人工智能芯片行業提供了研發工具和產業支撐。當前我國人工智能芯片行業的下游應用場景主要聚集在云計算與數據中心、邊緣計算、消費類電子、智能制造、智能駕駛、智慧金融、智能教育等領域。
人工智能芯片產業鏈分析
資料來源：普華有策
3、我國人工智能芯片市場規模分析
在經歷了互聯網和移動互聯網的追趕之后，中國正成為一個重要的數據大國，預計到2025年中國將擁有全球數據量的27.8%。另外，產業政策推動中國產業的信息化、智能化升級轉型。這為我國人工智能芯片的發展提供了眾多實際的應用場景。
人工智能領域的應用目前均處于技術和需求融合的高速發展階段，未形成統一的生態，就人工智能芯片這一細分領域而言，國內芯片廠商與國外芯片巨頭基本處于相似的發展階段。而隨著人工智能相關技術的進步，應用場景將更加多元化，中國人工智能芯片市場將得到進一步的發展。未來幾年內，中國人工智能芯片市場規模將保持40%-50%的增長速度，到2023年，市場規模將突破550億元。
4、人工智能芯片行業重點企業分析
集成電路設計行業屬于技術密集型行業，而智能芯片作為集成電路領域新興的方向，在集成電路和人工智能方面有著雙重技術門檻。目前，泛人工智能類芯片（可用于人工智能計算任務的各類芯片的總稱）領域中的主要企業分為兩類：第一類是國際集成電路設計龍頭企業，包括Nvidia、Intel、AMD、Qualcomm、NXP、Broadcom、Xilinx、聯發科、華為海思等等，還包括主要以進行IP授權模式經營業務的ARM、Cadence和Synopsys等公司；第二類是以寒武紀、地平線機器人、Graphcore、Wave Computing等為代表的專業人工智能芯片設計公司。
第一類國際集成電路設計龍頭企業一般都經過了多年的技術沉淀和研發積累，在綜合技術實力、銷售規模、資金實力、人才團隊等方面仍占據優勢。目前，在泛人工智能類芯片領域，Nvidia GPU產品和Intel CPU產品的市場份額仍占據明顯優勢。第二類專業人工智能芯片設計公司普遍成立時間相對較晚，在營收規模、綜合技術積累等方面難以與國際集成電路設計龍頭企業相提并論，但在人工智能算法和針對人工智能應用場景的專用芯片設計方面有著自身獨到的技術優勢和一定的研發實力，未來隨著人工智能應用的逐步成熟，該等企業有望迎來快速發展的階段，逐步躋身成為集成電路設計龍頭企業。