2021年中国AI芯片行业发展现状分析

2021年中国AI芯片行业发展现状分析一、概述AI芯片即人工智能芯片，也被称为AI加速器或计算卡，是专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块，其他非计算任务仍由CPU负责。从技术架构来看，Al芯片主要分为GPU（图形处理器）、FPGA（现场可编程逻辑门阵列）、ASIC（专用集成电路）三大类。其中，GPU是较为成熟的通用型人工智能芯片，FPGA和ASIC则是针对人工智能需求特征的半定制和全定制芯片。二、驱动因素1、政策芯片产业是整个信息产业的核心部件和基石，是国家信息安全的最后一道屏障。但我国芯片高度依赖进口因此，近年来国家高度关注芯片产业的发展，相继发布一系列产业支持政策，为芯片行业建立了优良的政策环境，促进芯片行业的发展。2、半导体产业我国本土半导体行业起步较晚。但在政策支持、市场拉动及资本推动等因素合力下，中国半导体行业不断发展。AI芯片行业作为半导体产业中重要组成部分，随着我国半导体市场规模的不断发展，行业也将随之向好发展。据资料显示，2021年我国半导体行业市场规模达9890亿元，同比增长11.8%。3、专利技术从我国AI芯片专利技术情况来看，近年来，在国家政策的大力支持下，我国芯片产业技术快速发展，AI芯片专利数量不断增长。据资料显示，2020年我国AI芯片相关专利申请数量达15621件，同比增长28.3%。三、产业链分析1、产业链AI芯片行业产业链上游主要为人工智能算法、芯片设计工具、半导体材料及半导体设备；中游为AI芯片行业，主要包括芯片设计、制造、封装及测试环节；下游主要应用于云计算、数据中心、边缘计算、消费电子、智能制造、智能驾驶、智慧金融等领域。2、上游端分析半导体材料和设备是半导体产业链的基石，在AI芯片生产制造中起到关键性的作用。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下，本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力，逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局，推进中国半导体材料国产化进程，促进中国半导体材料行业的发展。据资料显示，2021年我国半导体材料行业市场规模达99亿美元，同比增长12.3%。3、下游端分析人工智能产业是我国AI芯片重要应用领域，是智能产业发展的核心，也是其他智能科技产品发展的基础。近年来，在我国政策的大力支持以及5G通信、大数据、云计算等技术不断发展的共同推动下，我国人工智能产业规模快速增长。据资料显示，2020年我国人工智能行业市场规模达1280亿元，同比增长。预计到2021年市场规模将达1963亿元。四、全球现状1、市场规模随着全球人工智能技术日趋成熟，数字化基础设施不断完善，人工智能产业技术也不断成熟，产业商业化应用加速落地，推动全球AI芯片市场高速增长。据资料显示，2020年全球AI芯片市场规模达175亿美元，同比增长59.1%。预计到2025年市场规模将达726亿美元。2、数量情况随着自动驾驶级别的不断提高，对于高算力的需求以及汽车电气集中化的整体趋势，作为车辆计算核心的AI芯片市场需求会大大增加。预计L2和L3+级汽车都会用AI芯片来取代分立的MCU芯片，进行自动驾驶相关的计算工作，全球AI芯片的数量将从2020年的899万套提升到2025年的2380万套。五、中国现状1、市场规模随着5G商业化进程的不断推进，云计算、智能汽车、智能机器人等人工智能产业快速发展，市场对AI芯片的需求不断增加。现阶段，在国家政策的支持下，我国AI产业技术也愈发具备自主性，产业规模持续扩大。据资料显示，2021年我国AI芯片市场规模达426.8亿元，同比增长。随着我国AI芯片应用场景不断丰富，市场规模将持续扩张，预计到2025年行业市场规模将达1780亿元。2、企业数量随着近年来我国AI芯片产业的不断发展，产业技术的不断完善，吸引了大批新玩家的入局。据资料显示，2021年我国AI芯片相关企业注册量达13506家，同比增长102.9%，行业竞争愈发激烈。3、投融资情况随着近年来我国人工智能产业的火热发展，AI芯片行业也随之迅速崛起，吸引了大批资本的目光，投资市场火热，行业投资规模快速增长。据资料显示，2021年我国AI芯片行业投资数量达111起，投资金额达396.86亿元。六、竞争格局1、企业情况由于AI芯片领域广阔的市场空间和光明的市场前景，国内外公司纷纷介入，各方主体希望抢占先机，竞争日趋激烈。其中，华为海思、寒武纪等国内本土领先企业在AI芯片市场中已经具有一定的产业规模，并且在行业生态中具备一定的竞争优势。2、重点企业中科寒武纪科技股份有限公司主营业务是应用于各类云服务器、边缘计算设备、终端设备中人工智能核心芯片的研发、设计和销售。公司的主要产品包括云端产品线、边缘产品线、处理器IP授权及软件。中科寒武纪科技股份有限公司主营业务是应用于各类云服务器、边缘计算设备、终端设备中人工智能核心芯片的研发、设计和销售。据资料显示，2021年寒武纪集成电路业务营收达7.19亿，同比增长57.08%，毛利率达62.39%。七、行业发展趋势1、政策利好行业发展人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术。我国把人工智能放在国家战略层面，出台了一系列重要政策鼓励支持人工智能的发展。《新一代人工智能发展规划》明确指出了到2030年我国新一代人工智能发展“三步走”的战略目标。十四五规划中明确提出“推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合”。因此，在国家战略引领与政策支持下，我国人工智能行业正面临重要的发展机遇，预计将推动AI芯片行业不断发展。2、数字化转型推动行业发展目前，随着数字化时代的到来，我国产业也纷纷开始数字化转型，带动AI芯片需求的增长，以支持高效处理海量数据，从而推动AI芯片行业的快速发展和持续创新。可以预计，在未来我国数字化转型持续推进的背景下，AI芯片将存在广阔的应用市场，需求不断增加，推动行业快速发展阶段。3、应用场景不断丰富目前，随着人们对生活品质要求的提高，