前言:
随着AIGC产业从模型训练走向大规模商业应用,算力需求的中心正经历从“训练”到“推理”的关键转变。ASIC(专用集成电路)芯片凭借其针对特定任务深度定制所带来的极致能效比和成本优势,在智能驾驶、智能家居等海量终端部署场景中展现出比GPU更强的潜力,预计到2027年推理工作负载将占据中国服务器市场的72.6%。
同时,中国ASIC芯片行业已在AI推理、矿机等领域跻身全球前列,在“十四五”规划等国家政策的大力支持下,以华为昇腾、寒武纪为代表的国产厂商正抓住推理市场机遇,在全球超百亿美元规模的市场中加速追赶,未来发展前景广阔。
1、ASIC芯片在能耗、集成与价格方面相较GPU具备明显优势
ASIC(Application-Specific Integrated Circuit,专用集成电路)是一种根据特定应用需求定制设计的集成电路芯片。与CPU、GPU等通用型芯片不同,ASIC在设计阶段就针对某一特定任务或算法进行高度优化,从而实现更高的执行效率、更低的功耗及更优的成本控制。其计算架构可依据目标算法灵活定制,成为固定算法场景下的最优硬件实现形式。
目前,ASIC芯片已广泛应用于人工智能设备、加密货币矿机、打印耗材控制、国防军事系统等多种智能终端与专业设备中,为核心功能提供稳定而高效的算力支持。
ASIC芯片拆解图
资料来源:观研天下整理
ASIC芯片市场主要应用场景
场景 |
应用情况 |
国防军工 |
ASIC芯片为特定军事用途定制化设计,能够更好的满足军事用户在武器制导,精确打击方面的需求。且ASIC芯片具备高可靠性,高保密性的特点,符合军方对可靠性和信息安全方面的需要。 |
智慧办公 |
ASIC芯片能够实现办公设备的智能化升级,赋能流程管理、决策、执行等不同环节,提升使用者的工作效率。 |
智慧安防 |
专业化的ASIC芯片能够高效进行图像识别、行为分析、视频的结构化分析等,提升安防的智能化程度,更好的完成安防任务。 |
智能家居 |
智能家居是ASIC芯片另一大应用场景,通过家居的智能化升级实现设备的互联互通,建立更便捷的人机交互,让客户获得更佳的使用体验。 |
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2、海量端侧需求拉动,推理市场空间值得重视,ASIC架构或更具优势
AIGC产业的发展正驱动算力需求结构发生关键转变:从模型训练走向商业应用推理。发展初期,大模型训练曾导致AI训练卡供不应求,并成就了英伟达的业绩神话;2023年训练服务器出货量随之大幅增长。然而,真正的增长潜力在于推理侧。数据显示,2023年上半年中国训练工作负载占比为49.4%,而到2027年,推理工作负载预计将攀升至72.6%。这也说明,当各大企业的模型趋于完善并推出应用产品后,推理算力将成为新的需求核心与市场焦点。
数据来源:观研天下整理
ASIC芯片专门用来优化神经网络推理或者矩阵运算任务,专注于特定用途或特定模型,相较GPU在功耗、可靠性、性能、成本等方面具备优势,因此更适于在端侧和用户侧部署,如智驾、AI眼镜、智能家居等。随着大模型平价化,预期AI产品将在更多应用场景下实现商业落地,ASIC芯片具备广阔的市场前景。
ASIC芯片性能优势
资料来源:观研天下整理
根据《Artificial-Intelligenceintegratedcircuits:ComparisonofGPU,FPGAandASIC》论文研究结果,ASIC拥有比GPU、FPGA更好的性能表现、更低的功耗。以ASIC架构的典型代表之一TPU为例,AlphaGo的早期版本是在CPU和GPU的集群上运行(2015年10月的分布式版本使用1202个CPU和176个GPU),后来的版本使用了TPU,取得了更好的效果。
3、全球ASIC芯片行业规模超百亿,中国市场发展前景广阔
得益于AI浪潮,近几年来全球ASIC芯片市场高速增长。数据显示,2021年,全球ASIC芯片市场规模为199亿美元,2023年达到392亿美元。未来,随着AI商业化进程提速,预期市场需求将加速扩容,2025年全球ASIC芯片市场规模预计将达到462亿美元,2021-2025年的年均复合增速高达23.4%。
数据来源:观研天下整理
而在中国市场,当前我国ASIC芯片行业已经从早期的技术跟随,发展到在特定应用领域实现全球并跑甚至领跑(如AI训练/推理芯片、矿机芯片),主要有以下因素驱动:
一是,人工智能算力需求爆炸。ChatGPT等大模型的兴起,引发了全球范围的AI算力竞赛。而通用GPU(如英伟达产品)面临供应紧张和出口管制风险,迫使中国科技巨头和初创公司纷纷自研AI ASIC,以确保算力自主和降低成本(TCO)。
二是,数据中心“降本增效”内在需求。阿里巴巴、百度、腾讯等云服务商为提升竞争力,持续投入自研ASIC,用于云上AI服务、视频处理、网络加速和存储管理等,旨在降低庞大的电力成本和运营开销。
三是,国家政策大力支持。“十四五”规划、”东数西算“工程以及“国家集成电路产业投资基金(大基金)”的持续投入,为ASIC在内的芯片行业提供了坚实的政策和资金后盾。
四是,自动驾驶、智能安防、机器人等新兴应用场景不断涌现,这类领域的AI应用需要在终端进行实时处理,对能效比要求极高,这为专用、低功耗的ASIC提供广阔市场。例如,智能汽车的自动驾驶域控制器、智能座舱等需要高性能、车规级的ASIC;海量的IoT设备需要超低功耗的专用芯片来处理传感器数据;5G-Advanced及未来6G技术的研发,离不开专用通信处理芯片。
4、海外AI巨头积极推进自研ASIC芯片布局,国产AI芯片厂商有望在推理领域逐步追赶
随着定制化算力竞赛逐渐进入深水区,海外AI巨头争相推进自研ASIC芯片布局。例如,英伟达自主研发的数据处理单元DPU属于ASIC芯片范畴,目标为数据中心等AI应用场景提供更优化的算力解决方案。
英特尔推出的视觉处理器VPU同样属于ASIC芯片,能够在机器视觉相关的AI任务中表现出色,适用于智能安防监控、自动驾驶等图像识别。
亚马逊发布的基于ASIC的AI芯片Trn2UltraServer和Amazon EC2 Trn2,通过单个Trn2结合多颗Trainium2芯片,可提供强大算力,助力AI应用在云端更高效地运行。
Meta通过与博通合作,最早将于2025年第四季度推出其首款AI ASIC芯片MTIA T-V1,规格或将超过英伟达下一代AI芯片“Rubin”。
海外AI巨头争相推进自研ASIC芯片布局
企业名称 |
ASIC芯片 |
应用领域 |
英伟达 |
DPU |
为数据中心等AI应用场景提供更优化的算力解决方案 |
英特尔 |
VPU |
用于智能安防监控、自动驾驶等机器视觉、图像识别领域 |
亚马逊 |
Trn2 Ultra Server Amazon EC2 Trn2 |
助力AI应用在云端更高效地运行 |
Meta |
MTIAT-V1 |
AI算力 |
谷歌 |
TPU |
为AI推理设计的AI加速器 |
资料来源:观研天下整理
在国内市场,相较于训练芯片,推理芯片对生态及多卡互联要求较小,所以国产AI芯片厂商有望在推理领域逐步追赶。目前,国产厂商包括华为昇腾、寒武纪、燧原科技等厂商产品均基于ASIC架构,国内提供云服务的厂商如阿里、百度、腾讯等也推出了自研的ASIC芯片。
例如,华为的昇腾系列芯片是基于其自主研发的达芬奇架构设计的AI芯片,包括训练和推理芯片,其参数及表现在国内处于领先水平。昇腾处理器能满足不同部署环境差异性的算力需求,还具备自研HCCS接口,可以完成昇腾处理器之间的互联,最新一代昇腾910B的HCCS互联速度可达392GB/s,结合PCle5.0和RoCE接口可以组建更具规模的训练系统,全面释放硬件算力。
寒武纪的推理芯片包括MLU100、MLU270、MLU370和玄思1001等4个系列共8个产品,其中370系列在高密度云端推理领域具有明显优势。MLU370-X8提供256TOPS(INT8)的峰值算力,高于英伟达L20。2022-2023年,寒武纪市场认可度持续提升,先后与百川智能、中电工程、天瞳威视达成战略合作。
整体来看,全球ASIC芯片设计市场尚未形成明显的头部厂商,国产企业后续有望逐步追赶海外大厂。(WYD)
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行业报告是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。
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目录大纲:
【第一部分 行业定义与监管 】
第一章 2020-2024年中国ASIC芯片行业发展概述
第一节 ASIC芯片行业发展情况概述
一、ASIC芯片行业相关定义
二、ASIC芯片特点分析
三、ASIC芯片行业基本情况介绍
四、ASIC芯片行业经营模式
(1)生产模式
(2)采购模式
(3)销售/服务模式
五、ASIC芯片行业需求主体分析
第二节 中国ASIC芯片行业生命周期分析
一、ASIC芯片行业生命周期理论概述
二、ASIC芯片行业所属的生命周期分析
第三节 ASIC芯片行业经济指标分析
一、ASIC芯片行业的赢利性分析
二、ASIC芯片行业的经济周期分析
三、ASIC芯片行业附加值的提升空间分析
第二章 中国ASIC芯片行业监管分析
第一节 中国ASIC芯片行业监管制度分析
一、行业主要监管体制
二、行业准入制度
第二节 中国ASIC芯片行业政策法规
一、行业主要政策法规
二、主要行业标准分析
第三节 国内监管与政策对ASIC芯片行业的影响分析
【第二部分 行业环境与全球市场】
第三章 2020-2024年中国ASIC芯片行业发展环境分析
第一节 中国宏观环境与对ASIC芯片行业的影响分析
一、中国宏观经济环境
二、中国宏观经济环境对ASIC芯片行业的影响分析
第二节 中国社会环境与对ASIC芯片行业的影响分析
第三节 中国对外贸易环境与对ASIC芯片行业的影响分析
第四节 中国ASIC芯片行业投资环境分析
第五节 中国ASIC芯片行业技术环境分析
第六节 中国ASIC芯片行业进入壁垒分析
一、ASIC芯片行业资金壁垒分析
二、ASIC芯片行业技术壁垒分析
三、ASIC芯片行业人才壁垒分析
四、ASIC芯片行业品牌壁垒分析
五、ASIC芯片行业其他壁垒分析
第七节 中国ASIC芯片行业风险分析
一、ASIC芯片行业宏观环境风险
二、ASIC芯片行业技术风险
三、ASIC芯片行业竞争风险
四、ASIC芯片行业其他风险
第四章 2020-2024年全球ASIC芯片行业发展现状分析
第一节 全球ASIC芯片行业发展历程回顾
第二节 全球ASIC芯片行业市场规模与区域分布情况
第三节 亚洲ASIC芯片行业地区市场分析
一、亚洲ASIC芯片行业市场现状分析
二、亚洲ASIC芯片行业市场规模与市场需求分析
三、亚洲ASIC芯片行业市场前景分析
第四节 北美ASIC芯片行业地区市场分析
一、北美ASIC芯片行业市场现状分析
二、北美ASIC芯片行业市场规模与市场需求分析
三、北美ASIC芯片行业市场前景分析
第五节 欧洲ASIC芯片行业地区市场分析
一、欧洲ASIC芯片行业市场现状分析
二、欧洲ASIC芯片行业市场规模与市场需求分析
三、欧洲ASIC芯片行业市场前景分析
第六节 2025-2032年全球ASIC芯片行业分布走势预测
第七节 2025-2032年全球ASIC芯片行业市场规模预测
【第三部分 国内现状与企业案例】
第五章 中国ASIC芯片行业运行情况
第一节 中国ASIC芯片行业发展状况情况介绍
一、行业发展历程回顾
二、行业创新情况分析
三、行业发展特点分析
第二节 中国ASIC芯片行业市场规模分析
一、影响中国ASIC芯片行业市场规模的因素
二、中国ASIC芯片行业市场规模
三、中国ASIC芯片行业市场规模解析
第三节 中国ASIC芯片行业供应情况分析
一、中国ASIC芯片行业供应规模
二、中国ASIC芯片行业供应特点
第四节 中国ASIC芯片行业需求情况分析
一、中国ASIC芯片行业需求规模
二、中国ASIC芯片行业需求特点
第五节 中国ASIC芯片行业供需平衡分析
第六节 中国ASIC芯片行业存在的问题与解决策略分析
第六章 中国ASIC芯片行业产业链及细分市场分析
第一节 中国ASIC芯片行业产业链综述
一、产业链模型原理介绍
二、产业链运行机制
三、ASIC芯片行业产业链图解
第二节 中国ASIC芯片行业产业链环节分析
一、上游产业发展现状
二、上游产业对ASIC芯片行业的影响分析
三、下游产业发展现状
四、下游产业对ASIC芯片行业的影响分析
第三节 中国ASIC芯片行业细分市场分析
一、细分市场一
二、细分市场二
第七章 2020-2024年中国ASIC芯片行业市场竞争分析
第一节 中国ASIC芯片行业竞争现状分析
一、中国ASIC芯片行业竞争格局分析
二、中国ASIC芯片行业主要品牌分析
第二节 中国ASIC芯片行业集中度分析
一、中国ASIC芯片行业市场集中度影响因素分析
二、中国ASIC芯片行业市场集中度分析
第三节 中国ASIC芯片行业竞争特征分析
一、企业区域分布特征
二、企业规模分布特征
三、企业所有制分布特征
第八章 2020-2024年中国ASIC芯片行业模型分析
第一节 中国ASIC芯片行业竞争结构分析(波特五力模型)
一、波特五力模型原理
二、供应商议价能力
三、购买者议价能力
四、新进入者威胁
五、替代品威胁
六、同业竞争程度
七、波特五力模型分析结论
第二节 中国ASIC芯片行业SWOT分析
一、SWOT模型概述
二、行业优势分析
三、行业劣势
四、行业机会
五、行业威胁
六、中国ASIC芯片行业SWOT分析结论
第三节 中国ASIC芯片行业竞争环境分析(PEST)
一、PEST模型概述
二、政策因素
三、经济因素
四、社会因素
五、技术因素
六、PEST模型分析结论
第九章 2020-2024年中国ASIC芯片行业需求特点与动态分析
第一节 中国ASIC芯片行业市场动态情况
第二节 中国ASIC芯片行业消费市场特点分析
一、需求偏好
二、价格偏好
三、品牌偏好
四、其他偏好
第三节 ASIC芯片行业成本结构分析
第四节 ASIC芯片行业价格影响因素分析
一、供需因素
二、成本因素
三、其他因素
第五节 中国ASIC芯片行业价格现状分析
第六节 2025-2032年中国ASIC芯片行业价格影响因素与走势预测
第十章 中国ASIC芯片行业所属行业运行数据监测
第一节 中国ASIC芯片行业所属行业总体规模分析
一、企业数量结构分析
二、行业资产规模分析
第二节 中国ASIC芯片行业所属行业产销与费用分析
一、流动资产
二、销售收入分析
三、负债分析
四、利润规模分析
五、产值分析
第三节 中国ASIC芯片行业所属行业财务指标分析
一、行业盈利能力分析
二、行业偿债能力分析
三、行业营运能力分析
四、行业发展能力分析
第十一章 2020-2024年中国ASIC芯片行业区域市场现状分析
第一节 中国ASIC芯片行业区域市场规模分析
一、影响ASIC芯片行业区域市场分布的因素
二、中国ASIC芯片行业区域市场分布
第二节 中国华东地区ASIC芯片行业市场分析
一、华东地区概述
二、华东地区经济环境分析
三、华东地区ASIC芯片行业市场分析
(1)华东地区ASIC芯片行业市场规模
(2)华东地区ASIC芯片行业市场现状
(3)华东地区ASIC芯片行业市场规模预测
第三节 华中地区市场分析
一、华中地区概述
二、华中地区经济环境分析
三、华中地区ASIC芯片行业市场分析
(1)华中地区ASIC芯片行业市场规模
(2)华中地区ASIC芯片行业市场现状
(3)华中地区ASIC芯片行业市场规模预测
第四节 华南地区市场分析
一、华南地区概述
二、华南地区经济环境分析
三、华南地区ASIC芯片行业市场分析
(1)华南地区ASIC芯片行业市场规模
(2)华南地区ASIC芯片行业市场现状
(3)华南地区ASIC芯片行业市场规模预测
第五节 华北地区ASIC芯片行业市场分析
一、华北地区概述
二、华北地区经济环境分析
三、华北地区ASIC芯片行业市场分析
(1)华北地区ASIC芯片行业市场规模
(2)华北地区ASIC芯片行业市场现状
(3)华北地区ASIC芯片行业市场规模预测
第六节 东北地区市场分析
一、东北地区概述
二、东北地区经济环境分析
三、东北地区ASIC芯片行业市场分析
(1)东北地区ASIC芯片行业市场规模
(2)东北地区ASIC芯片行业市场现状
(3)东北地区ASIC芯片行业市场规模预测
第七节 西南地区市场分析
一、西南地区概述
二、西南地区经济环境分析
三、西南地区ASIC芯片行业市场分析
(1)西南地区ASIC芯片行业市场规模
(2)西南地区ASIC芯片行业市场现状
(3)西南地区ASIC芯片行业市场规模预测
第八节 西北地区市场分析
一、西北地区概述
二、西北地区经济环境分析
三、西北地区ASIC芯片行业市场分析
(1)西北地区ASIC芯片行业市场规模
(2)西北地区ASIC芯片行业市场现状
(3)西北地区ASIC芯片行业市场规模预测
第九节 2025-2032年中国ASIC芯片行业市场规模区域分布预测
第十二章 ASIC芯片行业企业分析(随数据更新可能有调整)
第一节 企业一
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第二节 企业二
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第三节 企业三
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第四节 企业四
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第五节 企业五
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第六节 企业六
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第七节 企业七
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第八节 企业八
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第九节 企业九
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第十节 企业十
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
【第四部分 展望、结论与建议】
第十三章 2025-2032年中国ASIC芯片行业发展前景分析与预测
第一节 中国ASIC芯片行业未来发展前景分析
一、中国ASIC芯片行业市场机会分析
二、中国ASIC芯片行业投资增速预测
第二节 中国ASIC芯片行业未来发展趋势预测
第三节 中国ASIC芯片行业规模发展预测
一、中国ASIC芯片行业市场规模预测
二、中国ASIC芯片行业市场规模增速预测
三、中国ASIC芯片行业产值规模预测
四、中国ASIC芯片行业产值增速预测
五、中国ASIC芯片行业供需情况预测
第四节 中国ASIC芯片行业盈利走势预测
第十四章 中国ASIC芯片行业研究结论及投资建议
第一节 观研天下中国ASIC芯片行业研究综述
一、行业投资价值
二、行业风险评估
第二节 中国ASIC芯片行业进入策略分析
一、目标客户群体
二、细分市场选择
三、区域市场的选择
第三节 ASIC芯片行业品牌营销策略分析
一、ASIC芯片行业产品策略
二、ASIC芯片行业定价策略
三、ASIC芯片行业渠道策略
四、ASIC芯片行业推广策略
第四节 观研天下分析师投资建议