随着科技的飞速发展，人工智能（AI）已逐渐成为现代社会的重要组成部分。在这一领域，芯片作为AI技术的核心载体，其重要性不言而喻。芯片的性能、功耗、成本等因素直接影响着AI技术的发展和应用。因此，对芯片在AI行业的发展应用进行深入分析，对于推动AI技术的进步具有重要意义。
广义上所有面向AI应用的芯片都可以称为AI芯片。目前一般认为AI芯片是针对AI算法做了特殊加速设计的芯片。现阶段，这些人工智能算法以深度学习算法为主，也可以包括其他浅层机器学习算法。
AI芯片主要包括GPU、FPGA，以及以VPU、TPU为代表的ASIC芯片。其中以GPU用量最大，据IDC数据，预计到2025年GPU仍将占据AI芯片8成市场份额。
AI芯片行业发展现状
近年来，我国AI芯片受到广泛关注，不断涌现出新的生产设计商，行业市场规模不断增长。中商产业研究院发布的《2023-2028年中国人工智能芯片行业市场发展监测及投资潜力预测报告》显示，2022年中国AI芯片市场规模达到850亿元，同比增长94.6%。据预测，2024年中国AI芯片市场规模将增长至2302亿元。
AI芯片也被称为AI加速器或计算卡，即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）。当前，AI芯片主要包括GPU、NPU、ASIC、FPGA，其中GPU用量最大，2022年GPU市场占比达到89.0%。NPU、ASIC、FPGA市场规模占比相对较低，分别为9.6%、1.0%和0.4%。
受到市场需求的引导，近年来，中国AI芯片领域投融资热度相对较高。2023年中国AI芯片投资事件达84起，融资金额约200.69亿元。2024年1-2月投资事件共13起，融资金额约25.63亿元。
AI芯片行业重点企业
华为海思：华为海思的昇腾310是一款高能效、灵活可编程的人工智能处理器，在典型配置下可以输出16TOPS@INT8， 8TOPS@FP16，功耗仅为8W。采用自研华为达芬奇架构，集成丰富的计算单元， 提高AI计算完备度和效率，进而扩展该芯片的适用性。全AI业务流程加速，大幅提高AI全系统的性能，有效降低部署成本。2023年前三季度经营业绩，实现销售收入4566亿元，同比增长2.4%；净利润为465.23亿元，相比上年同期的146.29亿元暴涨218%。
寒武纪：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。寒武纪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。2023年前三季度实现营业收入1.46亿元，同比下降44.7%；归母净利润亏损8.08亿元。2022年主营产品包括智能计算集群系统、云端产品线、边缘产品线，分别占整体营收的62.89%、30.10%、5.19%。
地平线：地平线是国内高效能智能驾驶计算方案提供商，于2015年7月成立，经过几年发展，陆续推出多款AI芯片，产品主要包含旭日与征程系列，其中旭日系列面向AIOT市场，征程系列面向智能驾驶领域。地平线的AI芯片产品型号包括X3、J5、X2、Matrix2。
四维图新：北京四维图新科技股份有限公司从事的主要业务板块包括导航业务，高级辅助驾驶及自动驾驶业务，车联网业务，芯片业务，位置大数据服务业务。2023年前三季度实现营业收入23.18亿元，同比增长11.55%；归母净利润亏损4.95亿元。2022年主营产品包括智云、智舱、智芯，分别占整体营收的61.55%、18.49%、15.01%。
北京君正：北京君正集成电路股份有限公司主营业务为集成电路芯片产品的研发与销售，北京君正主要产品线包括微处理器芯片、智能视频芯片、存储芯片、模拟与互联芯片。2023年前三季度实现营业收入34.20亿元，同比下降18.94%；实现归母净利润3.68亿元，同比下降49.73%。2022年主营产品包括存储芯片、智能视频芯片、模拟与互联芯片，分别占整体营收的74.92%、11.88%、8.85%。
AI芯片行业政策环境
自“十三五”规划以来，人工智能芯片逐渐被写入国家发展规划纲要，之后出台《新一代人工智能产业发展三年行动计划2018-2020》重点扶持神经网络芯片，推动人工智能芯片在国内实现规模化应用。到2021年，“十四五”规划提出重点发展数字技术创新，提高人工智能芯片的研发和应用;同时，“十四五“国民健康规划提出大力推广人工智能芯片在医疗、卫生等公共领域的应用，切实保障民生。
根据国务院正式发布的政策文件《新一代人工智能发展规划》，人工智能芯片正式纳入国家发展战略，成为公共基础建设的一部分，开启了国内人工智能芯片产业发展的新篇章。其中，具体的发展主题包括智能计算芯片与系统、“核高基”，主要针对类脑计算芯片、高端通用芯片等领域提出具体发展目标;要求重点突破高能效、可重构类脑计算芯片和具有计算成像功能的类脑视觉传感器技术，加快脑科学与类脑计算、量子信息与量子计算、智能制造与机器人、大数据等研究，为人工智能重大技术突破提供支撑。
“十四五”期间，我国主要省份也提出了人工智能芯片行业的发展目标。浙江、广东和江苏均提出了至2025年人工智能芯片领域的具体发展方向。其中，广东省提出加快补齐集成电路、工业母机等产业链关键环节，实施龙头企业保链稳链工程，加快粤芯三期、增芯科技传感器、华润微电子等项目建设;浙江省提出要在未来三年重点规范存储器芯片、微控制器、数模/模数转换芯片和专用集成电路芯片领域的产品品类标准，制定各类集成电路设计规则和设计工具规范，以及后续生产制造、封装测试、产品应用等全流程的标准。
芯片作为人工智能技术的核心载体，在推动AI技术的发展和应用方面发挥着关键作用。当前，AI芯片行业正面临着技术挑战和成本挑战，但同时也拥有着巨大的市场机遇和创新机遇。未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，AI芯片行业将迎来更加广阔的发展空间和更加丰富的应用场景。
