摘要：中國AI芯片行業(yè)近年來發(fā)展迅猛，已成為全球AI技術(shù)版圖中的重要一環(huán)。自2015年以來，中國AI芯片企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)，涵蓋了從云端到邊緣的全方位布局。AI芯片與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的融合創(chuàng)新，為AI芯片行業(yè)帶來了更多的應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)模式。2023年，中國AI芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1206億元，同比增長41.9%。我國AI芯片行業(yè)正展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，主要體現(xiàn)在自主創(chuàng)新加速、市場(chǎng)細(xì)分深化以及綠色節(jié)能趨勢(shì)上。未來，我國AI芯片行業(yè)將繼續(xù)保持強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭，為全球智能化進(jìn)程貢獻(xiàn)更多力量。

一、定義及分類

AI芯片是誕生于人工智能應(yīng)用快速發(fā)展時(shí)代的處理計(jì)算任務(wù)硬件，是承載計(jì)算功能的基礎(chǔ)部件，處于人工智能產(chǎn)業(yè)鏈的中部。它向上為應(yīng)用和算法提供高效支持，向下對(duì)器件和電路、工藝和材料提出需求。AI芯片在人工智能的算法和應(yīng)用上做針對(duì)性設(shè)計(jì)，可高效處理人工智能應(yīng)用中日漸多樣繁雜的計(jì)算任務(wù)（其他非計(jì)算任務(wù)仍由CPU負(fù)責(zé)）。AI芯片可按芯片類型分為圖形處理器（GPU）、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）、類腦芯片（NPU）等。

二、行業(yè)政策

1、主管部門及監(jiān)管體制

AI芯片行業(yè)行政主管部門主要包括國家發(fā)改委、工信部、科學(xué)部等，工信部負(fù)責(zé)制定AI芯片行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策、發(fā)展規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)體系，為行業(yè)的健康發(fā)展提供政策指導(dǎo)。對(duì)AI芯片市場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)管，確保市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)和健康發(fā)展。負(fù)責(zé)AI芯片相關(guān)項(xiàng)目的審批工作，并提供產(chǎn)業(yè)扶持基金等支持措施，推動(dòng)行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展等。國家發(fā)改委主要負(fù)責(zé)參與制定AI芯片行業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，推動(dòng)行業(yè)的長期發(fā)展。通過投資引導(dǎo)和政策支持，推動(dòng)AI芯片行業(yè)的投資和發(fā)展?？萍疾恐饕?fù)責(zé)AI芯片技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新工作，推動(dòng)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。支持AI芯片技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)科技成果的應(yīng)用和推廣等。

我國AI芯片行業(yè)自律組織主要為中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、中國電子信息行業(yè)聯(lián)合會(huì)等。通過制定行業(yè)規(guī)范，明確AI芯片行業(yè)的行為準(zhǔn)則和道德規(guī)范，引導(dǎo)企業(yè)遵守法律法規(guī)和商業(yè)道德，維護(hù)市場(chǎng)秩序和公平競(jìng)爭(zhēng)。通過組織技術(shù)交流、研討會(huì)等活動(dòng)，促進(jìn)AI芯片行業(yè)內(nèi)的技術(shù)交流與合作，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。通過關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)、分析市場(chǎng)趨勢(shì)等方式，為AI芯片行業(yè)的發(fā)展提供決策支持和建議，推動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展等。

2、相關(guān)政策

近年來，我國政府推出許多相關(guān)政策促進(jìn)AI芯片行業(yè)的發(fā)展，如《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動(dòng)方案》，著力提升芯片供給能力，積極協(xié)調(diào)芯片企業(yè)與應(yīng)用企業(yè)的對(duì)接交流。面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)等發(fā)展需求，優(yōu)化集成電路、新型顯示等產(chǎn)業(yè)布局并提升高端供給水平，增強(qiáng)材料、設(shè)備及零配件等配套能力。著力提升芯片供給能力，積極協(xié)調(diào)芯片企業(yè)與應(yīng)用企業(yè)的對(duì)接交流。面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)等發(fā)展需求，優(yōu)化集成電路、新型顯示等產(chǎn)業(yè)布局并提升高端供給水平，增強(qiáng)材料、設(shè)備及零配件等配套能力。面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)等發(fā)展需求，優(yōu)化集成電路、新型顯示等產(chǎn)業(yè)布局，并提升高端供給水平。這將有助于AI芯片行業(yè)形成更加合理的產(chǎn)業(yè)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高整體競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力。

三、行業(yè)壁壘

技術(shù)壁壘

AI芯片行業(yè)存在顯著的技術(shù)壁壘。AI芯片的設(shè)計(jì)和制造要求高度專業(yè)化的技術(shù)，包括電路設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)，這些都需要深厚的技術(shù)積累和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。此外，AI芯片的性能和效率很大程度上取決于算法和模型的優(yōu)化，先進(jìn)的算法和模型能夠更好地處理復(fù)雜的人工智能任務(wù)。因此，企業(yè)在進(jìn)入AI芯片行業(yè)時(shí)，需要克服這些技術(shù)難題，不斷提升自身的技術(shù)水平和研發(fā)能力。

2、資金壁壘

AI芯片行業(yè)也是資金密集型行業(yè)，存在較高的資金壁壘。從研發(fā)到生產(chǎn)再到市場(chǎng)推廣，AI芯片項(xiàng)目的整個(gè)生命周期都需要大量的資金投入。特別是在研發(fā)階段，企業(yè)需要投入大量資金用于技術(shù)研發(fā)、設(shè)備購置和人才引進(jìn)等方面。因此，資金實(shí)力成為制約企業(yè)進(jìn)入AI芯片行業(yè)的重要因素之一。只有具備雄厚的資金實(shí)力和穩(wěn)健的財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu)的企業(yè)，才能在AI芯片行業(yè)中立足并持續(xù)發(fā)展。

3、人才壁壘

AI芯片行業(yè)對(duì)人才的需求也極高，存在人才壁壘。AI芯片的研發(fā)和生產(chǎn)需要高度專業(yè)化的人才，包括芯片設(shè)計(jì)師、算法工程師、數(shù)據(jù)科學(xué)家等。這些人才需要具備深厚的專業(yè)知識(shí)和技能，以及豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。然而，目前全球范圍內(nèi)AI芯片領(lǐng)域的人才相對(duì)稀缺，且主要分布在少數(shù)幾個(gè)國家和地區(qū)。因此，企業(yè)在進(jìn)入AI芯片行業(yè)時(shí)，需要面臨人才招聘和培養(yǎng)的難題，需要投入大量的時(shí)間和精力來培養(yǎng)和引進(jìn)優(yōu)秀人才。

四、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

AI芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為硅片、光刻膠、濺射靶材、電子特氣等半導(dǎo)體材料和光刻設(shè)備等設(shè)備；中游為AI芯片產(chǎn)品制造，包括設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié)；下游為云計(jì)算、智慧醫(yī)療、智能穿戴、智能手機(jī)、智能機(jī)器人、無人駕駛等應(yīng)用領(lǐng)域。

從上游來看：上游提供的半導(dǎo)體原材料和半導(dǎo)體設(shè)備的質(zhì)量和性能直接影響AI芯片的最終性能和可靠性。這些材料和設(shè)備是芯片制造的基礎(chǔ)，任何微小的缺陷都可能導(dǎo)致芯片性能下降或失效。

從下游來看：下游應(yīng)用領(lǐng)域的多樣化需求，如云計(jì)算、智能駕駛、智能家居等，推動(dòng)了AI芯片技術(shù)的不斷創(chuàng)新。為了滿足這些需求，AI芯片企業(yè)需要不斷提升芯片的性能、功耗和集成度。下游應(yīng)用領(lǐng)域的多樣化使得AI芯片的應(yīng)用場(chǎng)景也日益豐富。這些應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化不僅為AI芯片企業(yè)提供了更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，也推動(dòng)了芯片產(chǎn)品的不斷升級(jí)和優(yōu)化。

AI芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

硅片

隆基綠能科技股份有限公司

天津市環(huán)歐半導(dǎo)體材料技術(shù)有限公司

上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司

浙江中晶科技股份有限公司

上海先進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司

浙江金瑞泓科技股份有限公司

上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司

TCL中環(huán)新能源科技股份有限公司

杭州立昂微電子股份有限公司

光刻膠

江蘇雅克科技股份有限公司

深圳市容大感光科技股份有限公司

瑞紅（蘇州）電子化學(xué)品股份有限公司

江蘇廣信感光新材料股份有限公司

晶瑞電子材料股份有限公司

彤程新材料集團(tuán)股份有限公司

江蘇艾森半導(dǎo)體材料股份有限公司

北京科華微電子材料有限公司

濺射靶材

寧波江豐電子材料股份有限公司

隆華科技集團(tuán)(洛陽)股份有限公司

福建阿石創(chuàng)新材料股份有限公司

廣東歐萊高新材料股份有限公司

電子特氣

中船(邯鄲)派瑞特種氣體股份有限公司

江蘇南大光電材料股份有限公司

金宏氣體股份有限公司

廣東華特氣體股份有限公司

昊華化工科技集團(tuán)股份有限公司

江蘇雅克科技股份有限公司

湖北和遠(yuǎn)氣體股份有限公司

湖南凱美特氣體股份有限公司

上游

曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司

中科寒武紀(jì)科技股份有限公司

紫光國芯微電子股份有限公司

蘇州納芯微電子股份有限公司

中游

云計(jì)算

智慧醫(yī)療

智能穿戴

智能手機(jī)

智能機(jī)器人

無人駕駛

下游

2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析

（1）紫光國芯微電子股份有限公司

紫光國微以智慧芯片為核心，聚焦數(shù)字安全、智能計(jì)算、功率與電源管理、高可靠集成電路等業(yè)務(wù)，是領(lǐng)先的芯片產(chǎn)品和解決方案提供商，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于金融、電信、政務(wù)、汽車、工業(yè)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。紫光國微在AI芯片領(lǐng)域有著積極的布局。公司不僅致力于研發(fā)高性能的AI芯片，還積極推動(dòng)AI技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。在產(chǎn)品研發(fā)方面，紫光國微持續(xù)投入，不斷推出具有創(chuàng)新性和競(jìng)爭(zhēng)力的AI芯片產(chǎn)品。同時(shí)，公司還積極拓展AI芯片的應(yīng)用場(chǎng)景，與多個(gè)行業(yè)合作伙伴共同推動(dòng)AI技術(shù)的落地和應(yīng)用。近年來，紫光國微集成電路營業(yè)收入逐年上漲，2023年集成電路營業(yè)收入上漲至73.3億元，同比增長7.72%。2024年上半年，紫光國微集成電路營業(yè)收入為27.25億元，同比上年同期減少24.96%。

（2）中科寒武紀(jì)科技股份有限公司

寒武紀(jì)在AI芯片領(lǐng)域有著深厚的積累和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。公司不僅擁有先進(jìn)的芯片設(shè)計(jì)能力和制造工藝，還建立了完善的生態(tài)系統(tǒng)和合作伙伴網(wǎng)絡(luò)。在AI芯片產(chǎn)品方面，寒武紀(jì)推出了多款針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的AI芯片，包括用于云端訓(xùn)練的芯片、用于邊緣計(jì)算的芯片以及用于終端設(shè)備的芯片等。同時(shí)，公司還積極與算法公司、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)等合作伙伴開展深度合作，共同推動(dòng)AI技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。2023年，寒武紀(jì)集成電路營業(yè)收入7.07億元，同比減少2.1%。

五、行業(yè)現(xiàn)狀

中國AI芯片行業(yè)近年來發(fā)展迅猛，已成為全球AI技術(shù)版圖中的重要一環(huán)。自2015年以來，中國AI芯片企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)，涵蓋了從云端到邊緣的全方位布局。我國AI芯片企業(yè)在架構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝、算法優(yōu)化等方面取得了顯著進(jìn)步。新型架構(gòu)如可重構(gòu)芯片、存算一體芯片等不斷涌現(xiàn)，以突破傳統(tǒng)芯片的性能瓶頸。AI芯片與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的融合創(chuàng)新，為AI芯片行業(yè)帶來了更多的應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)模式。2023年中國AI芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1206億元，同比增長41.9%。

六、發(fā)展因素

1、機(jī)遇

（1）市場(chǎng)需求激增

隨著人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，AI芯片的市場(chǎng)需求正以前所未有的速度激增。在智能家居、自動(dòng)駕駛、智能制造、智慧城市等多個(gè)領(lǐng)域，AI芯片發(fā)揮著核心作用，推動(dòng)了這些領(lǐng)域的智能化升級(jí)。特別是在5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的推動(dòng)下，AI芯片的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)一步拓展，市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。這種需求激增為AI芯片行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)的不斷創(chuàng)新。同時(shí)，也促使企業(yè)加快研發(fā)進(jìn)度，提升產(chǎn)品質(zhì)量和性能，以滿足市場(chǎng)的多樣化需求。

（2）技術(shù)革新驅(qū)動(dòng)

技術(shù)革新是AI芯片行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。隨著摩爾定律的放緩，傳統(tǒng)芯片的性能提升遇到瓶頸，而AI芯片則通過算法優(yōu)化、架構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新等手段，實(shí)現(xiàn)了算力的大幅提升和能效的顯著降低。此外，新材料、新工藝的引入也為AI芯片的發(fā)展帶來了新的突破。這些技術(shù)革新不僅提升了AI芯片的性能和效率，還推動(dòng)了行業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新和升級(jí)。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，AI芯片的性能和能效將進(jìn)一步提升，為AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供更有力的支持。

（3）生態(tài)建設(shè)與國際合作

AI芯片行業(yè)的生態(tài)建設(shè)對(duì)于產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新至關(guān)重要。通過構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，AI芯片企業(yè)可以與上下游企業(yè)形成緊密的合作關(guān)系，共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。同時(shí)，國際合作也是AI芯片行業(yè)發(fā)展的重要途徑。通過與國際領(lǐng)先企業(yè)的合作，AI芯片企業(yè)可以引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，國際合作還可以促進(jìn)AI技術(shù)的全球傳播和應(yīng)用，推動(dòng)全球AI產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展和繁榮。這種生態(tài)建設(shè)與國際合作的模式將推動(dòng)AI芯片行業(yè)走向更加開放、包容和協(xié)同的發(fā)展道路。

2、挑戰(zhàn)

（1）設(shè)計(jì)與制造難度

AI芯片的設(shè)計(jì)與制造是行業(yè)發(fā)展的首要挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)方面，AI算法的多樣性和復(fù)雜性要求芯片具備高度的靈活性和可編程性，這對(duì)芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)提出了極高的要求。同時(shí)，為了滿足高性能和低功耗的需求，設(shè)計(jì)者需要在算法優(yōu)化、硬件加速等方面做出創(chuàng)新。制造方面，AI芯片通常采用先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝，這對(duì)制造設(shè)備和工藝水平提出了很高的要求。這些因素共同構(gòu)成了AI芯片設(shè)計(jì)與制造的高難度，限制了行業(yè)的發(fā)展速度。

（2）量產(chǎn)穩(wěn)定性

量產(chǎn)穩(wěn)定性是AI芯片行業(yè)面臨的又一重要挑戰(zhàn)。在量產(chǎn)階段，芯片企業(yè)需要確保工藝的穩(wěn)定性，以生產(chǎn)出質(zhì)量一致的芯片。然而，由于AI芯片的復(fù)雜性，量產(chǎn)過程中往往會(huì)出現(xiàn)各種問題，如良率下降、性能波動(dòng)等。這些問題不僅會(huì)影響芯片的產(chǎn)量和質(zhì)量，還會(huì)增加生產(chǎn)成本和交貨周期。因此，如何在量產(chǎn)階段保持工藝的穩(wěn)定性，是AI芯片企業(yè)需要解決的關(guān)鍵問題。

（3）價(jià)格壓力與研發(fā)投入高

AI芯片行業(yè)的高投入與高風(fēng)險(xiǎn)特性，給企業(yè)帶來了巨大的財(cái)務(wù)壓力。一方面，高昂的研發(fā)費(fèi)用源于對(duì)頂尖人才、先進(jìn)設(shè)備和創(chuàng)新技術(shù)的持續(xù)投資；另一方面，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，價(jià)格敏感度高，迫使企業(yè)在保持技術(shù)領(lǐng)先的同時(shí)，還要努力降低成本，提高性價(jià)比。這種矛盾導(dǎo)致企業(yè)常常陷入“高投入、低回報(bào)”的困境，特別是在初創(chuàng)期和成長期，資金鏈的穩(wěn)定成為生死存亡的關(guān)鍵。

七、競(jìng)爭(zhēng)格局

中國AI芯片行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)如寒武紀(jì)、中科曙光、紫光國微、納芯微、景嘉微、安路科技等，各具特色，覆蓋從云端到邊緣的全場(chǎng)景布局。行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，企業(yè)間不僅在技術(shù)與產(chǎn)品上角力，更在生態(tài)建設(shè)、市場(chǎng)細(xì)分與資本人才爭(zhēng)奪上展開全面比拼。技術(shù)與生態(tài)、應(yīng)用市場(chǎng)細(xì)分、資本人才驅(qū)動(dòng)，以及政策與市場(chǎng)導(dǎo)向，構(gòu)成行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵要素。企業(yè)需在技術(shù)積淀、市場(chǎng)洞察與資源整合上持續(xù)創(chuàng)新，方能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，推動(dòng)中國AI芯片行業(yè)向更高層次發(fā)展。

八、發(fā)展趨勢(shì)

我國AI芯片行業(yè)正展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，主要體現(xiàn)在自主創(chuàng)新加速、市場(chǎng)細(xì)分深化以及綠色節(jié)能趨勢(shì)上。國內(nèi)科技巨頭如百度、華為等正積極布局AI芯片研發(fā)，推動(dòng)技術(shù)不斷突破，增強(qiáng)了國產(chǎn)AI芯片在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，隨著AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)細(xì)分趨勢(shì)日益明顯，AI芯片企業(yè)正根據(jù)不同領(lǐng)域和應(yīng)用場(chǎng)景的需求，推出更加多樣化、定制化的產(chǎn)品。此外，面對(duì)全球環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)，AI芯片的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)也成為行業(yè)發(fā)展的重要方向。通過采用先進(jìn)制程工藝和優(yōu)化芯片架構(gòu)等手段，AI芯片的能效比不斷提升，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。未來，我國AI芯片行業(yè)將繼續(xù)保持強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭，為全球智能化進(jìn)程貢獻(xiàn)更多力量。