人工智能芯片發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。當(dāng)前,在算力、算法和大數(shù)據(jù)三駕馬車(chē)的支撐下,全球人工智能進(jìn)入第三次爆發(fā)期。然而,作為引爆點(diǎn)的深度學(xué)習(xí)算法,對(duì)現(xiàn)有的算力尤其是芯片提出了更為苛刻的要求。在ai場(chǎng)景中,傳統(tǒng)通用cpu由于計(jì)算效率低難以適應(yīng)ai計(jì)算要求,gpu、fpga以及asic等ai芯片憑借著自身特點(diǎn),要么在云端,要么在邊緣端,有著優(yōu)異表現(xiàn),應(yīng)用更廣。從技術(shù)趨勢(shì)看,短期內(nèi)gpu仍將是ai芯片的主導(dǎo),長(zhǎng)期看gpu、fpga以及asic三大技術(shù)路線將呈現(xiàn)并行態(tài)勢(shì)。從市場(chǎng)趨勢(shì)看,全球ai芯片需求將保持較快增長(zhǎng)勢(shì)頭,云端、邊緣芯片均具備較大增長(zhǎng)潛力,預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)增速將接近50%;國(guó)內(nèi)雖然芯片技術(shù)差距較大,但隨著ai應(yīng)用的快速落地,ai芯片需求增長(zhǎng)可能更為迅速。
ai芯片主要應(yīng)用場(chǎng)景。一般來(lái)講,只要涉及到ai訓(xùn)練和推理的環(huán)節(jié),都需要應(yīng)用ai芯片,目前場(chǎng)景主要包括數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛、安防、智能家居以及機(jī)器人等。數(shù)據(jù)中心是ai訓(xùn)練芯片最主要的客戶之一,其中g(shù)pu、asic在該領(lǐng)域均有著大量應(yīng)用;自動(dòng)駕駛對(duì)算力、時(shí)延和可靠性要求近乎苛刻,目前多使用gpu+fpga的解決方案,后續(xù)隨著算法的穩(wěn)定,asic有望獲得市場(chǎng)空間;安防是視覺(jué)芯片最主要的落地場(chǎng)景,未來(lái)隨著5g的部署,云邊結(jié)合將進(jìn)一步加快,國(guó)內(nèi)企業(yè)在邊緣端推理市場(chǎng)機(jī)會(huì)將增多;智能家居是語(yǔ)音交互芯片重點(diǎn)突破的市場(chǎng),目前參與企業(yè)主要是算法廠商,這些企業(yè)將業(yè)務(wù)延伸到芯片設(shè)計(jì),借此提升產(chǎn)品的附加值并降低成本;機(jī)器人市場(chǎng)增長(zhǎng)較快,其控制系統(tǒng)對(duì)ai芯片的需求也會(huì)增多。
國(guó)內(nèi)外芯片企業(yè)概覽。近年來(lái),各類勢(shì)力均在發(fā)力ai芯片,參與者包括傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)、it廠商、技術(shù)公司、互聯(lián)網(wǎng)以及初創(chuàng)企業(yè)等,產(chǎn)品覆蓋了cpu、gpu、fpga、asic等。從總體競(jìng)爭(zhēng)格局看,歐美韓日繼續(xù)領(lǐng)先該市場(chǎng),且基本壟斷中高端云端芯片,國(guó)內(nèi)企業(yè)有進(jìn)步但主要集中在邊緣端,云端差距較為明顯。在aichipsetindextop24榜單中,前十依然是歐美韓日企業(yè),國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)如華為海思、聯(lián)發(fā)科、imagination(2017年被中國(guó)資本收購(gòu))、寒武紀(jì)、地平線機(jī)器人等企業(yè)進(jìn)入該榜單,其中華為海思排12位,寒武紀(jì)排23位,地平線機(jī)器人排24位。
投資建議:從當(dāng)前ai芯片市場(chǎng)前景和競(jìng)爭(zhēng)格局看,我們認(rèn)為,國(guó)內(nèi)ai芯片企業(yè)在邊緣端的機(jī)會(huì)多于云端。一方面,在邊緣場(chǎng)景下,語(yǔ)音、視覺(jué)等領(lǐng)域國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成了一批芯片設(shè)計(jì)企業(yè)隊(duì)伍,相關(guān)芯片產(chǎn)品已經(jīng)在安防、數(shù)據(jù)中心推理、智能家居、服務(wù)機(jī)器人、智能汽車(chē)等領(lǐng)域找到落地場(chǎng)景,未來(lái)隨著5g、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的興起,相關(guān)企業(yè)的市場(chǎng)空間將進(jìn)一步擴(kuò)大。另一方面,在云端,國(guó)內(nèi)企業(yè)也正在加速追趕,未來(lái)個(gè)別企業(yè)有望取得突破。尤其是寒武紀(jì),作為云端芯片重要的技術(shù)廠商,有望通過(guò)授權(quán)等方式,為下游芯片設(shè)計(jì)、服務(wù)器企業(yè)賦能。目前,ai芯片上市公司標(biāo)的較為稀缺,覆蓋標(biāo)的中,重點(diǎn)推薦中科曙光、科大訊飛、中科創(chuàng)達(dá)以及四維圖新。
風(fēng)險(xiǎn)提示:(1)場(chǎng)景落地不及預(yù)期。國(guó)內(nèi)ai芯片主要集中在邊緣端推理領(lǐng)域,競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,可能影響到企業(yè)芯片產(chǎn)品落地效果。(2)技術(shù)方向存在不確定性風(fēng)險(xiǎn)。ai芯片和算法、終端、應(yīng)用場(chǎng)景等密切相關(guān),但在當(dāng)前信息技術(shù)加速迭代的背景下,ai技術(shù)路線調(diào)整的風(fēng)險(xiǎn)非常高,一旦調(diào)整,將對(duì)企業(yè)發(fā)展造成重大影響。(3)研發(fā)進(jìn)度不及預(yù)期。ai芯片研發(fā)難度大,需要投入大量的資金和人力,國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)企業(yè)資金實(shí)力相對(duì)薄弱,且在人才競(jìng)爭(zhēng)中將處于劣勢(shì),兩方面的因素可能直接導(dǎo)致企業(yè)研發(fā)進(jìn)度落后于預(yù)期。
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