2021年中國AI芯片行業(yè)市場規(guī)模及行業(yè)架構(gòu)發(fā)展趨勢分析 [圖]

    人工智能是計算機科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。

    人工智能過去十年發(fā)展快速，從學(xué)術(shù)研究走向商業(yè)化。2011年以來人工智能領(lǐng)域高水平論文發(fā)表量整體上呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢，取得了很多科研成果。這些科研成果涵蓋R-CNN算法、神經(jīng)機器翻譯的新方法等。

2009-2020年全球人工智能領(lǐng)域國際頂級期刊會議論文數(shù)量（單位：篇）

資料來源：AMiner、智研咨詢整理

    從高水平科研論文的國家分布來看，人工智能領(lǐng)域論文發(fā)表量居于前十的國家依次是美國、中國、德國、英國、日本、加拿大、法國、韓國、意大利和澳大利亞，論文數(shù)量分別為33255篇、22686篇、5988篇、5967篇、4473篇、4377篇、3211篇、2928篇、2838篇、2351篇。

2009-2020年全球人工智能領(lǐng)域高水平論文發(fā)表量前十國家

資料來源：AMiner、智研咨詢整理

    人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大。中國人工智能起步較晚，但近年來中國人工智能逐漸落地，進入快速發(fā)展時期，已發(fā)展成為國家戰(zhàn)略，2020年，中國人工智能企業(yè)占全球總數(shù)的24.66%。

2020年全球人工智能企業(yè)數(shù)量分布

資料來源：中國新一代人工智能發(fā)展戰(zhàn)略研究院、智研咨詢整理

    從中國人工智能樣本企業(yè)的成立時間來看，2012年以前中國成立人工智能樣本企業(yè)占38.86%；2013年中國成立人工智能樣本企業(yè)占6.60%；2014年中國成立人工智能樣本企業(yè)占12.28%；2015年中國成立人工智能樣本企業(yè)占14.36%；2016年中國成立人工智能樣本企業(yè)占12.03%；2017年中國成立人工智能樣本企業(yè)占8.43%；2018年中國成立人工智能樣本企業(yè)占5.18%；2019年中國成立人工智能樣本企業(yè)占1.88%；2020年中國成立人工智能樣本企業(yè)占0.38%。

截至2020年中國人工智能樣本企業(yè)的成立時間分布

資料來源：中國新一代人工智能發(fā)展戰(zhàn)略研究院、智研咨詢整理

    人工智能技術(shù)的加入賦予了CRM系統(tǒng)更多的可能性。數(shù)據(jù)顯示，2020年中國人工智能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模已經(jīng)超過5700億元，預(yù)計2025年中國人工智能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計超16000億元。

2020-2025年中國人工智能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模走勢

資料來源：艾瑞、智研咨詢整理

    中國工業(yè)領(lǐng)域人工智能行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游以傳感器、AI芯片制造商及AI算法提供商；產(chǎn)業(yè)鏈中游以輔助研發(fā)系統(tǒng)、智能生產(chǎn)系統(tǒng)提供商以及工業(yè)機器人制造商，產(chǎn)業(yè)鏈下游涵蓋工業(yè)領(lǐng)域鋼鐵、石化、建材、醫(yī)藥、紡織、食品、機械、汽車、電子等各細分市場。

工業(yè)領(lǐng)域人工智能行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：智研咨詢整理

    中國工業(yè)傳感器行業(yè)發(fā)展進入成熟期，主要增長動力來自于工業(yè)制造規(guī)模的增長與智能制造的應(yīng)用，應(yīng)用于AI芯片有CPU、GPU、FPGA及ASIC，發(fā)展起步較早的GPU芯片已實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，通用性較高；CPU內(nèi)含大量緩存及邏輯控制單元，其并行處理能力較弱；ASIC具備高性能、高處理速度，功能又低，雖然研發(fā)成本較高，但由于在各個層面具備顯著優(yōu)勢，將成為未來AI芯片行業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的主要布局方向，未來市場發(fā)展空間較大。

AI芯片分類及對比

資料來源：智研咨詢整理

    AI芯片指用于運行AI算法的處理器芯片，需具備較強并行處理能力以支持基于深度學(xué)習(xí)算法的AI程序。2019-2025年全球AI計算機芯片市場規(guī)模呈高速增長，2020年全球AI計算機芯片市場規(guī)模62億美元，同比增長37.78%；預(yù)計2021年全球AI計算機芯片市場規(guī)模將達到85億美元，同比增長37.10%；預(yù)計2025年全球AI計算機芯片市場規(guī)模將達到300億美元。

2019-2025年全球AI計算機芯片市場規(guī)模走勢

資料來源：智能計算機芯世界、智研咨詢整理

    2019年全球AI計算機芯片市場份額分別是CPU、GPU、FPGA、ASIC占比分別為39.20%、41.00%、10.30%、9.60%；預(yù)計2025年全球AI計算機芯片市場份額分別是CPU、GPU、FPGA、ASIC占比分別為10.50%、56.80%、22.20%、10.70%。

2019、2025年全球AI計算機芯片市場份額

資料來源：智能計算機芯世界、智研咨詢整理

    智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國AI芯片行業(yè)市場深度分析及市場規(guī)模預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示：2016年以來，中國AI芯片市場規(guī)模（按營收額）呈增長趨勢，預(yù)計至2025年中國AI芯片市場規(guī)模（按營收額）將達到687.5億元。

2016-2025年中國AI芯片市場規(guī)模（按營收額）情況

資料來源：智能計算芯世界、中國電子商會、智研咨詢整理

    2016-2020年AI芯片增長率為46.50%，從AI芯片細分品類增長率來看，2016-2020年GPU、FPGA、ASIC的增長率分別為40.20%、38.90%、64.30%；預(yù)計2020-2025年AI芯片增長率為38.10%，其中：GPU、FPGA、ASIC的增長率分別為32.50%、32.40%、46.30%。

2016-2025年中國AI芯片細分品類增長率情況

資料來源：智能計算芯世界、中國電子商會、智研咨詢整理

    中國GPU及FPGA芯片市場由國際頭部廠商壟斷，產(chǎn)品高度依賴海外進口;ASIC芯片行業(yè)市場競爭較為激烈，阿里巴巴、百度、寒武紀等中國頭部廠商推進產(chǎn)品研發(fā)進程以搶占市場主導(dǎo)地位，擠占中小企業(yè)生存空間。短期內(nèi)中國ASIC芯片行業(yè)競爭格局將趨于穩(wěn)定。

中國AI算法開放平臺對比

資料來源：智研咨詢整理

    在機器視覺領(lǐng)域，中國頭部AI算法開放平臺廠商的技術(shù)實力處于國際領(lǐng)先地位，均已實現(xiàn)應(yīng)用解決方案落地。在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域，百度憑借先發(fā)優(yōu)勢占據(jù)行業(yè)領(lǐng)先地位。

    EDA、CAD軟件行業(yè)發(fā)展成熟度較高，市場呈現(xiàn)寡頭壟斷格局，中國市場高度依賴產(chǎn)品進口；PDM、PLM行業(yè)發(fā)展處于萌芽期，尚未出現(xiàn)寡頭壟斷趨勢，企業(yè)用戶對數(shù)據(jù)管理需求的提高成為市場需求增長的主要動力之一。2019年工業(yè)領(lǐng)域輔助研發(fā)系統(tǒng)EDA、CAM、CAD、PDM、CAE、PLM占比分別為26.60%、5.50%、33.60%、9.90%、22.40%、2.10%。

2019年工業(yè)領(lǐng)域輔助研發(fā)系統(tǒng)分布

資料來源：智能計算芯世界、中國電子商會、智研咨詢整理

    從市場規(guī)模來看，自2016年以來，中國工業(yè)領(lǐng)域輔助研發(fā)系統(tǒng)市場規(guī)模（按營收額）呈逐年增長趨勢，預(yù)計2025年中國工業(yè)領(lǐng)域輔助研發(fā)系統(tǒng)市場規(guī)模（按營收額）將達到338.2億元，較2016年增長256.4億元。

2016-2025年中國工業(yè)領(lǐng)域輔助研發(fā)系統(tǒng)市場規(guī)模（按營收額）

資料來源：智能計算芯世界、中國電子商會、智研咨詢整理

    隨著AI技術(shù)快速發(fā)展，相較于存在效率及功耗瓶頸的馮•諾依曼芯片架構(gòu)，存算一體化芯片架構(gòu)在芯片運算效率及功耗等層面具有顯著優(yōu)勢，已成為AI芯片行業(yè)未來重點研發(fā)方向。

AI芯片架構(gòu)發(fā)展趨勢

資料來源：智研咨詢整理