中投研究：AI芯片拥抱高速增长期(3)

　　云端。云端的服务器一般采用英特尔CPU和英伟达GPU配合完成训练和推理任务，赛灵思推出的FPGA加速卡也在进入这一市场。与边缘终端市场的碎片化格局不同，云端AI芯片市场集中度更高。

　　自动驾驶。随着高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶的发展，汽车电子设备日益丰富，摄像头、激光雷达等多种传感器产生大量实时数据，要求AI芯片具备较高算力并满足行车安全的高可靠性和安全性。与规模数百亿美元的整个汽车芯片市场相比，汽车AI芯片虽然体量尚小，但前景光明，除了恩智浦、英飞凌等深耕汽车电子领域的半导体厂商，英伟达、英特尔（Mobileye）等公司在车载AI芯片方面也取得长足进展。

　　智能手机。智能手机出货量从2015年起增速逐渐放缓至个位数，全球市场总体上趋于饱和，但人像模式、语音助手、面部识别等功能对AI芯片的需求越来越大。2017年，搭载AI引擎芯片的智能手机超过2.5亿部，并且SoC集成的多种处理芯片都开始分担AI计算任务。苹果、三星、华为、高通等厂商都将手机AI芯片作为重点发展。[11]

　　监控安防。固定安装和移动配置（如无人机载、警察佩戴）的视频监控可应用于自动车牌识别（ANPR）、公民身份比对、小区与家庭安全等不同场景。MarketsAndMarkets认为视频监控市场将从2018年368.9亿美元增长到2023年683.4亿美元，期间年复合增长率13.1%，相比之下AI芯片在该领域的增长将远超过这个速度。德州仪器、华为海思、云天励飞等公司是安防AI芯片领域的重要参与者。

图8 AI芯片全球细分市场规模     来源：中金公司，中投研究院

　　（二）按AI技术

　　计算机视觉（CV）、智能语音、自然语言处理（NLP）等AI技术对AI芯片有强烈需求，相应的市场规模见图9。其中智能传感器、计算机视觉在2018年至2023年期间的年复合增长率预计达到17.5%和47.5%。

图9 2017年AI技术的全球市场规模

　　注：自然语言处理市场规模为2016年数据，其余为2017年数据

　　来源：中国信通院，中投研究院

　　（三）按芯片类型

　　CPU桌面和服务器市场由英特尔垄断、AMD其次，移动市场以采用ARM架构的高通、苹果、三星、华为、联发科等众多公司为主；GPU桌面和服务器市场主要由英伟达、AMD瓜分，移动市场以高通、苹果、联发科等众多公司为主。

　　FPGA的全球市场规模在2017年为59.6亿美元，预计到2023年达到98.0亿美元，年复合增长率8.6%，[12]主要供应商为赛灵思（Xilinx）、英特尔、Achronix Semiconductor、Atmel、赛普拉斯（Cypress Semiconductor），及Lattice、德州仪器（TI）和高森美（Microsemi）等。

　　ASIC的全球市场规模从2012年的163亿美元增长到2017年257亿美元，预计今后5年保持18.4%年复合增长，到2022年达到597亿美元（见图10），市场格局比较碎片化。

图10 ASIC芯片全球市场规模 来源：比特大陆招股说明书，中投研究院

　　内存、闪存等存储芯片尽管不属于AI芯片，同样将受益于人工智能。与个人电脑和智能手机等传统应用相比，深度学习等人工智能应用对存储芯片的需求更大，美光公司预计到2021年每台AI训练服务器需要的DRAM内存芯片容量是标准服务器的约7倍，需要的NAND闪存芯片是标准服务器的约1.8倍。

　　三、AI芯片厂商及并购案例

　　随着智能手机为代表的移动端市场日趋饱和，包括英特尔、高通在内的各路芯片巨头将物联网和人工智能视为又一战略机遇，引发了AI芯片的研发与投资浪潮，众多初创公司也如雨后春笋般横空出世。AI芯片产业链见图11。