AI芯片的供需节奏,核心在于训练与推理两大场景的错位演进:当前大模型多处于开发阶段,训练需求是主导,GPU作为唯一已量产的训练芯片占据市场主要份额;而随着模型走向成熟落地,推理侧对FPGA与ASIC的渗透将逐步提速。把握周期节奏的关键,是观察代工产能的传导时滞、云厂商资本开支的前瞻信号,以及库存与订单能见度反映的拐点。
训练与推理:两条不同的需求曲线
AI芯片按用途分为训练与推理两类。训练芯片追求绝对计算能力,目前应用最多的主要是GPU;推理芯片更侧重能耗、时延与成本等综合指标,CPU、GPU可胜任,FPGA与ASIC同样适用。
当前大部分大模型仍处于开发阶段,因此训练芯片需求更大。但未来随着大模型在应用端逐步落地,推断类AI芯片的占比有望逐步提升。从AI芯片细分品类看,GPU、FPGA、ASIC的通用性依次降低、运算效率逐步提高,主流的AI服务器多采用“CPU+XPU”的异构架构。
FPGA与ASIC:推理侧渗透的节奏判断
FPGA(现场可编程门阵列)具备硬件可重构、开发周期短的特点,在AI推断市场潜力较大,适合处理实时计算请求以及小计量大批次的计算。ASIC则是为特定用途定制的芯片,以高性能、低功耗见长,同样适配AI推断场景,但受研发成本与壁垒限制,目前在AI行业渗透率依然较低。
值得关注的是ASIC市场的竞争格局——全球尚未形成明显的头部厂商,主要竞争者包括英伟达、谷歌和英特尔;国内主流厂商则包括海思、寒武纪等。在技术代际上,国产厂商集中采用7nm工艺制程,与国外ASIC厂商处于同一水平。
供需周期的三个观察维度
判断AI芯片供需拐点,可关注以下信号:
| 观察维度 | 核心逻辑 |
|---|---|
| 代工产能传导 | 芯片从设计到量产存在制造周期,训练需求的爆发与晶圆代工产能释放之间存在时滞 |
| 云厂商资本开支 | 云厂商是AI算力主要采购方,其资本开支周期是需求的前瞻指标 |
| 库存与订单能见度 | 库存水位变化与订单能见度反映供需错配的修正进度 |
从市场规模看,AI芯片需求有望率先扩张,根据IDC预测,未来几年AI芯片的复合增速有望达到50%左右。FPGA市场同样在快速增长,预计全球规模将从2021年的82.9亿美元增至2025年的125.2亿美元,年均复合增长率约为10.8%;其中中国市场增速更快,2021至2025年规模复合增速预计为17.1%。
常见问题
为什么GPU目前占据AI芯片市场主要份额?
GPU通用性较强,适合大规模并行计算,且设计及制造工艺较成熟,在目前已量产的芯片中是唯一可用于AI训练的品类,因此占据了AI芯片市场的主要份额。
FPGA与ASIC在推理侧谁会率先放量?
FPGA的优势在于灵活性和开发周期短,在AI推断市场潜力较大;ASIC性能、能效更优,但受研发成本与壁垒限制,当前渗透率较低。两者在不同场景各有适配,节奏上FPGA的切入可能更快,ASIC的成长则更依赖下游应用的成熟度来摊薄研发成本。
如何判断AI芯片供需的拐点信号?
可综合观察三个层面:一是晶圆代工产能的释放节奏,芯片供给存在制造时滞;二是云厂商的资本开支周期,其作为主要需求方往往领先于实际订单;三是产业链库存水位与订单能见度,当库存去化完成、订单能见度拉长,通常意味着供需关系正在改善。