全球AI芯片市场由海外主导,但中国算力规模正快速增长:中国AI算力规模从2019年的30 EFLOPS增至2024年的640 EFLOPS,年均增速超50%。在FPGA领域,国产厂商已崭露头角但制程仍落后;在ASIC领域,国产厂商采用与国际相同的7nm工艺,性能已能与海外比肩,中国正从算力追随者向关键突破者转变

算力规模:增长迅猛,需求分化

AI芯片需求正随大模型应用快速扩张。训练芯片注重绝对计算能力,目前主要由GPU承担;推理芯片则更看重能耗、时延与成本综合指标,FPGA和ASIC在该领域潜力巨大。当前大部分大模型仍处于开发阶段,训练芯片需求更大,未来随着模型成熟落地,推理类芯片占比有望逐步提升。

中国AI算力规模的增长尤为突出,从2019年的30 EFLOPS增长至2024年的640 EFLOPS,年均增速超50%,预计到2026年将达到1270 EFLOPS。这一增速显著高于全球AI芯片市场整体扩张速度,反映出中国在算力基础设施建设上的持续投入。

国产FPGA:崭露头角,制程待突破

FPGA(现场可编程门阵列)以硬件可重构、开发周期短为特点,适合技术迭代频繁的AI推理场景。全球FPGA市场由赛灵思(52%)和Altera(35%)主导,国内市场中,紫光国微、复旦微电和安路科技合计市占率在2021年已超过15%,国产替代趋势初现。

但技术差距依然明显:国产厂商先进制程集中在28nm,落后于国际主流的16nm水平;门级规模方面,国产旗舰产品约为200K,仅为国际高端产品的25%左右。在国产化加速推进的背景下,中国FPGA厂商有望快速追赶。

国产ASIC:性能比肩,突破可期

ASIC(专用集成电路)为特定用途定制,具有高性能、低能耗特点,非常适合AI推理场景。与FPGA不同,全球ASIC市场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。国内主流厂商包括海思、寒武纪等。

在关键指标上,国产厂商集中采用7nm工艺制程,与国外ASIC厂商相同;海思昇腾910在BF16浮点算力和INT8定点算力方面已超越谷歌TPUv4,其他国产厂商产品在整体性能上也能与谷歌比肩。ASIC领域有望成为突破海外AI芯片垄断格局的关键发力点。

常见问题

中国AI算力规模在全球处于什么水平?

中国AI算力规模从2019年的30 EFLOPS增至2024年的640 EFLOPS,年均增速超50%。虽然绝对规模与海外仍有差距,但增长速度显著,正在快速缩小与领先者的距离。

国产FPGA与国际巨头差距有多大?

国产FPGA厂商合计市占率已超15%,但技术差距明显:制程上国产集中在28nm,落后于国际16nm水平;门级规模约为国际高端产品的25%。国产化加速背景下有望快速追赶。

国产ASIC芯片能否突破海外垄断?

国产ASIC采用与国际相同的7nm工艺,海思昇腾910算力已超越谷歌TPUv4,其他厂商产品性能也能与海外比肩。全球ASIC市场尚未形成明显头部格局,国产厂商有望借此实现突破。