人工智能推理芯片的需求主要来自云端大模型推理、边缘计算(安防、工业)和终端AI(手机、PC、汽车)三大场景,需求结构正从以训练为主转向推理占比逐步提升,且各场景对芯片的性能、功耗和成本要求差异显著。
云端大模型推理:当前最大市场
大模型推理是人工智能推理芯片最大的下游场景。随着各类大模型逐步成熟并在生产生活中应用,推断类AI芯片的占比预计将持续提升。在云端数据中心,FPGA(现场可编程门阵列)以其灵活性和可深度优化的特点,有望继GPU之后在该市场爆发,能够处理用户实时计算请求以及小计量大批次的计算任务。
边缘计算与终端AI:快速增长的新增量
边缘计算领域,安防和工业场景对终端设备推断能力要求高,FPGA作为低功耗异构芯片,开发周期快、编程灵活,已成为终端智能安防领域实现AI硬件加速的方案之一。终端AI方面,手机、PC和汽车等设备带来海量增量,这些场景更注重芯片的综合指标,侧重考虑能耗、时延和成本等性能,FPGA与ASIC(专用集成电路)均非常适合此类推理场景。
需求结构变化:从云端向端侧扩展
人工智能推理芯片的需求结构正从以云端训练为主,向云端与端侧推理并重扩展。目前大部分大模型仍处于开发阶段,训练芯片需求更大;未来随着大模型在下游应用端落地,适用于推理的FPGA和ASIC占比有望逐步提升。ASIC凭借其卓越性能及低功耗,未来甚至有望成为人工智能技术的首选。
常见问题
云端推理与边缘推理对芯片的要求有何不同?
云端推理侧重于实时计算请求和小计量大批次计算,FPGA因其灵活性和可深度优化特点适合此场景;边缘推理则更强调低功耗、低时延和成本控制,FPGA作为低功耗异构芯片,开发周期快,在终端智能安防等领域已有FPGA方案实现AI硬件加速。
推理芯片市场的主要参与者有哪些?
在FPGA领域,全球市场由赛灵思和Altera主导,国内紫光国微、复旦微电和安路科技合计市占率在2021年超过15%。在ASIC领域,全球尚未形成明显头部厂商,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,国产旗舰ASIC在性能上能与海外比肩。
推理芯片需求增长的核心驱动力是什么?
核心驱动力是大模型从开发阶段走向生产应用落地,以及边缘计算和终端AI场景的快速扩张。随着人工智能行业愈加成熟,蓬勃发展的下游应用将不断优化上游芯片研发成本,推动推理芯片市场持续增长。