ASIC 是为特定用途定制的集成电路,专用化程度最高、具备高性能与低能耗特点,但受研发成本与研发壁垒限制,目前在 AI 行业的渗透率依然较低。 围绕它形成的产业链,与 GPU 通用路线存在明显分层:上游是 EDA 工具与 IP 授权,中游是芯片设计与晶圆制造,下游则集中在云端数据中心与专用推理场景。需要说明的是,ASIC 在训练环节尚未量产,当前主要适用于 AI 推断。

上游:EDA 工具与 IP 授权

ASIC 走的是定制化路线,芯片功能在流片前就要按特定需求确定,因此对上游设计工具与可复用 IP 的依赖远高于通用芯片。这一环节决定了定制芯片的设计效率与研发门槛,也是 ASIC 研发成本高、壁垒大的重要来源。相比之下,GPU 通用性强、设计及制造工艺较成熟,产业链上游的通用化程度更高。

中游:设计服务与晶圆代工

中游承担芯片实现环节。从工艺看,国产 ASIC 厂商集中采用 7nm 制程,与国外 ASIC 厂商相同。竞争格局上,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。资料显示,海思昇腾 910 在 BF16 浮点算力和 INT8 定点算力方面已超过谷歌 TPUv4,燧原科技、寒武纪的产品在整体性能上也能与谷歌比肩。

下游:云计算与专用推理场景

下游需求分层清晰。训练环节计算规模庞大,目前应用最多的仍是 GPU;云端推断与边缘推断计算量相对较小,除 CPU、GPU 外也可使用 FPGA 和 ASIC。ASIC 在性能、能效、成本方面超越标准芯片,非常适合 AI 推断场景,也是当前大部分 AI 初创公司开发的目标产品。随着大模型逐步成熟并在生产生活中落地,推断类 AI 芯片占比有望逐步提升。

常见问题

ASIC 与 GPU 在产业链上最大的差异是什么?

GPU 通用性强、工艺成熟,是已量产芯片中唯一可用于 AI 训练的品类,产业链上下游相对标准化;ASIC 则按特定需求定制,专用化程度最高,上游更依赖 EDA 与 IP,中游设计与制造绑定更深,下游更偏向推理场景。

ASIC 在 AI 领域渗透率为何偏低?

主要受研发成本与研发壁垒限制。定制芯片需要针对特定用途重新设计,前期投入大、门槛高,因此目前渗透率依然较低;同时 ASIC 在训练类场景尚未量产,也限制了其放量空间。

国产 ASIC 厂商处于什么位置?

全球 ASIC 市场还没有形成明显的头部厂商,这为后来者留出了空间。国内主流厂商包括海思、寒武纪等,国产厂商集中采用 7nm 制程,与国外厂商相同,部分旗舰产品在算力指标上已具备可比表现。