在云端推断环节,AI芯片并非只有GPU一条路。**训练芯片偏重绝对算力、目前以GPU为主;而推断环节计算量相对较小,CPU、GPU、FPGA、ASIC均可参与,其中FPGA以硬件可重构、开发周期短、可深度优化见长,被方正证券研究所认为有望继GPU之后在云端数据中心市场爆发。**阿里云、亚马逊、微软等已在探索云服务器+FPGA模式。这一趋势下,产业链议价能力或从单一加速芯片环节,向掌握可重构硬件与配套生态的环节重新分配。

FPGA为何在云端推断受关注

FPGA的中文名称是现场可编程门阵列,是一种硬件可以重构的芯片,用户在使用过程中可通过软件重新配置芯片内部资源,实现不同功能。相比其他芯片,它更加灵活,同时具备开发周期短、效率高的特性,在人工智能、5G通信这类迭代升级周期频繁、技术不确定性较大的领域,是较为理想的解决方案。

在云端数据中心业务中,FPGA可处理用户实时计算请求以及小计量大批次的计算。随着各类大模型逐步成熟并在生产生活中应用,适用于AI推断的FPGA和ASIC占比有望逐步提升,这也是议价结构变化的底层动因。

议价能力如何在各环节重分配

上游EDA与IP环节:FPGA强调可配置与可深度优化,其价值更依赖配套的开发工具链与IP生态,掌握工具与IP的一方在产业链中的话语权相应上升。

先进制程产能环节:FPGA的工艺制程直接影响芯片的功耗、性能和成本,先进制程产能的稀缺性使其在供应链中保持较强议价地位。资料显示,当前国产厂商先进制程集中在28nm,落后于国际16nm水平。

下游云厂商采购环节:云厂商可选的加速方案增多,采购时的选择空间扩大,议价能力相应增强,这也是阿里云、亚马逊、微软等探索云服务器+FPGA模式的重要原因。

竞争格局与国产化空间

全球FPGA市场主要由海外巨头占据,赛灵思和Altera的市占率分别为52%和35%。国内市场同样由他们主导,但国产FPGA厂商已开始崭露头角,紫光国微、复旦微电和安路科技的合计市占率在2021年超过了15%。

技术实力方面,国产厂商仍有差距:先进制程集中在28nm,门级规模方面国产旗舰产品处于200K水平,仅为XILINX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。

常见问题

FPGA会取代GPU在云端数据中心的地位吗?

两者定位不同。训练环节计算量庞大,目前应用最多的仍是GPU;FPGA更适用于推断环节。方正证券研究所认为FPGA有望继GPU之后在云端数据中心市场爆发,但这属于对不同环节适用性的判断,而非替代关系。

云端推断用FPGA和ASIC,哪个议价前景更好?

ASIC为特定用途定制,在性能、能效、成本方面超越标准芯片,同样适合AI推断,但目前受研发成本与研发壁垒限制,在AI行业渗透率依然较低,且全球市场尚未形成明显头部厂商。FPGA则更强调灵活性,两者适配的场景并不完全相同。

产业链议价结构分析是否意味着投资机会?

以上内容为产业链议价结构的客观梳理,不构成任何投资建议。相关技术路线与市场格局仍在演进,具体影响需结合后续公开数据与实际情况判断。