AI芯片。AI芯片是人工智能的“大腦”,目前AI芯片主要類型有CPU、GPU(圖形處理器)、FPGA(現場可編輯門陣列)、DSP、ASIC(針對神經網絡算法的專用芯片)和類人腦芯片幾種,ASIC有望在今后數年內取代當前的通用芯片成為人工智能芯片的主力。AI芯片的應用主要為系統集成及應用企業,比如人工智能解決方案商等。其中,最主要的熱門應用領域包括自動駕駛、智能手機、機器人以及安防等領域。
目前我國的人工智能芯片行業發展尚處于起步階段。隨著大數據的發展,計算能力的提升,人工智能近兩年迎來了新一輪的爆發。數據顯示,2017年中國人工智能芯片市場規模達到33.3億元,同比增長75%;預計2020年市場規模將進一步增長,達到75.1億元。
資料來源:中商產業研究院整理
編碼芯片。近年來,我國加快推廣超高清視頻應用。超高清下數據量的大幅增加使得編解碼等運算的量大幅增加,對電視處理器提出了更高的要求。而編解碼標準的持續升級推動了編解碼芯片的持續升級。
數據顯示,2017年中國超高清視頻產業總產值為7614.8億。伴隨產業鏈上各主導企業的積極布局以及政府部門的大力扶持,2018年中國超高清視頻產業迎來“萬億”級風口,2019年產業規模接近1.2萬億元。根據相關測算,到2022年我國超高清視頻產業市場規模將超4萬億元。
數據來源:中商產業研究院整理
超高清視頻市場不斷擴大,對編解碼芯片的需求、要求也不斷提高。隨著智能終端設備數字化、網絡化、智能化的不斷深入,對應用處理器的性能、功耗和成本提出了更大的挑戰,編解碼芯片制程工藝不斷升級。目前來看,瑞芯微、全志科技、恒玄科技等廠商制程工藝水平達到了28nm,博通應用于機頂盒的芯片邁入了16nm制程工藝,海思、聯發科、晶晨股份等公司應用于高端移動相機和4K/8K智能電視的芯片則已應用12nm制程。同時,晶晨股份等國內廠商已有7nm制程工藝研發計劃。總體來看,編解碼芯片對更為先進制程的需求不斷提升。
來源:中商產業研究院整理
此外,高動態范圍HDR等對電視SoC芯片提出更高要求,電視芯片中的人工智能應用也將更加廣泛,包括:根據播放內容自動選擇相應的場景影像增強功能(AI-PictureQuality)、聲音加強功能(AI-AudioQuality)、語音控制、語音搜索等。
二、芯片市場分析
近年來,中國集成電路產業快速發展,市場規模和技術水平都在不斷提高,以人工智能、智能制造、汽車電子、物聯網、5G等為代表的新興產業快速崛起,集成電路是我國信息技術發展的核心。
數據顯示,我國集成電路市場規模從2015年的3609.8億元提升至2019年的7591.3億元,年復合增長率達到22.88%,技術水平顯著提升,有力推動了國家信息化建設。預計2020年我國集成電路市場規模將超9010億元,2021年有望超10000億元。
數據來源:中商產業研究院《雙循環專題——2021年中國芯片產業市場前景及投資研究報告》
從產業結構來看,隨著我國集成電路產業的發展,集成電路設計、芯片制造和封裝測試三個子行業的格局正在不斷變化,我國集成電路產業鏈結構也在不斷優化。
我國集成電路設計業占我國集成電路產業鏈的比重一直保持在27%以上,并由2011年的27.22%增長至2019年的40.50%,發展速度總體高于行業平均水平,已成為集成電路各細分行業中占比最高的子行業。預計2020/2021年,芯片設計細分行業的占比將進一步提高。
數據來源:中商產業研究院《雙循環專題——2021年中國芯片產業市場前景及投資研究報告》