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自給率不斷提高 AI芯片有望彎道超車

長期以來,中國在CPU、GPU等傳統芯片領域的自主研發能力較弱,絕大部分高端芯片依賴國外進口。國家集成電路產業投資基金股份有限公司總經理丁文武曾表示,2018年中國進口芯片總額已經超過了3000億美金,達到3125億美金,2017年是2700多億美金。并且,在進口芯片當中份額最高的是高端核心芯片,比如CPU、MCU和存儲芯片。

集成電路是我國戰略性、基礎性、先導性的產業,自2014年國家成立集成電路產業投資基金以來,半導體芯片行業迎來黃金發展期,芯片的自給率不斷提高,國產化趨勢加速。其中視頻監控行業的“中國芯”作為集成電路產業重要組成部分,表現尤其亮眼。華為海思、富瀚微等眾多國內芯片廠商,憑借其高性價比、過硬的技術實力以及本地化定制服務等特點迅速占領市場,能夠與安霸、德州儀器等國際一流大廠進行正面較量。

視頻監控領域國內企業已崛起

近幾年來,以海思為代表的國產芯片廠商正在不斷壓縮海外競爭對手的市場份額。自從海思從2006年在全球推出針對安防應用的H.264芯片后,其在安防從前端到后端各個環節均進行了布局,并憑借高性價比、快速的支持響應速度、完整的解決方案贏得了國內大部分市場份額。此外,還有更多國產芯片廠商瞄準了安防市場,包括在ISP芯片領域具備較強實力的富瀚微、最近兩年推出IPC芯片產品的北京君正、國科微等。

在前端,隨著豪威科技被國內企業收購,攝像機圖像傳感器cmos領域,終于有了國產化的產品提供商,另外,伴隨著CMOS圖像傳感器的應用場景越來越廣,安防攝像機、智能手機,再加上汽車等新興市場的推動,國內也有一眾CMOS生產企業,如格科微電子、思比科微電子、比亞迪微電子、銳芯微電子等等紛紛發力圖像傳感器cmos領域。

另外,前端ISP芯片、IPCSoC芯片領域,目前國內市場國產芯片(主要是華為海思)的提升到70%左右,國外芯片占比降低到30%左右,富瀚微ISP芯片實力強勁,并積極開拓IPC芯片市場;另外,國科微憑借集成電路產業基金加持,已成功在IPC芯片市場站穩腳跟。

在后端,無論是在DVRSOC芯片、NVRSOC芯片上,華為海思已經占了接近80%的市場份額,其他廠商在該領域缺乏競爭力。

國內AI芯片有望實現彎道超車

隨著新興產業、技術和產品不斷涌現,大數據、云計算、5G通信、人工智能等技術為芯片提供了巨大的市場。前瞻產業研究院曾公布這樣一組預測數據,2021年全球人工智能芯片市場規模將達到111億美元,與2016年的36億美元相比,年復合增長率達25%。

尤其是人工智能的興起,正在引發各行各業的變革。舊型芯片不能完全滿足機器學習的需求,國內以華為及一眾AI創業公司為代表芯片制造企業已經同國外芯片研發制造站在了同一個起跑線上,AI芯片也已經成為企業和資本布局新焦點。在政策利好的大背景下,越來越多的企業和資本競相布局AI芯片。華為、寒武紀等眾多企業紛紛推出新款AI芯片,并在手機、機器人等領域布局;此外,AI芯片的資本市場也很活躍,寒武紀、地平線等企業都獲得了資本市場的垂青,完成了多輪融資。截止2018年第三季度,中國AI芯片的投融資額達30.2億元,AI芯片逐漸成為中國人工智能投融資的熱點領域。

另外,作為國內芯片領域的代表,華為2018年發布AI戰略,并且發布兩款均基于“達芬奇”架構的AI芯片,昇騰910(一款服務器芯片,昇騰910每秒浮點運算次數(FLOPS)達到256T,實現單芯片計算密度最大,比英偉達V100還快一倍。)、昇騰310(一款高效計算低功耗Soc),并且Soc目前已經商用。明年華為還將發布昇騰920和昇騰320。

今年6月份,寒武紀公司推出云端AI芯片“思元”——第二代云端AI芯片思元270(MLU270)及板卡產品。思元270芯片處理非稀疏深度學習模型的理論峰值性能提升至上一代MLU100的4倍,達到128TOPS(INT8);同時兼容INT4和INT16運算,理論峰值分別達到256TOPS和64TOPS;支持浮點運算和混合精度運算。思元270采用寒武紀公司自主研發的MLUv02指令集,可支持視覺、語音、自然語言處理以及傳統機器學習等人工智能應用。另外,面向人工智能訓練任務的思元270訓練版板卡產品將于本年度第四季度推出。

經過多年的高速發展,中國已經初步具備了一定規模的微電子人才儲備和巨大的市場,芯片技術和產業已經發展成為體系化網絡,正符合發展人工智能芯片的兩項基本條件,實現彎道超車還是有可能的。

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