摘要：中國AI芯片行業(yè)近年來發(fā)展迅猛，已成為全球AI技術(shù)版圖中的重要一環(huán)。自2015年以來，中國AI芯片企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)，涵蓋了從云端到邊緣的全方位布局。AI芯片與云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的融合創(chuàng)新，為AI芯片行業(yè)帶來了更多的應用場景和商業(yè)模式。2023年，中國AI芯片市場規(guī)模達到1206億元，同比增長41.9%。我國AI芯片行業(yè)正展現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭，主要體現(xiàn)在自主創(chuàng)新加速、市場細分深化以及綠色節(jié)能趨勢上。未來，我國AI芯片行業(yè)將繼續(xù)保持強勁發(fā)展勢頭，為全球智能化進程貢獻更多力量。

一、定義及分類

AI芯片是誕生于人工智能應用快速發(fā)展時代的處理計算任務硬件，是承載計算功能的基礎(chǔ)部件，處于人工智能產(chǎn)業(yè)鏈的中部。它向上為應用和算法提供高效支持，向下對器件和電路、工藝和材料提出需求。AI芯片在人工智能的算法和應用上做針對性設(shè)計，可高效處理人工智能應用中日漸多樣繁雜的計算任務（其他非計算任務仍由CPU負責）。AI芯片可按芯片類型分為圖形處理器（GPU）、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）、類腦芯片（NPU）等。

二、行業(yè)政策

1、主管部門及監(jiān)管體制

AI芯片行業(yè)行政主管部門主要包括國家發(fā)改委、工信部、科學部等，工信部負責制定AI芯片行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策、發(fā)展規(guī)劃和標準體系，為行業(yè)的健康發(fā)展提供政策指導。對AI芯片市場進行監(jiān)管，確保市場的公平競爭和健康發(fā)展。負責AI芯片相關(guān)項目的審批工作，并提供產(chǎn)業(yè)扶持基金等支持措施，推動行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展等。國家發(fā)改委主要負責參與制定AI芯片行業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，推動行業(yè)的長期發(fā)展。通過投資引導和政策支持，推動AI芯片行業(yè)的投資和發(fā)展。科技部主要負責AI芯片技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新工作，推動行業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級。支持AI芯片技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，推動科技成果的應用和推廣等。

我國AI芯片行業(yè)自律組織主要為中國半導體行業(yè)協(xié)會、中國電子信息行業(yè)聯(lián)合會等。通過制定行業(yè)規(guī)范，明確AI芯片行業(yè)的行為準則和道德規(guī)范，引導企業(yè)遵守法律法規(guī)和商業(yè)道德，維護市場秩序和公平競爭。通過組織技術(shù)交流、研討會等活動，促進AI芯片行業(yè)內(nèi)的技術(shù)交流與合作，推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。通過關(guān)注行業(yè)動態(tài)、分析市場趨勢等方式，為AI芯片行業(yè)的發(fā)展提供決策支持和建議，推動行業(yè)的健康發(fā)展等。

2、相關(guān)政策

近年來，我國政府推出許多相關(guān)政策促進AI芯片行業(yè)的發(fā)展，如《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》，著力提升芯片供給能力，積極協(xié)調(diào)芯片企業(yè)與應用企業(yè)的對接交流。面向數(shù)字經(jīng)濟等發(fā)展需求，優(yōu)化集成電路、新型顯示等產(chǎn)業(yè)布局并提升高端供給水平，增強材料、設(shè)備及零配件等配套能力。著力提升芯片供給能力，積極協(xié)調(diào)芯片企業(yè)與應用企業(yè)的對接交流。面向數(shù)字經(jīng)濟等發(fā)展需求，優(yōu)化集成電路、新型顯示等產(chǎn)業(yè)布局并提升高端供給水平，增強材料、設(shè)備及零配件等配套能力。面向數(shù)字經(jīng)濟等發(fā)展需求，優(yōu)化集成電路、新型顯示等產(chǎn)業(yè)布局，并提升高端供給水平。這將有助于AI芯片行業(yè)形成更加合理的產(chǎn)業(yè)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高整體競爭力和創(chuàng)新能力。

三、行業(yè)壁壘

技術(shù)壁壘

AI芯片行業(yè)存在顯著的技術(shù)壁壘。AI芯片的設(shè)計和制造要求高度專業(yè)化的技術(shù)，包括電路設(shè)計、版圖設(shè)計、邏輯設(shè)計等多個環(huán)節(jié)，這些都需要深厚的技術(shù)積累和專業(yè)經(jīng)驗。此外，AI芯片的性能和效率很大程度上取決于算法和模型的優(yōu)化，先進的算法和模型能夠更好地處理復雜的人工智能任務。因此，企業(yè)在進入AI芯片行業(yè)時，需要克服這些技術(shù)難題，不斷提升自身的技術(shù)水平和研發(fā)能力。

2、資金壁壘

AI芯片行業(yè)也是資金密集型行業(yè)，存在較高的資金壁壘。從研發(fā)到生產(chǎn)再到市場推廣，AI芯片項目的整個生命周期都需要大量的資金投入。特別是在研發(fā)階段，企業(yè)需要投入大量資金用于技術(shù)研發(fā)、設(shè)備購置和人才引進等方面。因此，資金實力成為制約企業(yè)進入AI芯片行業(yè)的重要因素之一。只有具備雄厚的資金實力和穩(wěn)健的財務結(jié)構(gòu)的企業(yè)，才能在AI芯片行業(yè)中立足并持續(xù)發(fā)展。

3、人才壁壘

AI芯片行業(yè)對人才的需求也極高，存在人才壁壘。AI芯片的研發(fā)和生產(chǎn)需要高度專業(yè)化的人才，包括芯片設(shè)計師、算法工程師、數(shù)據(jù)科學家等。這些人才需要具備深厚的專業(yè)知識和技能，以及豐富的實踐經(jīng)驗。然而，目前全球范圍內(nèi)AI芯片領(lǐng)域的人才相對稀缺，且主要分布在少數(shù)幾個國家和地區(qū)。因此，企業(yè)在進入AI芯片行業(yè)時，需要面臨人才招聘和培養(yǎng)的難題，需要投入大量的時間和精力來培養(yǎng)和引進優(yōu)秀人才。

四、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

AI芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為硅片、光刻膠、濺射靶材、電子特氣等半導體材料和光刻設(shè)備等設(shè)備；中游為AI芯片產(chǎn)品制造，包括設(shè)計、制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)；下游為云計算、智慧醫(yī)療、智能穿戴、智能手機、智能機器人、無人駕駛等應用領(lǐng)域。

從上游來看：上游提供的半導體原材料和半導體設(shè)備的質(zhì)量和性能直接影響AI芯片的最終性能和可靠性。這些材料和設(shè)備是芯片制造的基礎(chǔ)，任何微小的缺陷都可能導致芯片性能下降或失效。

從下游來看：下游應用領(lǐng)域的多樣化需求，如云計算、智能駕駛、智能家居等，推動了AI芯片技術(shù)的不斷創(chuàng)新。為了滿足這些需求，AI芯片企業(yè)需要不斷提升芯片的性能、功耗和集成度。下游應用領(lǐng)域的多樣化使得AI芯片的應用場景也日益豐富。這些應用場景的多樣化不僅為AI芯片企業(yè)提供了更多的市場機會，也推動了芯片產(chǎn)品的不斷升級和優(yōu)化。

AI芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

硅片

隆基綠能科技股份有限公司

天津市環(huán)歐半導體材料技術(shù)有限公司

上海新昇半導體科技有限公司

浙江中晶科技股份有限公司

上海先進半導體制造有限公司

浙江金瑞泓科技股份有限公司

上海硅產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司

TCL中環(huán)新能源科技股份有限公司

杭州立昂微電子股份有限公司

光刻膠

江蘇雅克科技股份有限公司

深圳市容大感光科技股份有限公司

瑞紅（蘇州）電子化學品股份有限公司

江蘇廣信感光新材料股份有限公司

晶瑞電子材料股份有限公司

彤程新材料集團股份有限公司

江蘇艾森半導體材料股份有限公司

北京科華微電子材料有限公司

濺射靶材

寧波江豐電子材料股份有限公司

隆華科技集團(洛陽)股份有限公司

福建阿石創(chuàng)新材料股份有限公司

廣東歐萊高新材料股份有限公司

電子特氣

中船(邯鄲)派瑞特種氣體股份有限公司

江蘇南大光電材料股份有限公司

金宏氣體股份有限公司

廣東華特氣體股份有限公司

昊華化工科技集團股份有限公司

江蘇雅克科技股份有限公司

湖北和遠氣體股份有限公司

湖南凱美特氣體股份有限公司

上游

曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司

中科寒武紀科技股份有限公司

紫光國芯微電子股份有限公司

蘇州納芯微電子股份有限公司

中游

云計算

智慧醫(yī)療

智能穿戴

智能手機

智能機器人

無人駕駛

下游

2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析

（1）紫光國芯微電子股份有限公司

紫光國微以智慧芯片為核心，聚焦數(shù)字安全、智能計算、功率與電源管理、高可靠集成電路等業(yè)務，是領(lǐng)先的芯片產(chǎn)品和解決方案提供商，產(chǎn)品廣泛應用于金融、電信、政務、汽車、工業(yè)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。紫光國微在AI芯片領(lǐng)域有著積極的布局。公司不僅致力于研發(fā)高性能的AI芯片，還積極推動AI技術(shù)在各個領(lǐng)域的應用。在產(chǎn)品研發(fā)方面，紫光國微持續(xù)投入，不斷推出具有創(chuàng)新性和競爭力的AI芯片產(chǎn)品。同時，公司還積極拓展AI芯片的應用場景，與多個行業(yè)合作伙伴共同推動AI技術(shù)的落地和應用。近年來，紫光國微集成電路營業(yè)收入逐年上漲，2023年集成電路營業(yè)收入上漲至73.3億元，同比增長7.72%。2024年上半年，紫光國微集成電路營業(yè)收入為27.25億元，同比上年同期減少24.96%。

（2）中科寒武紀科技股份有限公司

寒武紀在AI芯片領(lǐng)域有著深厚的積累和技術(shù)優(yōu)勢。公司不僅擁有先進的芯片設(shè)計能力和制造工藝，還建立了完善的生態(tài)系統(tǒng)和合作伙伴網(wǎng)絡(luò)。在AI芯片產(chǎn)品方面，寒武紀推出了多款針對不同應用場景的AI芯片，包括用于云端訓練的芯片、用于邊緣計算的芯片以及用于終端設(shè)備的芯片等。同時，公司還積極與算法公司、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、金融機構(gòu)等合作伙伴開展深度合作，共同推動AI技術(shù)的創(chuàng)新和應用。2023年，寒武紀集成電路營業(yè)收入7.07億元，同比減少2.1%。

五、行業(yè)現(xiàn)狀

中國AI芯片行業(yè)近年來發(fā)展迅猛，已成為全球AI技術(shù)版圖中的重要一環(huán)。自2015年以來，中國AI芯片企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)，涵蓋了從云端到邊緣的全方位布局。我國AI芯片企業(yè)在架構(gòu)設(shè)計、制造工藝、算法優(yōu)化等方面取得了顯著進步。新型架構(gòu)如可重構(gòu)芯片、存算一體芯片等不斷涌現(xiàn)，以突破傳統(tǒng)芯片的性能瓶頸。AI芯片與云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的融合創(chuàng)新，為AI芯片行業(yè)帶來了更多的應用場景和商業(yè)模式。2023年中國AI芯片市場規(guī)模達到1206億元，同比增長41.9%。

六、發(fā)展因素

1、機遇

（1）市場需求激增

隨著人工智能技術(shù)的廣泛應用，AI芯片的市場需求正以前所未有的速度激增。在智能家居、自動駕駛、智能制造、智慧城市等多個領(lǐng)域，AI芯片發(fā)揮著核心作用，推動了這些領(lǐng)域的智能化升級。特別是在5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的推動下，AI芯片的應用場景進一步拓展，市場需求呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。這種需求激增為AI芯片行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇，推動了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)的不斷創(chuàng)新。同時，也促使企業(yè)加快研發(fā)進度，提升產(chǎn)品質(zhì)量和性能，以滿足市場的多樣化需求。

（2）技術(shù)革新驅(qū)動

技術(shù)革新是AI芯片行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。隨著摩爾定律的放緩，傳統(tǒng)芯片的性能提升遇到瓶頸，而AI芯片則通過算法優(yōu)化、架構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新等手段，實現(xiàn)了算力的大幅提升和能效的顯著降低。此外，新材料、新工藝的引入也為AI芯片的發(fā)展帶來了新的突破。這些技術(shù)革新不僅提升了AI芯片的性能和效率，還推動了行業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新和升級。未來，隨著技術(shù)的不斷進步，AI芯片的性能和能效將進一步提升，為AI技術(shù)的廣泛應用提供更有力的支持。

（3）生態(tài)建設(shè)與國際合作

AI芯片行業(yè)的生態(tài)建設(shè)對于產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新至關(guān)重要。通過構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，AI芯片企業(yè)可以與上下游企業(yè)形成緊密的合作關(guān)系，共同推動產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。同時，國際合作也是AI芯片行業(yè)發(fā)展的重要途徑。通過與國際領(lǐng)先企業(yè)的合作，AI芯片企業(yè)可以引進先進技術(shù)和管理經(jīng)驗，提升自身的競爭力。此外，國際合作還可以促進AI技術(shù)的全球傳播和應用，推動全球AI產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展和繁榮。這種生態(tài)建設(shè)與國際合作的模式將推動AI芯片行業(yè)走向更加開放、包容和協(xié)同的發(fā)展道路。

2、挑戰(zhàn)

（1）設(shè)計與制造難度

AI芯片的設(shè)計與制造是行業(yè)發(fā)展的首要挑戰(zhàn)。設(shè)計方面，AI算法的多樣性和復雜性要求芯片具備高度的靈活性和可編程性，這對芯片架構(gòu)設(shè)計提出了極高的要求。同時，為了滿足高性能和低功耗的需求，設(shè)計者需要在算法優(yōu)化、硬件加速等方面做出創(chuàng)新。制造方面，AI芯片通常采用先進的半導體工藝，這對制造設(shè)備和工藝水平提出了很高的要求。這些因素共同構(gòu)成了AI芯片設(shè)計與制造的高難度，限制了行業(yè)的發(fā)展速度。

（2）量產(chǎn)穩(wěn)定性

量產(chǎn)穩(wěn)定性是AI芯片行業(yè)面臨的又一重要挑戰(zhàn)。在量產(chǎn)階段，芯片企業(yè)需要確保工藝的穩(wěn)定性，以生產(chǎn)出質(zhì)量一致的芯片。然而，由于AI芯片的復雜性，量產(chǎn)過程中往往會出現(xiàn)各種問題，如良率下降、性能波動等。這些問題不僅會影響芯片的產(chǎn)量和質(zhì)量，還會增加生產(chǎn)成本和交貨周期。因此，如何在量產(chǎn)階段保持工藝的穩(wěn)定性，是AI芯片企業(yè)需要解決的關(guān)鍵問題。

（3）價格壓力與研發(fā)投入高

AI芯片行業(yè)的高投入與高風險特性，給企業(yè)帶來了巨大的財務壓力。一方面，高昂的研發(fā)費用源于對頂尖人才、先進設(shè)備和創(chuàng)新技術(shù)的持續(xù)投資；另一方面，市場競爭激烈，價格敏感度高，迫使企業(yè)在保持技術(shù)領(lǐng)先的同時，還要努力降低成本，提高性價比。這種矛盾導致企業(yè)常常陷入“高投入、低回報”的困境，特別是在初創(chuàng)期和成長期，資金鏈的穩(wěn)定成為生死存亡的關(guān)鍵。

七、競爭格局

中國AI芯片行業(yè)重點企業(yè)如寒武紀、中科曙光、紫光國微、納芯微、景嘉微、安路科技等，各具特色，覆蓋從云端到邊緣的全場景布局。行業(yè)競爭激烈，企業(yè)間不僅在技術(shù)與產(chǎn)品上角力，更在生態(tài)建設(shè)、市場細分與資本人才爭奪上展開全面比拼。技術(shù)與生態(tài)、應用市場細分、資本人才驅(qū)動，以及政策與市場導向，構(gòu)成行業(yè)競爭的關(guān)鍵要素。企業(yè)需在技術(shù)積淀、市場洞察與資源整合上持續(xù)創(chuàng)新，方能在激烈的競爭中脫穎而出，推動中國AI芯片行業(yè)向更高層次發(fā)展。

八、發(fā)展趨勢

我國AI芯片行業(yè)正展現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭，主要體現(xiàn)在自主創(chuàng)新加速、市場細分深化以及綠色節(jié)能趨勢上。國內(nèi)科技巨頭如百度、華為等正積極布局AI芯片研發(fā)，推動技術(shù)不斷突破，增強了國產(chǎn)AI芯片在全球市場的競爭力。同時，隨著AI技術(shù)的廣泛應用，市場細分趨勢日益明顯，AI芯片企業(yè)正根據(jù)不同領(lǐng)域和應用場景的需求，推出更加多樣化、定制化的產(chǎn)品。此外，面對全球環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)，AI芯片的綠色節(jié)能設(shè)計也成為行業(yè)發(fā)展的重要方向。通過采用先進制程工藝和優(yōu)化芯片架構(gòu)等手段，AI芯片的能效比不斷提升，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。未來，我國AI芯片行業(yè)將繼續(xù)保持強勁發(fā)展勢頭，為全球智能化進程貢獻更多力量。