半導體產(chǎn)業(yè)冰火兩重天，AI芯片風景獨好

半導體行業(yè)正面臨冰火兩重天的局面，有些領(lǐng)域面臨“砍單”，有些依然供不應(yīng)求。

比如，進入2022年之后，智能手機市場包括蘋果、三星在內(nèi)的廠商紛紛削減訂單，帶來相關(guān)芯片產(chǎn)量銳減。據(jù)CINNO Research發(fā)布的2022年上半年中國市場智能手機SoC出貨量排名，上半年中國智能機SoC出貨量約為1.34億顆，同比下降約16.9％；其中，除了紫光展銳與聯(lián)發(fā)科實現(xiàn)同比正增長，海思、高通分別同比下降81.5％、12.6％，甚至蘋果都下降2.9％。

手機等消費電子的疲弱給半導體產(chǎn)業(yè)帶來的波及面很大，存儲器、圖像傳感器、驅(qū)動IC等手機用芯片紛紛降價，只有車用芯片等半導體領(lǐng)域依然供不應(yīng)求。

以MCU為例，據(jù)報道，今年以來由于受到地緣風險、通貨膨脹、加息諸多因素影響，造成終端消費市場需求下降，其中低端消費型4/8位元MCU價格滑落三成到四成不等，而車規(guī)級16/32位元MCU及工業(yè)級MCU因汽車電動化和智能化需求持續(xù)增加，價格相對持穩(wěn)。

全球半導體市場已經(jīng)進入分化時代，而在整個半導體產(chǎn)業(yè)的起伏中，AI芯片卻“風景這邊獨好”。

AI企業(yè)特別是AI算法類企業(yè)，在2022年面臨的最大質(zhì)疑就是巨額融資之后依然連續(xù)虧損，企業(yè)難以找到持續(xù)商業(yè)化變現(xiàn)手段，眾多人工智能企業(yè)因此也在資本市場上面臨市值縮水、撤回上市申請等問題。當然，一些AI芯片企業(yè)也未能幸免。對于和英偉達等企業(yè)搶奪云端AI芯片市場的寒武紀來說，2022年也經(jīng)歷了股價的低迷。

但股價低迷的主要原因還是在于前期資本追捧過熱，隨著企業(yè)營收的增長以及市值的瘦身，股價也在逐漸向企業(yè)真實價值回歸。

比如，面對云端AI芯片由英偉達和英特爾主導的局面，國內(nèi)大部分AI芯片廠商都選擇了終端AI芯片，但寒武紀不僅選擇終端，更在云端芯片領(lǐng)域推出自己的產(chǎn)品，并取得相對可觀的營收增長。

上半年財報顯示，寒武紀的AI芯片、加速卡等產(chǎn)品已經(jīng)在阿里云等互聯(lián)網(wǎng)公司形成一定收入規(guī)模，實現(xiàn)商業(yè)客戶的批量出貨，上半年寒武紀實現(xiàn)營業(yè)收入1.7億元，同比增長24.60％。

據(jù)億歐智庫《2022中國人工智能芯片行業(yè)研究報告》（下文簡稱“報告”），人工智能整體市場已從2020年的疫情影響中恢復，同時，隨著技術(shù)的成熟以及數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級，內(nèi)在需求增加，中國人工智能核心產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將持續(xù)平穩(wěn)增長，預(yù)計2025年將達到約4000億元。

特別是AI芯片領(lǐng)域，報告指出，隨著大算力中心的增加以及終端應(yīng)用的逐步落地，中國AI芯片需求也持續(xù)上漲；2021年疫情緩解，市場回暖，更是產(chǎn)生較大增幅，預(yù)計AI芯片市場規(guī)模將于2025年達到1740億元。

AI芯片的增幅不僅體現(xiàn)在寒武紀等云端芯片為主的企業(yè)，在新能源汽車領(lǐng)域，國產(chǎn)AI芯片正快速崛起，與英偉達、Mobileye等企業(yè)分庭抗禮。

動力電池是新能源汽車的能量基礎(chǔ)單元，這一領(lǐng)域催生了寧德時代這樣的萬億市值企業(yè)。隨著新能源汽車走向智能駕駛時代，AI芯片作為智能汽車的數(shù)字化基礎(chǔ)，同樣能夠產(chǎn)生堪比動力電池領(lǐng)域的偉大企業(yè)。

在車載智能駕駛AI芯片領(lǐng)域，中國的黑芝麻、地平線等企業(yè)也表現(xiàn)優(yōu)異。據(jù)了解，地平線的征程系列AI芯片已經(jīng)搭載在理想one、嵐圖free、智己L7、廣汽埃安Y、長安UNI系列等多款量產(chǎn)車里。黑芝麻2021年4月發(fā)布的高性能車規(guī)級自動駕駛計算芯片——華山二號 A1000 Pro，通過兩大自研核心IP——車規(guī)級圖像處理器NeuralIQ ISP以及DynamAI NN車規(guī)級低功耗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速引擎打造，INT8算力為106TOPS，INT4算力更是達到196TOPS。而基于單顆、兩顆或者四顆A1000 Pro，黑芝麻的FAD全自動駕駛平臺能夠滿足 L3/L4 級自動駕駛功能的算力需求。

當然，目前中國的AI芯片企業(yè)，還未能擁有如英偉達一樣的產(chǎn)業(yè)鏈主動權(quán)，或者如寧德時代在新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的主動權(quán)，在供應(yīng)緊張時甚至主機廠會“屈身”來求寧德時代。

但隨著AI芯片在新能源汽車、服務(wù)器等更多領(lǐng)域的深入應(yīng)用，AI芯片廠商引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級的作用也越來越大。況且，一款芯片從設(shè)計到流片，擁有不亞于動力電池的極高門檻。既然動力電池領(lǐng)域可以誕生實力碾壓部分強龍一般主機廠的“地頭蛇”，AI芯片領(lǐng)域同樣有可能。

AI芯片不只是硬件，還會涉及與之配套的開發(fā)工具鏈和一系列應(yīng)用生態(tài)，最終與客戶結(jié)成強綁定狀態(tài)。這些因素，都意味著AI芯片，是一個天然會產(chǎn)生技術(shù)巨頭、生態(tài)巨頭的領(lǐng)域。

更何況，阿里、百度、華為等巨頭，本身也同樣涉足AI芯片。比如阿里平頭哥推出的含光系列AI芯片、由原百度智能芯片及架構(gòu)部獨立而成的昆侖芯科技推出的昆侖芯系列芯片、華為推出的昇騰系列AI處理器等。

報告指出，AI硬件加速技術(shù)已經(jīng)逐漸走向成熟，未來可能更多的創(chuàng)新會來自電路和器件級技術(shù)的結(jié)合，比如存內(nèi)計算，類腦計算；或者是針對特殊的計算模式或者新模型，比如稀疏化計算和近似計算，對圖網(wǎng)絡(luò)的加速；或者是針對數(shù)據(jù)而不是模型的特征來優(yōu)化架構(gòu)。

實際上，目前越來越多企業(yè)投身于存算一體芯片研發(fā)的浪潮中，試圖突破傳統(tǒng)馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的瓶頸，打破“存算墻”、“能耗墻”和“編譯墻”等對AI效率提升的限制。據(jù)報道，國內(nèi)創(chuàng)業(yè)企業(yè)億鑄科技已經(jīng)實現(xiàn)自主設(shè)計并量產(chǎn)基于憶阻器（ReRAM）的“存算搜一體”算力芯片。

報告還指出，如果算法不發(fā)生大的變化，按照現(xiàn)在AI加速的主要方法和半導體技術(shù)發(fā)展的趨勢，或?qū)⒃诓贿h的將來達到數(shù)字電路的極限（約1到10TFlops/W），往后則要靠近似計算，模擬計算，甚至是材料或基礎(chǔ)研究上的創(chuàng)新。

這些更遠的技術(shù)目標，隨著以氧化鎵和銻化物等為代表的第四代半導體材料，以及類腦芯片等高能效比芯片逐漸成熟之后，也將逐漸突破。隨著人工智能產(chǎn)業(yè)邁向縱深發(fā)展，AI芯片將成為中國企業(yè)攀登全球產(chǎn)業(yè)鏈高峰的一片熱土。