集成電路是采用特定的制造工藝，將晶體管、電容、電阻和電感等元件以及布線(xiàn)互連，制作在若干塊半導(dǎo)體晶片或者介質(zhì)基片上，進(jìn)而封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，變成具有某種電路功能的微型電子器件。集成電路產(chǎn)業(yè)既是當(dāng)前國(guó)際政治和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的重要砝碼，也是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)最激烈以及全球資源流動(dòng)和配置最徹底的產(chǎn)業(yè)。0c4esmc

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據(jù)WSTS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自2017年起全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售規(guī)模已經(jīng)連續(xù)四年超過(guò)4000億美元。據(jù)IC Insight統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)集成電路市場(chǎng)規(guī)模為1434億美元，約合9894.6億人民幣（以2020年美元兌人民幣平均匯率6.90計(jì)算），市場(chǎng)規(guī)模逼近萬(wàn)億。0c4esmc

我國(guó)芯片制造的產(chǎn)值也有了一定的提升，但這一產(chǎn)值數(shù)據(jù)包含外國(guó)及中國(guó)臺(tái)灣公司在中國(guó)大陸投資的制造廠(chǎng)貢獻(xiàn)的產(chǎn)值，僅僅中國(guó)大陸的公司2020年芯片制造產(chǎn)值僅為83億美元，相比千億美元的市場(chǎng)規(guī)模，大陸芯片企業(yè)制造的產(chǎn)品僅滿(mǎn)足了內(nèi)需的5.8%。0c4esmc

2015-2020年中國(guó)集成電路市場(chǎng)規(guī)模及制造規(guī)模

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在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，知識(shí)產(chǎn)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，中高端芯片幾乎被海外廠(chǎng)商壟斷，中國(guó)企業(yè)在全球集成電路產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期處于中低端領(lǐng)域，邏輯、存儲(chǔ)等高端芯片仍以進(jìn)口為主。根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)，2019年我國(guó)芯片自給率僅為30%左右，提升高端芯片國(guó)產(chǎn)化率，實(shí)現(xiàn)高端芯片設(shè)計(jì)制造的國(guó)產(chǎn)化替代將是中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)下一階段的重要奮斗目標(biāo)。0c4esmc

邏輯芯片發(fā)展概況

芯片按照分類(lèi)主要包括CPU、GPU等通用處理器及FPGA、CPLD等專(zhuān)用性較強(qiáng)的邏輯芯片，除了中大規(guī)模的集成電路之外，小規(guī)模的寄存器、鎖相器等邏輯器件也占有一部分市場(chǎng)，邏輯芯片在全世界范圍內(nèi)都有廣闊的需求，2019年占整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的市場(chǎng)份額超過(guò)1/4，占集成電路全部市場(chǎng)份額近1/3。0c4esmc

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國(guó)內(nèi)邏輯芯片發(fā)展速度較為緩慢，除了在移動(dòng)端CPU領(lǐng)域有一定的突破，其它領(lǐng)域的發(fā)展都與世界頂級(jí)公司之間存在很大的差距。其次，我國(guó)的研發(fā)大多局限在應(yīng)用端，涉及底層架構(gòu)、顛覆性創(chuàng)新的成果較少。0c4esmc

從一級(jí)市場(chǎng)來(lái)看，近兩年邏輯芯片是投資機(jī)構(gòu)追捧的熱點(diǎn)，業(yè)內(nèi)公司2020年至今共獲得12輪次B輪以后輪次的融資，總?cè)谫Y額超過(guò)120億元人民幣，其中地平線(xiàn)在一年時(shí)間內(nèi)獲得4輪過(guò)億元級(jí)別的融資，其中三輪融資就獲得超過(guò)9億美元資金（一輪戰(zhàn)略投資未披露資金），燧原科技獲得兩輪大規(guī)模融資，獲得資金25億元人民幣。0c4esmc

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1、CPU芯片

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CPU的中文名稱(chēng)是中央處理器，是負(fù)責(zé)信息處理、程序運(yùn)行的執(zhí)行元件，按照架構(gòu)和性能的不同被廣泛應(yīng)用在個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電子設(shè)備、游戲機(jī)、路由器、激光打印機(jī)等設(shè)備上。目前，部分機(jī)構(gòu)將CPU、GPU等擁有信息處理功能的邏輯芯片歸入處理器，但本文則歸為邏輯芯片類(lèi)。0c4esmc

CPU指令集是CPU中計(jì)算和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所有指令的集合。目前CPU可以分為復(fù)雜指令集（CISC）、簡(jiǎn)單指令集（RISC）兩大類(lèi)。0c4esmc

復(fù)雜指令集主要為X86架構(gòu)，簡(jiǎn)單指令集又可以細(xì)分為Arm、MIPS、RISC-V、Power-PC、Alpha架構(gòu)，其中生態(tài)較為完善的是Arm架構(gòu)，基本占據(jù)簡(jiǎn)單指令集9成的市場(chǎng)。0c4esmc

我國(guó)廠(chǎng)商在底層架構(gòu)指令集和IP的設(shè)計(jì)上比較落后，因此多采用IP授權(quán)或指令集授權(quán)的方式開(kāi)發(fā)CPU。0c4esmc

近年來(lái)，基于A(yíng)rm架構(gòu)和RISC-V開(kāi)源架構(gòu)設(shè)計(jì)的CPU越來(lái)越多，生態(tài)逐漸豐富，也為國(guó)內(nèi)企業(yè)提供了許多機(jī)會(huì)，但由于近年來(lái)大火的人工智能行業(yè)使用GPU或?qū)Ｓ眯酒M(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)運(yùn)算，資本的視線(xiàn)沒(méi)有聚焦在CPU設(shè)計(jì)企業(yè)上，近兩年內(nèi)沒(méi)有CPU設(shè)計(jì)企業(yè)獲得B輪以上的融資。0c4esmc

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近幾年隨著國(guó)內(nèi)手機(jī)等移動(dòng)電子產(chǎn)品的發(fā)展，國(guó)內(nèi)在移動(dòng)芯片設(shè)計(jì)方面取得了突破，華為海思基于A(yíng)RM架構(gòu)的移動(dòng)芯片設(shè)計(jì)水平躋身世界前列；在封測(cè)層面，上世紀(jì)末成立的通富微電通過(guò)合資、收購(gòu)等途徑獲得AMD在國(guó)內(nèi)的封測(cè)廠(chǎng)，是國(guó)內(nèi)唯一掌握高端CPU芯片封測(cè)技術(shù)的公司，但在IP開(kāi)發(fā)、指令集編制等上游行業(yè)，以及7nm或更精細(xì)的5nm先進(jìn)制程邏輯芯片制造領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)企業(yè)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)突破。0c4esmc

2、GPU芯片

GPU最初的應(yīng)用是處理圖形數(shù)據(jù)，與CPU相比，其并行處理的能力更加強(qiáng)大。在個(gè)人計(jì)算機(jī)中，CPU、GPU的主板往往決定產(chǎn)品的性能。數(shù)據(jù)顯示，在過(guò)去的2020年Q4，個(gè)人計(jì)算機(jī)GPU市場(chǎng)占有率呈現(xiàn)Intel一騎絕塵的現(xiàn)象，份額由上一季度的62%提升到69%，AMD、Nvidia瓜分剩下的市場(chǎng)，份額分別是17%和15%。這一領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有企業(yè)能夠切分這塊規(guī)?？捎^(guān)的蛋糕。0c4esmc

全球排名前在時(shí)下熱門(mén)的人工智能行業(yè)，以Nvidia等公司推出的通用GPU為核心搭建深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺(tái)是業(yè)內(nèi)主流，由于GPU是一款通用芯片，同時(shí)被個(gè)人消費(fèi)者和企業(yè)消費(fèi)者以多種目的采買(mǎi)，2020年至今，市場(chǎng)上Nvidia推出的幾款高端GPU芯片出現(xiàn)了長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的缺貨和價(jià)格暴漲現(xiàn)象。0c4esmc

目前，全球前三大GPU公司分別是Nvidia、AMD、Intel，長(zhǎng)期占領(lǐng)AI商用計(jì)算和民用市場(chǎng)的絕大部分市場(chǎng)份額，為多家公司提供GPU IP；相比之下，截至2021年3月，國(guó)內(nèi)GPU相關(guān)的企業(yè)或機(jī)構(gòu)只有18家，其中上市公司3家，且部分公司至今沒(méi)有產(chǎn)品面世。0c4esmc

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從區(qū)域分布來(lái)看，我國(guó)GPU企業(yè)主要分布在上海，而上海的GPU設(shè)計(jì)企業(yè)幾乎都位于張江高科技園區(qū)；3家上市公司分別為景嘉微、航錦科技和中船重工，其中兩家的GPU設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，中船重工709所位于武漢、716所位于連云港。0c4esmc

總體上，GPU設(shè)計(jì)企業(yè)的分布集中于長(zhǎng)江中下游，長(zhǎng)沙市布局較早，產(chǎn)業(yè)自我造血能力基本實(shí)現(xiàn)；上海聚集了最多的新設(shè)計(jì)企業(yè)，全部為獨(dú)角獸企業(yè)，資本活躍度較高。國(guó)內(nèi)代表性的優(yōu)質(zhì)上市公司以及在2020年一級(jí)市場(chǎng)完成B輪之后融資且專(zhuān)利、產(chǎn)品有較大突破的企業(yè)。0c4esmc

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景嘉微：

國(guó)內(nèi)唯一一家聚焦GPU業(yè)務(wù)的上市公司。2014年完成的首款65nm工藝制程的GPU流片，是國(guó)內(nèi)首款具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高可靠圖形處理芯片，面向車(chē)船機(jī)載市場(chǎng)，隨后還推出了適用于電腦、工作站的大眾化產(chǎn)品，兼容支持國(guó)產(chǎn)CPU與國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)。目前，景嘉微經(jīng)營(yíng)狀況良好，公司披露其2021年一季度業(yè)績(jī)盈利4400萬(wàn)元-5000萬(wàn)元，相比2020年同期有所增長(zhǎng)。0c4esmc

航錦科技：

2020年2月21日，航錦科技披露其旗下的長(zhǎng)沙韶光GPU產(chǎn)品最初滿(mǎn)足軍用需求，逐步進(jìn)入民用領(lǐng)域，已能滿(mǎn)足日常辦公、娛樂(lè)需求。0c4esmc

天數(shù)智芯：

2020年底，成立僅5年多的天數(shù)智芯實(shí)現(xiàn)了7nm工藝的GPGPU云端訓(xùn)練芯片“點(diǎn)亮”，其公布的算力達(dá)到147TFlops，是目前市占率最高的Nvidia N100芯片同等精度下算力的近兩倍，天數(shù)智芯的產(chǎn)品可以適用于計(jì)算機(jī)視覺(jué)、智能語(yǔ)音和只能推薦等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。0c4esmc

沐曦集成電路：

該公司成立于2020年9月，其研發(fā)核心成員擁有平均超過(guò)15年的芯片研發(fā)和市場(chǎng)化經(jīng)驗(yàn)，是公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力，自2020年11月起沐曦獲得過(guò)億元級(jí)別的天使輪投資、紅杉領(lǐng)投的數(shù)億元pre-A輪融資、數(shù)億元的pre-A+輪融資。5個(gè)月內(nèi)獲得3次億元級(jí)別的融資。0c4esmc

目前，沐曦在上海張江、上海臨港、南京浦口設(shè)有或計(jì)劃籌建研發(fā)和生產(chǎn)基地，并于近日于成都市接洽截至2021年3月15日，暫未有芯片產(chǎn)品發(fā)布。0c4esmc

摩爾線(xiàn)程：

2020年10月創(chuàng)立至今已吸納由深創(chuàng)投、紅杉資本中國(guó)基金、GGV紀(jì)源資本領(lǐng)頭的數(shù)十億投資，頗受資本青睞。根據(jù)摩爾線(xiàn)程官網(wǎng)介紹，公司致力于構(gòu)建中國(guó)視覺(jué)計(jì)算及人工智能領(lǐng)域計(jì)算平臺(tái)，研發(fā)全球領(lǐng)先的自主創(chuàng)新GPU知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并助力中國(guó)建立本土的高性能計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)。0c4esmc

壁仞科技：

是一家成立僅一年多的GPU設(shè)計(jì)公司，聚焦于云端通用智能計(jì)算，期望逐步在A(yíng)I訓(xùn)練和推理、圖形渲染、高性能通用計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域趕超現(xiàn)有解決方案。與沐曦相似，壁仞也因?yàn)閺?qiáng)大的核心團(tuán)隊(duì)在短期內(nèi)獲得了多輪融資，兩家公司均聚焦于通用云端芯片。0c4esmc

中船重工旗下709研究所（凌久電子）：

2018年推出GP101芯片，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)通用3D顯卡零的突破，支持X86架構(gòu)和多款國(guó)產(chǎn)CPU，可廣泛應(yīng)用于軍民等多個(gè)領(lǐng)域，中船重工716研究所也于同年推出了自主GPU芯片JARI G12。0c4esmc

總之，在GPU行業(yè)，我國(guó)擁有的芯片開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)還是太少，目前基于國(guó)產(chǎn)GPU的應(yīng)用案例有很少，但在人工智能算力芯片需求穩(wěn)中有增、個(gè)人消費(fèi)市場(chǎng)持續(xù)火熱的大環(huán)境下，會(huì)吸引一些有經(jīng)濟(jì)實(shí)力、對(duì)GPU產(chǎn)品有需求的企業(yè)投入這一市場(chǎng)。0c4esmc

目前已經(jīng)有一些國(guó)外技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始回到中國(guó)創(chuàng)業(yè)，組建GPU和GPGPU，這些寶貴的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)非常有利于本土GPU的發(fā)展。同時(shí)，通過(guò)沐曦和摩爾線(xiàn)程這樣的創(chuàng)新型公司頻繁獲得資本青睞，同時(shí)一級(jí)市場(chǎng)對(duì)GPU也開(kāi)始給予持續(xù)的資金和關(guān)注。綜合多方面的有利條件，我國(guó)GPU技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)駛?cè)肟燔?chē)道。0c4esmc

3、FPGA

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FPGA的中文名稱(chēng)是現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列，是一種可以對(duì)電路功能進(jìn)行編程定義的半定制電路。由于其可以無(wú)限次編程的特點(diǎn)，F(xiàn)PGA具有開(kāi)發(fā)時(shí)間短、延遲低、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在視頻圖像處理、通信、數(shù)字系統(tǒng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、嵌入式系統(tǒng)等行業(yè)。0c4esmc

由于FPGA的可編程性，其在人工智能行業(yè)也有一定的應(yīng)用，雖然單塊FPGA的計(jì)算能力沒(méi)有GPU強(qiáng)大，但設(shè)計(jì)者可以很方便地將通用結(jié)構(gòu)的FPGA芯片構(gòu)造成一個(gè)規(guī)模宏大的并行的計(jì)算結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足應(yīng)用需求。0c4esmc

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MRFR預(yù)計(jì)2025年全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模達(dá)125.21億美元，相較于CPU、GPU千億美元的市場(chǎng)規(guī)模來(lái)說(shuō)顯得微不足道，但2019-2025年實(shí)現(xiàn)10.43%的復(fù)合增速，增長(zhǎng)顯著且穩(wěn)健。0c4esmc

據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，2019年中國(guó)FPGA市場(chǎng)規(guī)模為176億元，預(yù)計(jì)到2023年中國(guó)FPGA市場(chǎng)規(guī)模將接近460億元，增長(zhǎng)遠(yuǎn)高于世界水平。0c4esmc

從供應(yīng)廠(chǎng)商角度看，全球市場(chǎng)主要被美國(guó)Xilinx、Intel兩家企業(yè)壟斷，市占率分別為49%和34%；國(guó)內(nèi)FPGA市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)率低于1%。在先進(jìn)FPGA芯片領(lǐng)域，我國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品與美國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品還存在代差。報(bào)告基于2020年一級(jí)市場(chǎng)投資事件及行業(yè)內(nèi)上市、沖刺上市公司，選取了部分行業(yè)翹楚，對(duì)其業(yè)務(wù)和投融資動(dòng)態(tài)進(jìn)行梳理。0c4esmc

安路信息科技：

是國(guó)內(nèi)少有的同時(shí)具備FPGA芯片硬件和FPGA編譯軟件自主研發(fā)能力的公司，目前正在攻堅(jiān)28nm制程FPGA。公司于2015年獲得了創(chuàng)維、士蘭微等業(yè)內(nèi)公司或上下游公司投出的B輪融資，預(yù)計(jì)將于2021年沖刺科創(chuàng)板。0c4esmc

紫光同創(chuàng)：

國(guó)內(nèi)民用FPGA龍頭企業(yè)，其子公司紫光同創(chuàng)開(kāi)發(fā)出了中國(guó)第一款自主產(chǎn)權(quán)千萬(wàn)門(mén)級(jí)高性能FPGA PGT180H，2020年2月，采用28nm工藝的新一代千萬(wàn)門(mén)級(jí)FPGA Logos-2系列上市。0c4esmc

據(jù)紫光同創(chuàng)官方測(cè)試數(shù)據(jù)，新一代28nm芯片相對(duì)于40nm工藝的第一代產(chǎn)品性能提升50%，總功耗降低40%。紫光同創(chuàng)的產(chǎn)品主要面向民用，其FPGA產(chǎn)品已經(jīng)被應(yīng)用于視頻圖像處理、工業(yè)自動(dòng)化、消費(fèi)電子等終端設(shè)備。0c4esmc

高云半導(dǎo)體：

公司開(kāi)發(fā)自主IP的FPGA芯片產(chǎn)品。該公司自2015年一季度量產(chǎn)出國(guó)內(nèi)第一塊產(chǎn)業(yè)化的55nm工藝400萬(wàn)門(mén)的中密度FPGA芯片，發(fā)展至今已經(jīng)擁有兩個(gè)產(chǎn)品家族共10余個(gè)系列的產(chǎn)品。0c4esmc

截至2021年3月初，高云半導(dǎo)體及各投資機(jī)構(gòu)未向外披露公司融資信息，但通過(guò)媒體及行業(yè)報(bào)告可以看出，高云半導(dǎo)體自2019年起陸續(xù)在多個(gè)市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)大批量出貨，涵蓋工業(yè)、通信、安防、汽車(chē)等領(lǐng)域。0c4esmc

復(fù)旦微電子：

面向軍用需求的復(fù)旦微電子已經(jīng)于2019年初實(shí)現(xiàn)28nm大規(guī)模億門(mén)級(jí)FPGA產(chǎn)品的量產(chǎn)。根據(jù)其在上交所披露的數(shù)據(jù)，目前復(fù)旦微擁有28nm工藝制程的FPGA產(chǎn)品數(shù)十款，更先進(jìn)的14/16nm制程十億門(mén)級(jí)FPGA產(chǎn)品也在研究進(jìn)程中，預(yù)計(jì)將于2021-2022年進(jìn)行產(chǎn)品流片，于2022年提供產(chǎn)品初樣，將在2023年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)交付。0c4esmc

杭州加速科技：

2020年底獲得小米旗下基金投出的近億元B輪融資，2021年2月再次獲得了小米集團(tuán)的戰(zhàn)略投資。公司以FPGA設(shè)計(jì)、高寬帶通信架構(gòu)開(kāi)發(fā)、數(shù)字信號(hào)處理、高精度模擬技術(shù)為基礎(chǔ)，將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于高性能計(jì)算及半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域，目前推出了國(guó)內(nèi)首臺(tái)250Mbps及以上高性能數(shù)字混合信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)解決方案。0c4esmc

國(guó)內(nèi)還有產(chǎn)品通過(guò)三星供應(yīng)商認(rèn)證的上海遨格芯微電子(AGM)、國(guó)內(nèi)第一家量產(chǎn)FPGA的公司京微雅格等一批企業(yè)，在加速追趕著FPGA的研發(fā)和生產(chǎn)進(jìn)度。0c4esmc

目前我國(guó)已經(jīng)有企業(yè)掌握了28nm FPGA技術(shù)并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)應(yīng)用，但離世界領(lǐng)先企業(yè)的12nm制程和頂尖7nm制程工藝的FPGA芯片還存在著不小的差距。0c4esmc

4、用于人工智能的邏輯芯片

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除了前文介紹的CPU、GPU和FPGA之外，目前國(guó)內(nèi)最受一級(jí)資本市場(chǎng)關(guān)注的當(dāng)屬人工智能芯片企業(yè)。隨著人工智能技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用愈發(fā)多元化，AI芯片的使用有逐漸向著專(zhuān)用芯片面向應(yīng)用端，通用芯片組建算力云平臺(tái)的趨勢(shì)發(fā)展。0c4esmc

目前常見(jiàn)的AI芯片一般可以分為復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）、可編程邏輯器件（FPGA）、圖形處理器（GPU）。被廣泛提起的ASIC芯片，中文為“專(zhuān)用集成電路”，通常主要是以CPLD或FPGA進(jìn)行流片形成固定功能的芯片，本文不專(zhuān)門(mén)區(qū)分ASIC和CPLD概念。0c4esmc

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按照任務(wù)劃分，AI芯片可以分為訓(xùn)練芯片和推理芯片，訓(xùn)練芯片用于完成深度學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)量的運(yùn)算，對(duì)芯片的算力、精度和通用性要求較高；推理芯片進(jìn)行的是對(duì)成熟模型算法的一種執(zhí)行，不需要進(jìn)行大量的運(yùn)算和過(guò)高的精度，對(duì)能耗成本等大規(guī)模應(yīng)用層面的考量更多。0c4esmc

目前業(yè)內(nèi)比較常用的訓(xùn)練芯片是CPU或GPU或FPGA等協(xié)同的異構(gòu)運(yùn)算組合，我國(guó)企業(yè)在這三種芯片的設(shè)計(jì)水平都與行業(yè)前列有著較大的差距，目前只有華為海思、寒武紀(jì)、天數(shù)智芯、燧原科技等企業(yè)在云端推理芯片有產(chǎn)品推出，涵蓋ASIC、GPGPU等多種產(chǎn)品。0c4esmc

ASIC芯

由于起步時(shí)間較晚，我國(guó)在GPU和FPGA領(lǐng)域都處于追趕行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中，因此發(fā)展用途相對(duì)單一、開(kāi)發(fā)難度較小的ASIC芯片，把計(jì)算單一化，在一個(gè)方向上專(zhuān)精可以使我們?cè)谌斯ぶ悄苡?jì)算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展。0c4esmc

2019年至今，AI專(zhuān)用芯片備受資本熱捧，本文梳理了2020年發(fā)展較為成熟的業(yè)內(nèi)公司。ASIC行業(yè)賽道已經(jīng)擁有一家上市公司，多家企業(yè)融資輪次已達(dá)B、C輪之后，企業(yè)產(chǎn)品及模式日趨成熟。0c4esmc

寒武紀(jì)：

已經(jīng)于2020年7月20日在科創(chuàng)板上市，上市首日漲幅超過(guò)200%，市值一度突破1000億元人民幣。寒武紀(jì)成立于2016年，當(dāng)年即發(fā)布了世界首款面向人工智能場(chǎng)景的專(zhuān)用芯片寒武紀(jì)1A處理器（Cambricon-1A）。0c4esmc

根據(jù)公開(kāi)披露的信息，寒武紀(jì)的多輪融資中不乏中科院、中金資本、阿里巴巴、聯(lián)想、TCL、科大訊飛等知名投資機(jī)構(gòu)和企業(yè)的身影。0c4esmc

寒武紀(jì)的芯片目前已經(jīng)應(yīng)用在云端服務(wù)器、邊緣計(jì)算設(shè)備、終端設(shè)備等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。華為海思自2017年起發(fā)布的麒麟970和麒麟980均搭載了寒武紀(jì)提供的AI芯片，根據(jù)使用這兩款處理器的手機(jī)銷(xiāo)量來(lái)看，寒武紀(jì)提供的AI芯片至少已經(jīng)在過(guò)億臺(tái)手機(jī)中被應(yīng)用。0c4esmc

寒武紀(jì)目前的領(lǐng)先態(tài)勢(shì)與其重視研發(fā)投入并持續(xù)擴(kuò)大合作朋友圈的舉措關(guān)系密切。據(jù)中國(guó)網(wǎng)消息，寒武紀(jì)在2017-2019年間的研發(fā)費(fèi)用率分別為380.73%、205.18%和122.32%，連續(xù)三年研發(fā)投入占營(yíng)收比重超過(guò)100%。0c4esmc

成立四年，寒武紀(jì)每年都會(huì)推出和迭代新產(chǎn)品，相較于其他國(guó)外芯片設(shè)計(jì)公司和A股上市芯片設(shè)計(jì)公司平均約每1-3年的迭代周期，寒武紀(jì)的研發(fā)能力表現(xiàn)突出。0c4esmc

根據(jù)寒武紀(jì)財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示，2020年上半年寒武紀(jì)新增申請(qǐng)的專(zhuān)利為204項(xiàng)，新增已獲授權(quán)的專(zhuān)利為110項(xiàng)；截至2020年6月30日，寒武紀(jì)累計(jì)申請(qǐng)的專(zhuān)利為1929項(xiàng)，累計(jì)已獲授權(quán)的專(zhuān)利為151項(xiàng)。此外，寒武紀(jì)擁有軟件著作權(quán)56項(xiàng);集成電路布圖設(shè)計(jì)3項(xiàng)。0c4esmc

地平線(xiàn)：

據(jù)公開(kāi)披露的資料，2020年9月至今，地平線(xiàn)就完成了包括一輪戰(zhàn)略投資、C輪和兩輪C+輪，總計(jì)超過(guò)9億美元的融資。與寒武紀(jì)更受?chē)?guó)資和互聯(lián)網(wǎng)公司青睞不同，投資地平線(xiàn)的企業(yè)中專(zhuān)業(yè)投資機(jī)構(gòu)、車(chē)企和海外資金占比更大。包括比亞迪、廣汽、長(zhǎng)城、長(zhǎng)江汽車(chē)、東風(fēng)資產(chǎn)、寧德時(shí)代在內(nèi)的多家汽車(chē)制造商或汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與到了加碼AI芯片布局的行動(dòng)中。資金來(lái)源的不同，也反映出兩家企業(yè)產(chǎn)品布局和應(yīng)用領(lǐng)域的差異。0c4esmc

根據(jù)地平線(xiàn)招股書(shū)及官方網(wǎng)站披露，地平線(xiàn)自主研發(fā)兼具極致效能與高效靈活的邊緣人工智能芯片及解決方案，可面向智能駕駛以及更廣泛的智能物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，提供包括高效能邊緣AI芯片、開(kāi)放工具鏈、豐富算法樣例等在內(nèi)的全面賦能服務(wù)。0c4esmc

據(jù)天眼查網(wǎng)站的數(shù)據(jù)顯示，地平線(xiàn)多個(gè)工商注冊(cè)實(shí)體已經(jīng)擁有授權(quán)專(zhuān)利150余項(xiàng)，總專(zhuān)利數(shù)超過(guò)500件，專(zhuān)利主要圍繞汽車(chē)智能控制系統(tǒng)，包含最新披露的行駛軌跡預(yù)測(cè)、氣囊控制等方面；同時(shí)地平線(xiàn)還擁有軟件著作權(quán)30余項(xiàng)，圍繞語(yǔ)音交互、人臉識(shí)別、手勢(shì)操作、地圖抓取等領(lǐng)域，基本覆蓋智慧交通產(chǎn)業(yè)的所有人工智能應(yīng)用技術(shù)。0c4esmc

燧原科技：

這家創(chuàng)立僅僅三年的年輕公司創(chuàng)立至今共獲得31.4億元投資，僅在過(guò)去的一年里就獲得了中金、騰訊參投的B輪、C輪共計(jì)25億元投資。2019年12月，創(chuàng)立18個(gè)月即發(fā)布首款人工智能訓(xùn)練產(chǎn)品“云燧T10”，這款芯片由12nm工藝打造，集成了總計(jì)141億個(gè)晶體管，采用先進(jìn)的2.5D封裝。0c4esmc

根據(jù)燧原科技官網(wǎng)披露的芯片參數(shù)，這款2019年發(fā)布的芯片在單精度（FP32）下算力20TFLOPS；半精度及混合精度（BF16/FP16）下算力80TFLOPS。與傳統(tǒng)GPU相比，這款A(yù)I加速器在FP16下的性能超過(guò)了當(dāng)下主流Nvidia A100產(chǎn)品。0c4esmc

華為：

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在2019年9月推出了當(dāng)時(shí)全球最快的AI訓(xùn)練集群Atlas 900，這款訓(xùn)練集群集成了數(shù)千塊華為自研的昇騰910處理器。這款處理器基于7nm工藝制程，在FP16精度下的峰值算力可以達(dá)到320Tflops。0c4esmc

華為的另一款A(yù)I處理器昇騰310主打低功耗市場(chǎng)，標(biāo)稱(chēng)最大功耗僅有8W，面向邊緣和終端算力市場(chǎng)。兩款芯片都基于華為達(dá)芬奇架構(gòu)，是集成了ARM架構(gòu)的CPU、AI核心、控制核心等在內(nèi)的SoC芯片?；谶@兩款芯片，華為發(fā)展出來(lái)訓(xùn)練集群、推理和訓(xùn)練專(zhuān)用的加速卡以及多款服務(wù)器產(chǎn)品。0c4esmc

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西井科技：

是一家提供本地化，高速度，低功耗的片上學(xué)習(xí)AI芯片企業(yè)。其芯片產(chǎn)品主打精準(zhǔn)度，通過(guò)樣本量不大的訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練也可以達(dá)到精準(zhǔn)的識(shí)別。目前，西井科技已經(jīng)推出了兩款專(zhuān)用人工智能芯片并在積極謀劃下一代產(chǎn)品發(fā)展。0c4esmc

基于自主研發(fā)的Deepwell和Vastwell芯片，西井科技衍生出了自動(dòng)駕駛解決方案并進(jìn)一步拓展出其在智慧港口、智慧礦場(chǎng)、智慧物流等場(chǎng)景下的應(yīng)用。西井科技吸引了復(fù)星系、浪潮、安信和上海市的相關(guān)資本，自2017年以來(lái)共獲得數(shù)億元的ABC輪融資。0c4esmc

除了CPLD、FPGA之外，國(guó)內(nèi)也有公司在嘗試使用前文提到的RISC-V架構(gòu)進(jìn)行AI芯片的設(shè)計(jì)。0c4esmc

奕斯偉：

推出了用于A(yíng)I運(yùn)算的智能加速器，搭載了基于RISC-V架構(gòu)的自主研發(fā)智能芯片，并擁有配套的開(kāi)發(fā)工具包。其支持業(yè)內(nèi)主流的多種深度學(xué)習(xí)框架，可以大幅降低學(xué)習(xí)和遷移成本，可廣泛應(yīng)用于智能化運(yùn)算的訓(xùn)練和推理計(jì)算需求。0c4esmc

奕斯偉創(chuàng)立于2016年，業(yè)務(wù)覆蓋芯片設(shè)計(jì)、硅材料和芯片封裝測(cè)試多個(gè)領(lǐng)域。其芯片業(yè)務(wù)主要面向移動(dòng)終端、智慧家居、智慧交通、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景，芯片產(chǎn)品能耗較低，算力也相對(duì)較弱；硅材料主要包括12英寸全球先進(jìn)制程硅單晶拋光片和外延片；先進(jìn)封測(cè)業(yè)務(wù)主要包括芯片后端封測(cè)、COF卷帶、板級(jí)集成封測(cè)三類(lèi)業(yè)務(wù)。奕斯偉于2020年6月完成了總計(jì)20億元的B輪融資，目前市值為100億元人民幣。0c4esmc

睿思芯科：

同樣采用RISC-V架構(gòu)進(jìn)行AI芯片開(kāi)發(fā)，該公司產(chǎn)品更加強(qiáng)調(diào)芯片的低功耗、高性能特性，創(chuàng)立7個(gè)月就推出了自主研發(fā)的處理器核心。該公司目前推出了Pygmy和Pygmy-E兩款芯片，都面向人工智能終端市場(chǎng)，適用于可穿戴設(shè)備、智能家居、智能安防、農(nóng)業(yè)、消費(fèi)電子等多種IoT/AIoT應(yīng)用場(chǎng)景。0c4esmc

其中Pygmy-E芯片僅使用了該公司研發(fā)的RV32IMC低功耗核心，根據(jù)睿思芯科公司提供的測(cè)試數(shù)據(jù)和對(duì)比圖表，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于同等計(jì)算性能的ARM芯片；Pygmy芯片集成了1個(gè)低功耗4個(gè)高性能核心，能夠在終端設(shè)備高效靈活處理多種AI任務(wù)，與Pygmy-E形成高低搭配的產(chǎn)品線(xiàn)結(jié)構(gòu)。0c4esmc

睿思芯科在2019年完成了由翼樸資本、力合創(chuàng)投及百度風(fēng)投投資的天使輪融資，目前沒(méi)有后續(xù)融資信息披露。0c4esmc