AI爆發元年與AI晶片新周期開啟

2023-12-14     格隆匯

原標題:AI爆發元年與AI晶片新周期開啟

不久前,德邦證券研報曾將1976年以來的全球半導體銷售額同比增速與GDP增速進行比較,發現全球半導體年度銷售額歷史增速呈現出大約每10年一個「M」形的波動特徵,且主要與技術驅動產品疊代有關。

(來源:德邦證券研報)

如若進一步觀察歷年的半導體製造技術的發展,也可以發現它伴隨著每個十年的變革而躍上一個新的高度。

從家用電器時代到台式機時代,再到功能手機/筆記本電腦、3G/4G/智慧型手機、5G、AIoT/消費電子/汽車。隨著不斷拓展的下游應用領域,半導體行業在全球銷售額上呈現了持續的成長,從1976年到2022年的時間跨度內,銷售額增長了整整202倍。

這裡揭示了一個簡單的大道理:周期的本質,不是簡單潮起潮落原單踏步,而是不斷的螺旋式向上發展。

(來源:德邦證券研報)

2023年,剛好也成為AI爆發的元年,無疑預示著半導體行業也迎來了一個新的紀元,也被視為新一輪周期的重啟——AI技術的爆發對晶片的需求提出更高的要求,同時也為該行業帶來了前所未有的機遇。

隨著資本市場掀起的炒作熱潮,AI晶片也成為資本追捧的熱門。

但是,實際上,並非所有人對AI晶片都有準確的認識,接下來,我們將深入分析不同類別的AI晶片,揭示它們的獨特作用、技術特性以及涉及其中的相關公司。

機器學習算法在實際應用中通常分為兩個主要步驟:訓練(Training)和推理(Inference)。這兩個步驟對應了不同的計算需求和晶片設計,因此衍生出了兩種主要類型的AI晶片:訓練晶片和推理晶片。

從技術架構來看,AI晶片主要分為圖形處理器(GPU)、現場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、中央處理器(CPU)四大類。

此外根據其在網絡中的位置,還可以分為按「雲-邊-端」進行劃分,得到雲端AI晶片 、邊緣和終端AI晶片。

(來源:公開材料)

CPU:它是計算機系統的核心組件,負責執行各種計算任務和算法。CPU在AI應用中的應用非常廣泛。它可以用於訓練和推理任務,包括圖像識別、語音識別、自然語言處理等。CPU的高性能和靈活性使得它成為處理各種類型數據的理想選擇。

GPU:其又稱顯示核心、視覺處理器、顯示晶片,是一種專門在個人電腦、工作站、遊戲機和一些移動設備(如平板電腦、智慧型手機等)上做圖像和圖形相關運算工作的微處理器。

FPGA:是在PAL(可編程陣列邏輯)、GAL(通用陣列邏輯)等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定製電路而出現,既解決了定製電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

ASIC:指為特定用戶要求和特定電子系統的需要而設計、製造的集成電路。目前主流是用CPLD(複雜可編程邏輯器件)和FPGA來進行設計,它們都具有用戶現場可編程特性,都支持邊界掃描技術,但兩者在集成度、速度及編程方式上有各自的特點。

ASIC應用領域包括但不限於智慧型手機、可穿戴設備、安防前端攝像頭、智能家居設備以及無人機等。而國內設計製造ASIC的公司中,寒武紀、雲天勵飛、航宇微、ICG(聰鏈集團)等廠商都在各細分領域占據了相當市場份額,有一些甚至全球領先,值得進行深入的挖掘和持續的跟蹤。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/3491806db32790ff87ce059d8b68c0cc.html