看AI芯片行业三大发展方向，“中国芯”可能弯道超车

中国的“芯”事，因为中兴事件再次成为热点。

近日，市场研究顾问公司Compass Intelligence发布的最新研究结果显示，在全球前15大人工智能（AI）芯片企业排名表“A_List”中，前三名依序为英伟达（Nvidia）、英特尔（Intel）以及恩智浦（NXP），苹果排名第8名、三星第09名；华为第12名，成中国大陆地区最强芯片厂商。

从这个排名中我们可以看到，与通用芯片领域的格局不同，虽然老牌芯片和半导体公司依然位列三甲，但是AI芯片领域，已经有非芯片领域的科技公司开始奋起直追。

星河互联人工智能事业部总经理刘玮玮介绍到，从行业上来讲，主要用于底层运算的芯片大概有三个方向：

第一个方向是以英伟达为代表的GPU方案，很多企业正在使用的通用芯片；

第二个是FPGA方案，作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现；

第三个是自研集成电路，比如中国深鉴、寒武纪、地平线这些公司的产品。

他表示，对于AI行业来说，自研一种真正适合AI运算的专有芯片是最理想的发展方向。目前AI行业本身还处于发展初期，因此AI芯片的格局也尚未明朗，中国有弯道超车的可能。

刘玮玮丨人工智能事业部总经理

北京航空航天大学集成电路工程硕士，10年工作经验。聚焦于人工智能、智能硬件、VR领域的早期投资及联合创业。前京东智能战略投资负责人，京东智能核心管理团队成员。专注于京东智能集团业务规划、行业分析，协助总裁制定公司战略，以及大战略项目合作等职责。后期负责京东智能早期项目投资，对智能硬件生态、行业理解深入，有创建实操经验。先后在三星电子、中兴通讯做硬件研发、咨询师、战略项目管理等。

中国芯片产业结构的缺失

中兴事件的发生暴露出了中国芯片产业结构的缺失。中国只有中低端芯片的研发能力，没有高端芯片。

不久之前与中兴进行过一次交流，他们很早之前就意识到了核心芯片的问题，却一直没有布局，没有战略性的布局。相对来说，华为要好一些，早年间布局了海思半导体，主要应用在手机处理器。但是总体上，通信领域的核心部件都要从美国进口，例如高速数模转换芯片，激光器、接收机的芯片等等。这些部件，中国都没有自研的能力。

不仅如此，核心器件的采购本身也有瓶颈。以光器件为例，有非常长的供货周期，不易采购，需要随时做好备案。人工智能最火的时候，做深入学习的英伟达GPU Titan很难采购，当时通过代理采购三到四个月以后才能拿到货。

通信领域芯片尤其是光器件的采购是伴随电信市场的“光进铜退”背景，即光通信市场的发展而产生的，包括骨干网、城域网、以及接入网都已经或者正在进行光纤化。同时，数据中心(IDC)网络建设需要用到光纤光缆、光通信设备以及光器件/光模块。

近年来，随着政府、金融、电信、游戏、视频、电子商务等行业数据集中化、虚拟化趋势形成，IDC 已经成为支撑用户日常业务运作最重 要的基础设施。云计算大发展，为光器件，尤其是高速光模块行业带来了全新的发展机遇。

我国AI创业主要集中在应用层

对于人工智能领域的创业来说，中国高端芯片的缺失已经形成了一定掣肘。

例如自动驾驶领域必备的激光雷达，需要高速数模转换器，目前都需要进口。受限于芯片问题，有一些创业团队正在尝试从威廉希尔官方网站 上绕开数模转换，但项目凤毛麟角而且大都不成熟。还有机器人的核心部件：伺服电机、谐波减速器、控制器等，高端产品基本以日本、韩国和欧洲为主，都需要采购。中低端产品中国也可以做，但是性能、质量等还有较大差距

基于这样的现实，近两年大部分人工智能项目都集中在应用上，主要做产品和集成，属于应用型项目。

从整个早期投资的行业分布上，也可以看出大都集中在应用层。大数据、智能制造、云计算、金融、医疗等领域是最受中国资本市场关注的领域。就2017年的人工智能的威廉希尔官方网站 应用而言， B端的企业级应用相对容易落地，人工智能威廉希尔官方网站 带来的成本降低和效率提升，在安防、智能客服、金融、政务等领域，以及行业机器人在巡检、警用安防等领域都已经得到了一定程度的商业验证。

AI专用芯片中国正齐头赶上

虽然在通用芯片领域中国已经失去先发优势，但是对于AI芯片，我们看到了不同的市场面貌。

目前， 主要用于底层运算的芯片，从行业上来讲，大概有三个方向：

第一个方向是以英伟达为代表的GPU方案，很多企业正在使用的通用芯片；

第二个是FPGA方案，作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现；

第三个是自研集成电路，比如像深鉴、寒武纪、地平线这些公司，他们都在自己做一些专用的人工智能芯片，用来做深入学习的训练或运算。

GPU的运算架构恰好适合于深度学习大量的并行计算，因此迅速进入了AI市场，FPGA的特点在于和硬件结合比较紧密，编程比较灵活，底层配置和构建比较灵活。但从开发难度、架构难度到功耗、成本和运算成本等角度，这两种方式都有弊端。所以最理想的方式，就是自研一种真正适合人工智能运算的专有芯片。

当然,专有芯片研发周期长、成本大，比起GPU等通用芯片，专有芯片的研发尚处于早期，竞争格局也尚未明朗。竞争格局不明朗，对于中国来说，就意味着机会。

1、国家政策利好。第一是产业政策，中国的产业园或者说产业政策本来就有聚焦效应，这对于芯片产业的发展来说非常重要；第二是资本市场支持，芯片作为国家核心科技战略很难去美国上市，国家未来一定会让其在A股上市，对于收入、利润满足不了现有A股上市标准的，将会有一系列改革，这是必然趋势，现在国家已经有指导意见但还没有细则；第三，国家有可能从补贴的角度给予芯片创业项目支持。

2、新兴威廉希尔官方网站 领域中国并未落后。近几年在人工智能、无人驾驶、VR/AR等新兴威廉希尔官方网站 领域，中国并未落后，最为典型的就是人工智能领域，中美的差距不是特别大，并不像工业时代。

3、人工智能设备的本地化计算趋势是自研芯片的机会。过去人工智能设备都是云端运算，但是云端识别在运算速度、网络占用、交互体验等方面都有很大的弊端，比如智能音箱简单的唤醒功能需要将信息上传至服务器，经过云端处理之后再返回至本地机器人，一旦网络出现问题，整个交互体验都会受到影响。因此，未来本地化运算将是人工智能发展的趋势之一，未来如果每台终端都有一个本地化的计算芯片，体验会更好。

4、通用芯片大厂的路径依赖，为自研芯片的发展创造了时间和空间。移动互联网时代英特尔转型移动端芯片是失败的，巨头多年巨额的研发支出，很难被摒弃。

芯片的竞争本质上是运行速度和成本的竞争。通用与专用，GPU、FPGA、ASIC三个威廉希尔官方网站 路线如何实现分工和接替，是接下来AI芯片市场的一个焦点。

AI芯片的投资和创业逻辑

基于人工智能的发展趋势，我们认为基于软件算法的威廉希尔官方网站 创新类项目未来竞争壁垒会进一步降低，而硬件威廉希尔官方网站 的创新比软件算法创新更具壁垒，同时在大厂路径依赖的情况下，某些领域创业公司反而更快、更有优势。

但是，芯片研发周期性很长，研发成功率低，是一个资金密集型和人力密集型行业。作为门槛较高的领域，要实现国产芯片的赶超，做芯片的创业公司对团队和投资人都有一定要求。

首先需要团队背景过硬，团队本身有强大的威廉希尔官方网站 、资源等光环，只有这样的团队才更容易获得资本的支持。目前发展比较好的深鉴科技、寒武纪都是这样的团队。

二是投资者需要了解行业。芯片投资是高风险、高回报的，芯片创业不像做企业服务，3个月产品就能上线，半年之后产生数据，芯片的研发就需要三到五年，芯片的投资也是长期的而不是短期的，这是跟其很多行业都不同的投资逻辑。

作为投资人，必须懂芯片，才能了解为什么在天使阶段就有高估值，才了解行业规律愿意承担投资的风险，在早期参与进去并且保证创业团队不会因为资金问题而无法坚持。

目前我国已经在政策层面多次出台相关文件，将人工智能作为重点布局领。AI芯片是AI行业发展的必然路径，行业驱动因素较为明显。虽然目前英伟达在GPU上获得了较高的地位，但随着威廉希尔官方网站 的演进以及前端芯片的打开，未来行业格局仍有可能有较大的改变。

基于芯片的强需求性，以及目前芯片运行速度和成本均无法满足现有需求的现状，星河互联会重点关注AI芯片领域。