一、定义及分类
AI芯片也被称为AI加速器或计算卡，即专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块（其他非计算任务仍由CPU负责）。当前，AI芯片主要分为GPU、FPGA、ASIC。
AI芯片根据其技术架构，可分为GPU、FPGA、ASIC及类脑芯片，同时CPU可执行通用AI计算，其中类脑芯片还处于探索阶段。AI芯片根据其在网络中的位置可以分为云端AI芯片、边缘及终端AI芯片；根据其在实践中的目标，可分为训练（training）芯片和推理（inference）芯片。
人工智能芯片的分类
资料来源：智研咨询整理
二、行业发展现状
人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力。当前，人工智能技术已全面渗透到制造、医疗、交通、金融、教育、安防等众多领域。算力、算法、数据是人工智能发展最重要的三大要素。其中，算力主要由人工智能芯片支撑，是人工智能技术的重要组成部分，是实现人工智能算法的硬件基础，也是人工智能时代的战略制高点。我国人工智能芯片的发展经历了以下四个阶段：
资料来源：智研咨询整理
芯片产业是信息产业的核心部件与基石。近年来国家高度关注人工智能芯片产业的发展，发布一系列产业支持政策，为人工智能芯片行业建立了优良的政策环境，促进行业的发展。
人工智能芯片的相关政策
资料来源：智研咨询整理
在政策的引导支持下，中国人工智能芯片市场持续快速发展。目前，中国人工智能产业链中，应用层企业比例达到83%；技术层企业比例为5%；应用层企业比例为12%。
2021年中国人工智能产业链分布
资料来源：亿欧智库、智研咨询整理
2021年，在中国人工智能企业的十大应用技术领域中，计算机视觉占比34%，居全国第一；数据挖掘占比18%，居全国第二；机器学习占比17%，居全国第三。智能语音技术占比8%；自然语言处理占比7%；知识图谱占比4%；生物识别占比2%；芯片占比1%；SLAM占比1%。
2021年中国AI企业技术领域占比
资料来源：亿欧智库、智研咨询整理
相关报告：智研咨询发布的《2022-2028年中国AI芯片行业市场运营态势及投资战略规划报告》
随着技术的成熟以及数智化转型升级，内在需求增加，加上新基建、数字经济在内的持续利好政策促进了产业智能化升级，中国人工智能核心产业市场规模将持续平稳增长，2021年中国人工智能核心产业市场规模1351亿元。“十四五”规划纲要将“新一代人工智能”作为议题重点提及，加上新基建、数字经济在内的持续利好政策促进了产业智能化升级，预计2025年中国人工智能核心产业市场规模将达到4000亿元。
2019-2025年中国人工智能核心产业市场规模及增长(单位:亿元)
资料来源：亿欧智库、智研咨询整理
企业服务、机器人和通用方案以及安防、汽车是AI应用的主要方向，边缘/终端芯片需求将持续增长。预计2022年中国AI芯片市场规模将达到426.8亿元；2023年中国AI芯片市场规模将达到1038.8亿元；2024年中国AI芯片市场规模将达到1405.9亿元；2025年中国AI芯片市场规模将达到1780亿元。
2019-2025年中国AI芯片市场规模及增长(单位:亿元)
资料来源：亿欧智库、智研咨询整理
5G商用落地加速了人工智能产业发展进程,AI芯片作为人工智能的基础硬件,需求加速释放，AI芯片产业也持续有资本进入，单笔投资规模呈上升趋势。2021年1-12月，中国人工智能芯片相关领域融资事件共计92起，总金额约300亿人民币，其中，1月投资事件10起，投资金额49.09亿元。
2021年1-12月中国人工智能芯片交易事件及金额
资料来源：亿欧智库、智研咨询整理
2021年1-12月中国人工智能芯片交易事件(部分)
资料来源：亿欧智库、智研咨询整理
随着中国数字化的变革方向驱动了底层技术的逐渐提升，国际影响力也在逐年上涨，同时，在大数据、芯片设计及应用落地方面，逐步建立起了优势地位。2021年中国AI期刊出版文献占全球份额18%，超出美国5.7个百分点；中国人工智能期刊引用比例达到20.7%，超出美国0.9个百分点。
2021年中国人工智能领域领先国家与地区论文发表情况
资料来源：智研咨询整理
中国人工智能产业发展也吸引更多海外人才回国创业、就业。2020-2021年期间，海外人才回国投递IT/通信/电子/互联网行业占比高达21%。预计未来，产业链结构或将重构，更多的企业、高校、组织或将形成合力，共同推动人工智能及芯片的新发展。
2020-2021年海归投递行业分布
资料来源：智研咨询整理
三、人工智能芯片发展趋势
我国人工智能应用市场规模庞大，数据积累形成海量规模，为国内人工智能芯片发展提供巨大空间。现阶段我国企业紧跟人工智能芯片创新机遇，积极开展定制ASIC芯片研发，并在部分领域取得一定进展，为人工智能产业持续升级夯实基础。
人工智能芯片发展趋势
资料来源：智研咨询整理