2024-2030年全球人工智能芯片行业前景机遇及未来发展方向研究报告
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【全新修订】：2024年9月
【出版机构】：中赢信合研究网
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人工智能（AI）芯片是专门为处理人工智能应用中的大量计算任务而设计的集成电路。它们在性能、功耗和成本方面与传统通用芯片有所不同，因为它们针对特定的计算任务进行了优化。AI芯片可以根据技术架构分为GPU、FPGA、ASIC及类脑芯片，CPU也可执行通用AI计算。AI芯片还可以根据其在网络中的位置分为云端AI芯片、边缘及终端AI芯片，以及根据其实践目标分为训练芯片和推理芯片。
全球AI芯片市场正在快速增长，预计在未来几年将持续扩大。2022年全球AI芯片市场规模约为441.7亿美元，预计到2024年将达到671亿美元，年均复合增长率为15.0%。在区域分布上，欧美地区是全球AI芯片的重要市场，长期维持行业地位，而亚太地区也表现出色。
中国AI芯片行业市场规模也在持续扩大，逐渐成为全球AI芯片市场的重要力量。从2018年的约64亿元增长至2021年的850亿元，年均复合增长率高达67.7%。中国AI芯片行业2023年投资数量共79起，投资金额达151.25亿元。
在技术进展方面，AI芯片行业正在不断涌现出新的技术和产品，包括更高效的算法、更先进的芯片制造技术、更强大的计算能力等。AI芯片的应用场景也在不断扩大，涵盖从自动驾驶、智能家居到医疗健康等多个领域。
各国zhengfu也在积极布局AI芯片产业，出台了一系列政策以支持其发展。例如，中国zhengfu提出了到2025年芯片自给率达到70%的目标，并在税收、投融资、研发、进出口等方面提供政策支持。欧盟、美国、日本、韩国等也在加大对其芯片产业的扶持力度，以应对全球缺芯现状并推动技术创新。未来，AI芯片行业有望继续保持快速发展的趋势，并在多个领域发挥重要作用。
中赢信合研究网发布的《2024-2030年全球人工智能芯片行业前景机遇及未来发展方向研究报告》共八章。报告介绍了人工智能芯片行业的相关概述，接着分析了全球人工智能芯片发展状况，对全球人工智能芯片重点区域市场发展做了详细分析，并介绍了人工智能芯片细分产品类型发展状况；报告对全球人工智能芯片原材料及核心设备市场行了详细分析，并对全球人工智能芯片应用领域需求潜力做了细致分析；后，报告对全球人工智能芯片主要厂商作了详细解析，并对全球人工智能芯片未来发展前景进行了科学合理的预测。
报告介绍了人工智能芯片行业的相关概述，随后深入分析了全球人工智能芯片的发展现状。接着报告详细探讨了全球重点地区市场的发展情况，并针对人工智能芯片的各类细分产品进行了分析。报告还对人工智能芯片的原材料和核心设备市场进行了深入研究，并对人工智能芯片在不同应用领域的潜在需求进行了细致的评估。后，报告对全球主要的人工智能芯片制造商进行了详尽的分析，并对人工智能芯片未来的发展趋势做出了科学的预测。
章 AI芯片基本概述
1.1 AI芯片的相关介绍
1.1.1 AI芯片的内涵
1.1.2 AI芯片的分类
1.1.3 AI芯片的要素
1.1.4 AI芯片技术路线
1.1.5 AI芯片生态体系
1.2 AI芯片产业链分析
1.2.1 AI芯片产业链结构
1.2.2 关键原材料与设备
1.2.3 下游应用市场需求
第二章 2022-2024年全球AI芯片市场发展现状及技术研发状况
2.1 全球AI芯片市场发展综述
2.1.1 全球AI芯片研发驱动力
2.1.2 全球AI芯片市场规模
2.1.3 全球AI芯片市场格局
2.1.4 科技巨头抢滩AI新赛道
2.1.5 芯片巨头深耕AI领域
2.1.6 AI芯片独角兽生存策略
2.2 全球AI芯片核心技术进展分析
2.2.1 芯粒（Chiplet）技术
2.2.2 先进封装技术
2.2.3 深度学习算法
2.2.4 神经网络压缩
2.3 全球AI芯片专利技术研发状况
2.3.1 专利申请状况
2.3.2 专利技术构成
2.3.3 专利申请人分析
2.3.4 专利发明人分析
2.3.5 技术创新热点
第三章 2022-2024年全球AI芯片重点区域发展分析
3.1 美国AI芯片行业发展状况
3.1.1 美国AI芯片市场规模
3.1.2 美国AI芯片巨头业绩
3.1.3 美国对中国AI芯片技术的限制
3.1.4 中美人工智能芯片科技合作研究
3.2 中国AI芯片行业发展状况
3.2.1 中国AI芯片发展历程
3.2.2 中国AI芯片市场规模
3.2.3 中国AI芯片发展水平
3.2.4 中国AI芯片创新态势
3.2.5 中国AI芯片行业投资
3.2.6 中国AI芯片发展建议
3.3 韩国AI芯片行业发展状况
3.3.1 AI对韩国经济的影响
3.3.2 韩国芯片出口量创新高
3.3.3 韩国AI芯片巨头诞生
3.3.4 韩国AI芯片投资规划
3.4 日本AI芯片行业发展状况
3.4.1 日企投巨资振芯片业
3.4.2 日本AI财税政策解析
3.4.3 日本加速布局AI产业
3.4.4 日本AI芯片创业公司布局
3.4.5 软银收购英国AI芯片制造商
第四章 2022-2024年全球AI芯片市场细分产品类型分析
4.1 通用芯片GPU
4.1.1 GPU基本概述
4.1.2 GPU与CPU对比分析
4.1.3 全球GPU市场规模分析
4.1.4 全球GPU市场增长因素
4.1.5 全球GPU市场主要公司
4.1.6 全球GPU市场细分分析
4.2 半定制化芯片FPGA
4.2.1 FPGA基本概述
4.2.2 全球FPGA研究状况
4.2.3 全球FPGA市场规模分析
4.2.4 全球FPGA市场发展机遇
4.2.5 全球FPGA市场发展方向
4.3 全定制化芯片ASIC
4.3.1 ASIC基本概述
4.3.2 ASIC芯片的独特优势
4.3.3 全球ASIC芯片市场规模
4.3.4 细分产品TPU分析
第五章 2022-2024年全球AI芯片市场原材料及核心设备市场分析
5.1 全球AI芯片市场原材料——半导体硅片
5.1.1 全球半导体硅片出货面积
5.1.2 全球半导体硅片市场规模
5.1.3 全球半导体硅片企业布局
5.1.4 全球半导体硅片行业人才分析
5.1.5 全球半导体硅片技术趋势
5.2 全球AI芯片市场原材料——光刻胶
5.2.1 全球光刻胶行业发展历程
5.2.2 全球光刻胶市场规模分析
5.2.3 全球光刻胶市场竞争格局
5.2.4 全球光刻胶下游行业分布
5.2.5 日本光刻胶投资并购动态
5.3 全球AI芯片市场核心设备——光刻机
5.3.1 全球光刻机产业发展历程
5.3.2 全球光刻机研发难度水平
5.3.3 全球光刻机市场竞争格局
5.3.4 全球光刻机重点企业运营
5.3.5 全球光刻机细分产品销量
5.3.6 全球光刻机技术发展趋势
5.4 全球AI芯片市场核心设备——刻蚀设备
5.4.1 刻蚀设备产业发展概述
5.4.2 全球刻蚀设备市场规模
5.4.3 全球刻蚀设备产品结构
5.4.4 全球刻蚀设备市场结构
5.4.5 全球刻蚀设备发展趋势
第六章 2022-2024年全球AI芯片应用领域需求分析
6.1 自动驾驶汽车领域AI芯片需求分析
6.1.1 全球自动驾驶汽车应用现状
6.1.2 全球自动驾驶汽车应用趋势
6.1.3 自动驾驶SoC全球市场规模
6.1.4 AI芯片在全球自动驾驶汽车领域的应用潜力
6.2 智能家居领域AI芯片需求分析
6.2.1 全球智能家居设备市场规模
6.2.2 全球智能家居市场发展前景
6.2.3 AI芯片在全球智能家居领域的应用潜力
6.3 数据中心领域AI芯片需求分析
6.3.1 全球数据中心市场规模分析
6.3.2 全球数据中心市场发展前景
6.3.3 AI芯片在全球数据中心领域的应用潜力
6.4 机器人领域AI芯片需求分析
6.4.1 全球机器人市场规模分析
6.4.2 全球机器人市场发展前景
6.4.3 AI芯片在全球人形机器人领域的应用潜力
第七章 2022-2024年全球AI芯片主要厂商分析
7.1 英特尔Intel
7.1.1 企业发展概况
7.1.2 企业财务状况
7.1.3 AI芯片研发动态
7.1.4 AI芯片技术趋势
7.2 英伟达NVIDIA
7.2.1 企业发展概况
7.2.2 企业财务状况
7.2.3 AI芯片发展地位
7.2.4 AI芯片研发动态
7.3 超威半导体公司AMD
7.3.1 企业发展概况
7.3.2 企业财务状况
7.3.3 AI芯片发展地位
7.3.4 AI芯片产业布局
7.4 高通公司Qualcomm
7.4.1 企业发展概况
7.4.2 企业财务状况
7.4.3 AI芯片产业布局
7.4.4 AI芯片研发动态
7.5 寒武纪
7.5.1 企业发展概况
7.5.2 企业主营业务
7.5.3 企业财务状况
7.5.4 企业行业地位
7.5.5 企业核心技术
7.5.6 企业研发成果
7.6 华为海思
7.6.1 企业发展概况
7.6.2 企业财务状况
7.6.3 企业合作动态
7.6.4 AI芯片领域布局
7.6.5 企业发展困境
7.6.6 企业发展策略
第八章 全球AI芯片行业投融资分析及前景展望
8.1 全球AI芯片行业融资情况
8.1.1 行业融资数量
8.1.2 行业融资金额
8.1.3 行业融资事件
8.2 全球AI芯片行业SWOT分析
8.2.1 优势（Strengths）
8.2.2 劣势（Weaknesses）
8.2.3 机会（Opportunities）
8.2.4 威胁（Threats）
8.3 全球AI芯片行业发展前景
8.4 全球AI芯片行业发展趋势
8.4.1 技术发展趋势
8.4.2 产品发展趋势
8.5 全球AI芯片行业发展建议
图表目录
图表1 AI芯片分类与特点
图表2 通用处理器与图形处理器架构示意图
图表3 GPU计算性能提升曲线
图表4 2022-2025年全球AI芯片市场规模预测
图表5 AI芯片市场竞争格局情况
图表6 国内外典型AI芯片产品
图表7 相同4Die封装示意正视图
图表8 异构4Die封装示意正视图
图表9 传统封装与先进封装对比
图表10 FO封装和扇出区域示意图
图表11 FO封装的2种工艺流程
图表12 InFO封装结构
图表13 FOCoS封装结构
图表14 eSiFO封装结构
图表15 XDFOI封装结构
图表16 2.5D封装结构
图表17 EMIB封装结构
图表18 CoWoS封装结构
图表19 I-Cube4封装结构
图表20 3D-IC结构
图表21 SoC和SoIC封装结构
图表22 Foveros封装结构
图表23 X-Cube封装结构
图表24 芯片良率与芯片面积、D的关系
图表25 I/O密度与凸点节距、结构的关系
图表26 不同尺寸RDL的应用范围
图表27 热量耗散的主要途径
图表28 2016-2025年全球集成电路封装产业结构
图表29 2015-2024年人工智能芯片公开的专利申请量、授权量及对应授权率走势图
图表30 2015-2024年人工智能芯片公开的专利申请量、授权量及对应授权率数据表
图表31 截至2024年人工智能芯片专利类型分布
图表32 截至2024年人工智能芯片发明专利审查时长
图表33 截至2024年人工智能芯片专利法律状态
图表34 截至2024年人工智能芯片专利在不同法律事件上的分布
图表35 截至2024年人工智能芯片专利申请中国省市分布
图表36 截至2024年人工智能芯片专利技术构成
图表37 2015-2024年人工智能芯片技术分支申请变化情况
图表38 截至2024年人工智能芯片重要技术分支主要申请人分布
图表39 截至2024年人工智能芯片技术功效矩阵
图表40 截至2024年人工智能芯片申请人专利量排名
图表41 2005-2024年人工智能芯片专利集中度
图表42 2020-2024年人工智能芯片技术领域新入局者披露
图表43 截至2024年人工智能芯片技术领域主要合作关系及合作申请量
图表44 截至2024年人工智能芯片技术领域主要申请人技术分析
图表45 2015-2024年人工智能芯片技术领域主要申请人逐年专利申请量及变化
图表46 截至2024年人工智能芯片技术领域发明人及对应专利量排名
图表47 2015-2024年人工智能芯片技术领域主要发明人已公开专利申请量的变化
图表48 截至2024年人工智能芯片技术领域发明人团队分析
图表49 截至2024年人工智能芯片技术创新热点
图表50 截至2024年人工智能芯片旭日图
图表51 截至2024年人工智能芯片热门主题不同层级的专利申请分布情况
图表52 AI芯片领域技术分支体系
图表53 2007-2022年AI芯片领域中国与美国国际合著论文总量及中美合作紧密度
图表54 2019年、2022年AI芯片领域中美高校与科研机构的中美合著论文情况对比
图表55 2007-2021年AI芯片领域中国与美国合作发明专利申请总量及中美合作紧密度
图表56 2007-2022年AI芯片领域中美合著论文占中国和美国国际合著论文比例变化情况
图表57 2007-2021年AI芯片领域中美合作发明专利占中国和美国国际合作发明专利比例变化情况
图表58 2018-2023年中国AI芯片市场规模
图表59 2017-2023年AI芯片领域主要IPC小组申请趋势分析
图表60 2017-2022年AI芯片领域专利生命周期分析
图表61 AI芯片领域专利申请与授权主要创新主体（企业）
图表62 2017-2023年AI芯片领域高价值专利申请趋势及技术构成
图表63 AI芯片领域代表性企业专利创新潜力分析
图表64 2016-2024年中国AI芯片行业投资数量
图表65 2016-2024年中国AI芯片行业投资金额
图表66 2020-2024年韩国主要产品出口增长率
图表67 2016-2024年主要产品对韩国出口增长的贡献
图表68 2015-2022年半导体在韩国经济中的重要地位
图表69 韩国电气/光学制造的中间投入
图表70 韩国半导体及相关行业就业统计
图表71 2008-2024年标普全球韩国制造业caigou经理人指数
图表72 日本zhengfu资助3.9万亿日元构建半导体供应链
图表73 GPU与CPU对比
图表74 GPU相比CPU架构更重视并行计算
图表75 2021-2032年全球GPU市场规模
图表76 2023年全球图形处理单元（GPU）市场份额（按行业划分）
图表77 FPGA与主流芯片（CPU、GPU、ASCI）的对比
图表78 全球FPGA市场占有率
图表79 2016-2023年全球FPGA芯片市场规模走势
图表80 2019-2024年全球半导体硅片出货面积
图表81 2020-2024年全球半导体硅片市场规模
图表82 全球半导体硅片市场竞争格局
图表83 信越化学擅长不同领域的高管数量占比
图表84 光刻胶分类及介绍
图表85 全球光刻胶行业发展历程
图表86 2015-2022年全球光刻胶市场规模
图表87 2015-2022年中国光刻胶市场规模
图表88 全球光刻胶行业市场格局
图表89 全球半导体光刻胶行业市场格局
图表90 全球光刻胶的下游行业市场分布情况
图表91 半导体行业光刻胶各品类市场占比情况
图表92 光刻机种类
图表93 瑞利判据
图表94 DUV光刻机投影物镜
图表95 DUV光刻机
图表96 EUV全反射投影系统
图表97 2015-2026年全球光刻机市场规模
图表98 2004-2025年全球光刻机销售数量
图表99 国外主要光刻机厂商
图表100 2023年国外主要光刻机厂商产品销量情况
图表101 我国光刻机行业相关企业情况
图表102 2022年全球光刻机行业各产品销量情况
图表103 刻蚀的分类
图表104 不同制程集成电路生产所需刻蚀工序次数
图表105 2019-2023年全球刻蚀设备市场规模
图表106 2022年全球刻蚀设备市场产品结构
图表107 2019-2022年全球刻蚀设备市场结构
图表108 全球自动驾驶SoC市场主要企业排名
图表109 2017-2026年全球智能家居市场营收规模
图表110 2024年全球各类型智能家居产品市场份额情况
图表111 2018-2027年全球智能家居细分品类渗透率
图表112 2017-2023年全球数据中心市场规模
图表113 2017-2023年全球机器人市场规模
图表114 2019-2023年英特尔营业收入
图表115 2023-2024年英特尔营业收入（按季度）
图表116 2019/2020-2023/2024财年英伟达营业收入
图表117 2023/2024-2024/2025财年英伟达营业收入（按季度）
图表118 国内外主流深度学习框架以及支持的硬件设备
图表119 2019-2023年超威半导体公司AMD营业收入
图表120 2023-2024年超威半导体公司AMD营业收入（按季度）
图表121 AMD的ROCm是和英伟达CUDA对等的智能编程语言
图表122 2018/2019-2022/2023财年高通公司营业收入
图表123 2022/2023-2023/2024财年高通公司营业收入（按季度）
图表124 寒武纪主要产品情况
图表125 寒武纪AI芯片性能参数
图表126 2019-2023年寒武纪实现营业收入
图表127 2020-2024年寒武纪实现营业收入（半年度）
图表128 寒武纪公司核心技术框架结构
图表129 寒武纪智能芯片技术及其先进性
图表130 寒武纪基础系统软件技术及其先进性
图表131 2024年寒武纪获得的知识产权列表
图表132 2024年寒武纪研发投入情况表
图表133 2015-2024年全球AI芯片行业融资数量
图表134 2015-2024年全球AI芯片行业融资金额
图表135 2024年全球AI芯片行业融资事件
图表136 MCM-GPU结构示意图
