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类型中商产业研究院:2018中国智能芯片行业前景研究报告(简版)(29页).pdf

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    产业 研究院 2018 中国 智能 芯片 行业 前景 研究 报告 简版 29
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    1、中国智能芯片行业前景中国智能芯片行业前景研究报告研究报告客服热线:客服热线:400-666-1917400-666-1917中中商产业研究院商产业研究院网站网址网站网址:http:/ 前言前言2.2.人工智能芯片行业现状人工智能芯片行业现状2.1 2.1 全球智能芯片行业市场规模全球智能芯片行业市场规模2.2 2.2 中国智能芯片行业市场规模中国智能芯片行业市场规模1.1.人工智能芯片市场概况人工智能芯片市场概况1.1 1.1 人工智能芯片计算过程分析人工智能芯片计算过程分析1.2 1.2 人工智能芯片分类分析人工智能芯片分类分析4.4.行业重点企业分析行业重点企业分析4.1 4.1 百度百度

    2、4.2 4.2 寒武纪寒武纪4.3 4.3 地平线地平线4.4 4.4 景嘉微景嘉微4.5 4.5 深鉴科技深鉴科技5.5.行业发展前景分析行业发展前景分析1.3 1.3 不同人工智能芯片特点分析不同人工智能芯片特点分析1.4 1.4 GPUGPU与与CPUCPU的比较的比较3.1 3.1 政策护航政策护航3.3.人工智能芯片市场动力人工智能芯片市场动力3.2 3.2 人工智能市场发展推动人工智能市场发展推动3.33.3 市场需求推动市场需求推动01人工智能芯片市场概况人工智能芯片市场概况人工智能芯片计算过程分析人工智能芯片计算过程分析PAGE5 伴随着大数据的发展,计算能力的提升,人工智能近

    3、两年迎来了新一轮的爆发。而人工智能的实现依赖三个要素:算法是核心,硬件和数据是基础,其中硬件指的是运行 AI 算法的芯片与相对应的计算平台。芯片就是硬件的最重要组成部分。包括两个计算过程:1、训练;2、执行。为全球商业领袖提供决策咨询资料来源:中商产业研究院整理人工神经网络人脸车辆语音人脸标签车辆型号文字识别训练过程执行过程人脸识别车辆识别语音识别人工智能芯片计算过程人工智能芯片分类分析人工智能芯片分类分析PAGE 6随着人工智能的快速发展,应用场景不断拓展,目前已覆盖包括深度学习、机器视觉、指纹识别、人脸识别、个人助理、智慧机器人等13个具体应用。技术架构来看,人工智能芯片分为通用性芯片(G

    4、PU)、半定制化芯片(FPGA)、全定制化芯片(ASIC)三大类。为全球商业领袖提供决策咨询人工智能芯片分类人工智能芯片GPUFPGAASICBPUNPUTPUVPU资料来源:中商产业研究院整理不同人工智能芯片特点分析不同人工智能芯片特点分析PAGE 7 目前适合深度学习的人工智能芯片主要有GPU、FPGA、ASIC三种技术路线。GPU 最先被引入深度学习,技术最为成熟;FPGA具有硬件可编程特点,性能出众但壁垒高。ASCI 由于可定制、低成本是未来终端应用的趋势。为全球商业领袖提供决策咨询AI芯片芯片特点GPUGPU称为图形处理器,它是显卡的“心脏”是单指令、多数据处理,采用数量众多的计算单

    5、元和超长的流水线,主要处理图像领域的运算加速。FPGAFPGA称为现场可编程门阵列,用户可以根据自身的需求进行重复编程。适用于多指令,单数据流的分析,与GPU相反,因此常用于预测阶段,用硬件实现软件算法,因此在实现复杂算法方面有一定的难度。ASICASIC是一种为专门目的而设计的集成电路。是为实现特定要求而定制的专用AI芯片。除了不能扩展以外,在功耗、可靠性、体积方面都有优势,尤其在高性能、低功耗的移动端。资料来源:中商产业研究院整理GPUGPU与与CPUCPU的比较的比较PAGE 8 GPU使用SIMD(单指令多数据流)来让多个执行单元以同样的步伐来处理不同的数据,原本用于处理图像数据,但其

    6、离散化和分布式的特征,以及用矩阵运算替代布尔运算适合处理深度学习所需要的非线性离散数据。作为加速器的使用,可以实现深度学习算法。 GPU由并行计算单元和控制单元以及存储单元构成GPU拥有大量的核(多达几千个核)和大量的高速内存,擅长做类似图像处理的并行计算,以矩阵的分布式形式来实现计算。同CPU不同的是,GPU的计算单元明显增多,特别适合大规模并行计算。为全球商业领袖提供决策咨询CPU和GPU区别对比CPUGPU架构区别70%晶体管用来构建Cache还有一部分控制单元,负责逻辑算数部分不多整个就是一个庞大的计算阵列(包括alu和shader填充)非常依赖Cache不依赖Cache逻辑核心复杂逻

    7、辑核心简单计算目的适合串行适合大规模并行运算复杂度高运算复杂度低资料来源:中商产业研究院整理02人工智能芯片行业现状人工智能芯片行业现状全球智能芯片市场规模分析全球智能芯片市场规模分析PAGE 10为全球商业领袖提供决策咨询数据来源:中商产业研究院数据库数据显示,2017年全球人工智能芯片市场规模达到44.7亿美金,随着包括谷歌、脸书、微软、亚马逊以及百度在内的巨头相继入局,预计到2018年将达到57亿美金,2020年有望突破百亿大关,增长迅猛,发展空间巨大。中国人工智能芯片市场分析中国人工智能芯片市场分析PAGE 11目前,我国的人工智能芯片行业发展尚处于起步阶段。随着大数据的发展,计算能力

    8、的提升,人工智能近两年迎来了新一轮的爆发。数据显示,2017年中国人工智能芯片市场规模达到33.3亿元,同比增长75%;预计2018年市场规模将进一步增长,达到45.6亿元。为全球商业领袖提供决策咨询数据来源:中商产业研究院数据库03人工智能芯片市场动力人工智能芯片市场动力政策护航政策护航PAGE 13随着人工智能的快速发展,国家相继出台一系列政策支持中国人工智能的发展,推动中国人工智能步入新阶段。2017年12月,促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)的发布,它作为对7月发布的新一代人工智能发展规划的补充,详细规划了人工智能在未来三年的重点发展方向和目标,每个方向的目

    9、标都做了非常细致的量化。为全球商业领袖提供决策咨询资料来源:中商产业研究院整理时间政策相关内容2015年5月中国制造2025首次提及智能制造,提出加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向,着力发展智能装备和智能产品,推动生产过程智能化。2015年7月关于积极推进“互联网+”行动的指导意见将人工智能作为其主要的十一项行动之一。明确提出,依托互联网平台提供人工智能公共创新服务,加快人工智能核心技术突破,促进人工智能在智能家居、智能终端、智能汽车、机器人等领域的推广应用。2017年3月在十二届全国人大五次会议的政府工作报告中,“人工智能”首次被写入政府工作报告。

    10、2017年7月 新一代人工智能发展规划 明确指出新一代人工智能发展分三步走的战略目标,到2030年使中国人工智能理论、技术与应用总体达到 世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心。2017年12月促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)对7月发布的新一代人工智能发展规划的补充,详细规划了人工智能在未来三年的重点发展方向和目标,每个方向的目标都做了非常细致的量化。中国人工智能市场分析中国人工智能市场分析数据显示, 2017年中国人工智能投资事件数达到353次,与2016年的379次,下降了6.86%。在投资金额方面,2017年投资金额为582亿元,与2016年相比增长65

    11、.34%。 2017年中国人工智能市场规模将达到152.1亿元,增长率达到51.2%。随着人工智能技术的逐渐成熟,科技、制造业等业界巨头布局的深入,应用场景不断扩展,预计2018年中国人工智能市场规模有望突破200亿元大关,达到238.2亿元,增长率达到56.6%。PAGE 14为全球商业领袖提供决策咨询数据来源:中商产业研究院整理市场需求推动市场需求推动PAGE 15人工智能技术的快速发展,推动我国人工智能与电子终端和垂直行业加速融合,涌现出了智能家居、智能汽车、可穿戴设备、智能机器人等一批人工智能产品,并正在全面重塑家电、机器人、医疗、教育、金融、农业等行业。数据显示,目标行业市场中AI+

    12、占比40%,其次是智能机器人、智能驾驶、无人机。随着人工智能技术的逐渐成熟,科技、制造业等业界巨头布局的深入,应用场景不断扩展,对智能芯片的需求也将增加。为全球商业领袖提供决策咨询数据来源:中国信通院、中商产业研究院整理04行业国内企业分析行业国内企业分析1.1.百度百度PAGE 17百度(纳斯达克:BIDU),全球最大的中文搜索引擎、最大的中文网站。2018年第一季度财报,百度一季度营收33.3亿美元,市场预期32.0亿美元。百度第一季总营收猛增31%,33.3亿美元。归属百度的净利润增至11亿美元,同比增长277%。金融安防:基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景,获取多个目标

    13、的完整轨迹。为全球商业领袖提供决策咨询数据来源:中商产业研究院整理DuerOSDuerOSPAGE 18DuerOS是是百度全球领先人工智能技术的重要应用之一,借助百度的信息与服务构成的巨大生态,DuerOS拥有海量数据,能通过自然语言完成对硬件的操作与对话交流。搭载DuerOS系统能力的“智慧芯片”,具备低成本、低功耗、高度集成等特点广泛适用于智能玩具、蓝牙音箱、智能小家电等多种设备,极大降低了合作伙伴使用人工智能对话系统的门槛。金融安防:基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景,获取多个目标的完整轨迹。为全球商业领袖提供决策咨询资料来源:公司官网、中商产业研究院整理2.2.寒武纪

    14、寒武纪PAGE 19寒武纪是全球智能芯片领域的先行者,宗旨是打造各类智能云服务器、智能终端以及智能机器人的核心处理器芯片。寒武纪是全球第一个成功流片并拥有成熟产品的智能芯片公司,拥有终端和服务器两条产品线。2016年推出的寒武纪1A处理器(Cambricon-1A)是世界首款商用深度学习专用处理器,面向智能手机、可穿戴设备、无人机和智能驾驶等各类终端设备。资料来源:公司官网、中商产业研究院整理金融安防:基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景,获取多个目标的完整轨迹。为全球商业领袖提供决策咨询MLU100MLU100PAGE 20MLU100是寒武纪科技推出的第一款智能处理板卡产品,

    15、搭载了MLU100芯片,为云端推理提供强大的运算能力支撑。与传统架构处理器相比,MLU100在处理人工智能任务时可获得巨大的性能功耗比提升,是真正适合人工智能的处理器。支持被动或主动两种散热方式,典型功耗为80W。MLU100智能处理卡支持最高32GB的DDR4内存容量,并具备ECC数据校验功能。资料来源:公司官网、中商产业研究院整理为全球商业领袖提供决策咨询3.3.地平线地平线PAGE 21地平线具有世界领先的深度学习和决策推理算法开发能力,将算法集成在高性能、低功耗、低成本的嵌入式人工智能处理器及软硬件平台上。基于创新的人工智能专用处理器架构BPU(Brain Processing Uni

    16、t ) ,地平线自主设计研发了中国首款全球领先的嵌入式人工智能视觉芯片面向智能驾驶的征程(Journey)系列处理器和面向智能摄像头的旭日(Sunrise) 系列处理器,并向行业客户提供“芯片+算法+云”的完整解决方案。金融安防:基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景,获取多个目标的完整轨迹。为全球商业领袖提供决策咨询资料来源:公司官网、中商产业研究院整理旭日旭日1.01.0处理器、征程处理器、征程1.01.0处理器处理器PAGE 22地平线拥有两款智能芯片,分别为旭日1.0处理器、征程1.0处理器。旭日1.0处理器面向智能摄像头,具备在前端实现大规模人脸检测跟踪、视频结构化的处理

    17、能力,可广泛用于智能城市、智能商业等场景。征程1.0处理器面向自动驾驶,可同时对行人、机动车、非机动车、车道线、交通标识牌、红绿灯等多类目标进行精准的实时监测和识别,实现FCW/LDW/JACC等高级别辅助驾驶功能。金融安防:基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景,获取多个目标的完整轨迹。为全球商业领袖提供决策咨询资料来源:公司官网、中商产业研究院整理4.4.景嘉微景嘉微PAGE 23景嘉微成立于2006年4月,2016年3月,景嘉微在深圳证券交易所挂牌上市,股票代码:300474。专业从事加固电子产品设计与制造、集成电路设计及相关的软件开发与设计,产品广泛应用于高可靠性要求的航空

    18、、航天、航海、车载、工控等专业领域。2018年一季度财报数据显示,第一季度营业总收入达到0.61亿元,净利润为0.14亿元。数据来源:中商产业研究院整理金融安防:基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景,获取多个目标的完整轨迹。为全球商业领袖提供决策咨询JM5400JM5400PAGE 24JM5400是景嘉微电子推出的国内首款具有完全自主知识产权的高性能图形处理芯片,采用全新的架构设计,于2014年5月流片成功。可广泛应用于有高可靠性要求的图形生成及显示等领域,满足机载、舰载、车载环境下图形系统的功能与性能要求,全面替代M9、M54、M72、M96、IMX6等国外芯片。资料来源:公

    19、司官网、中商产业研究院整理为全球商业领袖提供决策咨询JM5400主要指标工 艺65nmCMOS时钟频率 内核时钟频率最大550MHz,存储器时钟频率最大800MHz,软件可配置主机接口PCI2.3规范,33/66MHz存 储 器 片上封装两组DDR3存储器,每组位宽32位,共1GB容量渲染能力 含4条渲染流水线,像素填充率为2.2Gpixels/s工作温度 -55 +125 存储温度 -65 +150 功 耗 功耗不超过6W,内部各功能模块可独立关闭,可进一步减少功耗封 装 FCBGA 1331脚,MCM封装尺 寸37.5mmx37.5mm5.5.深鉴科技深鉴科技PAGE 25深鉴科技是一家清

    20、华大学孵化的创业企业,致力于成为国际先进的深度学习加速方案提供者。提供基于原创的神经网络深度压缩技术和DPU平台,为深度学习提供端到端的解决方案。深鉴科技的 DPU 深度学习加速产品解决方案目前已经开始应用于安防、数据等行业。资料来源:公司官网、中商产业研究院整理金融安防:基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景,获取多个目标的完整轨迹。为全球商业领袖提供决策咨询深鉴科技平台解决方案深鉴科技平台解决方案PAGE 26深鉴科技致力于为深度学习提供更便捷、更高效、更经济的深度学习平台解决方案,可灵活扩展于服务器端与嵌入式端。深鉴科技的产品主要有智能IPC、智能NVR/DVR以及视频结构化

    21、服务器,其中智能IPC、智能NVR/DVR属于深度学习加速模块,而视频结构化服务器属于深度学习加速卡。资料来源:公司官网、中商产业研究院整理金融安防:基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景,获取多个目标的完整轨迹。为全球商业领袖提供决策咨询序列产品技术特点1智能IPC每秒可处理 18fps 1080p 视频;可同时对 30 张以上人脸进行检测、建模及识别操作;支持GoogleNet、VGG、SSD、ResNet、YOLO 等主流深度学习网络部署。2智能NVR/DVR单板卡最高支持9路1080p视频结构化实时分析;单板卡最高支持16路126fps1080p普通IPC接入;单帧视频可以

    22、对30张以上人脸实时建模。3视频结构化服务器单板卡最高支持12路1080p视频结构化实时分析;单板卡最高支持12路126fps1080p普通IPC接入;单帧视频可以对30张以上人脸实时建模。05行业发展前景分析行业发展前景分析01030204随着行业的快速发展,行业发展进入新阶段,应用场景不断拓展, ASIC芯片由于其低功耗高效率的特点特别适用于功耗较低、空间较小的智能终端,在国家政策的推动下,芯片逐步国产化将为国内企业带来发展良机。ASIC 芯片落地浪潮,国产化趋势或带来发展良机当前人工智能算法模型的发展趋势是从训练环节向推理环节走训练出来的算法模型往往规模太大,复杂度太高,无法直接部署实际

    23、应用,因此需要在基本不损失模型精度的情况下,将模型压缩,应用到推理环节。AI芯片算法快速迭代近几年来,国家对人工智能和人工智能芯片产业给予了战略层面的关注,人工智能和芯片行业同时作为国家级战略的,市场前景广阔。国家政策持续出台,推动行业发展随着行业的快速发展,应用场景不断拓展,智能手机、机器人等智能行业的应用,将促进AI芯片市场的需求增长。应用场景不断拓展,市场需求持续增长发展前景发展前景PAGE 28公司介绍公司介绍/ /版权声明版权声明公司介绍:公司介绍:中商产业研究院是中国领先的产业咨询服务机构,自成立以来,研究院专注于围绕构建“产业研究、产业规划、产业战略、产业投资、产业招商”等“五位

    24、一体”的产业咨询体系。中商产业研究院以业内首家自建数据库“中商产业大数据库”为依托,行业覆盖传统重点行业和新兴热点领域。如研究范围不仅涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子等产业领域,还深入研究新制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。近二十余年来,中商产业研究院积累了一批长期合作的优质客户,主要包括国内外500强企业、各级地方政府、科研院所、金融投行等,逐步建立起稳固的市场地位。未来,中商产业研究院将继续以前瞻性的战略视野和严谨的专业化服务,引领中国产业咨询的创新发展。以产业咨询力量助力中国经济变革创新,推动中国新时代的产业转型升级,使中国经济不断跃升世界舞台!版权版权说明:说明:本报告的所有图片、表格及文字内容的版权归中商产业研究院所有。其中,部分文字及数据采集于公开信息,版权归属原著作者所有。中商产业研究院取得数据的途径来源于市场调查、公开资料和第三方采购。未经过本公司授权许可不得转载,如引用、刊发,需注明出处为“中商产业研究院”,且不得对本报告进行有悖原意的删减与修改。违者将依法追究其责任。PAGE 29

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