从ChatGPT看未来AI芯片的市场趋势

人工智能聊天机器人程序chatgpt问世两个月就达到了1亿用户量,成为史上用户增长速度最快的消费级应用程序。它使用的是生成式人工智能技术(aigc),这项技术的特点是学习归纳已有数据后进行演绎创造,进而创作出全新的内容。chatgpt的训练和日常运行,离不开ai芯片提供算力支持。
ai芯片的概念及市场现状
ai芯片是一种专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块,具有高性能、低功耗、低延迟、高并行度等特点。
根据芯片技术架构,ai芯片目前有两种发展路径:一种是延续传统冯·诺衣曼计算架构,加速硬件计算能力,主要以gpu(图形处理器)、fpga(现场可编程门阵列)、asic(专用集成电路)三种芯片为代表;另一种是颠覆传统计算架构,采用类脑神经结构来提升计算能力的类脑芯片,目前尚处于探索阶段。
根据芯片在网络中的位置,可以分为云端ai芯片、边缘及终端ai芯片。
根据芯片在实践中的目标,可以为训练芯片和推理芯片。
随着ai应用的普及和算力需求的不断扩大,ai芯片需求也日渐扩张。研究机构数据显示,2022年中国ai芯片市场规模为368亿元,到2027年可达1425亿元,年复合增长率超过30%。
中国ai芯片市场规模及预测(亿元)
数据来源:前瞻研究院
chatgpt带来增量市场
chatgpt的横空出世带动了大量科技公司投入到大模型的研发。根据公开数据,chatgpt-3.5的训练总算力消耗高达到3640pf-days(即假如每秒计算一千万亿次,需要计算3640天),如此庞大的算力消耗至少需要采购6000片主流ai芯片。保守估计国内至少有5家公司正在开发精度比拟chatgpt的大模型,这将带来至少3亿美元的ai芯片增量市场。
中国大陆ai芯片产业链各环节潜力无限
随着我国高新技术产业的发展和社会各行各业的智慧化转型升级,大陆ai芯片的应用领域不断扩大,其市场规模呈提速增长态势,但大陆ai芯片产业发展相对较晚,与国际先进水平存在一定的差异。数据显示,2022年大陆ai芯片国产自给率不足10%。
以chatgpt为代表的人工智能应用的爆发为大陆ai芯片产业发展提供了新的契机。但罗马不是一天建成的,大陆ai芯片产业要缩小和海外的差距,产业链各环节均有提升空间:
ic设计方面,risc-v架构在ai芯片领域有明显的优势。其开源的特性降低了开发成本,同时也没有授权被中止的风险。此外,其可定制、可拓展的特性可以提供更高的运行效率、更低的能耗和更灵活的设计,从而更好地满足ai计算的需求。因此,未来会有更多ai芯片产品采用risc-v处理器架构,这也将进一步促进risc-v生态的发展。
ic制造方面,当前国际环境下,ai计算芯片在海外foundry厂生产阻力大,国内超过600g互联带宽和600t算力的芯片,逐渐倾向于在大陆foundry厂生产,这也推动着foundry厂要逐步发展先进工艺技术和提升产能。
ic封装方面,后摩尔时代,芯片制程已接近物理极限,通过大力发展chiplet等先进封装工艺,将多个芯片高速互联,是实现算力的提升方式之一。
对此,奕斯伟计算技术市场营销负责人表示:“在chatgpt等大模型的推动下,ai技术有望深刻影响各行各业,预示着生产力的巨大飞跃即将来临。各类ai应用需要低成本、高能效、设计灵活、生态开放的ai芯片,这正是risc-v架构的优势所在。未来,在ai芯片加速发展的进程中,risc-v架构将发挥重要价值。”


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