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。

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。”