在AI芯片ASIC领域,中国目前还没有出现与美国的博通公司完全对等的企业。
博通作为全球领先的半导体和基础设施软件解决方案提供商,其AI业务已成为最重要的增长引擎,并在该领域取得了显著成就。在中国,AI芯片ASIC方面,仍在不断发展壮大,尚未有能与博通全面比肩的企业。随着技术的不断进步和市场的日益扩大,未来中国有望涌现出具有全球竞争力的AI芯片ASIC企业。
博通的发展历程可以分为几个重要阶段:
从Agilent(惠普分拆上市的公司)独立出来后,KKR及银湖资本将其更名为安华高(Avago),并开始了第一次收购。此后,安华高通过一系列收购成为全球前五大半导体公司。 在收购高通的计划被美国政府叫停后,博通开始转向软件业务收购,陆续收购了CA Technologies、Symantec等公司,软件业务占比持续提升。 博通以610亿美元的价格收购了VMware,这是公司历史上最大的一笔收购。收购后,博通的整体费用率有所上升,但随着整合的进行,预计费用率将下降,毛利率和利润率有望回升。
一、AI算力路径对比及现状
AI算力主要分为两种路径:
通用路径:以英伟达GPU为代表,适合通用高性能计算。
专用路径:以ASIC定制芯片为代表。
GPU的优势与局限:
优势:处理大规模并行计算任务出色。
局限:存在内存墙问题。
ASIC的优势:解决内存墙问题。大规模量产后性价比更高。
目前主流AI芯片分类:
通用芯片:以GPU为代表。
专用芯片:以ASIC定制化为代表。
半定制化芯片:以FPGA为代表。
二、ASIC路径预期大幅提升原因
博通业绩超预期:
2024财年人工智能收入增长220%,达到122亿美元。
预计2025财年第一财季AI产品收入同比增长65%。
CEO预测2027年市场对定制款AI芯片ASIC的需求规模为600亿至900亿美元。
其他巨头动态:
谷歌发布第六代TPU Trillium,性能提升且性价比更高。
迈威尔科技预计AI收入增长两倍。
亚马逊发布基于ASIC的AI芯片实例,性价比超越基于GPU的实例。
推理计算需求变化:
分析师预计推理计算需求将超过训练计算需求。
巴克莱报告预计推理计算将占通用人工智能总计算需求的70%以上。
随着定制化ASIC芯片涌现,英伟达GPU在推理市场市占率有望下降。
三、博通相关A股供货公司情况
美信科技:
可量产万兆以太网网络变压器,供货博通等大厂。
太辰光:
为博通提供MPO连接器等产品,合作使其营收和利润显著增长。
中际旭创:
提供以太网解决方案,与博通存在间接供货关系。
新易盛:
是博通光通信深度伙伴。
天孚通信:
是博通核心供应商,在CPO等相关技术领域有所布局。
光华科技:
参与展会展示AI布局,或通过相关业务合作为ASIC芯片提供支持与服务。
四、与博通在ASIC领域对标的企业情况
寒武纪:专注人工智能芯片设计,产品包括 ASIC 类型芯片,是中国领先的 AI 芯片设计公司之一。
澜起科技:拥有津逮 CPU 产品,是将 Intel CPU 和 ASIC 模块封装在一起的解决方案。
芯原股份:致力于打造顶级 “IP Power House”,提供 ASIC 定制量产服务。
瑞芯微:提供针对特定功能设计的 ASIC 芯片,含接口转换、无线连接、MCU 芯片等。
富满微:提供各类 ASIC 等类芯片。
睿创微纳:提供 ASIC 处理器芯片,自研 ASIC 芯片批量导入户外产品。
中微半导:从 ASIC 芯片起家。
利亚德:ASIC 芯片用于显示屏。
淳中科技:自研 ASIC 芯片正在进行相关测试工作。
瑞斯康达:成功研发多款 ASIC 自主芯片用于接入设备。
全志科技:各系列智能终端处理器芯片都属于 ASIC 芯片。
山石网科:ASIC 硬件平台准备工作基本完毕,待芯片流片完成后调试。
北京君正:主营业务为微处理器芯片、智能视频芯片等 ASIC 芯片产品及整体解决方案研发和销售。
翱捷科技 - U:具备芯片定制及 IP 授权业务,为客户量产过 AI ASIC 芯片,有一定对标性。
灿芯股份:一站式定制芯片及 IP 供应商,在 ASIC 芯片设计与定制方面经验丰富,能提供一站式服务,与博通业务模式相似。
天融信:自 2003 年投入 ASIC 网络加速芯片研制,已发布多种专用芯片应用在相关产品中。
兴森科技:FCBGA 封装基板用于 CPU、GPU、FPGA、ASIC 等高端芯片封装。
紫光国微:ASIC 芯片龙头股之一。
东软载波:ASIC 芯片龙头股。
云天励飞:拥有视觉 AI 协处理芯片和边缘 AI 芯片等产品,探索发展 ASIP 技术,集合 FPGA 和 ASIC 优点。
五、TPU与ASIC的关系
所属关系:TPU属于ASIC的一种。
设计目标:
ASIC:设计目标更广泛,可针对各种特定应用需求定制。
TPU:主要聚焦人工智能深度学习领域的张量计算。
架构特点:
ASIC:架构差异大,集成各种专用模块和电路。
TPU:采用脉动阵列等优化架构,提高计算效率。
应用场景:
ASIC:应用场景丰富多样。
TPU:主要应用于深度学习相关场景。
发展趋势:
ASIC:朝着更高性能、更低功耗、更小尺寸方向发展。
TPU:进一步优化架构和性能。
六、ASIC主要产品情况
谷歌:
发布TPU v1、TPU v4等芯片。
Gemini模型利用自研TPU训练。
TUP v4性能优于英伟达A100,略逊于英伟达H100,功耗管理能力出色。
英特尔:
收购Habana Lab。
推出Gaudi2 ASIC芯片,模型训练性能优于A100。
国内相关厂商:
AI ASIC芯片:寒武纪、云天励飞等各有相关ASIC芯片产品及业务布局。
SoC系统级芯片:全志科技、瑞芯微等提供的智能终端处理器芯片等属于ASIC芯片。