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据（jù） CAPIQ 数据显示，2010 年至 2019 年 10 月，美（měi）国 AI 企业累（lèi）计融资 773 亿美元，领（lǐng）先中国 320 亿美元（yuán），占全球总融资额的 50.7%。尤其是（shì）特朗普政（zhèng）府以来，人工（gōng）智能投资力度逐步加码。

人工智能（néng）市场（chǎng）格（gé）局

人工（gōng）智能（Artificial Intelligence，AI）是（shì）利用机器（qì）学习和（hé）数据分析方法（fǎ）赋（fù）予机器模（mó）拟、延申和拓展类人（rén）的智能的（de）能力，本质（zhì）上是对人类思维过程的模拟。AI 概念最早（zǎo）始于 1956 年的达特茅斯会议，受限于（yú）算法和（hé）算力（lì）的不（bú）成（chéng）熟，未能实（shí）现大规模的（de）应用和推广。近年来，在大数据、算法和计（jì）算（suàn）机能力（lì）三大要素的共同驱动下，人工（gōng）智（zhì）能进入高速发（fā）展阶段（duàn）。据中国（guó）电子（zǐ）学会预（yù）测，2022全（quán）球人工智能（néng）市场将达到1630亿元，2018-2022年CAGR达31%。

人工智能赋能实体（tǐ）经济，为生产（chǎn）和（hé）生活带来革（gé）命性的转变。人工智能作（zuò）为（wéi）新一轮产业变革的核心力量，将重（chóng）塑（sù）生产、分配（pèi）、交（jiāo）换和消（xiāo）费等经（jīng）济活（huó）动各环节，催（cuī）生新业务、新模式和新产品。从衣食住行到医（yī）疗教（jiāo）育（yù），人工智（zhì）能技（jì）术在社会（huì）经济各个领域深（shēn）度融合和落地应用。同时，人（rén）工智能具有（yǒu）强大（dà）的经济辐射效益，为经济发展提供强（qiáng）劲的引擎。据埃森哲预测， 2035 年（nián），人工智能将（jiāng）推动中国（guó）劳动生产率提高 27%，经济总增加值提升 7.1 万亿美元。

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多角度人工智能（néng）产业比较

目前，全球人工（gōng）智能产业的生态系（xì）统正逐步成型。依据产业链上下游关（guān）系（xì），可以将人（rén）工智能划（huá）分为基础支持层、中间技术层和下游应用（yòng）层（céng）。基础（chǔ）层（céng）是人工智能产业的（de）基础，主要（yào）提供硬件（jiàn）（芯片（piàn）和传感器（qì））及软（ruǎn）件（算（suàn）法模型）等基础能力；技术层是人（rén）工智能产（chǎn）业的核心，以（yǐ）模拟（nǐ）人的智能相关特征为出发（fā）点，将基（jī）础能力转化成人（rén）工智能技术，如计算机视（shì）觉（jiào）、智能语（yǔ）音、自然语言处理等应用算法研（yán）发（fā）。其中，技术层能力（lì）可以广泛应用到多个不（bú）同的应（yīng）用（yòng）领域；应用层是人工智能产（chǎn）业的延伸，将技术应（yīng）用到具体（tǐ）行业，涵盖制（zhì）造、交通、金融、医疗（liáo）等（děng） 18 个领域，其中医（yī）疗、交通、制造等（děng）领域的人工智能应用开发（fā）受到广泛关注。

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战略（luè）部署：大国角逐（zhú），布局各有侧重（chóng）

全球（qiú）范（fàn）围内（nèi），中美（měi）“双雄并（bìng）立”构成人工智能（néng）第一梯（tī）队，日本、英国（guó）、以（yǐ）色列和法国等（děng）发达国家乘胜追（zhuī）击，构成第二梯队。同时，在顶层设计上，多数国家（jiā）强化人工智能战略布局，并将人工（gōng）智能上升（shēng）至国家战略，从政（zhèng）策、资本、需求三大方（fāng）面为（wéi）人工智（zhì）能落地保驾（jià）护（hù）。后起（qǐ）之秀的中国，局部领域有所突破。中国人工智能起步较晚（wǎn），发（fā）展之路几（jǐ）经沉浮。自 2015 年以来（lái），政（zhèng）府（fǔ）密集出台（tái）系列（liè）扶植政策（cè），人工智能发展势头迅猛。由于初期我国（guó）政（zhèng）策侧重互联网（wǎng）领（lǐng）域，资金投向（xiàng）偏向终端市场。因此（cǐ），相比美国产业布局，中国技术层（计算机视（shì）觉和语音识别）和应用层走在世界前端，但基础层核心领域（yù）（算法和硬件算力）比较薄（báo）弱，呈“头重脚（jiǎo）轻”的态势。当前我国人工智能在国家战略层面上（shàng）强调系统、综合布局。

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美国（guó）引领人工智能（néng）前沿（yán）研究，布局（jú）慢（màn）热而强势。美（měi）国政府稍显迟缓，2019 年人工智（zhì）能（néng）国家（jiā）级战略（《美（měi）国（guó）人工智（zhì）能倡议》）才姗姗来迟。但由于美国具有天时（shí）（5G 时代）地利（硅谷）人和（人才）的天然优势，其在人工智（zhì）能的竞争中已（yǐ）处于全方位领先状态。总体（tǐ）来看，美国重点领域布局前沿（yán）而全（quán）面，尤其是在算（suàn）法和芯片脑科学（xué）等领（lǐng）域（yù）布局超（chāo）前。此外，美国（guó）聚（jù）焦人（rén）工智（zhì）能（néng）对国家安全和（hé）社会（huì）稳定（dìng）的影响和变革，并对（duì）数据（jù）、网（wǎng）络和系统安（ān）全十（shí）分重视。

伦理价值观（guān）引领，欧洲国家抢占规范制定的制高点。2018 年，欧（ōu）洲 28 个成员国(含英国) 签署（shǔ）了《人工（gōng）智能合作宣言（yán）》，在人工智能领域形成合力。从国家层面来（lái）看，受限于文化和语言（yán）差异阻碍大（dà）数据集合的形成，欧洲各国在人（rén）工智（zhì）能产（chǎn）业上不具备（bèi）先发（fā）优势，但欧洲国（guó）家在全球 AI 伦理体系建设和规范的制定上抢占了“先（xiān）机（jī）”。欧盟注重探讨（tǎo）人工智能的社会（huì）伦理和标准，在技术监管方面占据全球领先地位。

日本寻求（qiú）人工智能解决社会问题（tí）。日本以人工智能构建“超（chāo）智（zhì）能社会”为引领，将 2017 年确定（dìng）为人工智（zhì）能元年。由于日本的（de）数据、技（jì）术和商业需求较为分散，难以系统地发展人工智能技术和产业（yè）。因（yīn）此（cǐ），日本政府在机（jī）器人（rén）、医疗健（jiàn）康和自动驾驶三大（dà）具有（yǒu）相（xiàng）对优（yōu）势的领域重（chóng）点布局，并着力解决本国在养老、教育和商业领域（yù）的（de）国家难题。

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基础（chǔ）层面：技术薄弱，芯片之路（lù）任重（chóng）道远

基础层由于创新难（nán）度大、技术和资金壁（bì）垒（lěi）高（gāo）等特点，底层基（jī）础技（jì）术和（hé）高端产品市场主要被欧美日韩等少数国际巨头垄（lǒng）断。受限于（yú）技术积累与（yǔ）研发投入的不足，国（guó）内在基础层领（lǐng）域相对（duì）薄（báo）弱（ruò）。具（jù）体而（ér）言（yán），在 AI 芯片领域（yù），国际科（kē）技巨头芯片已基（jī）本构建产（chǎn）业（yè）生态，而中国（guó）尚未掌（zhǎng）握核心技术，芯片布局难以（yǐ）与巨头抗衡；在云计算领域，服务（wù）器（qì）虚拟化、网络技术（SDN）、开发语音等核心技术被掌（zhǎng）握在亚马逊、微软等少（shǎo）数国外科技巨头手中。虽国内阿（ā）里、华为等科（kē）技公司（sī）也（yě）开（kāi）始大力（lì）投入研（yán）发，但核（hé）心技术积累尚不足以主导产业链发展；在（zài）智能传感器领（lǐng）域，欧洲（BOSCH，ABB）、美国（霍尼韦尔）等国家或地区全面布局传感器多（duō）种产品类型，而在中国（guó）也涌现了诸如汇顶科技的指纹传（chuán）感器等产品，但（dàn）整体产业布局（jú）单（dān）一，呈现出明显（xiǎn）的短板。在数据领域，中（zhōng）国具有（yǒu）的（de）得天独厚的数据体（tǐ）量（liàng）优势，海量数据助推算法算力升（shēng）级和产业（yè）落地，但（dàn）我（wǒ）们也（yě）应当意识到，中国在（zài）数据公（gōng）开（kāi）力（lì）度、国际数（shù）据交换、统一标准的数据（jù）生态系统构建等方面还有很（hěn）长的路要走。

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“无芯片不（bú） AI”，以 AI 芯片为载体的计算力是人（rén）工智能发展水平的重要（yào）衡量标准（zhǔn），我们将对 AI 芯片作详细剖（pōu）析，以（yǐ）期（qī）对中国（guó）在人工智能基础层的竞（jìng）争力更细致、准（zhǔn）确的（de）把握。

依据部（bù）署位置，AI 芯片（piàn）可划分为云端（duān）（如数据中心等（děng）服（fú）务器端）和（hé）终端（应用场景涵（hán）盖手机、汽车、安防摄像头等（děng）电子终端产品）芯片；依（yī）据承（chéng）担的（de）功能（néng），AI 芯片可划分为训练和（hé）推断芯片。训练端参数的形（xíng）成（chéng）涉及到海量（liàng）数据和大规模（mó）计（jì）算，对（duì）算法、精度（dù）、处理能力（lì）要求（qiú）非常（cháng）高，仅适（shì）合在云端部署。目前，GPU（通用型（xíng））、FPGA（半定制（zhì）化）、ASIC（全定制化）成为 AI 芯片行业的主流技术路线。不同类型芯片各具优势，在不同领域呈现多（duō）技术路径（jìng）并行发展（zhǎn）态势（shì）。我们将从三种技术路线分别剖析中（zhōng）国 AI 芯片在全球（qiú）的竞争力。

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GPU（Graphics Processing Unit）的设（shè）计和生产均已成熟，占领 AI 芯片的主（zhǔ）要市场份额。GPU 擅长大规模并行（háng）运（yùn）算（suàn），可（kě）平行处理海量信息，仍是 AI 芯片的首选。据 IDC 预测， 2019 年 GPU 在（zài）云端训（xùn）练市场占比高达 75%。在（zài）全球范围内，英伟达和（hé） AMD 形成双寡头垄断，尤其是英伟达占 GPU 市场份额的 70%-80%。英伟达在（zài）云端训练和云端推理市场（chǎng）推出的（de） GPU Tesla V100 和 Tesla T4 产品具有（yǒu）极高性（xìng）能（néng）和强大竞争力，其垄断地（dì）位也（yě）在不断强化（huà）。目前中国尚未（wèi）“入局（jú）”云（yún）端训练市场（chǎng）。由于国（guó）外 GPU 巨头具（jù）有丰富（fù）的（de）芯（xīn）片设（shè）计经验和技术沉淀，同时（shí）又具（jù）有强大的资金实力，中国短期内无法撼动 GPU 芯片（piàn）的（de）市场格局。

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FPGA（Field Programmable Gate Array）芯片具（jù）有可（kě）硬件编程、配置高灵（líng）活性和低能耗等优点。FPGA 技术壁垒高，市场（chǎng）呈双寡头垄断：赛灵思（Xilinx）和英特尔（Intel）合计占市（shì）场份额近 90%，其（qí）中赛灵思的（de）市场份（fèn）额超（chāo）过 50%，始终保持着全球 FPGA 霸主地位。国内百度、阿里、京微齐力也在部署 FPGA 领（lǐng）域（yù），但尚处（chù）于（yú）起步阶（jiē）段，技术差距较大（dà）。

ASIC（Application Specific Integrated Circuits）是面（miàn）向特定（dìng）用户需求设计（jì）的定制芯片，可满足（zú）多种终端运用。尽管 ASIC 需要大量的物（wù）理设计（jì）、时间、资金（jīn）及（jí）验（yàn）证，但在量产后（hòu），其性能、能耗、成本（běn）和可靠（kào）性都优（yōu）于 GPU 和 FPGA。与 GPU 与 FPGA 形成确定产品不同，ASIC 仅是一种技术路线或方案，着力解决各应（yīng）用领域突出问题（tí）及管理需求。目前（qián）， ASIC 芯（xīn）片市场（chǎng）竞争格局稳定且（qiě）分散。我国（guó）的（de） ASIC 技术与世界（jiè）领先水平差距较小，部分（fèn）领域处于世界前（qián）列。在海外，谷（gǔ）歌 TPU 是（shì）主导者；国内初创（chuàng）芯（xīn）片企业（如寒武纪（jì）、比特大陆（lù）和地平线（xiàn）），互联网（wǎng）巨头（如百度、华为和（hé）阿里）在细（xì）分领（lǐng）域也有所建树。