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GPU仍是王者,ASIC来势汹汹
半导体行业观察·2025-10-01 00:32

政策环境与市场动态 - 特朗普政府宣布取消对美国企业在人工智能和机器学习领域的限制,旨在提升美国在该领域的竞争力[2] - 主要芯片制造商如Nvidia、英特尔和AMD正积极开发新的处理器以应对更高的AI性能要求[2] - 人工智能芯片市场新参与者的窗口可能不会永远敞开,预示着市场将走向成熟和整合[2] 人工智能芯片市场增长预测 - Omdia预测AI数据中心芯片市场增长已开始放缓,2022至2024年间年增长率超过250%,但2024至2025年预计增长率约为67%[4] - Precedence Research预测人工智能芯片组市场规模将从2025年的9431亿美元增长至2034年的93126亿美元,复合年增长率为28%[5] - Omdia预计AI基础设施支出在数据中心支出中的占比将在2026年达到峰值,之后到2030年逐渐减少[4] 处理器技术发展 - AMD发布Instinct MI350系列GPU,提供4倍的逐代升级方案,MI355X GPU与竞品相比每美元可产生高达40%的代币收益[9] - 英特尔发布至强6系列CPU新产品,旨在管理GPU驱动的人工智能系统,其中一款作为NVIDIA DGX B300的主机CPU[9][10] - NVIDIA发布Rubin CPX GPU,其全新平台可提供比GB300 NVL72系统高出7.5倍的AI性能,并在单个机架中提供100TB内存和每秒1.7PB的内存带宽[10][11] 市场格局与替代技术 - GPU在人工智能芯片组市场占据主导地位,主要归功于其并行处理能力,被认为是数据中心和云环境中执行训练和推理任务的理想选择[5] - GPU的替代品日益流行,包括定制ASIC芯片(如谷歌TPU)和商用ASSP(如华为Ascend系列、Groq或Cerebras)[4] - 未来增长预计将由ASIC领域推动,因其在特定AI功能中具有卓越的效率和性能,尤其适用于边缘设备和企业应用[6] 计算模式演变 - 到2024年,云端AI处理领域将占据市场52%的份额,超大规模云供应商如AWS、谷歌云和微软Azure一直在大力投资AI优化数据中心[13] - 边缘人工智能处理领域正在崛起,预计将以最快速度增长,得益于实时应用对低延迟和设备端智能的需求[13] - 对智慧城市基础设施的投资增加了交通监控和能源管理系统中的边缘部署,进一步提振了边缘计算市场[13] 行业合作与整合 - OpenAI和NVIDIA达成战略合作,将为OpenAI部署至少10千兆瓦的NVIDIA系统,NVIDIA计划向OpenAI投资高达1000亿美元[14] - NVIDIA与英特尔合作开发多代定制数据中心和PC产品,NVIDIA将以每股23.28美元的价格投资50亿美元收购英特尔普通股[15] - Jon Peddle Research预测到2030年AI处理器市场将整合至仅剩约25家供应商,物联网和边缘计算领域的供应商最有可能存活[14] 技术挑战与解决方案 - 人工智能处理器性能提升对内存配置带来挑战,面临带宽和延迟限制的问题,新兴内存设计如堆叠内存、近内存计算等技术被采用以克服瓶颈[16] - 封装技术如d-Matrix的3D堆叠数字内存计算(3DIMC)旨在通过提高数据访问速度,将AI推理工作负载的内存容量提升几个数量级[16] - 热管理受到高功率处理器影响,液冷解决方案如Flex的产品每个机架最高可处理1.8 MW功率,更高效的电力输送系统如基于800 V HVDC的架构也在开发中[17]