人工智能 (AI) 芯片市场规模、份额、增长和行业分析,按类型(GPU、ASIC、FPGA、CPU)、按应用(电子、汽车、消费品)以及到 2034 年的区域预测。
地区: 全球 | 格式: PDF | 报告编号: PMI3963 | SKU 编号: 27305486 | 页数: 97 | 已发布 : September, 2025 | 基准年: 2024 | 历史数据: 2020-2023
人工智能 (AI) 芯片市场概览
2025 年全球人工智能 (AI) 芯片市场规模为 104 亿美元,预计到 2034 年将达到 1747.1 亿美元,2023-2034 年预测期间复合年增长率为 36.6%。
人工智能 (AI) 芯片是专门设计的半导体组件,可加速人工智能系统的计算密集型功能,包括机器学习和深度学习。人工智能芯片上的信息处理是在并行架构中进行的,这与常规 CPU 所使用的架构不同,后者按顺序处理任务。这使它们能够同时执行无限计算,这对于复杂人工智能模型的训练和执行至关重要。尽管 GPU(图形处理单元)最初是完成这项工作的默认选择,但从那时起,市场已经扩大到包含专用硬件,例如 ASIC(专用集成电路)或 FPGA(现场可编程门阵列),这些硬件经过优化,可以以更高的效率和性能要求执行特定的 AI 任务。
随着人工智能在各行各业的应用不断普及,全球人工智能芯片市场呈现爆发式增长。这些芯片在全球范围内的使用范围很广,包括为训练大型语言模型的大型云数据中心提供动力,到智能手机和智能家电等智能袖珍设备等边缘设备,这些设备可以在设备上完成人工智能任务,以增强隐私并减少延迟。其市场竞争非常激烈,一些主要参与者正在占据相当大的人工智能(AI)芯片市场份额,例如英伟达(NVIDIA)占据显着地位,特别是在数据处理中心和生成人工智能方面,其他公司也很重要,包括英特尔公司和AMD等公司,它们是竞争对手。随着谷歌和亚马逊等科技巨头创建自己的硬件以更好地适应其首选的人工智能生态系统,市场上已经出现了更具体的芯片。这一激动人心的景象描绘了人工智能芯片在全球技术创新和数字化转型中的重要性。
全球危机对人工智能 (AI) 芯片市场的影响 COVID-19
由于 COVID-19 大流行期间工厂关闭,人工智能 (AI) 芯片行业受到负面影响
全球 COVID-19 大流行是史无前例的、令人震惊的,与大流行前的水平相比,所有地区的市场需求都低于预期。复合年增长率的上升反映出的突然增长归因于市场的增长和需求恢复到大流行前的水平。
COVID-19大流行在很多方面对人工智能芯片市场产生了重大影响。首先,全球范围内的封锁限制给供应链带来了严重挑战,迫使工厂关闭并推迟生产。这证明了及时库存系统的弱点,多家公司已将其作为节省成本的措施。然而,这场大流行也极大地推动了对人工智能技术需求的增长。向在线教育、远程工作和整体消费增长的转变导致了对数据中心、云计算和消费电子产品的巨大需求。对个人电脑、智能手机甚至游戏机(均使用人工智能芯片)的这种需求是前所未有的,并且消耗供应的速度远远快于任何可能的产量增长,导致全球芯片短缺率极高且持续存在。
最新趋势
高带宽内存 (HBM) 和电源效率推动市场增长
生成式人工智能和大型语言模型的激增正在推动人工智能芯片市场最重要的趋势之一:更高效、更快的内存。 HBM(高带宽内存)已成为解决方案之一,因为与传统 DRAM 相比,其堆叠单元结构可提供更高的数据传输速率。大型人工智能模型的训练和推理过程中需要避免数据瓶颈。与此同时,高效获取电力成为行业的一大趋势。高功率人工智能芯片的大量能源消耗和热量排放,尤其是在数据设施中,促使制造商专注于更高效的布局和复杂的冷却系统。 HBM 成为该解决方案的一部分,因为它提供了出色的每瓦性能,并有助于处理此类高性能系统必须处理的热量问题。
人工智能 (AI) 芯片市场细分
按类型
根据类型,全球市场可分为GPU、ASIC、FPGA、CPU。
- GPU(图形处理单元):在AI芯片市场中,GPU一直占据主导地位,GPU具有高度并行的架构,适合用于计算密集型任务,例如在数据中心训练大规模深度学习模型。
- ASIC(专用集成电路):ASIC 旨在执行特定的人工智能任务,在执行特定任务时具有卓越的性能、能源效率和成本效益,但通用性不如其他类型的芯片,例如智能手机或自动驾驶汽车中的推理。
- FPGA(现场可编程门阵列):FPGA 结合了 CPU 的灵活性和 ASIC 的专业特性,因为它们一旦生产出来就可以重新编程来服务于各种人工智能任务,这使得它们在需要使用低延迟计算和某种形式的灵活性时成为有效的解决方案。
- CPU(中央处理单元):尽管 CPU 不具备支持 AI 的专门功能,但它们仍然在市场上发挥着非常重要的作用,通常执行所有其他类型的计算任务,并经常与 GPU 和 ASIC 等专门设计的 AI 加速器互补,特别是在要求不高的 AI 应用中。
通过申请
根据应用,全球市场可分为电子、汽车和消费品。
- 电子产品:电子行业使用人工智能芯片来设计更智能、更高效的小工具,并驱动高性能智能手机摄像头摄影、即时语音帮助以及应用程序内的个性化推荐等功能。
- 汽车:在汽车行业,人工智能芯片可以被视为当前汽车的大脑,因为车辆系统通过实时处理大量传感器数据来实现高级驾驶辅助系统(ADAS)、自动驾驶和车载信息娱乐系统。
- 消费品:将人工智能芯片融入消费品中的趋势日益明显,以使其更加人性化,为智能家电提供个性化设置、设备预测性维护以及更加身临其境的增强和虚拟现实体验。
市场动态
市场动态包括驱动因素和限制因素、机遇和挑战,陈述市场状况。
驱动因素
生成式人工智能和大型语言模型将推动市场发展
生成式人工智能和大型语言模型是人工智能(AI)芯片市场增长的主要因素。这些技术的特点是本地训练模型需要大量的计算需求,而且实时推断,此类技术需要前所未有的大量计算资源,主要是高性能处理器,尤其是 GPU。甚至科技巨头和初创公司也需要管理这些模型中的数万亿个参数,这正在推动对专用硬件的大规模投资,这意味着芯片提供商的收入正在增加。不仅是芯片设计变化的速度,还有人工智能令人难以置信的持续崛起的速度,都在推动对数据中心基础设施和支持它的加速内存技术的新一波投资。
边缘计算的扩展拓展市场
随着边缘计算的发展,其作为人工智能芯片市场增长动力的重要性怎么强调也不为过。边缘计算专门处理设备中的数据处理,而不是将其传输到云端,这是解决减少延迟、保护数据隐私和减少带宽消耗等紧急需求的解决方案。文章表明,这一趋势正在推动专门优化的人工智能芯片在智能手机、自动驾驶汽车、智能家电和工业物联网 (IoT) 传感器等日益广泛的设备中的普及。由于许多应用程序需要实时决策而不依赖于与市场云的稳定连接,这些设备上人工智能加速器的目的将使市场保持竞争。
制约因素
高功耗和散热阻碍市场增长
高性能AI芯片的巨大功耗和发热严重阻碍了近期市场的发展。训练大型语言模型 (LLM) 以及其他类型的复杂人工智能工作负载对计算的要求越来越高,这意味着芯片功耗处于历史最高水平。这给数据中心带来了严重的困境,因为它们发现在不付出高昂支出的情况下很难提供所需的电力和冷却基础设施。这种热量造成的能源成本不仅在增加,而且热量本身对硬件性能和可靠性造成了威胁,必须通过液体和浸入式冷却等措施来应对,这些措施既昂贵又复杂。这样,由于缺乏经济和环境的可持续性,这些因素可能会限制先进人工智能技术的可扩展性和普及。
机会
人工智能新兴市场的产品机会
AI芯片行业的一个重大机遇在于AI融入新兴市场的前景。亚太、拉丁美洲和非洲国家越来越多地参与数字基础设施建设,并利用人工智能来解决农业、医疗保健和金融等优先领域的国内问题。这个新市场产生了对特定于其应用的人工智能芯片的需求,无论是优化农作物生产并提供远程诊断解决方案还是优化金融服务。这些领域的政府计划和技术人才库的增加正在刺激外国投资和国内创新,为人工智能芯片制造商提供了扩大客户群和开发产品来满足全球独特且快速增长需求的产品的机会。
挑战
新的芯片短缺风险可能是一个潜在挑战
第二次芯片短缺的威胁的出现,对消费者和整个行业来说是一个严重的威胁。由于生成式人工智能和大型语言模型的爆炸性需求,半导体行业面临着巨大的压力。这种意想不到的需求水平正在对现有的制造能力造成负担,尤其是最复杂和高性能芯片的制造能力。这正在关键领域、先进封装和高带宽内存中形成新的瓶颈。这种短缺可能会导致人工智能驱动的产品价格上涨,包括更多的游戏机和智能手机以及电动汽车。对于消费者来说,这意味着延迟获得他们使用的产品以及非常高的价格,这反过来又直接影响他们采用和使用人工智能最新创新的能力。
人工智能 (AI) 芯片市场区域洞察
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北美
尤其是北美和美国,在全球AI芯片领域处于领先地位。超大规模企业和大型人工智能芯片制造商等关键技术参与者的活跃环境是对该地区整体做出贡献的一个因素。美国人工智能 (AI) 芯片市场方法私营部门和政府对人工智能开发和研究的大量投资,包括美国芯片计划 (CHIPS for America),正在刺激人工智能的创新和国内生产。人工智能在金融、医疗保健和汽车等关键领域的全面普及是高性能人工智能芯片趋势的另一个驱动力。
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欧洲
欧洲的人工智能芯片市场也在快速扩张,但主要侧重于战略合作伙伴关系和应用专用性。它拥有完善的汽车和工业产业,因此需要自动交通和智能制造领域的人工智能芯片。人工智能的研究和开发在很大程度上得到了欧盟推动的项目的支持,例如Horizon Europe,该项目促进了公司和学术机构之间的协作环境。尽管在竞争方面与其他地区处于同等水平,但欧洲在关注人工智能的道德方法和创建与特定行业相关的人工智能解决方案的创新的背景下正在寻找自己的利基市场。
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亚洲
由于数字化进程的快速发展以及庞大的消费电子市场的存在,亚太地区是人工智能芯片发展最快的市场。它是世界制造业热点,是半导体市场供应链的主要参与者。中国、韩国和印度等国家的政府举措大力鼓励基础设施和人工智能的发展。增长的主要部分是由于智能设备中边缘人工智能的使用以及数据中心的增长,这表明该领域主要投资于大规模人工智能基础设施和设备上的智能设备。
主要行业参与者
通过创新和全球战略改变人工智能 (AI) 芯片市场格局的主要参与者
企业领域的市场参与者通过策略创新和市场开拓,正在塑造人工智能(AI)芯片市场。除了使用更智能的技术来增强功能和操作灵活性之外,其中某些可以被视为设计、材料产品和控制方面的进步。管理者意识到他们有责任花钱开发新产品和新工艺并扩大制造范围。这种市场扩张还有助于使市场增长前景多样化,并在众多行业中获得更高的产品市场需求。
顶级人工智能 (AI) 芯片公司名单
- AMD (Advanced Micro Devices) (U.S.)
- Google (U.S.)
- Intel (U.S.)
- NVIDIA (U.S.)
- IBM (U.S.)
- Apple (U.S.)
- Qualcomm (U.S.)
- Samsung (South Korea)
- NXP (Netherlands)
- Broadcom (U.S.)
- Huawei (China)
重点产业发展
2024 年 3 月:NVIDIA supports AI chip in the market; 2024 年 3 月,该公司宣布推出革命性的 Blackwell 平台。 GB200 Grace Blackwell Superchip 是该平台的旗舰产品,是首款可在 Harmony 上组合的芯片,专门设计用于处理下一代大规模生成人工智能和大语言模型 (LLM)。该架构由数量惊人的 208 个晶体管组成,它带来了更快计算的新技术。 NVIDIA 的战略定位是,通过 Blackwell 平台的推出,不仅维持而且加强其在高端数据中心 AI 芯片市场的高端地位,这表明了其确保能够应对 AI 革命中日益增长的要求的意图。
报告范围
本报告基于历史分析和预测计算,旨在帮助读者多角度全面了解全球人工智能芯片市场,也为读者的策略和决策提供充分的支持。此外,本研究还对 SWOT 进行了全面分析,并为市场的未来发展提供了见解。它通过发现创新的动态类别和潜在领域来研究有助于市场增长的各种因素,这些创新的应用可能会影响未来几年的发展轨迹。该分析涵盖了近期趋势和历史转折点供考虑,提供对市场竞争对手的全面了解并确定有能力增长的领域。
本研究报告使用定量和定性方法研究市场细分,提供全面的分析,还评估战略和财务观点对市场的影响。此外,该报告的区域评估考虑了影响市场增长的主导供需力量。竞争格局非常详细,包括重要市场竞争对手的份额。该报告纳入了针对预期时间框架量身定制的非常规研究技术、方法论和关键策略。总体而言,它以专业且易于理解的方式提供了对市场动态的有价值且全面的见解。
| 属性 | 详情 |
|---|---|
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历史年份 |
2020 - 2023 |
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基准年 |
2024 |
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预测期 |
2025 - 2034 |
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预测单位 |
收入(百万/十亿美元) |
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报告内容 |
报告概述、Covid-19 影响、关键发现、趋势、驱动因素、挑战、竞争格局、行业发展 |
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覆盖的细分市场 |
类型、应用、地理区域 |
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主要企业 |
Intel, NVIDIA , IBM |
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表现最佳区域 |
North America |
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区域范围 |
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常见问题
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到 2034 年,人工智能 (AI) 芯片市场预计将达到多少价值?
预计到2034年,全球人工智能(AI)芯片市场将达到1747.1亿美元。
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到 2034 年,人工智能 (AI) 芯片市场的复合年增长率预计是多少?
预计到 2034 年,人工智能 (AI) 芯片市场的复合年增长率将达到 36.6%。
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人工智能(AI)芯片市场的驱动因素有哪些?
生成式人工智能和大型语言模型以及边缘计算的扩展预计将扩大市场增长。
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人工智能 (AI) 芯片的主要细分市场有哪些?
主要市场细分包括,根据类型,人工智能(AI)芯片市场分为GPU、ASIC、FPGA、CPU;根据应用,人工智能(AI)芯片市场分为电子、汽车、消费品。
人工智能(AI)芯片市场
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