ASIC市場,越來越大了_風聞
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ASIC市場在增長。
這一點早已達成業內共識。但令人意外的是,ASIC增長的速度實在是太快了。摩根士丹利預計,AI ASIC市場規模將從2024年的120億美元增長至2027年的300億美元,年複合增長率達到34%。
要知道2023年—2029年,高性能計算GPU市場的年複合增長率是25%,而CPU和APU的增長率僅為5%和8%。
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ASIC市場,蛋糕膨脹
TrendForce的最新研究報告指出,隨着人工智能服務器需求的迅猛增長,美國主要的雲計算服務提供商(CSP)正加快內部開發專用集成電路(ASIC)芯片的步伐,**平均每1至2年便推出新一代產品。**在中國,人工智能服務器市場正逐步適應美國自2025年4月起實施的新出口管制政策。據預測,這些措施將導致2025年進口芯片(如NVIDIA和AMD產品)的市場份額從2024年的63%下降至約42%。
與此同時,在政府積極推動國產人工智能處理器的政策扶持下,預計中國本土芯片製造商的市場份額將提升至40%,與進口芯片的市場份額幾乎持平。
定製芯片是一種經濟選擇,而不是技術選擇。ASIC蛋糕增長最重要的驅動力只有一個:錢。
從當前來看,GPU服務器依然是最終用户的首要選擇,但由於部分GPU產品受供應的限制,導致出現了算力缺口。很多頭部的互聯網企業,為了降低成本以及更好地適配自身業務場景,也增大了自研ASIC芯片服務器的部署數量。
比如在同等預算下,AWS的Trainium 2(ASIC芯片)可以比英偉達的H100 GPU更快速完成推理任務,且性價比提高了30%~40%。明年計劃推出的Trainium3,計算性能更是提高了2倍,能效提高40%。
雲解決方案提供商正在優先考慮 ASIC 開發,以減少對 NVIDIA 和 AMD 的依賴,更好地控制成本和性能,並增強供應鏈靈活性。這種轉變對於管理不斷增長的 AI 工作負載和優化長期運營支出至關重要。
此外,如果芯片可以帶來戰略優勢,那麼ASIC就是有意義的。蘋果就是一個很典型的例子,當然也有谷歌。
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ASIC的典型代表:TPU
廠商對能效比和成本的追求是永無止境的,國外大廠中谷歌、亞馬遜、Meta、OpenAI等大型雲計算和大模型廠商均加速佈局定製化ASIC。國內企業中寒武紀、達摩院、百度、騰訊等都在推出自己的ASIC芯片。
市場主流的ASIC芯片有TPU、NPU、VPU芯片。
谷歌的TPU作為ASIC已經非常典型的代表了。這是谷歌在2016年推出的首款產品,目標是為了高效地處理張量運算。
最新的TPU在今年4月發佈,谷歌已經推出了第七代張量處理單元(TPU)Ironwood。谷歌稱,在大規模部署的情況下,這款 AI 加速器的計算能力能達到全球最快超級計算機的24倍以上。

Ironwood 擁有超模的技術規格,當每個 pod 擴展至 9216 塊芯片時,它可提供 42.5 exaflops 的 AI 算力,遠超目前全球最快的超級計算機 El Capitan 的 1.7 exaflops。每塊 Ironwood 芯片的峯值計算能力可達 4614 TFLOPs。
在單芯片規格上,Ironwood 顯著提升了內存和帶寬,每塊芯片配備 192GB 高帶寬內存(HBM),是去年發佈的上一代 TPU Trillium 的六倍。每塊芯片的內存帶寬達到 7.2 terabits/s,是 Trillium 的 4.5 倍。
目前,TPU芯片已經成為全球第三大數據中心芯片設計廠商,據產業鏈相關人士透露,谷歌TPU芯片去年的生產量已經達到280萬~300萬片之間。
國內這邊佈局TPU芯片的企業是中昊芯英。創始人楊龔軼凡曾在谷歌TPU核心研發團隊參與過TPU v2/3/4的設計與研發工作。
2024年,中昊芯英創始人及CEO就曾對外透露,2023年中昊芯英成功實現了全自研的專為AI訓練而生的中國首枚高性能TPU訓練芯片“剎那”的量產交付。
據悉,“剎那”作為一款全自研的GPTPU架構AI訓練芯片,擁有完全自主可控的 IP 核、全自研指令集與計算平台。在處理大規模 AI 模型訓練和推理任務時,“剎那”的計算性能超越英偉達 A100,系統集羣性能更是十倍於傳統 GPU,在完成相同訓練任務量時的能耗僅是傳統 GPU 的一半。相比國外產品,“剎那”芯片的單位算力成本僅為其42%。
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ASIC,競爭不斷
在ASIC市場,目前博通以55%~60%的份額位居第一,Marvell以13%~15%的份額位列第二。
博通在AI芯片領域的核心優勢在於定製化ASIC芯片和高速數據交換芯片,其解決方案廣泛應用於數據中心、雲計算、HPC(高性能計算)和5G基礎設施等領域。
最新的財報來看,博通2025財年第一季度財報顯示,其營收達149.16億美元,同比增長25%;非GAAP淨利潤78.23億美元,同比激增49%。其中,AI相關收入41億美元,同比增長77%,佔總營收的28%,在半導體業務中佔比更高達50%。
博通的ASIC芯片業務已成為其核心增長點。財報披露,定製AI芯片(ASIC)銷售額預計佔第二季度總AI半導體收入的70%,達308億美元(約合450億美元)。
博通有兩個大合作備受關注:第一是Meta與博通已合作開發了前兩代AI訓練加速處理器,目前雙方正加速推進第三代MTIA芯片的研發,預計2024年下半年至2025年將取得重要進展。
第二是OpenAI已委託博通開發兩代ASIC芯片項目,計劃於2026年投產,將採用業界領先的3nm/2nm製程工藝並搭配3D SOIC先進封裝技術。與此同時,雖然蘋果目前仍在使用谷歌TPU,但其自研AI芯片項目已在積極推進中。
Marvell的定製芯片(ASIC)業務正成為其強勁增長的核心動力之一。Marvell的具體業務中,數據中心業務佔據75%左右,屬於高成長業務。這部分業務包括SSD 控制器、高端以太網交換機(Innovium)及定製 ASIC 業務(亞馬遜 AWS 等定製化芯片),主要應用於雲服務器、邊緣計算等場景。
Marvell 從 2018 年起陸續收購了 Cavium、Innovium 等公司,從而增強了公司 AISC 及數據中心的相關能力。
最新的財報顯示,Marvell 在2026財年第一季度的數據中心業務實現營收 14.4 億美元,環比增長 5.5%,符合市場預期(14.4 億美元)。
根據公司交流及產業鏈信息推測,**Marvell 當前的 ASIC 收入主要來自亞馬遜的 Trainium 2 和谷歌的 Axion Arm CPU 處理器,**而公司與亞馬遜合作的Inferential ASIC 項目也將在 2025 年(即 2026 財年)開始量產。公司與微軟合作的 Microsoft Maia 項目,有望在 2026 年(即 2027 財年)。
但主要指出的是,不同於NVIDIA擁有諸如“主權AI”、“創業公司爆發”等更具吸引力的故事,Marvell的定製AI芯片依然侷限於核心CSP(雲服務提供商)的投資節奏中。
鑑於本季度四大雲廠商資本開支整體下滑的趨勢,即使Marvell通過競爭贏得了更多市場份額,但市場總量的縮減仍是不可忽視的事實。
國內企業也在積極研發ASIC。
寒武紀科技還在擴展其思元(MLU)芯片系列(比如7nm工藝的思元370、訓練芯片思元290),以支持雲端的AI訓練和推理。主要客户包括:手機端(華為曾是其大客户)、智算中心(政府訂單)、服務器廠商(浪潮、聯想)等。
同時,國內提供雲服務的企業,實際上也推出了自研的ASIC芯片。
阿里巴巴推出了含光800,作為一款雲端AI推理芯片,峯值性能為7.8萬IPS(每秒能處理7.8萬張照片),峯值能效達到500IPS/W。在當時,阿里宣稱是全球最高性能的AI推理芯片,一塊含光800相當於10塊GPU。
百度在量產崑崙芯二代後,又在今年宣佈百度智能雲成功點亮了首個自研萬卡集羣。並且宣佈是使用的崑崙芯三代P800。P800顯存規格優於同類主流GPU20%~50%,對MoE架構更加友好,且率先支持8bit推理,單機8卡即可運行671B模型。正因如此,崑崙芯相較同類產品更加易於部署,同時可顯著降低運行成本,輕鬆完成DeepSeek-V3/R1全版本推理任務。自研的低成本,使得百度智能雲平台上,DeepSeek R1和V3的官方價格直接低至五折和三折,基本實現全網最低。
騰訊除了自主研發的紫霄推理芯片外,還通過戰略投資,利用Enflame 的 ASIC 解決方案。據瞭解,騰訊自研AI推理芯片“紫霄”,已經量產並在多個頭部業務落地,目前在騰訊會議即時字幕上已實現全量上線,單卡紫霄機器負載可達到T4的4倍,並將超時率從0.005%降低至0。
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結語
ASIC市場的增長,也帶來了新的挑戰。
一個公司想要節省幾美元的供應商利潤,進行芯片自主設計。但現在芯片設計也並不是一個廉價的商品,尤其是先進芯片設計,已經變得非常昂貴。
台積電2nm每片晶圓約30,000 美元,到了2nm之後的1.4nm成本甚至達到45,000 美元。
我們需要思考的是,我們真的每個公司都需要自己的CPU嗎?