ASIC芯片市场迎来新变局

【导语】全球AI算力市场正掀起一场定制化ASIC芯片的竞赛风暴。从OpenAI初步测试谷歌TPU,到英伟达发布NVLink Fusion与UALink联盟正面交锋,定制化算力竞争已进入白热化阶段。随着ASIC芯片在AI领域的优势逐渐显现,有望在明年超越GPU成为新的算力霸主。谷歌、Meta、微软等科技巨头纷纷加速自研ASIC布局,AI算力市场正迎来新的临界点。在这场激烈的竞赛中,ASIC芯片市场机遇与挑战并存,北美主导、中国加速的全球格局也为中国企业提供了借鉴与追赶的契机。

全球AI算力市场正在将目光聚焦到定制化的ASIC芯片领域,并开始上演一场没有硝烟的“车轮战”:OpenAI正在初步测试部分谷歌的张量处理器(TPU);英伟达正式发布NVLink Fusion,与由一众科技巨头组成的UALink联盟展开正面交锋……随着定制化算力竞赛进入深水区,ASIC具备的优势逐渐清晰,并有望在明年迎来超越GPU的临界点。

今年4月,谷歌推出第一款专为推理而设计的定制AI加速器

“鲶鱼”入局定制化算力竞赛

在高性能计算芯片从通用向专用的发展趋势下,ASIC芯片凭借其针对特定应用优化的特性,在多个领域崭露头角。其中,人工智能是ASIC芯片的重要应用方向之一,ASIC芯片可针对深度学习算法进行底层优化,在AI模型训练和推理任务中,以高效的计算能力和低能耗表现,支撑起自然语言处理等应用。

近日有消息爆出,OpenAI已开始租用谷歌的TPU 芯片为其ChatGPT及其他AI 产品提供算力支持。对此,摩根士丹利分析指出,对谷歌而言,这是OpenAI对其AI基础设施能力的重要背书,将推动谷歌云业务增长并巩固其在ASIC生态系统中的领先地位。

就在今年4月,谷歌在其一年一度的谷歌云大会上重磅发布第七代TPU芯片——Ironwood。值得关注的是,它是谷歌迄今为止性能最强、可扩展性最高的定制AI加速器,也是首款专为推理设计的加速器,直接叫板英伟达Blackwell B200。据谷歌云员工透露,谷歌虽然向其竞争对手开放TPU芯片,但还是会将更强大的TPU保留给自己的AI团队开发,供自家的Gemini模型使用。

TPU是ASIC芯片中的一个典型架构,而OpenAI将目光转向TPU,被视为AI基础设施市场转向的一个关键节点。作为英伟达GPU的最大采购商之一,OpenAI若是今后大规模采购TPU,将直接削弱英伟达GPU的优势地位。

“随着芯片产业链的不断成熟,相较于通(tōng)用(yòng)芯(xīn)片(piàn)或(huò)者(zhě)FA芯(xīn)片(piàn),ASIC芯(xīn)片(piàn)在(zài)一(yī)些(xiē)业(yè)务(wu)逻(luó)辑(ji)确(què)定(dìng)且(qiě)需(xū)求(qiú)量(liàng)较(jiào)大(dà)的(de)场(chǎng)景(jǐng)下(xià)可(kě)以(yǐ)提(tí)供(gōng)更(gèng)高(gāo)的(de)性(xìng)能(néng)、更(gèng)低(dī)的(de)功(gōng)耗(hào)和(hé)更(gèng)具(jù)备(bèi)竞(jìng)争(zhēng)力(lì)的(de)价(jià)格(gé)。”中(zhōng)昊(hào)芯(xīn)英(yīng)解(jiě)决(jué)方(fāng)案(àn)架(jià)构(gòu)师(shī)顾(gù)立(lì)程(chéng)向(xiàng)《中(zhōng)国电子报》记者表示,不同领域对芯片的性能、功耗、尺寸等要求各异,促使 ASIC 芯片市场呈现多样化需求,市场规模也随之不断扩大。

事实上,面对逐渐崛起的ASIC生态,吃遍GPU红利的英伟达已经急了。5月19日,英伟达正式发布并公开提及NVLink Fusion技术,这是一种(zhǒng)半(bàn)定制 AI 基础设施解决方案,其核心(xīn)在(zài)于(yú)将(jiāng)英伟达的高速互连技术NVLink与第三方ASIC 、CPU等异构芯片深度融合。据悉,首批采用 NVLink Fusion的厂商不乏联发(fā)科(kē)、Marvell、新(xīn)思(sī)科(kē)技(jì)和(hé)Cadence等(děng)半(bàn)导(dǎo)体(tǐ)企(qǐ)业(yè)。黄(huáng)仁(rén)勋(xūn)表(biǎo)示(shì),NVLink Fusion将(jiāng)NVIDIA AI平(píng)台(tái)和(hé)丰(fēng)富(fù)的(de)生(shēng)态(tài)系(xì)统(tǒng)对(duì)外(wài)开(kāi)放(fàng),助(zhù)力(lì)合(hé)作(zuò)伙(huǒ)伴(bàn)构(gòu)建(jiàn)专(zhuān)用(yòng)AI基(jī)础(chǔ)设(shè)施(shī)。

NVLink Fusion的(de)推(tuī)出(chū)是(shì)英(yīng)伟(wěi)达(dá)与(yǔ)UALink联(lián)盟(méng)展(zhǎn)开(kāi)的(de)正面竞争。面对日益增长的AI算力需求和复杂的业务场景挑战,显然单靠英伟达并不现实,越来越多的云服务科技巨头纷纷朝着自研ASIC的定制化方向布局。而UALink联盟作为AI服务器芯片互连组织,旨在建立开放互连生态,其成员来自云计算、半导体、处理器IP、软件公司、OEM等最顶尖厂商,囊括了亚马逊AWS、阿里巴巴、AMD、苹果、谷歌、Meta、微软等。

在这场战况愈加激烈的AI芯片群雄竞赛中,ASIC生态逐步完善,倒逼已构建GPU护城河的英伟达以技术开放之名,行生态扩张之实。随着入场ASIC的“鲶鱼”增多,未来AI算力市场的权力格局将如何重塑?

AI算力市场迎来新的临界点

过去几年,AI领域的热点被训练大模型占据,但随着AI推理模型大量涌现,AI Agent(智能体)在营销、客服、运维等场景的落地进一步放大推理性能需求,推理已成为AI经济的关键驱动力。

在AI算力重心由训练端转向推理端之际,ASIC芯片的高度定制化和能效优势趋势得以逐渐清晰。高盛在其近期发布的报告中引入ASIC AI服务器作为新类别,认为随着AI推理需求上升,具备定制化优势与预算友好特征的ASIC服务器将在2025至2026年全球服务器市场中占比达38%-40%。

在此背景下,定制化算力竞赛进入深水区,以谷歌、Meta、微软、AWS等为代表的全球云服务厂商争相推进自研ASIC的布局。除了已迭代七代TPU芯片的谷歌,Meta 通过与博通合作,最早将于今年第四季度推出其首款 AI ASIC 芯片 MTIA T-V1,规格或将超过英伟达下一代 AI 芯片“Rubin”。AWS已启动不同版本的Trainium v3开发,预计于2026年陆续量产。当然,云巨头的自研ASIC之(zhī)路并(bìng)非(fēi)一帆风顺,微软于近日被爆出在自研AI芯片方面遇阻,原本计划今年量产的AI芯片Braga或被推迟到2026年投产。

尽管如此,ASIC的前进势头依旧不减。从ASIC芯片设计大厂博通和Marvell的最新财报来看,博通2025年二季度AI相关业务收入达44亿美元,同比增长46%。博通表示未来三年AI芯片市场规模有望达到600亿~900亿美元。Marvell在2026财年一季度,数据中心业务收入达14.4亿美元,占总收入的76%,其中AI带动下的定制芯片业务成为核心引擎。Marvell公司CEO Matt Murphy强调,AI定制芯片是公司未来的关键战略方向,并指出其正处于构建AI基础设施转型的核心位置。

在ASIC芯片大厂、云巨头等助推下,AI算力市场正在迎来新的临界点。根据野村证券的最新报告,目前英伟达GPU占 AI 服务器市场 80% 以(yǐ)上(shàng),ASIC 仅(jǐn)占(zhàn) 8%-11%。2025 年(nián),预(yù)计谷歌和亚马逊 AWS两家的ASIC芯片出货量合计约为英伟达 GPU 出货量(500 万至 600 万)的 40%-60%。到 2026 年,随着 Meta与微软大规模部署,ASIC 出货量有望超越英伟达 GPU。届时,从投资驱动转变为应用拉动,属于ASIC的时代将正式到来。

在这个临界点到来之前,ASIC芯片依旧是机遇与挑战并存。由于ASIC芯片从设计、制造到量产的流程复杂,周期漫长(zhǎng),且(qiě)一(yī)次(cì)性(xìng)投(tóu)入(rù)巨(jù)大(dà),相(xiāng)关企(qǐ)业(yè)会(huì)面(miàn)临(lín)研(yán)发(fā)周(zhōu)期(qī)与(yǔ)成(chéng)本(běn)挑(tiāo)战(zhàn),还(hái)会(huì)遇(yù)到(dào)竞(jìng)争(zhēng)愈(yù)加(jiā)激(jī)烈(liè)和(hé)技(jì)术(shù)追(zhuī)赶(gǎn)的(de)现(xiàn)实(shí)压(yā)力(lì)。

从(cóng)应(yīng)用场景来看,ASIC行业正从云端向边缘端深度渗透。而放眼全球市场,ASIC领域呈现出“北美主导、中国加速、新兴市场爆发”的格局。

“国际巨头通过技术壁垒与生态闭环垄断市场,同时跨界竞争加剧,科技巨头与初创企业纷纷涉足该领域。”顾立程表示,当下北美AI和半导体圈正在发生AI算力硬件的转向,AI芯片市场也进入了更具竞争性的新阶段。相比之下,国内企业在技术研发水平、高端人才储备、产业链协同等方面仍存在差距。国内企业可以借鉴北美企业在技术创新、市场拓展等方面的经验,加快技术迭代速度,提高产品竞争力,在全球ASIC 芯片市场中占据更有利的地位。

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