AI算力需求爆發(fā)之際，強(qiáng)勢(shì)崛起的ASIC芯片（專用定制芯片）正在開辟出一幅全新局面。

博通市值突破1萬億美元，成為全球第三位加入“萬億”俱樂部的半導(dǎo)體企業(yè)。Marvell市值首次突破1000億美元。英偉達(dá)或已成立ASIC部門，正在瘋狂挖人。中國(guó)ASIC加速服務(wù)器市場(chǎng)到2028年占比有望接近40%......ASIC的異軍突起之勢(shì)，會(huì)為AI算力芯片版圖帶來怎樣的變局？

開啟“飚紅”模式

近日，“英偉達(dá)或已成立ASIC部門”的消息一經(jīng)傳來，便迅速引發(fā)業(yè)界關(guān)注。有相關(guān)消息指出，英偉達(dá)正在計(jì)劃招募上千名芯片設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)及AI研發(fā)人員。

2023年以來，生成式AI浪潮爆發(fā)，英偉達(dá)身價(jià)一路飆升。但在AI芯片領(lǐng)域，除了GPU，一向較為低調(diào)的ASIC芯片開始在近期迅速走紅。

2024年12月12日，博通（Broadcom）公布了2024年第四財(cái)季財(cái)報(bào)。財(cái)報(bào)發(fā)布之后，博通市值大漲24%，首次突破1萬億美元。自此，博通成為繼英偉達(dá)、臺(tái)積電之后，全球第三家加入“萬億美元市值”俱樂部的半導(dǎo)體企業(yè)。

博通表示，公司2024年的AI收入暴增220%至122億美元，未來還將與三個(gè)大型客戶開發(fā)ASIC定制AI芯片。有業(yè)內(nèi)分析指出，博通市值突破萬億不僅是其企業(yè)價(jià)值的體現(xiàn)，更是ASIC芯片領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿Φ挠辛ψC明。

事實(shí)上，更多與ASIC概念相關(guān)的企業(yè)正在成為資本市場(chǎng)的“寵兒”。

2024年12月4日，Marvell發(fā)布2025財(cái)年第三季度財(cái)報(bào)后，市值首次突破1000億美元市值，超過老牌芯片公司英特爾。如今， ASIC業(yè)務(wù)正成為Marvell業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的核心動(dòng)力之一。自推出該業(yè)務(wù)以來，Marvell已設(shè)計(jì)超過2000款A(yù)SIC定制芯片。

寒武紀(jì)在2021年推出其首顆訓(xùn)練芯片思元290

同年12月18日，寒武紀(jì)股價(jià)突破600元/股，市值突破2500億元人民幣大關(guān)。寒武紀(jì)的AI芯片采用ASIC架構(gòu)，目前其產(chǎn)品體系覆蓋了云端、邊緣端的智能芯片及其加速卡、訓(xùn)練整機(jī)、處理器IP及軟件，可滿足云、邊、端不同規(guī)模的人工智能計(jì)算需求。根據(jù)行業(yè)機(jī)構(gòu)最新預(yù)測(cè)，到2028年，中國(guó)加速計(jì)算服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將超過550億美元，其中ASIC加速服務(wù)器市場(chǎng)占比將接近40%。在此趨勢(shì)下，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)正在全速發(fā)力。

再次翻紅的ASIC芯片，何以托起博通、Marvell、寒武紀(jì)等AI芯片明星企業(yè)的市值新高？又能否真正成為點(diǎn)燃AI芯片市場(chǎng)的一把“實(shí)火”？

“泡沫”還是“實(shí)火”？

ASIC（英文全稱Application Specific Integrated Circuit）是專為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的集成電路。隨著算力場(chǎng)景逐漸細(xì)分，通用的算力芯片逐漸難以滿足用戶需求，于是專用定制芯片ASIC逐漸得到重視。

如今，ASIC芯片逐漸被視為挑戰(zhàn)GPU的“潛力股”。據(jù)了解，作為專用定制芯片，ASIC基于芯片所面向的專項(xiàng)任務(wù)，其計(jì)算能力和計(jì)算效率均嚴(yán)格匹配于任務(wù)算法。由于ASIC芯片針對(duì)特定算法和應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，它在特定任務(wù)上的計(jì)算能力強(qiáng)大，通常具有較高的能效比。被“精確定制”的ASIC芯片可以實(shí)現(xiàn)極致的體積、功耗，往往在可靠性、保密性、算力、能效等方面比通用芯片表現(xiàn)更優(yōu)。不過，ASIC芯片的技術(shù)門檻更高、設(shè)計(jì)周期更長(zhǎng)，所以價(jià)格也更貴，但是當(dāng)需要大規(guī)模使用時(shí)，成本會(huì)顯著降低。

在ASIC領(lǐng)域，博通和Marvell是兩位主要玩家，二者在AI定制芯片中占據(jù)了約70%的市場(chǎng)份額。其中，博通占據(jù)著主導(dǎo)地位，Marvell也正在努力爭(zhēng)奪更大市場(chǎng)蛋糕。

博通方面，其在AI芯片領(lǐng)域業(yè)務(wù)主要體現(xiàn)在定制化ASIC芯片以及相關(guān)的數(shù)據(jù)交換芯片上，其定制化ASIC芯片廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、高性能計(jì)算（HPC）、5G無線基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。根據(jù)最新財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)，博通的AI業(yè)務(wù)收入在其整個(gè)財(cái)年中同比暴漲了220%，這一增長(zhǎng)主要得益于其AI加速器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的強(qiáng)勁需求。博通CEO陳福陽（Hock Tan）在業(yè)績(jī)說明會(huì)上預(yù)測(cè)，到2027年，來自三大客戶對(duì)AI定制芯片的需求規(guī)模將達(dá)600億-900億美元。此外，陳富陽透露，其超大型客戶已經(jīng)制定了10萬到100萬個(gè)XPU集群的增長(zhǎng)路線圖，在這方面博通（博通將其定制化AI芯片稱為XPUs）處于有利地位。

Marvell方面，定制芯片（ASIC）業(yè)務(wù)正成為其強(qiáng)勁增長(zhǎng)的核心動(dòng)力之一。在2019年斥資7.4億美元從格芯收購(gòu)Avera之后，Marvell宣布開始提供定制ASIC SoC服務(wù)。這項(xiàng)在當(dāng)初看起來并不起眼的業(yè)務(wù)，如今已贏得亞馬遜和谷歌等大型客戶青睞。2024年12月初，Marvell宣布與Amazon Web Services（AWS）擴(kuò)展戰(zhàn)略合作關(guān)系，達(dá)成了一項(xiàng)為期五年的多代協(xié)議，其中包括幫助亞馬遜設(shè)計(jì)自有AI芯片。Marvell預(yù)測(cè)，隨著AI計(jì)算需求的增長(zhǎng)，ASIC占比有望提升至25%，預(yù)計(jì)2028年數(shù)據(jù)中心ASIC市場(chǎng)規(guī)模將提升至429億美元。

在博通、Marvell等企業(yè)在ASIC芯片業(yè)務(wù)加速布局，以及亞馬遜、谷歌等科技巨頭對(duì)AI定制芯片需求不斷加大下，“ASIC”概念并非是一場(chǎng)只有聲量的“虛火”。從嶄露頭角到大展身手，蓄勢(shì)待發(fā)的ASCI芯片正踏入正軌。

AI芯片版圖將洗牌？

在ASIC芯片崛起之際，AI芯片市場(chǎng)格局有望迎來一番重塑。

人工智能浪潮之下，英偉達(dá)乘勢(shì)起飛，目前其GPU產(chǎn)品的全球市占率幾乎占到了9成，在AI芯片領(lǐng)域也占據(jù)著80%左右的份額。在市場(chǎng)對(duì)算力需求節(jié)節(jié)攀升的情況下，英偉達(dá)高性能GPU供不應(yīng)求，即便價(jià)格上漲也依舊有客戶在排隊(duì)等候。這背后的邏輯很簡(jiǎn)單：GPU芯片被視為AI領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的核心資源。但這種“稀缺性”不僅是英偉達(dá)的機(jī)會(huì)，同時(shí)也是其軟肋：一旦有替代者出現(xiàn)，形式將發(fā)生轉(zhuǎn)變。

谷歌推出的TPU芯片Trillium屬于ASIC芯片

2020年7月，英偉達(dá)成為當(dāng)時(shí)美國(guó)市值最高的芯片廠商。2023年5月，英偉達(dá)成為首家市值達(dá)到1萬億美元的芯片企業(yè)。如今，類似的情況已經(jīng)出現(xiàn)：2024年12月，博通市值突破萬億美元大關(guān)。

昔日的英偉達(dá)憑借GPU一躍而起，今天的博通手握ASIC定制芯片迎面走來。 AI芯片市場(chǎng)開始變得熱鬧起來，而這種局面是許多從業(yè)者所期待的。

早在2023年3月的NVIDIA GTC 大會(huì)上，英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛宣布了一項(xiàng)高達(dá)90億美元的投資計(jì)劃：要與微軟、谷歌、甲骨文等合作，推出自己的云服務(wù)：NVIDIA DGX Cloud。在微軟、亞馬遜、甲骨文、特斯拉等英偉達(dá)GPU的大客戶里，每一位都拋出了數(shù)以萬顆計(jì)的大單，但事實(shí)上這些“大金主”們都有一個(gè)共同計(jì)劃——自研AI芯片，而這正是ASIC崛起的契機(jī)。

當(dāng)谷歌、Meta、微軟、亞馬遜四大云服務(wù)廠商在自研ASIC芯片的時(shí)候，博通、Marvell這兩家提供ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)和解決方案的企業(yè)成為了主要合作對(duì)象。其中，博通已經(jīng)連續(xù)幫助谷歌推出了七代AI處理器TPU芯片系列。摩根大通分析師預(yù)測(cè)，谷歌的TPU項(xiàng)目將在2025年為博通帶來超過100億美元的收入。當(dāng)Marvell于去年12月和亞馬遜AWS達(dá)成5年期合作協(xié)議之時(shí)，Marvell首席執(zhí)行官M(fèi)att Murphy用“重要里程碑”一詞來形容這項(xiàng)合作。

應(yīng)用廠商的推動(dòng)是一方面，AI算力在不同階段的需求變化也是一方面。AI計(jì)算分為訓(xùn)練和推理兩種。業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，下一階段算力需求的重心將從訓(xùn)練轉(zhuǎn)向推理，而OpenAI聯(lián)合創(chuàng)始人兼前首席科學(xué)家Ilya Sutskever則公開表示，AI預(yù)訓(xùn)練時(shí)代無疑將終結(jié)。在AI訓(xùn)練上，廠商們以GPU為主；而在對(duì)算力要求較低的推理任務(wù)中，ASIC的機(jī)會(huì)開始顯露。

AI浪潮奔涌向前，英偉達(dá)勢(shì)頭依正旺，但在AI芯片的未來版圖上，屬于ASIC的一抹亮色已經(jīng)顯露，變得不可忽視。

文章來源：電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)