在AI算力需求激增的当下,ASIC芯片(专用定制芯片)的强劲崛起正开辟出一片新天地。
博通的市值飙升至万亿美元,成为继其他巨头之后,全球第三家跻身“万亿俱乐部”的半导体公司。Marvell的市值也首次冲破1000亿美元大关。英伟达据传已设立ASIC部门,正积极招募人才。预计到2028年,中国ASIC加速服务器市场的份额有望达到近40%…ASIC的迅猛发展,将如何重塑AI算力芯片的市场格局?
开启“飙红”模式
近期,有关“英伟达成立ASIC部门”的消息在行业内引起了广泛关注。据悉,英伟达正着手招募逾千名专业人才,涵盖芯片设计、软件开发以及AI研发等多个领域。
自2023年起,随着生成式AI的迅猛发展,英伟达的市场价值持续攀升。然而,在AI芯片的竞技场上,除了GPU的广泛应用,ASIC芯片也逐渐崭露头角,近期更是备受瞩目。
2024年12月12日,博通(Broadcom)发布了其2024年第四季度的财务报告。报告一出,博通的市值猛增24%,达到了1万亿美元的新高,成为继英伟达、台积电之后,第三家跻身“万亿美元市值”行列的半导体公司。
博通透露,公司在2024年的AI相关收入激增220%,达到122亿美元,并计划与三家大型客户合作开发定制ASIC AI芯片。行业分析师认为,博通市值的飞跃不仅反映了其企业价值,也显示了ASIC芯片市场的巨大潜力。
实际上,与ASIC相关的企业正日益成为资本市场的焦点。
2024年12月4日,Marvell公布了2025财年第三季度的财务报告,其市值首次突破1000亿美元,超越了传统芯片巨头英特尔。目前,ASIC业务已成为Marvell增长的重要引擎,自该业务启动以来,Marvell已成功设计了超过2000款ASIC定制芯片。
在同年12月18日,寒武纪的股价冲破600元/股,市值更是超越了2500亿元人民币的重要关卡。寒武纪的AI芯片基于ASIC架构,其产品线涵盖了云端、边缘端智能芯片以及相应的加速卡、训练整机、处理器IP和软件,能够满足云、边、端不同层次的人工智能计算需求。根据行业分析机构最新的预测,到2028年,中国的加速计算服务器市场规模预计将超过550亿美元,其中ASIC加速服务器的市场份额有望达到近40%。在这一趋势推动下,国内相关企业正全力以赴加快发展。
再度走红的ASIC芯片,是如何助力博通、Marvell、寒武纪等AI芯片行业明星企业达到市值新高的?它又能否真正成为点燃AI芯片市场的“真火”?
“泡沫”还是“真火”?
ASIC(Application Specific Integrated Circuit的英文缩写)是一种为特定应用量身定制的集成电路。随着计算场景的日益细化,传统的通用计算芯片已逐渐无法满足用户的特定需求,因此,专门定制的ASIC芯片开始受到业界的关注。
目前,ASIC芯片正逐渐成为挑战GPU的“新势力”。据悉,作为一种专门的定制芯片,ASIC的设计完全基于其面向的特定任务,其计算能力和效率都是针对任务算法精心匹配的。ASIC芯片针对特定的算法和应用进行了优化,因此在处理特定任务时展现出强大的计算能力,通常也具备较高的能效比。经过“精确定制”的ASIC芯片,能够在体积、功耗等方面达到极致,通常在可靠性、安全性、计算力和能效等方面优于通用芯片。然而,ASIC芯片的技术门槛较高,设计周期更长,因此成本也相对较高,但一旦大规模应用,单位成本将显著下降。
在ASIC领域,博通和Marvell是两个主要的市场竞争者,它们在AI定制芯片市场上合计占据了大约70%的份额。博通在这一领域占据领导地位,而Marvell也在积极争取更大的市场份额。
在AI芯片市场,博通的业务重点在于定制化ASIC芯片以及配套的数据交换芯片,这些定制化的ASIC产品被广泛应用于数据中心、云计算、高性能计算(HPC)和5G无线基础设施等多个领域。根据最新的财务报告,博通的AI业务收入在财年内同比增长了220%,这一显著增长归功于市场对AI加速器和网络设备的高需求。博通首席执行官陈福阳(Hock Tan)在业绩发布会上预测,到2027年,来自三大客户的AI定制芯片需求规模将达到600亿至900亿美元。陈福阳还透露,公司的一些超大型客户已经规划了10万至100万个XPU集群的增长计划,博通(将定制化AI芯片称为XPUs)在这一领域占据了优势地位。
另一方面,Marvell的定制芯片(ASIC)业务正成为其增长的重要推动力。自2019年以7.4亿美元收购Avera以来,Marvell宣布开始提供定制ASIC SoC服务。这项最初并不显眼的业务,现已获得亚马逊和谷歌等大型客户的青睐。2024年12月初,Marvell宣布与Amazon Web Services(AWS)扩展战略合作关系,签订了一项为期五年的多代合作协议,其中包括为亚马逊设计定制AI芯片。Marvell预计,随着AI计算需求的上升,ASIC的市场份额有望达到25%,预计到2028年数据中心ASIC市场的规模将达到429亿美元。
随着博通、Marvell等企业在ASIC芯片市场的加速布局,以及亚马逊、谷歌等科技巨头对AI定制芯片需求的不断增加,"ASIC"概念并非仅仅是空有声势的“虚火”。从初露锋芒到全面展开,ASIC芯片正稳步踏入发展的快车道。
AI芯片版图将洗牌?
随着ASIC芯片的崛起,AI芯片市场的结构似乎正面临着一次重大的重塑。
在人工智能的浪潮推动下,英伟达乘风破浪,其GPU产品目前几乎垄断了全球90%的市场份额,在AI芯片领域也占据了大约80%的份额。面对市场对计算能力的不断增长需求,英伟达的高性能GPU产品供不应求,即便价格上调,仍有大量客户排队等待。背后的原因显而易见:GPU芯片被看作是AI领域竞争的关键资源。然而,这种“稀缺性”既是英伟达的优势,也是其潜在的弱点:一旦出现替代品,市场格局可能随之改变。
谷歌推出的TPU芯片Trillium属于ASIC芯片
在2020年7月,英伟达荣登美国芯片企业市值的巅峰。到了2023年5月,它又成为首家市值突破1万亿美元的芯片公司。如今,历史似乎正在重演:2024年12月,博通的市值也成功跨越了万亿美元的里程碑。
曾经,英伟达依靠GPU一飞冲天;而今,博通携ASIC定制芯片崭露头角。AI芯片市场因此变得热闹非凡,这样的景象正是许多行业人士所期待的。
回溯到2023年3月的NVIDIA GTC大会,英伟达的创始人黄仁勋公布了一项高达90亿美元的投资计划:将与微软、谷歌、甲骨文等巨头合作,推出自家的云服务——NVIDIA DGX Cloud。
尽管微软、亚马逊、甲骨文、特斯拉等大客户纷纷下单,需求量巨大,但这些大企业都在暗中规划同一件事——自主研发AI芯片,这正是ASIC崛起的契机。
当谷歌、Meta、微软、亚马逊这四大云服务巨头纷纷投入自研ASIC芯片的怀抱时,博通和Marvell这两家提供ASIC设计和解决方案的企业成为了他们的主要合作伙伴。特别是博通,已经协助谷歌连续推出了七代AI处理器TPU芯片系列。摩根大通的分析师预测,谷歌的TPU项目将在2025年为博通带来超过100亿美元的收入。而当Marvell在去年12月与亚马逊AWS签订了为期五年的合作协议时,Marvell的首席执行官Matt Murphy将这一合作称为“重要的里程碑”。
一方面,应用厂商的推动是关键,另一方面,AI算力需求的变化也起着作用。
AI计算分为训练和推理两个阶段。行业专家分析指出,未来算力需求的重点将从训练转向推理,而OpenAI的联合创始人兼前首席科学家Ilya Sutskever也公开表示,AI的预训练时代即将结束。在AI训练领域,GPU仍是主流;但在对算力要求较低的推理任务中,ASIC的机会正在逐渐显现。
AI的浪潮继续汹涌向前,英伟达的势头依然强劲,但在AI芯片的未来版图上,ASIC已经展现出其独特的光芒,变得不容小觑。