【ChatGPT市场报告】AI行业跟踪报告之二：ChatGPT开启AI发展新浪潮，算力紧缺和海量应用.pptx

2023年2月15日 证券研究报告;请务必参阅正文之后的重要声明;请务必参阅正文之后的重要声明;请务必参阅正文之后的重要声明;请务必参阅正文之后的重要声明;1.1、ChatGPT应用空间广阔;AIoT时代拥有海量IoT终端。“智能”将是物联网时代最核心的生产力，AI技术将渗透到云、边、端和应用的各个层面，与IoT设备进行深度融合。在物联网时代，用户对于智能的需求呈快速增长，深入各个领域。 图4：AIoT时代拥有海量IoT终端;1.2、AIoT终端浪潮趋势渐起;请务必参阅正文之后的重要声明;请务必参阅正文之后的重要声明;请务必参阅正文之后的重要声明;二、云端算力硬件将成为AI新浪潮的关键基础设施;2.1、GPU分为传统GPU与GPGPU， GPGPU占据人工智能 90%以上份额;2.1、GPU分为传统GPU与GPGPU， GPGPU占据人工智能 90%以上份额;2.1、GPU分为传统GPU与GPGPU， GPGPU占据人工智能 90%以上份额;2.2、CPU与AI融合将成大势所趋;2.2、CPU与AI融合将成大势所趋;资料来源：龙芯中科官网 请务必参阅正文之后的重要声明;现场可编程门阵列（ ， ），是基于通用逻辑电路阵列的集成电路芯片，和;;在人工智能领域：AI大规模发展目前仍存在许多芯片层面的问题，AI的基础硬件需要满足低延迟、高性能、高可靠性、高性价比等要求，这些刚好是FPGA能够充分满足的。FPGA芯片已与GPU及ASIC等芯片一起成为人工智能处理芯片的重要选择之一。在AI市场， FPGA芯片可以作为加速卡加速人工智能算法的硬件级运算速度，高密度FPGA面向云侧并行运算需求，中低密度面向端侧推断任务转移。 云端：FPGA流水线并行结构，可以实现更高的并发处理。FPGA可针对数据包步骤数量搭建同等数量流水线，数据包经多个流水线处理后可即时输出，无需像GPU一样数据单元一致输出，因此计算密集型任务（如图像处理、机器学习等）中，拥有流水线并行和数据并行的高密度FPGA效率更高。 端侧：当推断决策任务转至智能终端，中低密度FPGA迎来用武之地。随着智能终端对实时响应和多样化应用的需求，越来越多的推断任务被转移到端侧来完成。为实现推断任务的转移，通常对训练后的人工智能算法模型进行压缩，进而应用到推理环节，FPGA芯片可实现快速推??决策的特点也使其可广泛应用于该领域。 FPGA发展至今与ASIC技术融合、向系统级发展成为新的趋势，软硬件相结合，兼具性能和灵活性，诞生SoC FPGA和eFPGA两种路径。与独立FPGA器件相比，eFPGA是一种相对较新的技术，其可被集成到ASIC，或提供FPGA晶粒进行多芯片封装（MCM）而集成到其中。 eFPGA的典型应用包括汽车驾驶员辅助系统、计算性存储加速器、人工智能/机器学习和5G基础设施等。这些应用都使用了集成了 eFPGA IP的定制ASIC器件，以提供工作负载和算法灵活性。;请务必参阅正文之后的重要声明; 芯片类型;Chiplet可以大幅提高大型芯片的良率。近年来，随着高性能计算、AI等方面的巨大运算需求，集成更多功能单元和更大的片上存储使得芯片不仅晶体管数量暴增，芯片面积也急剧增大。芯片良率与芯片面积有关，随着芯片面积的增大而下降。Chiplet可将单一die面积做小以确保良率，并用高级封装技术把不同的芯粒集成在一起。 Chiplet有利于降低设计的复杂度和设计成本。利用小芯片（具有相对低的面积开销）的低工艺和高良率可以获得有效降低成本开销。此外，研发成本也逐渐占据芯片成本的重要组成部分，通过采用已知合格裸片进行组合，可以有效缩短芯片的研发周期及节省研发投入。同时Chiplet芯片通常集成应用较为广泛和成熟的芯片裸片，可以有效降低Chiplet芯片的研制风险，从而减少重新流片及封装的次数，有效节省成本。 Chiplet有望降低芯片制造的成本。SoC中具有不同计算单元，以及SRAM、I/O接口、模拟或数模混合元件等。除了逻辑计算单元以外，其他元件并不依赖先进制程也通常能够发挥很好的性能。所以，将SoC进行Chiplet化之后，不同的芯粒可以根据需要来选择合适的工艺制程分开制造，然后再通过先进封装技术进行组装，不需要全部都采用先进的制程在一块晶圆上进行一体化制造，这样可以极大的降低芯片的制造成本。 图16：Chiplet示意图;支持快速开发，根据需要选择不同的工艺节点，实现降本 开发商可以以Chiplet IP的形式提供产品，和其他不同工艺的功能模块集成在一起，无需受限于Foundry工艺的进展 架构设计的灵活性： 结合工艺灵活性，可以在架构设计中有更合理的功能/工艺权衡，有利于AI SoC或AloT芯片更好适应场景需求 系统架构的设计，特别是功能模块间的互联有更多优化空间 商业模式的灵活