中国算力芯片行业发展策略、市场环境及前景研究分析报告.pdfVIP

中国算力芯片行业发展策略、市场环境及前景研究分析

报告

内容概况：算力芯片行业产业链主要包括上游、中游和下游三个部分。上游主要涉及算

力芯片设计所需的半导体原材料和半导体设备供应，主要原材料包括硅片、光刻胶、溅

射靶材、电子特气等。主要半导体设备包括单晶炉、光刻设备、PVD设备、检测设备等。

中游则是芯片的设计、制造、封装和测试环节，下游则是芯片的应用领域，包括数据中

心、云计算、人工智能、物联网等多个行业。2023年中国GPU市场规模为807亿元，

较上年增长32.78%。随着人工智能、云计算、大数据、虚拟现实等领域的快速发展，

对高性能GPU的需求日益增长。近年来，中国CPU行业市场规模持续扩大。2023年，

中国CUP市场规模达到2160.32亿元。并在未来几年内保持快速增长。这一增长趋势

得益于数据中心行业的快速发展以及信创政策的推动，尤其是在高单价国产CPU应用

领域的增长。随着中国在5G、数据中心、人工智能、工业自动化、汽车电子等领域的

快速发展，对FPGA芯片的需求呈现出快速增长的趋势。2023年中国FPGA市场规模约

为249.9亿元，较上年增长19.68%。2023年全球ASIC市场规模为392亿美元，较上

年增长2.35%。

关键词：算力芯片、CPU、GPU、ASIC、FPGA

一、算力芯片行业定义及分类

算力芯片是指专门设计用于进行大规模计算和运算的集成电路芯片，是计算机系统中

的核心组件，负责执行各种计算任务和数据处理工作。它是一种高度集成的半导体芯

片，通过电路设计和算法实现对数据的运算、存储和传输。算力芯片的性能直接影响着

计算机系统的运算速度、能效、响应时间和处理复杂任务的能力。算力芯片可以分为多

种类型，包括中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）、专用集成电路（ASIC）、现场

可编程门阵列（FPGA）、神经网络处理器（NPU）、数字信号处理器（DSP）等。

算力芯片分类

二、算力芯片行业产业链

算力芯片行业产业链主要包括上游、中游和下游三个部分。上游主要涉及算力芯片设计

所需的半导体原材料和半导体设备供应，主要原材料包括硅片、光刻胶、溅射靶材、电

子特气等。这些材料是芯片制造的基础，其质量和性能直接影响芯片的性能和可靠性；

主要半导体设备包括单晶炉、光刻设备、PVD设备、检测设备等。这些设备是芯片制造

过程中必不可少的工具，其技术水平和性能对芯片制造的质量和效率有重要影响。中游

则是芯片的设计、制造、封装和测试环节，下游则是芯片的应用领域，包括数据中心、

云计算、人工智能、物联网等多个行业。

算力芯片行业产业链

三、算力芯片行业产业链上游分析

光刻胶是半导体制造中的关键材料，用于在晶圆上形成电路图案。我国光刻胶行业在过

去几年中取得了显著的技术进步，特别是在KrF、ArF等高端光刻胶领域，一些国内企

业已经实现了技术突破，部分产品性能达到国际先进水平，开始进入国内外市场。2022

年，我国光刻胶行业市场规模达到190.69亿元。光刻胶在算力芯片制造过程中扮演着

至关重要的角色。通过紫外线的照射，光刻胶能够在硅片表面转化成一个具有一定厚度

的光刻胶层，并根据紫外线照射强度的不同形成不同线宽和间距的图案。这一过程极大

地提高了芯片图形的制作精度，确保了算力芯片的高性能表现。在算力芯片追求高效

能、低功耗、高密度的背景下，高精度的图形制作是不可或缺的。

2019-2022年中国光刻胶市场规模情况

中国作为全球最大的半导体市场之一，其半导体硅片市场规模不断增长。2023年中国

半导体硅片市场规模约为164.85亿元。半导体硅片是制造算力芯片的基石，几乎所有

的芯片都是在硅片上通过光刻、蚀刻、沉积等工艺制造而成。硅片的尺寸、纯度、平整

度等特性直接影响着芯片的性能和良率。大直径硅片（如300mm）的使用能够提高芯片

制造的效率，降低成本，对于大规模生产高性能算力芯片至关重要。随着算力需求的不

断增长，对芯片性能、功耗和成本的要求越来越高。这推动了半导体硅片制备技术的持

续创新，如极低缺陷密度的硅片、大直径硅片的量产、新型硅材料的开发等，为算力芯

片的性能提升和成本优化提供了物质基础。

2019-2023年中国半导体硅片市场规模情况

相关报告：智研咨询发布的《中国GPU芯片行业市场现状调查及发展趋向