2025算力争霸:ASIC与GPU的巅峰对决

360影视 2024-12-26 20:13 4

摘要:随着生成式AI技术的蓬勃兴起,全球算力需求正以前所未有的速度激增。在这场算力革命中,ASIC(专用集成电路)与GPU(图形处理器)作为两大核心算力引擎,正逐步成为市场关注的焦点。摩根士丹利近日发布的研报指出,ASIC凭借其高度定制化与成本优势,正逐步向英伟达G

随着生成式AI技术的蓬勃兴起,全球算力需求正以前所未有的速度激增。在这场算力革命中,ASIC(专用集成电路)与GPU(图形处理器)作为两大核心算力引擎,正逐步成为市场关注的焦点。摩根士丹利近日发布的研报指出,ASIC凭借其高度定制化与成本优势,正逐步向英伟达GPU发起挑战,争夺更多市场份额。

研报预测,AI ASIC市场规模将实现从2024年的120亿美元至2027年的300亿美元的显著增长,年复合增长率高达34%。这一趋势不仅反映了AI算力需求的强劲增长,也预示着ASIC技术正逐步走向成熟,成为算力市场的新势力。

在生成式AI应用的推动下,全球AI计算需求呈现爆炸式增长。据报告预测,到2027年,云端AI半导体市场规模有望达到2380亿至4050亿美元之间。在这一背景下,ASIC凭借其针对性优化与显著的成本优势,正逐步从英伟达GPU手中争取更多市场份额。

尽管英伟达GPU在性能上占据领先地位,但云服务提供商如谷歌、亚马逊和微软等仍在积极推动ASIC设计。这背后,除了对内部工作负载的优化需求外,更关键的在于ASIC的性价比优势。相较于英伟达的GPU,ASIC在单位成本上更具竞争力,尤其是在大规模部署时。例如,亚马逊的Trainium芯片在推理任务中比英伟达的H100 GPU便宜约30%至40%,而谷歌的TPU系列也在能效上实现了显著提升。

摩根士丹利强调,尽管英伟达GPU仍是当前市场的首选,但未来几年内,随着ASIC设计的日益成熟,这些云巨头可能通过自研ASIC在采购谈判中获得更大话语权,进一步推动ASIC市场份额的增长。

在这场算力争夺战中,谁将成为最终的赢家?摩根士丹利在报告中梳理了全球ASIC供应链,并指出了六大可能的赢家:

AI GPU:英伟达将继续在大型语言模型训练领域占据主导地位,其解决方案仍是最优选择。ASIC供应商:博通、Alchip(世芯电子)和Socionext被视为ASIC市场的潜力股。其中,Alchip与AWS的深度合作将助力其在2026年显著提升市场份额。电子设计自动化工具:Cadence(楷登电子)有望实现结构性增长,为ASIC设计提供强有力的支持。代工厂:台积电及其供应链伙伴(如ASE、KYEC等)将从ASIC设计与制造的快速增长中受益,成为市场的关键力量。测试服务:Advantest在AI芯片测试领域的领先地位将为其带来显著增长,为ASIC市场的健康发展提供有力保障。HBM:三星电子作为非英伟达HBM市场份额的领先者,也将从ASIC需求的增长中获益。

然而,在这场算力盛宴中,并非所有参与者都能分得一杯羹。一些传统芯片公司和代工厂可能面临挑战。例如,AMD由于在AI GPU领域未能与英伟达拉近差距,或将失去更多市场份额。而UMC等缺乏先进工艺节点支持的代工厂也可能难以在高端AI芯片市场中立足。

摩根士丹利通过TCO(Total Cost of Ownership,总拥有成本)模型对ASIC和GPU在AI训练和推理任务中的成本效益进行了深入对比。结果显示,尽管英伟达的GPU在性能上占据明显优势,但ASIC的初始成本较低,且在大规模部署时更具性价比优势。

例如,在同等预算下,AWS的Trainium 2可以比英伟达的H100 GPU更快速地完成推理任务,且性价比提高了30%-40%。而Trainium 3的推出将进一步巩固AWS在ASIC市场的领先地位,其计算性能提高2倍,能效提高40%。

然而,报告也指出,英伟达凭借其更成熟的系统集成能力和更强大的软件生态,在TCO计算中仍保持竞争力。特别是在需要灵活应对不同AI任务的场景中,英伟达GPU的灵活性与可扩展性使其更具优势。

此外,研报还提到了量子计算对AI半导体需求的潜在冲击。然而,从目前来看,量子计算在AI推理领域的适用性较低,短期内难以取代ASIC和GPU。同时,退役GPU也可能成为ASIC市场的威胁。一些云服务商可能选择通过使用退役GPU降低成本,而不是投资昂贵的ASIC。

尽管ASIC与GPU在算力市场中存在竞争关系,但摩根士丹利认为,这两种技术将长期共存,为不同需求场景提供最佳解决方案。在未来的AI市场中,ASIC将凭借其成本和能效优势争取更多份额,而英伟达则将继续依靠其技术领先性巩固市场地位。

随着生成式AI技术的不断发展,算力需求将持续增长。在这一背景下,ASIC与GPU作为两大核心算力引擎,将共同推动算力市场的繁荣与发展。同时,我们也期待更多创新技术的出现,为算力市场注入新的活力与可能。

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来源:华远系统一点号

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