AI产业链调查报告

AI产业链及代表企业

上游:硬件层

包括:芯片、算力、半导体、CPO、光模块等关键技术领域

Semiconductor: 半导体

一种介于导体和绝缘体中间的物质, 基础材料是硅, 由四个组成部分组成
- 集成电路 (Integrated circuit): 占 80%+
- 光电器件
- 分立器件
- 传感器

其中集成电路:分为以下四类(也统称为芯片 Chip)
- 微处理器
- 存储器
- 逻辑器件
- 模拟器件

全球:根据TechInsights报告显示,2023年全球TOP25半导体公司分别为:

  • 台积电(TSMC)
  • 英特尔(Intel)
  • 英伟达(NVIDIA)
  • 三星(Samsung)
  • 高通(Qualcomm)
  • 博通(Broadcom)
  • SK海力士(SK hynix)
  • AMD
  • 英飞凌(Infineon)
  • 意法半导体(ST)
  • 德州仪器(TI)
  • 苹果(Apple)
  • 美光(Micron)
  • 联发科(MediaTek)
  • 恩智浦(NXP )
  • ADI(Analog Devices)
  • 索尼(Sony)
  • 瑞萨(Renesas)
  • 微芯(Microchip)
  • 安森美(Onsemi)
  • 格芯(GlobalFoundries)
  • 联电(UMC)
  • 铠侠(Kioxia)
  • 中芯国际(SMIC)
  • 西部数据(Kioxia)

大陆Pic 1

Optical Module: 光模块

光模块链路Pic 2

更多参考

Processors: 处理器, 核心是芯片

  • 为AI提供算力, 每种处理器擅长处理的计算不一样,需要按照AI项目的需要选择
  • 处理器的不同主要由芯片来决定

按硬件类型分类

  • CPU: 中央处理器
    • CPU是计算机系统中的主要处理器,用于执行大部分的通用计算任务,目前常用于家用电脑和手机
    • 它负责处理指令、控制计算机的各个组件以及执行软件程序。CPU通常具有多个核心,每个核心都能执行指令序列,进行算术和逻辑运算,并处理内存中的数据
  • GPU: 图形处理器(在AI界,最广泛使用)
    • GPU是专门设计用于处理图形和并行计算的处理器。它具有大量的并行计算单元,适用于同时处理大规模数据集的并行任务。GPU最初用于图形渲染和游戏,但现在也广泛用于科学计算、机器学习和深度学习等领域
    • 主要制造商:
      • Nvidia
      • AMD
      • Intel
    • 主要应用:
      • Chat GPT-3
  • TPU: 张量处理器
    • TPU是由谷歌公司开发的专用硬件加速器,旨在加速人工智能任务中的张量计算
    • 主要由 Google Cloud TPU 提供
    • 主要应用:
      • Google Search
      • Google Photos
      • Google Translate
      • Waymo
  • DPU: 数据处理器
    • 专门设计用于数据处理任务,具有高度优化的硬件结构,适用于特定领域的计算需求
    • 主要制造商:
      • Nvidia: BlusField系列
  • QPU: 量子处理器(发展前景大,但目前无成熟产品)
    • QPU是用于执行量子计算的处理器。与传统的计算机架构不同,量子计算利用量子力学原理,以量子比特(qubit)作为计算的基本单位。QPU能够处理和操作量子态,执行特定的量子算法,以解决某些问题中的复杂计算和优化任务

更多参考:

Memory & Storage

  • AI 模型进行训练和计算的时候,需要读取数据
  • 能够迅速的读取数据,有助于模型快速的进行运算
  • 一般来说,读取存放在 disk 内的数据时,需要以下几步:
    • 先从存储层(Hard Disk)中进行查找
    • 把查找到的内容保存到内存(memory)
    • 操作系统再从内存中读取数据
    • (以上步骤,每步花费的时间越短越好,因此需要可以快速查询的Hard Disk 和 Memory)
  • Fast memory: RAM
    • 主要制造商: Link
  • Storage: SSD
    • 主要制造商: Link

未来发展方向

  • Quantum computing: 可以进行更复杂且迅速的运算
  • Edge computing: 在 Local devices (包括手机,IoT Devices,汽车等)上处理数据
  • 可持续 & energy-efficient designs: 切合全球可持续发展的目标

中游:平台层

基于各类识别技术构建的软件产品、解决方案和技术平台

数字/信息安全

用 AI 来评估多个来源的海量数据,识别可能需要调查的异常行为

  • Google Gemini: 主要用于服务器
  • Microsoft Copilot: 主要用于服务器
  • 深信服安全GPT: 主要用于公司内网等区域网络
    • 类似公司有:安恒信息、永信⾄诚、美亚柏科、绿盟科技、左江科技、科创信息、中孚信息、电科网安、中新赛克、奇安信

更多参考

大模型

更多参考

下游:应用层

游戏

新媒体运营

推荐书籍

References


AI产业链调查报告
https://ivyliu1205.github.io/2024/05/01/AI产业链调查报告/
Author
Ivy Liu
Posted on
May 1, 2024
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