小海按：

在科技戰越演越烈的今天，上海幾乎以一己之力，撐起了中國芯片的半邊天。諸多初創公司筚路藍縷的努力，對于國産芯片的發展難能可貴，更極其重要。在芯片領域開疆拓土的新時代，他們或将創造新的輝煌。

2021年的芯片圈，“大算力芯片”無疑是熱度最高的話題之一。

“流片芯片最高補貼1億元”“有效期五年，28nm及以下流片補貼30%”，前不久上海發布的芯片新政，無疑又為集成電路産業發展注入一劑強心劑。

從大型機到PC，從智能手機到可穿戴設備，從家用電器到自動駕駛，芯片是底層核心技術，而算力也将成為新的生産力。中國有上千家芯片設計企業，其中早期一批芯片企業大都在做小型應用芯片，包括WiFi芯片、電源芯片、藍牙芯片等等，做大算力芯片的玩家卻相對少見。

而現在，在政策鼓勵、需求激增、資本力捧的大環境下，大算力芯片創業的池子正在擴展、變得活躍，越來越多的玩家高舉“國産替代”旗幟擠入賽道。對于上海芯片行業的創業者來說，當下正是天時地利人和的好時機，許多新銳芯片企業持續出圈，迎來了屬于自己的黃金時代。

AI芯片：駛入發展快車道

談到大芯片，首先必提的是AI芯片。AI的方興未艾不僅帶動了對算力更大的需求，也驅使芯片行業再度湧動起創新的熱潮。從廣義上說，隻要能夠運行人工智能算法的芯片都可以歸為AI芯片，但在大算力領域中的AI芯片特指針對人工智能算法做了特殊加速設計的專用芯片，即專門用于處理人工智能應用中的大量計算任務的模塊。

目前，全球對于AI芯片的需求呈現出爆發式增長。相關數據顯示，全球人工智能芯片市場規模預計到2025年将達到726億美金，年複合增長率達到46.14%。在國内，随着5G和人工智能行業的快速發展，AI芯片行業市場同樣擁有巨大成長空間，預計2023年市場規模将突破千億元。

2019-2025年全球人工智能芯片市場規模及預測（億美元）

上海作為芯片企業的主要孵化地，目前的AI芯片參與者涵蓋了傳統芯片企業（紫光展銳、依圖科技、華為海思等），新型創業公司（燧原科技、地平線、上海熠知、翺捷科技等），高校、研究院背景的創業型公司（寒武紀、深鑒科技等）。“老中青”三代企業集中發力，上海AI芯片産業十分熱鬧。

據不完全統計，2021年至少有7家上海AI大算力芯片企業完成超50億元的融資，投資方都是北極光創投、IDG資本、阿裡巴巴、小米集團、聯想創投、深創投等大名鼎鼎的投資機構。其中，燧原科技自成立至今已完成超30億元的C輪融資，瀚博半導體1年内就獲得了21億元融資，愛芯原智成立不到2年便完成了4輪超8億元的融資。

據悉，2021年上海有7塊“上海芯”流片點亮成功，在國内都是重磅級的存在。其中，作為中國AI芯片第一股的寒武紀2021年接連發布兩款雲端AI芯片，分别是思元290和思元370。思元370是寒武紀首款采用chiplet（芯粒）技術的AI芯片，最大算力高達256TOPS（INT8），思元370也是國内第一顆支持LPDDR5内存的雲端AI芯片，内存帶寬是上一代産品的3倍，訪存能效達GDDR6的1.5倍。

燧原科技于去年12月發布的“雲燧i20”是基于全新一代“邃思”AI推理芯片，采用第二代高性能計算核心和數據引擎，由12nm工藝打造，通過架構升級，大大提高了單位面積的晶體管效率，從而實現了與目前業内7nmGPU相匹敵的計算能力。“雲燧i20”的發布意味着上海在雲端AI算力加速領域升級叠代，能夠為城市管理、政務、金融、交通、能源等各個領域提供自主創新的國産AI算力。

燧原科技全新一代“邃思”雲端AI推理芯片

此外，黑芝麻智能、瀚博半導體、翺捷科技、埃瓦科技、肇觀電子在2021年也都陸續推出了大算力AI芯片。黑芝麻智能基于自研的ISP及DynamAI NN引擎架構，向市場推出了華山A1000系列芯片，旗艦産品華山A1000Pro單SoC算力達196TOPS（INT4），是目前國内算力最高、面向自動駕駛開發AI芯片；肇觀電子推出了基于NE-D163A芯片的深度3DAI相機Feynman；瀚博半導體的芯片産品主要運用于視頻處理方面，其産品SV100系列是全方位超過英偉達同類産品的芯片解決方案。

當然，除了AI芯片初創公司，在AI芯片市場上，諸如阿裡、百度、騰訊、字節等系統公司也正在以自建或投資的方式積極入局AI芯片行業。2019年，阿裡發布了AI推理芯片“含光800”；2021年，百度宣布自主研發的第二代百度昆侖AI芯片實現量産；騰訊從2019年至2021年連續3次投資了燧原科技；字節跳動也在2021年投資了摩爾線程，成立不到一年，摩爾線程的融資規模已經達到數億元，估值上百億元。

系統公司紛紛入局自研芯片的背後，是海量數據以及智能物聯網時代所帶來的越來越多的應用場景的推動。而場景牽引，一直是上海發展AI芯片産業的最大誠意。就在1月24日，商湯科技宣布其位于上海臨港總投資約56億元的人工智能計算中心投入運營，這是亞洲最大的人工智能計算中心之一，将極大促進國産AI芯片的生态創新。

GPU：身處投資熱潮

GPU，全名Graphics Processing Unit（圖形處理器），又稱顯示核、視覺處理器、顯示芯片，作為計算機顯卡的核心，它承擔着圖像處理和輸出顯示的任務。随着市場需求的發展，GPU不止用于處理圖形圖像，它适用于大批量處理特定類型信息，且并行計算能力和能效遠遠超過CPU，所以逐漸衍生出了通用計算GPU（GPGPU），即利用圖形處理器進行非圖形渲染的高性能計算。

從當前市場和技術趨勢發展來看，無論是近期大熱的元宇宙、雲遊戲，還是可視化、數據中心、智能汽車，以及桌面和移動終端等，都需要大量的高性能圖像處理和渲染能力，對GPU提出了巨大的需求。因此，近年來GPU市場呈現出增速迅猛、蓬勃發展的态勢。

全球GPU規模走勢預測（來源：VerifiedMarket Research）

從區域分布來看，上海聚集了中國内地最多的GPU新設立企業，資本活躍度高。根據數據統計，2021年上海至少有6家GPU企業共獲得超10筆融資，其中登臨科技、沐曦集成電路、摩爾線程在一年中都獲得至少2輪的融資。而從透露的投資額來看，大部分GPU企業獲得的投資金額都超億元，天數智芯在一年裡完成了超12億元的三輪融資，摩爾線程更是創造了成立100天就達成數十億募資，沐曦集成電路也在成立僅一年多的時間裡完成了4輪融資，壁仞科技自成立以來總融資額近50億元。

結合市場趨勢和資本大力支持等多重因素，2022年将會是國内GPU開始量産和項目落地的一年。盡管GPU行業的準入門檻較高，研發費用高昂，有人曾調侃這個賽道“生死時速”，“最終隻能走出來一兩家企業”。但每一位玩家既直接競争，也可以做出差異化。在風潮正勁的國産GPU賽道上，上海已有不少玩家接連交出了自己的答卷。

2021年3月，國産GPGPU領跑者天數智芯正式發布全自研高性能雲端7納米芯片BI及産品卡,這是國内第一款全自研、真正基于GPU架構下的7納米制程GPGPU訓練芯片，性能達市場主流産品的2倍；國産GPU新星壁仞科技的首款通用GPU——BR100，于3個月前正式交付開始流片，其性能參數直接對标當前國際最領先的同類産品；2021年11月，摩爾線程宣布首顆國産全功能GPU芯片如期研制成功，能夠為中國數字科技生态系統提供高性能全功能的GPU算力支撐。此外，沐曦集成電路也曾透露2022年将推出首款自主研發的GPU芯片産品。

憑借在并行處理和通用計算的優勢，GPU在服務器、汽車、人工智能、邊緣計算等領域已經開始大放異彩。現階段，雖然國産GPU與英偉達、AMD等世界巨頭差距明顯，但在一些空白的細分領域或許有很大的“彎道超車”空間。相信随着産品的推出、量産，未來國産GPU崛起勢頭也将越發強勁。

DPU：下一個黃金賽道

DPU，全名Data Processing Units（數據處理單元），被英偉達創始人黃仁勳稱作與CPU、GPU共同組成“未來計算三大支柱”。這個新型計算單元宛如數據中心的一匹黑馬，一時間變得炙手可熱，并在國内外均掀起新一波投資熱潮。

中國DPU市場規模預測（來源：頭豹研究院）

根據Canalys Cloud Channels Analysis預測，到2023年，中國DPU市場規模将達190億人民币。另據頭豹研究院預測，中國DPU市場規模預計将在2025年超過37億美元（約合240億人民币）。同時，中國擁有世界最強的互聯網産業、規模最大的網民和線上生态，數據的大爆發，推動了算力的需求。這些都為國産DPU産品帶來巨大的發展機遇。

從當前DPU市場的競争格局來看，可謂百家争鳴。除了英偉達、英特爾、博通等國際芯片巨頭，阿裡巴巴、華為在内的各大雲服務商也都已經在布局自己的雲端處理，追趕國内外的代際之差。同時，上海芯啟源、益思芯、雲脈芯聯、青芯半導體等國内DPU芯片領軍企業均宣布完成新融資，其中有多筆融資金額達數億元人民币，并已經踏上了探索商業化落地的道路。

位于上海張江的芯啟源，成立時間最早，2021年接連完成了3輪總計數億元的融資，其自主研發的智能網卡是目前國内唯一的基于SoC架構的成熟DPU完整解決方案，并已實現量産，獲得了中國移動蘇研院的首批智能網卡訂單；益思芯于2021年7月已交付國内第一款自主研發的商用雲原生智能網卡Stargate-F1000-SN，整卡功耗30W-40W；成立于2021年的雲脈芯聯基于“端網融合”理念的DPU架構，可以為數據中心網絡帶來高帶寬和低延時的價值，節省傳統CPU算力。

上海的DPU創業大幕才剛剛拉開，這是時代的必然和機遇。2021年7月，芯啟源全球芯片研發總部簽約落戶上海，項目建成後将為國際一線高科技企業提供包括擁有自主知識産權的DPU在内的芯片設計和研發。

與CPU和GPU不同，DPU是一個重設計和應用的産品，目前在技術标準和生态方面都處于早期階段，并未出現絕對的領先者。無論是實現核心技術轉化為主營收入，還是讓DPU這個新興概念被更多客戶所接受，都尚需時日。隻有圍繞DPU産品的上下遊生态建設起來，應用場景豐富落地，DPU才能真正擔起下一代重量級算力芯片的重任。

尾聲

從2021年整體情況來看，上海大芯片産業投資可觀，玩家“輸出”也強勁。無論是在一定程度上可以與國外齊頭并進的AI芯片，還是被巨頭寡頭壟斷的GPU芯片，又或是仍處于發展初期的DPU芯片，都顯示出國産大芯片崛起勢頭正勁。其中，張江作為上海芯片版圖中最亮眼的一個闆塊，更是貢獻了超一半的“芯”力量，再次體現了張江集成電路産業的雄厚實力。

在科技戰越演越烈的今天，上海幾乎以一己之力，撐起了中國芯片的半邊天。諸多初創公司筚路藍縷的努力，對于國産芯片的發展難能可貴，更極其重要。在芯片領域開疆拓土的新時代，他們或将成為新的時代英雄。但芯片賽道愈發火熱，包括互聯網巨頭相繼加入了“造芯大軍”，未來在存儲芯片、車載芯片、AIoT芯片領域還可能存在激烈的争奪，也将對所有的芯片設計公司、甚至整個半導體行業帶來巨大的挑戰。

在後摩爾時代，對于創業者而言，競争已經到了深水區，比拼的是真正的技術和實力。高算力芯片在一次次突破自己極限的時候，是否會創造更多奇迹和機遇？在推動國産大芯片強勢崛起的路上，上海有哪些選手會成為頭号玩家？我們拭目以待。

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