2021年中国人工智能在工业领域的应用研究报告(附报告)

人工智能(AI)技术,指利用计算机程序使人造机器呈现类人类智能的技术。基于实现功能,人工智能技术可分为训练层、感知层及认知层,分别模拟人类学习能力、信息获取能力及逻辑推演能力。

由于工业细分行业数量较多,且同行业内工艺、生产线、产品的差异性较高,基于海量样本实现的深度学习技术难以在工业领域实现落地。中国工业领域AI渗透率较低,AI技术应用规模较小。2020年,中国智能制造行业市场规模预计将达到2.7万亿元,同比增长12.6%。

人工智能技术是使人造机器具备类人类智能、模拟人类学习、认知、感知能力的信息技术;感知层人工智能技术发展成熟,多项应用方案实现规模落地;认知层人工智能技术将是实现下一代人工智能技术突破的关键

应用于AI算法运行的处理器芯片以GPU、FPGA及ASIC三类芯片为主;发展起步较早的GPU芯片已实现规模化应用,具备更强的性能及更低的功耗的高度定制化ASIC芯片市场发展空间较大。

1、AI芯片指用于运行AI算法的处理器芯片,需具备较强并行处理能力以支持基于深度学习算法的AI程序。

2、CPU内含大量缓存及逻辑控制单元,其并行处理能力较弱,在AI处理器设备中主要承担逻辑控制职责,协同主处理器完成AI算法运行。

3、GPU及FPGA采用多处理核并行架构,具备较强并行处理能力及应用场景通用性,在AI芯片应用场景中已实现广泛应用。

4、ASIC指应客户需求专向开发的高度定制化处理芯片,在性能、功耗及量产成本等层面具备显著优势,将成为未来AI芯片行业产品研发的主要布局方向。

中国GPU及FPGA芯片市场由国际头部厂商垄断,产品高度依赖海外进口;ASIC芯片行业市场竞争较为激烈,中国本土龙头企业持续推进产品升级,其市场地位逐渐稳固,初创企业生存空间将受严重挤兑。

1、全球 GPU 芯 片 行 业 市 场 由Nvidia、AMD及Intel三家企业垄断。Nvidia占据市场龙头地位,2019年市场占比达56%

2、与全球GPU芯片行业市场竞争格局相似,全球FPGA芯片行业呈现寡头垄断格局,市场集中度较高。2019年,Xilinx、Intel 及 Microchip 三 家 全 球FPGA芯片行业龙头企业占市场份额的比重达92%

3、相较于GPU及FPGA芯片行业,ASIC芯片行业参与者数量较多,市场竞争较为激烈。阿里巴巴、百度、寒武纪等中国头部厂商推进产品研发进程以抢占市场主导地位,挤占中小企业生存空间。短期内中国ASIC芯片行业竞争格局将趋于稳定。

中国AI算法开放平台市场集中度较高,头部厂商在样本数据量、技术实力及成本等层面具备市场优势;中国四大AI算法开放平台在机器视觉算法层面的技术实力处于国际领先水平。

1、AI算法开放平台指为企业客户提供AI算法、算力及开发工具的综合性服务平台。通过对AI算法开放平台中成熟算法框架的调用,企业客户可快速实现AI产品的开发与落地。

2、中国AI算法开放平台集中度较高,头部厂商通过数据及技术的长时间积累已具备规模经济优势。2019年,百度、阿里巴巴、腾讯及华为四家头部厂商占中国本土AI算法开放平台市场份额的比值超80%。

3、在机器视觉领域,中国头部AI算法开放平台厂商的技术实力处于国际领先地位,均已实现应用解决方案落地。在深度学习领域,百度凭借先发优势占据行业领先地位。

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