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,ASIC芯片,智慧终端,晶圆,边缘计算,自动驾驶,专用算法,资讯科技业/软件服务,行业报告
ASIC芯片是高定制化集成电路,广泛应用于人工智能设备、虚拟货币挖矿设备、耗材打印设备、军事国防设备等智慧终端。截至2018年底,全球ASIC芯片在人工智能芯片市场渗透率约超过10%,预计于2025年前后接近50%。2019年下半年起,中国ASIC芯片市场开始进入初步成熟期,厂商数量激增,其中创业型企业数量占比将超过60%。中国ASIC芯片行业预计于2020年下半年进入洗牌期,一批实力较弱的企业
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    头豹研究院

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    9/12/2019

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  • 图 2-1 ASIC芯片嵌入芯片板模式

  • 图 2-2 ASIC芯片分类

  • 图 2-3 有信道门阵列ASIC芯片结构

  • 图 2-4 无信道门阵列ASIC芯片结构

  • 图 2-5 结构化门阵列ASIC芯片结构

  • 图 2-6 标准单元ASIC芯片结构

  • 图 2-7 ASIC芯片相对其他芯片在算力及能耗层面表现

  • 图 2-8 中国ASIC芯片行业产业链

  • 表 2-1 中国范围晶圆厂12寸晶圆产能

  • 图 2-9 中国范围晶圆厂12寸晶圆产能分布

  • 图 2-10 全球ASIC芯片产品销售规模,2014-2023预测

  • 表 3-1 工艺升级推动ASIC芯片算力提升

  • 图 3-1 MEMS与ASIC协同封装结构简图

  • 图 4-1 ASIC芯片开发理想化流程

  • 图 4-2 普通集成电路开发流程

  • 表 5-1 中国ASIC芯片行业相关政策

  • 图 6-1 ASIC芯片算法优化案例示意

  • 表 6-1 ASIC芯片相对其他芯片参数表现

  • 表 7-1 中国ASIC芯片行业部分代表企业概览

  • 表 7-2 启英泰伦融资情况,截至2019年9月

  • 图 7-1 启英泰伦解决方案产品

  • 表 7-3 探境科技融资情况,截至2019年9月

  • 表 7-4 探境科技产品情况

  • 图 7-2 探境科技ASIC芯片应用场景

  • 表 7-5 九天睿芯融资情况,截至2019年9月

  • 图 7-3 九天睿芯产品情况

  • 边缘计算:在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。

    标准单元库:包含组合逻辑、时序逻辑、功能单元和特殊类型单元的集合,是集成电路芯片后端设计过程中的基础部分。

    并行运算:一种一次执行多个指令的算法,目的是提高计算速度。并行运算通过扩大问题求解规模解决大型复杂计算问题。

    串行运算:一种一次只执行一个指令的算法。多个程序在同一处理器上执行,仅在当前计算指令执行结束后,下一个计算指令才可开始运行。

    浮点:在计算机中用近似方法表示任意某个实数。

    功耗比:一种测量计算机系统结构或电脑硬件能量转换效率的方法。

    或门:逻辑“或”电路。或门有多个输入端,一个输出端,只要输入中有一个为高电平时(逻辑1),输出就为高电平(逻辑1)。只有当所有的输入全为低电平(逻辑0)时,输出才为低电平(逻辑0)。

    蓝海市场:属于市场的一种类型,现存市场由红海和蓝海两种状态组成。红海代表现今存在的所有产业,是已知市场空间,蓝海代表当今不存在的产业,是未知市场空间。

    流片:集成电路“试生产”流成。集成电路设计完成后,厂商进行小规模生产测试,并于测试通过后按既有电路设计进行大规模生产。

    逻辑单元:ASIC器件内部用于完成用户逻辑的最小单元。每单位逻辑单元由寄存器、进位链、寄存器及连接链构成。

    裸片:加工厂产出芯片,只具备用于封装的压焊点,不可直接应用于实际电路中。

    门阵列:半导体厂商在硅片上形成基本单元的逻辑门母板,并基于母版按用户特定需求设计电路布局的半客户定制品芯片,可分为有信道和无信道两种。

    深度学习:一种机器学习算法,学习样本数据的内在规律和表示层次,最终目标是让机器像人一样具有分析学习能力,能够识别文字、图像和声音等数据。

    时钟电路:像时钟一样准确运动的振荡电路,多由晶体振荡器、晶震控制芯片和电容组成,可保证任何电路工作按时间顺序进行。

    算力:计算机能够完成一个数学程序的速度,如接收任何一组信息,并将其转换成字母和一定长度的数字的速度。

    掩模:光刻工艺不可缺少的光学元件。掩模承载设计图形,光线透过掩模,可把设计图形透射在光刻胶上。掩模性能直接决定光刻工艺质量。

    与门:逻辑“与”电路,是执行“与”运算的基本逻辑门电路。与门有多个输入端,一个输出端。当所有输入同时为高电平(逻辑1)时,输出才为高电平,否则输出为低电平(逻辑0)。

    BPU:Brain Processing Unit,基于高斯架构、伯努利架构及贝叶斯架构的嵌入式人工智能芯片。

    IP核:Intellectual Property Core,知识产权核或知识产权模块,是集成电路可重用设计方法学中针对芯片设计的可重用模组。IP分为软IP、固IP和硬IP,软IP是用Verilog、VHDL等硬件描述语言的功能块,不涉及具体电路元件,固IP是综合功能块,硬IP用来提供设计最终阶段产品“掩膜”。

    MEMS:Micro-Electro Mechanical System,微电子机械系统、微系统、微机械。是尺寸在几毫米或以下的,融合光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。

    NPU:Neural Network Processing Unit,嵌入式神经网络处理器。NPU采用“数据驱动并行计算”架构,擅长处理视频、图像类海量多媒体数据。

    PLD:Programmable Logic Device,可编程逻辑器件,一种通用集成电路,其逻辑功可按照用户对器件编程来确定。

    TFLOPS:FLOPS即Floating-Point Operations per Second,每秒所执行的浮点运算次数,用于评估使用大量浮点运算学科领域的电脑效能。一个TFLOPS(teraFLOPS)等于每秒万亿(=10^12)次的浮点运算。

    TPU:Tensor Processing Unit,张量处理单元,是通过专门深度机器学习训练的定制芯片,计算效能较高。

    VPU:Vision Processing Unit,视频处理单元,是视频处理平台核心引擎,具有硬解码功能以及减少CPU负荷、减少网络带宽消耗等优点。

    ASIC芯片是高定制化集成电路,广泛应用于人工智能设备、虚拟货币挖矿设备、耗材打印设备、军事国防设备等智慧终端。截至2018年底,全球ASIC芯片在人工智能芯片市场渗透率约超过10%,预计于2025年前后接近50%。2019年下半年起,中国ASIC芯片市场开始进入初步成熟期,厂商数量激增,其中创业型企业数量占比将超过60%。中国ASIC芯片行业预计于2020年下半年进入洗牌期,一批实力较弱的企业或被淘汰。2021年下半年后,该行业将迈入相对稳定竞争阶段。

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