端側AI芯片新浪潮:炬芯科技存內計算架構引領智能終端革命
端側AI市場迎來爆發(fā)元年,中國芯片廠商進入角逐關鍵期
近年來,隨著大模型技術日趨成熟,人工智能正從云端向終端設備加速遷移,行業(yè)發(fā)展進入全新階段。2025年作為"AI智能體元年",端側AI芯片市場正迎來前所未有的發(fā)展契機,各大廠商紛紛在這一賽道上加速布局。行業(yè)分析表明,在中國端側AI芯片市場的激烈競爭中,炬芯科技憑借其獨特的基于模數混合 SRAM 存內計算技術正逐步確立領先地位。
端側AI相比云端模型擁有三大核心優(yōu)勢:成本效益、響應速度、用戶數據安全。這三大優(yōu)勢共同推動了端側AI應用的快速普及。根據最新市場數據,中國端側AI芯片市場規(guī)模在2023年已達1,939億元,2018-2023年復合增長率高達116.36%。預計到2028年,該市場規(guī)模將攀升至1207億美元,年復合增長率達30.3%。AI PC市場份額預計2027年將占據中國PC市場的85%,而AI手機2026年出貨量預計達4.7億部。在AI可穿戴設備領域,市場規(guī)模預計將從2024年的419億美元增長至2028年的1207億美元。這一爆發(fā)性增長趨勢為芯片廠商帶來了巨大機遇,也讓技術路線的選擇成為決定企業(yè)未來發(fā)展的關鍵因素。
隨著DeepSeek等國產大模型逐漸走向端側發(fā)展路線,"云端訓練+端側推理"的混合AI模式正成為市場主流。這一趨勢不僅給端側AI芯片帶來巨大需求,也為具備技術創(chuàng)新能力的本土企業(yè)提供了與國際巨頭同臺競技的舞臺,以炬芯科技為代表的中國本土芯片設計公司迎來了彎道超車的歷史機遇。
主流玩家各顯神通,炬芯科技壁壘已筑
在端側AI芯片市場,瑞芯微、全志科技、恒玄科技和炬芯科技等企業(yè)憑借不同的技術路徑和產品策略,在這場AI變革中各顯神通。通過對各家企業(yè)技術布局和產品特色的深入分析,可以清晰看出端側AI芯片市場的技術競爭格局。
恒玄科技以集成化設計見長,其旗艦產品BES2800芯片采用6nm先進工藝,集成多核CPU/GPU、NPU等處理單元,形成了高度集成的SoC解決方案。該公司在智能穿戴設備領域深耕多年,通過優(yōu)化的芯片架構和算法,為智能手表、手環(huán)等設備提供了功耗與性能的平衡方案,已成功應用于多家品牌的AI智能設備中。瑞芯微走的是平臺化差異算力路線,能夠提供從0.2TOPs到6TOPs的不同算力水平AIoT芯片產品矩陣。公司依托SoC芯片平臺化研發(fā)優(yōu)勢,針對不同應用場景開發(fā)了差異化產品:通用應用領域的RK3588、RK3576帶有6TOPs NPU處理單元,支持0.5B~3B參數級別的端側大模型部署;機器視覺專用的RV1126/09系列;以及音頻專用的RK2118等。其中,RK3588M作為智能座艙SoC芯片的代表產品,具備一芯帶多屏、端側AI等突出能力,已在汽車電子、工業(yè)控制等領域實現(xiàn)規(guī)?;瘧?。
全志科技則專注于場景化AI算法優(yōu)化,圍繞視覺、語音、行車、人機交互等典型場景進行深度技術布局。在視覺應用場景,公司成功研發(fā)新一代AI-ISP降噪算法,僅消耗V851系列芯片1T NPU算力便可實現(xiàn)AI圖像降噪功能;在超清顯示應用場景,基于T527和A733方案研發(fā)的AI超分辨率算法,通過NPU+ASIC并行加速方式實現(xiàn)2~4倍AI超分效果。產品方面,公司推出了集成3T NPU算力的機器人專用芯片MR536、集成2T NPU算力的智能工業(yè)控制芯片T536等,并與小米、騰訊、阿里、百度等頭部客戶在AI語音、AI視覺應用鏈條上深入合作。
相比之下,炬芯科技的技術路徑更加獨特,其核心優(yōu)勢在于自主研發(fā)的存內計算架構。這一創(chuàng)新架構將存儲和計算深度融合,實現(xiàn)了數據的就近處理,大幅降低了數據搬移功耗,在相同功耗條件下能夠提供更高的能效比。根據資料顯示:炬芯科技針對電池驅動的端側AI落地提出的戰(zhàn)略,將聚焦于模型規(guī)模在一千萬參數(10M)以下的電池驅動的低功耗音頻端側AI應用,致力于為低功耗AIoT裝置打造在10mW-100mW之間的功耗下提供0.1-1TOPS的通用AI算力,也就是說將挑戰(zhàn)目標10TOPS/W-100TOPS/W的AI算力能效比。這種技術路線特別適合電池容量有限的IoT設備,能夠在保證AI處理能力的同時顯著延長設備續(xù)航時間。在這場技術路徑的差異化競爭中,各家企業(yè)都找到了自己的發(fā)力點:恒玄科技聚焦集成化設計,瑞芯微強調平臺化算力覆蓋,全志科技深耕場景化算法優(yōu)化,而炬芯科技則以存儲計算一體化架構獨樹一幟。隨著端側AI對能效比要求的不斷提高,炬芯科技的存內計算架構所帶來的能效優(yōu)勢將成為其在市場競爭中的重要差異化壁壘,有望在功耗敏感的IoT應用場景中獲得更大的技術優(yōu)勢和市場份額。
技術路線決定未來:存內計算架構的長期潛力
從技術演進的角度分析,端側AI芯片的發(fā)展經歷了從傳統(tǒng)CPU+GPU架構向CPU+GPU+NPU多核架構,再到新型計算架構的過程。在這一演進中,炬芯科技選擇的存內計算(CIM)架構代表了行業(yè)的創(chuàng)新方向。傳統(tǒng)架構面臨的主要瓶頸是“存儲墻”和“功耗墻”問題,數據在存儲器和計算單元之間的移動消耗了大量能耗和時間。存內計算架構通過將計算單元直接集成到存儲器中,從根本上解決了這一問題。
從長期來看,隨著AI模型復雜度的不斷提高,端側設備對計算效率的要求將持續(xù)提升。炬芯科技的存內計算技術具有良好的可擴展性,數據顯示,炬芯科技的存內計算架構NPU單核可提供100GOPS算力,能效比達到6.4TOPS/W(INT8),遠超傳統(tǒng)架構,受益于其對于稀疏矩陣的自適應性,如果有合理稀疏性的模型(即一定比例參數為零時),依稀疏性的程度能效比將進一步得到提升。其正在研發(fā)的第二代存內計算技術更是將單核算力提升至300GOPS,能效比提高到7.8TOPS/W(INT8),并支持Transformer模型。
這一技術優(yōu)勢使炬芯科技能夠在功耗受限的端側設備中實現(xiàn)更復雜的AI模型計算,為AI眼鏡、智能手表等新興應用提供了強大支持。這種快速迭代的能力為炬芯科技在未來競爭中提供了持續(xù)創(chuàng)新的基礎。
應用場景擴展:從智能音頻到AI眼鏡的全面布局
端側AI芯片目前主要應用于智能手表/手環(huán)、藍牙耳機、智能音箱等具備低功耗邊緣算力的 AIoT 終端領域。炬芯科技已推出多款端側AI芯片產品線,構建了音頻AIoT的完整生態(tài)。這些產品包括藍牙AI音頻處理器ATS286X、高性能低延遲私有無線音頻AI處理器ATS323X、高性能AI DSP處理器SoC芯片ATS362X以及端側AI穿戴處理器ATW6095等。這一全面布局使炬芯科技能夠為不同應用場景提供定制化解決方案。
特別值得關注的是,AI眼鏡被業(yè)內普遍視為2025年最具突破潛力的端側AI載體。根據行業(yè)數據顯示:2023年—2024年,AI眼鏡行業(yè)市場規(guī)模由5.36億元增長至30.83億元,期間年復合增長率475.44%。預計2025年—2029年,AI眼鏡行業(yè)市場規(guī)模由64.56億元增長至777.26億元,期間年復合增長率86.27%。炬芯科技的智能穿戴芯片與多家企業(yè)合作AI眼鏡產品,為該領域提供了強大的芯片支持,其中Halliday AI眼鏡上線即獲百萬美元訂單。目前,Meta從2017年開始研發(fā)AI眼鏡,Ray-Ban眼鏡則使用高通AR1 Gen 1芯片,紫光展銳TW517芯片也已應用于多款商業(yè)產品。在2025年各大科技巨頭紛紛布局AI眼鏡的背景下,炬芯科技正積極推進新一代 AI 眼鏡芯片的規(guī)格升級,為 AI 穿戴類產品的升級迭代做好準備。炬芯科技憑借其存內計算技術及三核異構架構所帶來的高能效比優(yōu)勢,有望在低功耗、高性能的平衡中占據有利位置,早期投入有望帶來豐厚回報。
Halliday AI眼鏡,搭載炬芯科技智能眼鏡芯片
AI Agent元年:市場和技術的雙輪增長驅動
2025年被業(yè)內廣泛認為是AI Agent元年,端側AI在這一趨勢中扮演著關鍵角色。具有自主規(guī)劃能力、語音交互體驗和多系統(tǒng)協(xié)同能力的AI智能體,對端側AI芯片的算力、功耗和延遲都提出了更高要求。炬芯科技的存內計算技術恰好切中了這一需求痛點。隨著模型小型化技術的進步和硬件性能的提升,越來越多的AI功能可以在端側實現(xiàn),而炬芯科技的高能效比端側AI芯片正好適配這一趨勢。特別是在語音交互、圖像識別等多模態(tài)交互場景,炬芯科技的產品優(yōu)勢將進一步凸顯。
炬芯科技在深耕音頻和無線傳輸技術基礎上,以AI為驅動,多領域全面布局,商業(yè)版圖覆蓋AIoT萬億市場,為不同應用場景提供完整解決方案。從長期來看,隨著AI Agent和端側推理應用的普及,炬芯科技有望進一步擴大市場份額。同時,中國巨大的市場體量也將幫助企業(yè)消化研發(fā)成本,形成良性循環(huán),推動產業(yè)持續(xù)發(fā)展。
縱觀端側AI芯片市場的發(fā)展趨勢,炬芯科技憑借其存內計算架構的技術創(chuàng)新和全面的產品布局,已在激烈的市場競爭中占據了有利位置。公司的財務表現(xiàn)和技術進步都表明,其選擇的存內計算架構技術路線正在被市場所認可和接受。
在2025年這個端側AI的關鍵發(fā)展年,隨著AI從云端向終端設備的遷移趨勢加速,炬芯科技有望在這一浪潮中實現(xiàn)跨越式發(fā)展,成為端側AI芯片市場的領軍企業(yè)。對于投資者而言,這一市場的爆發(fā)性增長以及炬芯科技在其中的技術優(yōu)勢和產品布局,無疑提供了一個值得關注的投資機會。
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