一、ASIC 芯片科普1、什么是ASIC芯片
ASIC 芯片，全称为专用集成电路（Application-Specific Integrated Circuit），是指按照特定用户要求和特定电子系统的需求而设计、制造的集成电路。
与通用芯片不同，不是面向多种任务，而是专注于特定用途，像专用的音频、视频处理器，以及很多专用的 AI 芯片等都属于 ASIC 芯片的范畴。
特点是体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。
2、种类划分依据定制程度可分为全定制 ASIC 芯片、半定制 ASIC 芯片及可编程 ASIC 芯片等不同类型。
全定制 ASIC 芯片：
这是定制程度最高的芯片之一，研发人员需基于不同电路结构设计针对不同功能的逻辑单元，并在芯片板搭建模拟电路、存储单元、机械结构等，逻辑单元之间由掩模版连接，其掩模版也具备高度定制化特点。
半定制 ASIC 芯片：
其构成的逻辑单元大部分取自标准逻辑单元库，部分根据特定需求做自定义设计，相对全定制 ASIC 芯片设计成本较低，灵活度较高。
门阵列芯片：包括有信道门阵列、无信道门阵列和结构化门阵列。门阵列 ASIC 芯片结构中硅晶片上预定晶体管位置不可改变，设计人员多通过改变芯片底端金属层等方式调整逻辑单元互连结构
标准单元芯片：这类 ASIC 芯片由选自标准单元库的逻辑单元构成，设计人员可按算法需求自行布置标准单元，除标准单元外，微控制器、微处理器等固定块也可用于标准单元 ASIC 芯片架构。
可编程 ASIC 芯片：可编程 ASIC 芯片可分为 FPGA 芯片和 PLD 芯片，不过在实际生产过程中，将 FPGA 芯片列为不同于 ASIC 芯片的研究机构和企业数量不断增加，所以常仅将 PLD（Programmable Logic Device）视为可编程 ASIC 芯片子类别。
3、与其他常见芯片对比优势对比 GPU、CPU 等通用芯片，ASIC 芯片在多个方面具备显著优势。
计算能力优势：ASIC 芯片可针对特定算法优化设计，在特定任务上的计算能力强大，例如在某些 AI 深度学习算法中能实现高效的矩阵运算和数据处理，而 GPU 虽然具有强大的并行计算能力，拥有众多计算核心，可同时处理多个任务，但在特定任务上的计算效率可能不如 ASIC 芯片。
计算效率优势：ASIC 芯片的计算效率是严格匹配于任务算法的，整个芯片架构经过精确定制，能够高效地完成相应任务。
功耗优势：ASIC 芯片单位算力能耗相对 CPU、GPU 等较低，例如 GPU 每算力平均约消耗 0.4 瓦电力，ASIC 单位算力平均消耗约 0.2 瓦电力，更能满足新型智能家电等对能耗的限制。
单位算力成本优势：ASIC 因其硬件结构是为特定任务定制的，减少了很多针对通用加速计算的不必要的硬件设计，其单位算力成本相比 GPU 更低，像谷歌 TPUv5、亚马逊 Trainium2 的单位算力成本分别为英伟达 H100 的 70%、60%，能满足一定的降本需求。
二、ASIC 芯片的应用领域有哪些？1、在人工智能领域的应用博通的 ASIC 芯片在与大型科技公司合作开发的 AI 项目中，为众多 AI 应用的实时响应提供了有力支撑，使得智能语音助手能迅速理解用户指令、图像识别系统可以快速辨别图像内容等。
英伟达除了在 GPU 领域成绩斐然外，也在积极布局 ASIC 芯片相关业务，其研发的数据处理单元（DPU）等 ASIC 芯片，旨在为数据中心等 AI 应用场景提供更优化的算力解决方案；
英特尔推出的视觉处理器（VPU）这一 ASIC 芯片，在计算机视觉相关的 AI 任务中表现出色，为智能安防监控、自动驾驶等领域的图像识别与分析贡献了重要力量；
亚马逊发布的基于 ASIC 的 AI 芯片 Trn2UltraServer 和 Amazon EC2 Trn2 实例，性价比超越了基于 GPU 的实例，单个 Trn2 实例结合多颗 Trainium2 芯片，可提供强大算力，助力 AI 应用在云端更高效地运行。
2、其他行业应用ASIC 在耗材打印设备中，ASIC 芯片能够按照打印任务需求定制功能，精准控制喷头喷墨、走纸等操作，提升打印的精度与速度，并且降低能耗
在军事国防设备方面，被广泛应用于雷达信号处理、导弹制导系统、加密通信设备等关键军事装备中，保障军事行动中的信息安全以及武器装备的精准打击能力。
智慧安防领域更是 ASIC 芯片的 “用武之地”，像安凯微的 ASIC 芯片通过提升视频处理性能，改善监控效果，其芯片可以通过高分辨率图像处理，进行人脸识别和行为分析，不仅提升了安防系统的智能化程度，也提高了用户的安全感。
在智慧办公场景下，ASIC 芯片可用于办公设备的智能化升级，例如在复印机中实现快速的图像扫描与处理，在智能会议系统里保障音频视频的清晰传输与高效处理等，提高办公效率。
智能家居也是 ASIC 芯片重要的应用方向之一。随着物联网（IoT）的快速发展，越来越多的家庭开始关注如何通过智能设备实现生活的便利与舒适。
三、ASIC 芯片市场前景如何？1、市场规模预测
2023 年 ASIC 占数据中心加速计算芯片的 16%，规模约为 66 亿美元。而随着 AI 计算需求的不断增长，ASIC 占比有望提升至 25%，预计到 2028 年数据中心 ASIC 市场规模将提升至 429 亿美元，复合年均增长率为 45.4%。
2、发展驱动力分析推动 ASIC 芯片快速成长的核心因素主要源于 AI 算力集群对加速计算芯片的强劲需求。
3、ASIC 芯片领域的核心公司有哪些？
（一）国际核心公司情况
博通（AVGO.US）就是其中的佼佼者，其 2024 财年第四季度及全年业绩再创历史新高，2024 财年 AI 业务收入同比大增 220% 至 122 亿美元。
博通的 ASIC 芯片高度定制化的设计能提高算力利用率，在推理侧更具优势，大规模部署的场景下较 GPU 也更具成本优势，有望成为 AI 推理侧发展阶段算力投入重点。
Marvell 同样表现突出，得益于 AI 应用需求增加和定制 AI 硅片产量的提升，其 2025 财年三季度的数据中心业务营收同比大增 98%，环比增长 25%，在 ASIC 市场以 13-15% 的份额紧随博通之后。
英特尔推出的视觉处理器（VPU）这一 ASIC 芯片，在计算机视觉相关的 AI 任务中表现出色，为智能安防监控、自动驾驶等领域的图像识别与分析贡献了重要力量；
英伟达也在积极布局 ASIC 芯片相关业务，其研发的数据处理单元（DPU）等 ASIC 芯片，旨在为数据中心等 AI 应用场景提供更优化的算力解决方案；
谷歌推出的 TPU 系列芯片，从 TPU v1 到后续不断迭代的版本，在大规模 AI 训练和推理任务中展现出了强大优势，助力模型更快速、高效地完成参数调整与学习以及推理运算等过程。
（二）国内积极布局的公司盘点天融信自 2003 年开始投入 ASIC 网络加速芯片的研制，目前已发布网络加速芯片、网络隔离芯片、加解密芯片等专用芯片，相关专用芯片已应用在公司的防火墙、网闸、VPN 等系列产品中。
铂科新材的芯片电感可以应用于 ASIC 芯片，起到为其前端供电的作用，并且具有小型化、耐大电流的特性，为 ASIC 芯片稳定运行提供了有力保障。
利亚德在驱动芯片、ASIC 控制芯片、NPQDMicroLED 芯片等多个领域均有布局，其与 IC 厂家联合开发的 ASIC 控制芯片，已实现量产并在部分显示产品上有应用。
安凯微的芯片属于 ASIC，目前其芯片在智慧安防、智慧办公、智能家居等领域应用广泛，比如在智慧安防领域，通过提升视频处理性能，改善监控效果，实现高效的视频分析和实时监控，助力用户及时应对潜在的安全威胁。
山石网科的 ASIC 芯片已经试产流片成功，2024 年 3 月份把 ASIC 芯片交付生产厂家进行第一次试产流片，并于 9 月底按期回片。
