1月27日,根據(jù)市場研調(diào)機(jī)構(gòu)Counterpoint Research最新發(fā)布的數(shù)據(jù)中心 AI服務(wù)器計(jì)算 ASIC (應(yīng)用專用集成電路)出貨量預(yù)測和跟蹤報(bào)告顯示,預(yù)計(jì)到 2027 年, AI 服務(wù)器專用的AI計(jì)算ASIC芯片出貨量將比 2024 年增長200%。
這一爆炸性增長的背后,是對(duì)谷歌 TPU基礎(chǔ)設(shè)施(用于支持 Gemini)的強(qiáng)勁需求、亞馬遜AWS Trainium 集群的持續(xù)擴(kuò)展,以及 Meta (MTIA系列芯片) 和微軟 (Maia系列芯片)隨著其內(nèi)部芯片產(chǎn)品組合的擴(kuò)展而帶來的部署量提升。
針對(duì)面向數(shù)據(jù)中心的AI ASIC市場的增長,Counterpoint Research研究副總裁Neil Shah表示:“頭部企業(yè)內(nèi)部AI服務(wù)器所需的AI ASIC設(shè)計(jì)的增長,正在驗(yàn)證內(nèi)部定制XPU時(shí)代的到來。在這個(gè)時(shí)代,AI加速器針對(duì)特定工作負(fù)載(訓(xùn)練或推理)量身定制,其結(jié)構(gòu)不再僅僅依賴通用GPU。隨著電力和空間成為瓶頸,將部分AI工作負(fù)載遷移到定制的ASIC芯片上,不僅能讓超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商擁有更大的控制權(quán)和優(yōu)勢,還需要大量的軟件支持來優(yōu)化AI工作負(fù)載,從而享受性能和效率的提升?!?/p>
Shah補(bǔ)充道:“形勢瞬息萬變,我們預(yù)計(jì)到2028年,全球數(shù)據(jù)中心AI ASIC芯片的出貨量將突破1500萬顆,超過數(shù)據(jù)中心GPU的出貨量。排名前十的AI超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商在2024年至2028年期間累計(jì)部署的AI服務(wù)器所需的AI ASIC芯片將超過4000萬顆。此外,超大規(guī)模AI數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商基于其內(nèi)部技術(shù)棧(例如Google TPU Pods和AWS Trainium UltraClusters)構(gòu)建的大型機(jī)架級(jí)AI基礎(chǔ)設(shè)施也支撐著這一前所未有的需求,使它們能夠像一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)一樣運(yùn)行?!?/p>
就超大規(guī)模AI數(shù)據(jù)中心所需的AI ASIC芯片的出貨量市場格局而言,市場將從2024年的谷歌(64%)、亞馬遜AWS(36%)的雙寡頭格局,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮槎嘣母窬帧L貏e是隨著Meta與微軟擴(kuò)大內(nèi)部AI ASIC芯片的部署,預(yù)期到2027年他們的出貨量占比將進(jìn)一步增長,將分別達(dá)到7%和6%。屆時(shí)谷歌和亞馬遜AWS的份額將分別降低至52%和29%。這一轉(zhuǎn)變凸顯了超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,即擺脫對(duì)于英偉達(dá)(NVIDIA)GPU芯片的依賴,轉(zhuǎn)而擴(kuò)大內(nèi)部定制芯片的采用比例,以優(yōu)化其特定工作負(fù)載的每瓦性能,并降低采購成本。

Counterpoint Research研究員David Wu 強(qiáng)調(diào):“盡管由于市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,以及競爭對(duì)手(如通過博通、Marvell和Alchip等設(shè)計(jì)服務(wù)公司幫助定制ASIC)紛紛采用自研芯片,預(yù)計(jì)谷歌的市場份額將在2027年下降至52%,但其TPU集群仍將是無可爭議的行業(yè)核心和標(biāo)桿。這一基準(zhǔn)的支撐源于訓(xùn)練和運(yùn)行下一代Gemini模型所需的龐大且持續(xù)的計(jì)算能力,而這又需要谷歌持續(xù)、積極地?cái)U(kuò)充其內(nèi)部芯片基礎(chǔ)設(shè)施?!?/p>
從AI服務(wù)器所需的ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)廠商的市場根據(jù)格局來看,2024年,博通以高達(dá)64%的市場份額占據(jù)了大部分的市場,Alchip(世芯電子)和Marvell的份額分別只有24%和12%。但是這個(gè)三家企業(yè)獨(dú)占的市場格局,隨著聯(lián)發(fā)科的加入,將會(huì)在2027年被徹底打破。聯(lián)發(fā)科有望通過為谷歌提供TPU定制服務(wù),在2027年拿到14%的市場份額,博通、Alchip和Marvell的份額則分別降至了60%、18%和8%。

Counterpoint Research副總監(jiān)Brady Wang表示:“雖然博通一直是AI服務(wù)器所需的AI ASIC設(shè)計(jì)合作伙伴的首選,但它將面臨來自新興的谷歌-聯(lián)發(fā)科聯(lián)盟日益激烈的競爭壓力。這種轉(zhuǎn)變在谷歌即將推出的TPU v8系列中最為明顯,谷歌正在采用雙供應(yīng)來源采購策略——博通在高性能TPU v8AX‘Sunfish’(訓(xùn)練芯片)方面保持領(lǐng)先地位,而聯(lián)發(fā)科則獲得了專注于推理的TPU v8x‘Zebrafish’的設(shè)計(jì)合作?!?/p>
盡管聯(lián)發(fā)科的大規(guī)模量產(chǎn)進(jìn)程比原計(jì)劃晚了大約一年,但其進(jìn)軍數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域?qū)Σ┩ㄩL期以來的市場主導(dǎo)地位構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。Brady Wang補(bǔ)充道:“博通雖然在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面仍然擁有強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢,并且在處理復(fù)雜的訓(xùn)練工作負(fù)載方面提供業(yè)界領(lǐng)先的效率,但其高昂的定價(jià)策略與聯(lián)發(fā)科更具成本效益的方案形成了鮮明對(duì)比。隨著谷歌積極擴(kuò)展其全球基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)于該公司而言,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈多元化并利用聯(lián)發(fā)科低成本的解決方案來處理大規(guī)模部署的推理任務(wù),已成為一項(xiàng)戰(zhàn)略要?jiǎng)?wù)。”
中國臺(tái)灣芯片設(shè)計(jì)服務(wù)商Alchip(世芯電子)也正積極拓展亞馬遜AWS供應(yīng)鏈,力圖重奪市場地位,并有望在未來幾年成為AWS的主要設(shè)計(jì)合作伙伴之一。Counterpoint Research的供應(yīng)鏈調(diào)查顯示Alchip即將加入AWS供應(yīng)鏈,這意味著Marvell在AWS Trainium未來發(fā)展路線圖方面可能面臨日益激烈的競爭壓力。微軟的Maia系列芯片是AI服務(wù)器所需的AI ASIC芯片的主要增長點(diǎn),Marvell將致力于產(chǎn)品線多元化。預(yù)計(jì)到2027年,隨著競爭加劇,Marvell的市場份額將下滑至8%,但Counterpoint Research仍然認(rèn)為其出貨量將在2024年至2027年間翻一番。
談及Marvell未來幾年的競爭地位,Counterpoint Research副總監(jiān)Gareth Owen強(qiáng)調(diào):“確保獲得新的全新設(shè)計(jì)訂單至關(guān)重要,這有助于降低其增長風(fēng)險(xiǎn),并防止在當(dāng)前Trainium系列產(chǎn)品發(fā)布后出現(xiàn)潛在的收入空檔期。盡管如此,Marvell的端到端定制芯片產(chǎn)品組合比以往任何時(shí)候都更加穩(wěn)固,這得益于其定制硅創(chuàng)新,例如定制的HBM /SRAM存儲(chǔ)器和PIVR解決方案,以及對(duì)Celestial AI的收購,這些都擴(kuò)大了Marvell在規(guī)模化連接領(lǐng)域的潛在市場。Celestial AI不僅每年可以為Marvell帶來數(shù)十億美元的收入增長,而且有可能在未來幾年內(nèi)推動(dòng)Marvell在光規(guī)模化連接領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。我們相信,這些創(chuàng)新對(duì)于Marvell未來的定制XPU和XPU附加組件業(yè)務(wù)至關(guān)重要,并有助于其在未來幾年內(nèi)提升市場份額。”

