01
AI芯片产业全景与核心壁垒总览
AI芯片定义与分类 · 全球市场格局 · 宏观壁垒分类
GPU/FPGA/ASIC英伟达/华为
02
架构设计壁垒（上）
数据流架构 · 冯·诺依曼瓶颈 · 计算单元设计
SIMT脉动阵列近存计算
03
架构设计壁垒（下）
存储层次与带宽 · HBM/Chiplet · 互联架构
NoCNVLink存算一体
04
先进制程与封装壁垒
7nm/5nm/3nm物理极限 · CoWoS/InFO/3D封装
先进封装制程成本
05
软件栈与编译器壁垒
AI编译器(TVM/XLA/MLIR) · 算子库优化 · 编译流程
cuDNNOneDNNMLIR
06
生态与开发者社区壁垒
CUDA护城河 · ROCm/OpenCL · 华为CANN/飞桨
CUDA生态CANN
07
内存墙与带宽壁垒
内存墙本质 · HBM vs GDDR · Chiplet缓解方案
HBM带宽内存墙
08
功耗墙与散热壁垒
TDP与热密度 · 液冷/先进散热 · DVFS功耗管理
液冷DVFS热设计
09
互联与通信壁垒
片内NoC/Crossbar · 片间NVLink/CCIX · 集群互联
InfiniBandRoCECXL
10
数据精度与数值格式壁垒
FP32/FP16/BF16/INT8/INT4 · 混合精度 · MX格式
混合精度量化Block Float
11
稀疏化与模型压缩壁垒
权重剪枝 · 激活稀疏化 · 知识蒸馏/量化训练
结构化稀疏剪枝蒸馏
12
存算一体技术壁垒
SRAM/ReRAM/PCM原理 · 模拟vs数字 · 产业化挑战
存算一体ReRAM近存计算
13
光计算与量子计算壁垒
硅光/干涉原理 · 量子颠覆潜力 · 技术成熟度
光计算量子硅光
14
芯片设计与验证壁垒
RTL复杂度 · UVM/形式化验证 · 仿真原型平台
UVM验证原型验证
15
EDA工具与IP壁垒
国产EDA现状 · 关键IP(DDR/PCIe/SerDes) · PDK依赖
EDAIP授权PDK
16
晶圆制造与供应链壁垒
台积电/三星垄断 · 产能与地缘政治 · 多晶圆厂策略
供应链地缘政治产能
17
封装与测试壁垒
先进封装良率 · ATE/SLT测试 · KGD问题
封装测试ATEKGD
18
AI芯片的可靠性壁垒
软错误/单粒子 · NBTI · 芯片老化与寿命
可靠性NBTI软错误
19
安全与可信计算壁垒
侧信道攻击 · TEE · 联邦学习/隐私计算硬件
TEE侧信道隐私计算
20
知识产权与专利壁垒
专利布局 · NVIDIA/华为专利战 · RISC-V风险
专利RISC-V知识产权
21
人才与团队壁垒
复合型人才稀缺 · 团队组建激励 · 产学研合作
人才团队产学研
22
资金与资本壁垒
流片/EDA授权成本 · 融资补贴 · 投资回报周期
资本流片融资
23
客户与市场壁垒
大客户锁定 · ASIC vs GPU · 进入壁垒与替代
锁定效应定制化市场博弈
24
时间与先发优势壁垒
摩尔定律放缓 · 产品定义窗口 · 持续创新
先发优势迭代市场窗口
25
英伟达护城河分析
CUDA生态 · NVLink/DGX · Hopper/Blackwell
NVIDIACUDADGX
26
华为昇腾突围之路
达芬奇架构 · CANN软件栈 · 全栈能力
昇腾CANN达芬奇
27
谷歌TPU专用化壁垒
脉动阵列 · TPU v4/v5互联 · TensorFlow/JAX绑定
TPU脉动阵列JAX
28
AMD与Intel追赶策略
CDNA/ROCm · Habana Gaudi · x86协同
AMDIntelROCm
29
国产AI芯片机遇与挑战
寒武纪/地平线/壁仞/燧原 · 国产替代痛点
国产芯片替代技术路线
30
未来趋势与壁垒演变
通用智能芯片 · 模拟/生物计算 · 地缘政治脱钩
未来新范式脱钩