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研判2025!中国NPU行业分类、产业链、发展现状、竞争格局及未来展望:智能算力需求持续增长,NPU市场前景十分广阔[图]

内容概况:中国NPU行业已实现从技术探索到产业化的跨越式发展。自2017年华为与苹果率先在移动端引入NPU以来,我国NPU产业进入高速成长期,寒武纪、地平线等本土企业持续突破架构设计与算法优化关键技术。随着移动智能终端对AI算力需求的爆发,NPU凭借其在推理任务中的高效能与低功耗优势,迅速成为智能手机、自动驾驶、物联网等领域的核心处理器。据统计,中国NPU市场规模从2018年的9.7亿元增长至2024年的169.44亿元,同比增长50%。未来,随着人工智能技术的不断进步和应用场景的不断拓展,NPU市场将迎来更加广阔的发展前景。


相关上市企业:寒武纪(688256)、地平线机器人-W(09660)、昆仑万维(300418)、国芯科技(688262)、云天励飞(688343)、容大感光(300576)、彤程新材(603650)、奥普光电(002338)、芯碁微装(688630)等。


相关企业:上海燧原科技股份有限公司、海思技术有限公司、爱芯元智半导体股份有限公司等。


关键词:NPU的分类、NPU行业产业链、光刻胶行业市场规模、AI芯片行业市场规模、NPU行业市场规模、NPU行业竞争格局、NPU行业发展趋势


一、NPU行业概述


NPU即神经网络处理单元,采用专门优化的神经网络计算架构,来处理特定的任务,主要被用于加速计算。通过对NPU硬件层面优化,能高效处理神经网络算法中矩阵乘法、卷积等数学运算。NPU按产品类型可分为计算型NPU、存储型NPU、控制型NPU;按应用不同,可分为消费电子NPU、汽车行业NPU、自动化行业NPU。

NPU的分类


相较于传统的CPU和GPU,NPU在执行复杂神经网络任务时具有更高的效率和更低的功耗。

NPU与GPU的区别


二、NPU行业产业链


NPU产业链上游为原材料和设备,其中,原材料包括硅片、光刻胶、溅射靶材、电子特气、封装材料等;设备包括光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等。产业链中游为NPU芯片生产制造环节。产业链下游为应用场景,包括边缘计算、智能手机、智能可穿戴设备、AI电脑、自动驾驶、机器人、无人机、安防监控等。

NPU行业产业链


光刻机作为一种高精度仪器,主要用于半导体工业中的芯片制造。近年来,随着5G、人工智能、物联网等技术的快速发展,5G、人工智能、物联网等技术的快速发展,为光刻机行业带来了前所未有的发展机遇。在技术层面,极紫外光刻(EUV)等先进技术的突破显著提升了芯片制造的精度和效率,使得晶体管特征尺寸得以不断微缩,推动着整个半导体产业向前发展。在政策层面,中国政府持续加大对半导体产业的支持力度,为国产光刻机的发展提供了有力保障。数据显示,2024年中国光刻机行业市场规模约为178.75亿元。未来,随着新能源汽车、人工智能、物联网等新兴领域对NPU及各类专用芯片需求的持续增长,光刻机市场有望迎来更广阔的发展空间,进一步推动全球半导体产业格局的演进。

2017-2024年中国光刻机行业市场规模


相关报告:智研咨询发布的《中国NPU行业市场研究分析及投资潜力研判报告


三、NPU行业发展现状


中国AI芯片行业近年来发展迅猛,已成为全球AI技术版图中的重要一环。自2015年以来,中国AI芯片企业如雨后春笋般涌现,涵盖了从云端到边缘的全方位布局。我国AI芯片企业在架构设计、制造工艺、算法优化等方面取得了显著进步。新型架构如可重构芯片、存算一体芯片等不断涌现,以突破传统芯片的性能瓶颈。AI芯片与云计算、大数据、物联网等技术的融合创新,为AI芯片行业带来了更多的应用场景和商业模式。数据显示,中国AI芯片行业市场规模从2018年的80.8亿元增长至2024年的1412亿元,年复合增长率为50.48%。从AI芯片类型来看,GPU是最为常见的AI芯片类型之一,其并行计算能力和浮点运算能力使得它非常适合于深度学习等人工智能应用。在市场份额方面,GPU的市场份额占据了绝对主导地位,其次是NPU和ASIC。

2018-2024年中国AI芯片行业市场规模及产品结构


NPU概念可追溯至20世纪中叶,1943年人工神经网络数学模型的提出是重要起点,但受限于技术和计算能力,发展一度停滞。直到2000年代语音识别技术商业化,以及“深度学习”概念的兴起,神经网络重获关注。到1990年代末期,“神经处理单元”术语出现,在苹果、谷歌等巨头推动下,NPU逐步从学术走向产业化。相比CPU和GPU,NPU在AI推理任务上处理速度快、功耗低,尤其适合移动设备。2017年是NPU商业化的关键转折点。华为在Mate 10中集成基于寒武纪架构的NPU,苹果在iPhone X的A11仿生芯片中引入NPU,尽管初代算力有限,但开启了移动AI计算时代。此后,NPU算力快速提升,如今高端笔记本搭载的高通骁龙X系列芯片NPU算力已达45TOPS。AI功能也深度融入日常,手机上的智能抠图、谷歌的“魔法消除”等都依赖NPU。在笔记本电脑领域,2024年微软推出“AI PC”产品类别,要求内置不低于40TOPS的NPU算力,推动NPU在笔记本领域的普及,也促使AMD和英特尔更新产品以满足标准。戴尔在2025台北国际电脑展期间发布了全球首款搭载企业级独立NPU的移动工作站——Pro Max Plus,打破了传统笔记本以GPU为核心的AI运算架构,还首次将高通Cloud AI 100加速卡引入移动终端,在本地大模型推理能力、功耗控制、内存容量等多个关键维度上实现飞跃。


中国NPU行业已实现从技术探索到产业化的跨越式发展。自2017年华为与苹果率先在移动端引入NPU以来,我国NPU产业进入高速成长期,寒武纪、地平线等本土企业持续突破架构设计与算法优化关键技术。随着移动智能终端对AI算力需求的爆发,NPU凭借其在推理任务中的高效能与低功耗优势,迅速成为智能手机、自动驾驶、物联网等领域的核心处理器。据统计,中国NPU市场规模从2018年的9.7亿元增长至2024年的169.44亿元,同比增长50%。未来,随着人工智能技术的不断进步和应用场景的不断拓展,NPU市场将迎来更加广阔的发展前景。

2018-2024年中国NPU行业市场规模变化情况


四、NPU行业企业格局和重点企业分析


全球NPU行业已形成多层次竞争格局,国际厂商与国内企业共同构建起多元化市场生态。目前全球市场主要由英伟达、英特尔、高通、谷歌、苹果、三星等跨国科技企业主导,同时西门子、微软、ARM及Hailo等专业厂商在特定领域亦占据重要地位。中国NPU产业近年来发展迅速,已涌现出以华为海思、寒武纪、地平线为代表的国内优势企业,爱芯元智、燧原科技、昆仑万维等创新力量也在加速布局,共同推动着国产NPU技术迭代与产业生态完善。整体来看,全球NPU市场呈现国际巨头技术领先与国内企业快速追赶并存的竞争态势。

全球NPU行业竞争格局


1、中科寒武纪科技股份有限公司


中科寒武纪科技股份有限公司自成立以来一直专注于人工智能芯片产品的研发与技术创新,致力于打造人工智能领域的核心处理器芯片,让机器更好地理解和服务人类。公司的主营业务是应用于各类云服务器、边缘计算设备、终端设备中人工智能核心芯片的研发、设计和销售。目前,公司的主要产品线包括云端产品线、边缘产品线、IP授权及软件。公司云端产品线目前包括云端智能芯片及板卡、智能整机。其中,云端智能芯片及板卡是云服务器、数据中心等进行人工智能处理的核心器件,其主要作用是为云计算和数据中心场景下的人工智能应用程序提供高计算密度、高能效的硬件计算资源,支撑该类场景下复杂度和数据吞吐量高速增长的人工智能处理任务。公司的智能整机是由公司自研云端智能芯片及板卡提供核心计算能力的服务器整机产品。公司的智能整机产品与智能计算集群系统业务的区别在于智能整机主要提供计算集群中的单体服务器,而不提供全集群搭建服务,主要面向有一定技术基础的商业客户群体。从企业经营情况来看,2025年前三季度,寒武纪营业收入为46.07亿元,同比增长2386.38%。

2020-2025年前三季度寒武纪营业收入及增速


2、昆仑万维科技股份有限公司


昆仑万维科技股份有限公司成立于2008年,2015年登陆深交所,目前旗下业务覆盖AGI与AIGC、信息分发、元宇宙、社交娱乐及游戏等多个领域。自2022年确立“ALL in AGI与AIGC”战略以来,已经构建起完整的技术生态体系。公司不断拓展海外市场边界,服务覆盖全球100多个国家和地区。截至目前,全球平均月活跃用户近4亿,市场遍及中国、东南亚、非洲、中东、北美、南美、欧洲等地,海外收入占比达92%。作为中国领先的人工智能科技公司,昆仑万维已经构建起由AI智能助手、AI视频、AI音乐与音频、AI游戏、AI社交等组成的多元AI业务矩阵。昆仑万维子公司艾捷科芯研发的可编程NPU产品,同时支持模型训练与推理场景。该芯片采用3D堆叠技术,算力密度达到100TOPS/W,已在医疗影像分析领域完成原型验证,预计2025年底流片。从经营情况来看,2025年前三季度,昆仑万维营业收入为58.05亿元,同比增长51.63%。

2020-2025年前三季度昆仑万维营业收入及增速


五、NPU行业发展趋势


1、行业将迎来技术架构的持续创新与突破


未来NPU设计将突破现有计算范式,向多模态融合计算架构演进。通过集成视觉处理单元、音频处理单元与神经网络计算核心,实现跨模态数据的协同处理与特征提取。在计算精度方面,行业将推动定点化计算与动态精度调节技术的深度融合,在保证模型精度的同时显著提升能效比。存算一体、近内存计算等新型架构将逐步从研究走向应用,有效突破内存墙限制,为大模型在终端设备的部署提供底层支撑。


2、应用场景将实现从消费电子向行业纵深的全面拓展


随着边缘计算需求的爆发,NPU将深入工业质检、能源电网、城市治理等实体经济领域。在工业场景中,NPU将赋能高速视觉检测系统,实现对微米级缺陷的实时识别与分类。在医疗领域,基于NPU的便携式诊断设备将支持CT影像实时分析与病理切片快速筛查。农业、交通、金融等传统行业的智能化转型,将为NPU创造更为多元的应用生态与市场空间。


3、产业生态将呈现软硬件协同发展的新格局


未来NPU企业将突破单一硬件供应商角色,向“芯片+工具链+算法”一体化解决方案转型。开源编译框架与自动化部署工具将不断成熟,显著降低算法模型的移植与优化门槛。硬件厂商将深度参与主流AI框架的生态建设,实现从芯片架构到应用层的全栈优化。与此同时,面向垂直行业的NPU解决方案将更加标准化与模块化,推动产业形成健康协同的发展态势。


以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国NPU行业市场研究分析及投资潜力研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。

本文采编:CY401
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2026-2032年中国NPU行业市场研究分析及投资潜力研判报告
2026-2032年中国NPU行业市场研究分析及投资潜力研判报告

《2026-2032年中国NPU行业市场研究分析及投资潜力研判报告》共十章,包含2021-2025年中国NPU行业上下游主要行业发展现状分析,2026-2032年中国NPU行业发展预测分析,NPU行业投资前景研究及销售战略分析等内容。

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