AI算力重构进行时：定制专用芯片（ASIC）迎“黄金交叉”

1、定制专用芯片行业概况

定制专用芯片（Application-Specific Integrated Circuit，ASIC）是指为特定应用场景或特定功能而专门设计、制造的集成电路。该业务模式的核心价值在于打破通用芯片“算力冗余、功能错配”的局限，通过深度协同实现PPA（性能、功耗、面积）的最优化权衡，为客户构筑难以复制的硬件差异化壁垒。根据《国民经济行业分类》，集成电路设计归属于“软件和信息技术服务业”中的“集成电路设计”（代码6520）。

ASIC与CPU、GPU、FPGA的本质区别在于设计目标的不同：CPU追求通用计算能力的最大化，GPU追求并行计算吞吐量的最大化，FPGA追求硬件可重构的灵活性最大化，而ASIC追求特定任务下的性能、功耗与成本的最优解。按定制化程度可分为全定制设计（从晶体管级别自主设计）、半定制设计（基于标准单元库或IP核）和可编程逻辑器件三大类。

当前，ASIC行业正处于从“通信与消费电子驱动”向“AI驱动”的历史性转折期，其战略地位已上升至国家产业安全与科技自立自强的核心高度。

目前，定制专用芯片市场主要有两类参与者：一是大型互联网和云计算公司，基于自有技术和需求自主研发定制专用芯片，一般不对外销售；二是以Broadcom（博通）、Marvell（美满电子）为代表的芯片供应商，以自身 IP 积累为核心，基于外部客户的需求，为客户提供从规格定义协同、IP 选型与集成、前后端设计、流片验证到量产导入的定制专用芯片。

随着集成电路设计产业迭代提速与商业竞争白热化，终端设备制造商在产品功能复合化与成本控制的双重驱动下，对兼具高算力/运力与高能效比的专用芯片需求显著攀升。未来云厂商将同时部署通用算力芯片和定制专用芯片，协同承载大模型的工作负载。因此，定制专用芯片的供应商需要同时掌握高性能IP（如 SerDes、HBM 控制器、NoC 架构等）和先进封装能力，与客户在算法、系统架构、软件生态层面深入协同。

其中，在面向人工智能与数据中心、通信网络、高端工业设备、高端仪器仪表等应用场景时，定制专用芯片往往既需要承担一定的数据处理与调度逻辑功能，也需要通过大量高速外部接口与其他芯片/系统实现高带宽、低时延连接，互连类定制专用芯片由此应运而生。该类芯片在架构上强调大带宽、低时延的数据通路和丰富的高速 I/O 接口 ，其主要功能定位在高速数据交换和信号收发，而非执行复杂计算，通常用于网络设备和系统互连，例如数据中心交换机芯片、网络接口卡（NIC）/Smart NIC、有线通信协议转换芯片以及芯片间高速互连模块等，高速 SerDes 技术能力是这类芯片实现高速 I/O 能力的关键技术底座，也是决定定制专用芯片对外互连能力上限的关键模块，因此具备芯片量产能力并掌握高速 SerDes 核心技术的企业，在定制专用芯片业务拓展中通常具备更强的综合竞争优势。

2、定制专用芯片行业政策环境总结

半导体行业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展的战略性、基础性和先导性产业。近年来，国家持续出台各类法规政策，从财政、税收、技术和人才等多方面大力扶持行业发展。2025年以来，国家进一步明确集成电路产业在现代化产业体系中的引领地位；《电子信息制造业稳增长行动方案》从产业升级、需求挖掘、科技创新三方面推出16项具体举措。2026年3月，《国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》正式发布，明确提出全链条推动集成电路关键核心技术攻关取得决定性突破，并部署提高先进制程制造能力、推进存算一体与三维集成等技术突破应用。人工智能的三大核心技术和系统组成（大模型、大算力、大连接）中，互连底座业务是大连接领域的关键支撑，有望持续受益于相关政策鼓励，进一步拓展业务空间。

定制专用芯片行业主要政策分析

资料来源：普华有策

3、定制专用芯片行业竞争格局

（1）全球格局：博通与Marvell双雄主导

全球AI ASIC市场呈现高度集中态势。博通是定制AI芯片领域最大的参与者，在高端市场占据主要份额。Marvell紧随其后，聚焦数据基础设施领域，全力抢占AI与5G赛道。二者在AI定制芯片中占据主要市场份额。此外，英特尔于2025年成立专门的Central Engineering事业部发力ASIC业务，正式加入与博通、Marvell的竞争。高通也已入局AI ASIC市场。博通于2026年7月宣布与苹果续签定制ASIC芯片合作至2031年，进一步巩固其市场地位。

（2）中国格局：群雄并起，各具特色

中国ASIC市场呈现多元化竞争格局。华为海思是国内AI芯片领域的重要力量，产品覆盖训推一体与训练场景。寒武纪专注于思元系列AI训练/推理芯片，是国内AI ASIC领域的代表性上市企业。芯原股份依托自有IP平台和SiPaaS模式，提供一站式芯片定制服务。灿芯股份专注于ASIC定制服务，提供从架构设计到流片的一站式解决方案。集益威半导体聚焦高速SerDes IP与高速互连ASIC，是国内该细分赛道的代表性企业。翱捷科技以基带SoC和大型芯片量产经验为基础，将产品验证能力向ASIC外延。此外，还有大量服务于特定场景和专用市场的芯片企业参与竞争。

3、定制专用芯片行业发展趋势

（1）ASIC在AI芯片中的重要性持续提升

市场评估认为，AI加速芯片正朝向多元厂商竞争方向发展，ASIC芯片成为推升AI芯片持续增长的关键动能。定制芯片很可能成为未来几年AI产业中增长最快的领域之一。AI驱动的ASIC需求预计将与GPU需求形成并驾齐驱的格局，定制芯片正从“补充选项”向“主流方案”演进。

（2）Chiplet与异构集成成为主流技术路线

“十五五”规划纲要明确提出“推进存算一体、三维集成、光电融合等技术突破应用”。Chiplet技术通过将不同功能、不同制程的芯粒进行异构集成，可以在不依赖单一先进制程的情况下提升芯片整体性能。这一技术路线对于突破先进制程产能制约、实现高性能芯片的自主可控具有重要意义。

（3）端侧AI渗透加速

伴随终端小模型技术成熟和成熟制程产能释放，端侧AI专用ASIC芯片渗透率正加速上行。智能手机、可穿戴设备、智能家居、汽车等端侧设备对定制芯片的需求将持续释放。2026年政府工作报告提出的“促进新一代智能终端和智能体加快推广”，将进一步打开端侧ASIC的市场空间。

（4）云厂商自研ASIC成为行业常态

Google、亚马逊、微软等云服务商已形成自研ASIC的成熟路径。随着更多互联网和科技企业加入自研行列，ASIC设计服务市场将持续扩容。博通与苹果续签定制ASIC合作至2031年，标志着定制芯片合作模式正在向长期化、战略化方向演进。

（5）ASIC设计服务模式加速升级

伴随定制芯片需求从少数超大规模客户向更广泛的行业渗透，ASIC设计服务商正从单纯的“设计代工”向“设计平台+IP生态+量产服务”的综合模式升级。拥有丰富自有IP库、多制程平台能力和大规模量产经验的设计服务企业，将在此轮升级中占据核心竞争优势。

4、定制专用芯片行业主要壁垒构成

（1）技术壁垒

ASIC设计涉及从架构定义、逻辑设计、物理设计到流片验证的全链条复杂工程，需要覆盖数字、模拟、混合信号等多个技术领域的综合能力。高速SerDes、先进封装、Chiplet异构集成等核心技术门槛极高。国内企业在EDA工具和高端IP核方面仍高度依赖海外供应商，技术自主化任重道远。

（2）资金壁垒

ASIC芯片的一次性工程费用可能高达数百万至数千万美元。先进制程的流片费用更是天文数字。从设计到量产通常需要1-3年甚至更久，期间持续的资金投入对企业的融资能力和现金流管理构成严峻挑战。资金实力不足的企业难以承担流片失败的风险。

（3）人才壁垒

ASIC设计需要兼具微电子、计算机、数学、物理等多学科背景的复合型人才。“十五五”规划纲要提出“超常规布局人工智能、集成电路等新兴领域急需学科专业”。高端芯片设计人才的培养周期长、供给缺口大，成为制约行业发展的关键瓶颈。

（4）生态与供应链壁垒

ASIC芯片的成功不仅依赖于设计本身，还依赖于EDA工具链、IP核库、晶圆代工产能、封装测试能力等完整产业生态的支撑。先进制程产能主要集中在少数代工厂，产能获取的优先级直接影响产品上市节奏。供应链的任何环节出现问题都可能导致项目延期甚至失败。

（5）市场与客户壁垒

ASIC芯片的开发需要深度绑定下游客户需求，从需求定义到量产交付的全过程需要与客户保持紧密协同。客户对芯片性能、功耗、成本的苛刻要求，以及供应链安全的高度关注，构成较高的市场进入门槛。新进入者在缺乏成功案例和客户信任的情况下难以突破。

北京普华有策信息咨询有限公司《2026-2032年定制专用芯片行业全景调研及投资前景预测告》

目录

第1章 定制专用芯片行业综述及数据来源说明

1.1 定制专用芯片行业界定

1.1.1 定制专用芯片（ASIC）的定义与核心特征

1.1.2 定制专用芯片与FPGA、CPU、GPU的对比辨析

1.1.3 定制专用芯片的分类（全定制/半定制/可编程）

1.1.4 《国民经济行业分类与代码》中定制专用芯片行业归属

1.2 定制专用芯片行业相关专业术语

1.3 本报告数据来源及编制说明

第2章 中国定制专用芯片行业宏观环境分析（PEST）

2.1 中国定制专用芯片行业政策（Policy）环境分析

2.1.1 中国定制专用芯片行业监管体系及机构介绍

（1）中国定制专用芯片行业主管部门

（2）中国定制专用芯片行业自律组织

2.1.2 中国定制专用芯片行业标准体系建设现状

2.1.3 国家层面重点政策解读

（1）2025年中央经济工作会议：实施新一轮重点产业链高质量发展行动，打造集成电路等新兴支柱产业

（2）2026年《政府工作报告》：集成电路列为六大新兴支柱产业之首

（3）《国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》：全链条推动集成电路关键核心技术攻关

2.1.4 区域政策热力图

2.1.5 政策环境对中国定制专用芯片行业发展的影响总结

2.2 中国定制专用芯片行业经济（Economy）环境分析

2.2.1 中国宏观经济发展现状

2.2.2 中国宏观经济发展展望

2.2.3 定制专用芯片行业发展与宏观经济的相关性

2.3 中国定制专用芯片行业社会（Society）环境分析

2.3.1 数字化转型与算力需求的社会驱动因素

2.3.2 社会环境对行业发展的影响

2.4 中国定制专用芯片行业技术（Technology）环境分析

2.4.1 中国定制专用芯片行业相关技术介绍

（1）先进制程技术

（2）Chiplet与异构集成

（3）高速SerDes技术

（4）2.5D/3D先进封装

2.4.2 技术生命周期分析

2.4.3 中国定制专用芯片行业专利情况

（1）中国定制专用芯片专利申请

（2）中国定制专用芯片专利公开

（3）中国定制专用芯片热门申请人

（4）中国定制专用芯片热门技术

2.4.4 行业研发投入状况

2.4.5 技术环境对行业发展的影响总结

第3章 全球定制专用芯片行业发展现状及市场前景

3.1 全球定制专用芯片行业发展历程介绍

3.2 全球定制专用芯片行业宏观环境背景

3.2.1 全球定制专用芯片行业经济环境概况

3.2.2 全球定制专用芯片行业经济预测

3.3 全球定制专用芯片行业发展现状及市场规模体量分析

3.3.1 全球市场规模及历史数据（2021-2025年）

3.3.2 全球市场结构分析（按类型/应用/地区）

3.4 全球定制专用芯片行业区域发展格局及重点区域市场研究

3.4.1 全球定制专用芯片行业区域发展格局

3.4.2 全球定制专用芯片行业重点区域市场发展状况

（1）亚洲定制专用芯片行业地区市场分析

（2）北美定制专用芯片行业地区市场分析

（3）欧洲定制专用芯片行业地区市场分析

（4）其他地区分析

3.4.3 “十五五”时期全球定制专用芯片行业规模预测

3.5 全球定制专用芯片行业市场竞争格局及重点企业案例研究

3.5.1 全球定制专用芯片行业市场竞争格局

3.5.2 全球定制专用芯片行业重点企业案例

（1）博通（Broadcom）

（2）Marvell

（3）英特尔（Intel）

第4章 中国定制专用芯片行业产业链分析

4.1 中国定制专用芯片行业产业链全景图

4.2 中国定制专用芯片行业上游环节分析

4.2.1 EDA工具市场供给与竞争格局

4.2.2 IP核授权市场分析

4.2.3 主要上游产业供给预测分析

4.2.4 主要上游产业价格分析

4.3 中国定制专用芯片行业中游环节分析

4.3.1 定制专用芯片设计服务市场

4.3.2 晶圆代工产能与先进制程支撑

4.3.3 封装与测试环节

4.4 中国定制专用芯片行业下游环节分析

4.4.1 主要下游产业发展现状

4.4.2 主要下游产业需求规模

4.4.3 “十五五”年主要下游产业前景预测

4.5 产业链关键瓶颈与国产替代机会

第5章 中国定制专用芯片行业市场供给状况分析

5.1 中国定制专用芯片行业发展历程介绍

5.2 中国定制专用芯片行业市场特性解析

5.3 中国定制专用芯片行业市场主体类型及入场方式

5.4 中国定制专用芯片行业市场主体数量规模

5.5 中国定制专用芯片行业市场供给能力分析

5.6 中国定制专用芯片行业市场供给水平分析

5.7 中国定制专用芯片行业市场行情走势预判

第6章 中国定制专用芯片行业市场需求及市场规模体量分析

6.1 中国定制专用芯片行业市场渗透状况分析

6.2 中国定制专用芯片行业市场饱和度分析

6.3 中国定制专用芯片行业市场需求状况

6.4 中国定制专用芯片行业市场销售状况

6.5 中国定制专用芯片行业市场规模体量分析（2021-2025年）

第7章 中国定制专用芯片行业进出口贸易状况

7.1 全球及中国定制专用芯片行业发展差异分析

7.2 中国定制专用芯片行业进出口贸易整体状况

7.3 中国定制专用芯片行业进口贸易状况

7.3.1 中国定制专用芯片行业进口规模

7.3.2 中国定制专用芯片行业进口价格水平

7.3.3 中国定制专用芯片行业进口产品结构

7.3.4 中国定制专用芯片行业进口来源地

7.4 中国定制专用芯片行业出口贸易状况

7.4.1 中国定制专用芯片行业出口规模

7.4.2 中国定制专用芯片行业出口价格水平

7.4.3 中国定制专用芯片行业出口产品结构

7.4.4 中国定制专用芯片行业出口目的地

第8章 中国定制专用芯片行业市场竞争格局分析

8.1 中国定制专用芯片行业波特五力模型分析

8.1.1 现有竞争者之间的竞争分析

8.1.2 供应商议价能力分析

8.1.3 消费者议价能力分析

8.1.4 潜在进入者分析（行业进入与退出壁垒）

8.1.5 替代品风险分析

8.2 中国定制专用芯片行业投融资、兼并与重组案例

8.2.1 融资规模与轮次分布

8.2.2 主要投资机构与产业基金

8.3 中国定制专用芯片行业市场竞争格局分析

8.4 中国定制专用芯片行业市场集中度分析

8.5 中国定制专用芯片行业国际市场竞争力分析

8.6 中国定制专用芯片行业国产替代布局状况

第9章 中国定制专用芯片行业细分市场需求潜力分析

9.1 中国定制专用芯片行业下游应用细分市场分析

9.1.1 AI推理与训练加速芯片市场（含TPU、NPU等）

（1）2021-2025年行业发展概况

（2）2021-2025年需求规模

（3）“十五五”年需求前景预测

9.1.2 数据中心与服务器芯片市场

（1）2021-2025年行业发展概况

（2）2021-2025年需求规模

（3）“十五五”年需求前景预测

9.1.3 通信与5G/6G基站芯片市场

（1）2021-2025年行业发展概况

（2）2021-2025年需求规模

（3）“十五五”年需求前景预测

9.1.4 消费电子芯片市场（智能手机、音频处理等）

（1）2021-2025年行业发展概况

（2）2021-2025年需求规模

（3）“十五五”年需求前景预测

9.1.5 汽车电子芯片市场（自动驾驶、ADAS）

（1）2021-2025年行业发展概况

（2）2021-2025年需求规模

（3）“十五五”年需求前景预测

9.1.6 比特币/区块链挖矿芯片市场

（1）2021-2025年行业发展概况

（2）2021-2025年需求规模

（3）“十五五”年需求前景预测

9.1.7 航空航天与国防芯片市场

（1）2021-2025年行业发展概况

（2）2021-2025年需求规模

（3）“十五五”年需求前景预测

9.2 行业下游领域需求格局占比

第10章 中国定制专用芯片行业区域市场现状分析

10.1 中国定制专用芯片行业区域市场规模分布

10.2 中国华东地区定制专用芯片市场分析

10.2.1 华东地区概述

10.2.2 华东地区定制专用芯片市场需求情况分析

10.2.3 “十五五”年华东地区定制专用芯片市场前景预测

10.3 华中地区市场分析

10.3.1 华中地区概述

10.3.2 华中地区定制专用芯片市场需求情况分析

10.3.3 “十五五”年华中地区定制专用芯片市场前景预测

10.4 华南地区市场分析

10.4.1 华南地区概述

10.4.2 华南地区定制专用芯片市场需求情况分析

10.4.3 “十五五”年华南地区定制专用芯片市场前景预测

10.5 华北地区市场分析

10.5.1 华北地区概述

10.5.2 华北地区定制专用芯片市场需求情况分析

10.5.3 “十五五”年华北地区定制专用芯片市场前景预测

10.6 东北地区市场分析

10.6.1 东北地区概述

10.6.2 东北地区定制专用芯片市场需求情况分析

10.6.3 “十五五”年东北地区定制专用芯片市场前景预测

10.7 西北地区市场分析

10.7.1 西北地区概述

10.7.2 西北地区定制专用芯片市场需求情况分析

10.7.3 “十五五”年西北地区定制专用芯片市场前景预测

10.8 西南地区市场分析

10.8.1 西南地区概述

10.8.2 西南地区定制专用芯片市场需求情况分析

10.8.3 “十五五”年西南地区定制专用芯片市场前景预测

第11章 定制专用芯片重点企业布局案例研究

11.1 中国定制专用芯片行业整体经营效益概览

11.1.1 行业营收状况

11.1.2 行业利润水平

11.1.3 行业成本管控

11.2 定制专用芯片重点企业市场占有率

11.3 定制专用芯片重点企业布局案例分析

11.3.1 芯原股份

（1）企业概况

（2）企业生产经营基本情况

（3）企业定制专用芯片业务布局状况及营收结构

（4）企业定制专用芯片营业收入及增长情况

（5）企业核心竞争力分析

（6）企业发展战略分析

11.3.2 灿芯半导体

（1）企业概况

（2）企业生产经营基本情况

（3）企业定制专用芯片业务布局状况及营收结构

（4）企业定制专用芯片营业收入及增长情况

（5）企业核心竞争力分析

（6）企业发展战略分析

11.3.3 集益威

（1）企业概况

（2）企业生产经营基本情况

（3）企业定制专用芯片业务布局状况及营收结构

（4）企业定制专用芯片营业收入及增长情况

（5）企业核心竞争力分析

（6）企业发展战略分析

11.3.4 华为海思

（1）企业概况

（2）企业生产经营基本情况

（3）企业定制专用芯片业务布局状况及营收结构

（4）企业定制专用芯片营业收入及增长情况

（5）企业核心竞争力分析

（6）企业发展战略分析

11.3.5寒武纪/地平线/比特大陆]

（1）企业概况

（2）企业生产经营基本情况

（3）企业定制专用芯片业务布局状况及营收结构

（4）企业定制专用芯片营业收入及增长情况

（5）企业核心竞争力分析

（6）企业发展战略分析

第12章 中国定制专用芯片行业发展痛点及产业转型升级

12.1 中国定制专用芯片行业经营模式分析

12.2 中国定制专用芯片行业市场痛点分析

12.2.1 高昂的前期一次性工程费用（NRE）

12.2.2 漫长的开发周期（1-3年）

12.2.3 流片失败与市场变化风险

12.2.4 高端人才短缺

12.2.5 先进制程产能制约

12.3 中国定制专用芯片产业结构优化与转型升级发展路径

第13章 中国定制专用芯片行业发展潜力评估及趋势前景预判

13.1 中国定制专用芯片行业SWOT分析

13.2 中国定制专用芯片行业发展趋势

13.2.1 云厂商自研ASIC趋势（Google TPU、亚马逊Trainium等）

13.2.2 ASIC替代GPU的潜力与边界

13.2.3 Chiplet与异构集成趋势

13.2.4 国产替代加速趋势

13.2.5 2.5D/3D先进封装趋势

13.3 “十五五”年中国定制专用芯片行业发展潜力评估

13.4 “十五五”年中国定制专用芯片行业市场前景预测

13.5 “十五五”年中国定制专用芯片行业发展趋势预判

第14章 中国定制专用芯片行业投资价值及投资机会分析

14.1 中国定制专用芯片行业市场进入壁垒构成分析

14.1.1 定制专用芯片行业人才壁垒

14.1.2 定制专用芯片行业技术壁垒

14.1.3 定制专用芯片行业资金壁垒

14.1.4 定制专用芯片行业其他壁垒

14.2 中国定制专用芯片行业投资风险预警

14.2.1 定制专用芯片行业政策风险分析

14.2.2 定制专用芯片行业技术风险分析（含技术迭代、流片失败）

14.2.3 定制专用芯片行业宏观经济波动风险分析

14.2.4 定制专用芯片行业国际贸易与供应链风险分析

14.2.5 定制专用芯片行业市场需求波动风险分析

14.3 中国定制专用芯片行业投资价值评估

14.4 中国定制专用芯片行业投资机会分析

14.4.1 AI推理芯片投资机会

14.4.2 高速互连芯片投资机会

14.4.3 车规级ASIC投资机会

14.4.4 IP核与设计服务投资机会

第15章 中国定制专用芯片行业研究结论及建议