內容概況：中國NPU行業已實現從技術探索到產業化的跨越式發展。自2017年華為與蘋果率先在移動端引入NPU以來，我國NPU產業進入高速成長期，寒武紀、地平線等本土企業持續突破架構設計與算法優化關鍵技術。隨著移動智能終端對AI算力需求的爆發，NPU憑借其在推理任務中的高效能與低功耗優勢，迅速成為智能手機、自動駕駛、物聯網等領域的核心處理器。據統計，中國NPU市場規模從2018年的9.7億元增長至2024年的169.44億元，同比增長50%。未來，隨著人工智能技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，NPU市場將迎來更加廣闊的發展前景。

相關上市企業：寒武紀（688256）、地平線機器人-W（09660）、昆侖萬維（300418）、國芯科技（688262）、云天勵飛（688343）、容大感光（300576）、彤程新材（603650）、奧普光電（002338）、芯碁微裝（688630）等。

相關企業：上海燧原科技股份有限公司、海思技術有限公司、愛芯元智半導體股份有限公司等。

關鍵詞：NPU的分類、NPU行業產業鏈、光刻膠行業市場規模、AI芯片行業市場規模、NPU行業市場規模、NPU行業競爭格局、NPU行業發展趨勢

一、NPU行業概述

NPU即神經網絡處理單元，采用專門優化的神經網絡計算架構，來處理特定的任務，主要被用于加速計算。通過對NPU硬件層面優化，能高效處理神經網絡算法中矩陣乘法、卷積等數學運算。NPU按產品類型可分為計算型NPU、存儲型NPU、控制型NPU；按應用不同，可分為消費電子NPU、汽車行業NPU、自動化行業NPU。

相較于傳統的CPU和GPU，NPU在執行復雜神經網絡任務時具有更高的效率和更低的功耗。

二、NPU行業產業鏈

NPU產業鏈上游為原材料和設備，其中，原材料包括硅片、光刻膠、濺射靶材、電子特氣、封裝材料等；設備包括光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設備等。產業鏈中游為NPU芯片生產制造環節。產業鏈下游為應用場景，包括邊緣計算、智能手機、智能可穿戴設備、AI電腦、自動駕駛、機器人、無人機、安防監控等。

光刻機作為一種高精度儀器，主要用于半導體工業中的芯片制造。近年來，隨著5G、人工智能、物聯網等技術的快速發展，5G、人工智能、物聯網等技術的快速發展，為光刻機行業帶來了前所未有的發展機遇。在技術層面，極紫外光刻（EUV）等先進技術的突破顯著提升了芯片制造的精度和效率，使得晶體管特征尺寸得以不斷微縮，推動著整個半導體產業向前發展。在政策層面，中國政府持續加大對半導體產業的支持力度，為國產光刻機的發展提供了有力保障。數據顯示，2024年中國光刻機行業市場規模約為178.75億元。未來，隨著新能源汽車、人工智能、物聯網等新興領域對NPU及各類專用芯片需求的持續增長，光刻機市場有望迎來更廣闊的發展空間，進一步推動全球半導體產業格局的演進。

相關報告：智研咨詢發布的《中國NPU行業市場研究分析及投資潛力研判報告》

三、NPU行業發展現狀

中國AI芯片行業近年來發展迅猛，已成為全球AI技術版圖中的重要一環。自2015年以來，中國AI芯片企業如雨后春筍般涌現，涵蓋了從云端到邊緣的全方位布局。我國AI芯片企業在架構設計、制造工藝、算法優化等方面取得了顯著進步。新型架構如可重構芯片、存算一體芯片等不斷涌現，以突破傳統芯片的性能瓶頸。AI芯片與云計算、大數據、物聯網等技術的融合創新，為AI芯片行業帶來了更多的應用場景和商業模式。數據顯示，中國AI芯片行業市場規模從2018年的80.8億元增長至2024年的1412億元，年復合增長率為50.48%。從AI芯片類型來看，GPU是最為常見的AI芯片類型之一，其并行計算能力和浮點運算能力使得它非常適合于深度學習等人工智能應用。在市場份額方面，GPU的市場份額占據了絕對主導地位，其次是NPU和ASIC。

NPU概念可追溯至20世紀中葉，1943年人工神經網絡數學模型的提出是重要起點，但受限于技術和計算能力，發展一度停滯。直到2000年代語音識別技術商業化，以及“深度學習”概念的興起，神經網絡重獲關注。到1990年代末期，“神經處理單元”術語出現，在蘋果、谷歌等巨頭推動下，NPU逐步從學術走向產業化。相比CPU和GPU，NPU在AI推理任務上處理速度快、功耗低，尤其適合移動設備。2017年是NPU商業化的關鍵轉折點。華為在Mate 10中集成基于寒武紀架構的NPU，蘋果在iPhone X的A11仿生芯片中引入NPU，盡管初代算力有限，但開啟了移動AI計算時代。此后，NPU算力快速提升，如今高端筆記本搭載的高通驍龍X系列芯片NPU算力已達45TOPS。AI功能也深度融入日常，手機上的智能摳圖、谷歌的“魔法消除”等都依賴NPU。在筆記本電腦領域，2024年微軟推出“AI PC”產品類別，要求內置不低于40TOPS的NPU算力，推動NPU在筆記本領域的普及，也促使AMD和英特爾更新產品以滿足標準。戴爾在2025臺北國際電腦展期間發布了全球首款搭載企業級獨立NPU的移動工作站——Pro Max Plus，打破了傳統筆記本以GPU為核心的AI運算架構，還首次將高通Cloud AI 100加速卡引入移動終端，在本地大模型推理能力、功耗控制、內存容量等多個關鍵維度上實現飛躍。

中國NPU行業已實現從技術探索到產業化的跨越式發展。自2017年華為與蘋果率先在移動端引入NPU以來，我國NPU產業進入高速成長期，寒武紀、地平線等本土企業持續突破架構設計與算法優化關鍵技術。隨著移動智能終端對AI算力需求的爆發，NPU憑借其在推理任務中的高效能與低功耗優勢，迅速成為智能手機、自動駕駛、物聯網等領域的核心處理器。據統計，中國NPU市場規模從2018年的9.7億元增長至2024年的169.44億元，同比增長50%。未來，隨著人工智能技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，NPU市場將迎來更加廣闊的發展前景。

四、NPU行業企業格局和重點企業分析

全球NPU行業已形成多層次競爭格局，國際廠商與國內企業共同構建起多元化市場生態。目前全球市場主要由英偉達、英特爾、高通、谷歌、蘋果、三星等跨國科技企業主導，同時西門子、微軟、ARM及Hailo等專業廠商在特定領域亦占據重要地位。中國NPU產業近年來發展迅速，已涌現出以華為海思、寒武紀、地平線為代表的國內優勢企業，愛芯元智、燧原科技、昆侖萬維等創新力量也在加速布局，共同推動著國產NPU技術迭代與產業生態完善。整體來看，全球NPU市場呈現國際巨頭技術領先與國內企業快速追趕并存的競爭態勢。

1、中科寒武紀科技股份有限公司

中科寒武紀科技股份有限公司自成立以來一直專注于人工智能芯片產品的研發與技術創新，致力于打造人工智能領域的核心處理器芯片，讓機器更好地理解和服務人類。公司的主營業務是應用于各類云服務器、邊緣計算設備、終端設備中人工智能核心芯片的研發、設計和銷售。目前，公司的主要產品線包括云端產品線、邊緣產品線、IP授權及軟件。公司云端產品線目前包括云端智能芯片及板卡、智能整機。其中，云端智能芯片及板卡是云服務器、數據中心等進行人工智能處理的核心器件，其主要作用是為云計算和數據中心場景下的人工智能應用程序提供高計算密度、高能效的硬件計算資源，支撐該類場景下復雜度和數據吞吐量高速增長的人工智能處理任務。公司的智能整機是由公司自研云端智能芯片及板卡提供核心計算能力的服務器整機產品。公司的智能整機產品與智能計算集群系統業務的區別在于智能整機主要提供計算集群中的單體服務器，而不提供全集群搭建服務，主要面向有一定技術基礎的商業客戶群體。從企業經營情況來看，2025年前三季度，寒武紀營業收入為46.07億元，同比增長2386.38%。

2、昆侖萬維科技股份有限公司

昆侖萬維科技股份有限公司成立于2008年，2015年登陸深交所，目前旗下業務覆蓋AGI與AIGC、信息分發、元宇宙、社交娛樂及游戲等多個領域。自2022年確立“ALL in AGI與AIGC”戰略以來，已經構建起完整的技術生態體系。公司不斷拓展海外市場邊界，服務覆蓋全球100多個國家和地區。截至目前，全球平均月活躍用戶近4億，市場遍及中國、東南亞、非洲、中東、北美、南美、歐洲等地，海外收入占比達92%。作為中國領先的人工智能科技公司，昆侖萬維已經構建起由AI智能助手、AI視頻、AI音樂與音頻、AI游戲、AI社交等組成的多元AI業務矩陣。昆侖萬維子公司艾捷科芯研發的可編程NPU產品，同時支持模型訓練與推理場景。該芯片采用3D堆疊技術，算力密度達到100TOPS/W，已在醫療影像分析領域完成原型驗證，預計2025年底流片。從經營情況來看，2025年前三季度，昆侖萬維營業收入為58.05億元，同比增長51.63%。

五、NPU行業發展趨勢

1、行業將迎來技術架構的持續創新與突破

未來NPU設計將突破現有計算范式，向多模態融合計算架構演進。通過集成視覺處理單元、音頻處理單元與神經網絡計算核心，實現跨模態數據的協同處理與特征提取。在計算精度方面，行業將推動定點化計算與動態精度調節技術的深度融合，在保證模型精度的同時顯著提升能效比。存算一體、近內存計算等新型架構將逐步從研究走向應用，有效突破內存墻限制，為大模型在終端設備的部署提供底層支撐。

2、應用場景將實現從消費電子向行業縱深的全面拓展

隨著邊緣計算需求的爆發，NPU將深入工業質檢、能源電網、城市治理等實體經濟領域。在工業場景中，NPU將賦能高速視覺檢測系統，實現對微米級缺陷的實時識別與分類。在醫療領域，基于NPU的便攜式診斷設備將支持CT影像實時分析與病理切片快速篩查。農業、交通、金融等傳統行業的智能化轉型，將為NPU創造更為多元的應用生態與市場空間。

3、產業生態將呈現軟硬件協同發展的新格局

未來NPU企業將突破單一硬件供應商角色，向“芯片+工具鏈+算法”一體化解決方案轉型。開源編譯框架與自動化部署工具將不斷成熟，顯著降低算法模型的移植與優化門檻。硬件廠商將深度參與主流AI框架的生態建設，實現從芯片架構到應用層的全棧優化。與此同時，面向垂直行業的NPU解決方案將更加標準化與模塊化，推動產業形成健康協同的發展態勢。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.jwnclean.com）發布的《中國NPU行業市場研究分析及投資潛力研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。