ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)是根据用户对特定电子系统的需求，从根层设计制造的专用应用芯片。其计算能力和效率可根据算法需要定制，是固定算法优化设计的产物。

ASIC 芯片模块可广泛应用于人工智能设备、虚拟货币挖掘设备、耗材打印设备、通信设备等智能终端。

硬件层面，ASIC 芯片由基本硅材料、磷化镓、砷化镓、氮化镓等组成。

在物理结构层面，ASIC 芯片模块包括插件存储单元、电源管理器、音频图像处理器、网络电路等IP核拼凑而成。同一芯片模块可配备一个或多个相同或不同的功能ASIC 满足一种或多种特定需求的芯片。

全定制 ASIC 芯片是定制度最高的芯片之一。研发人员根据不同的电路结构设计不同功能的逻辑单元，在芯片板上建立模拟电路、存储单元和机械结构。逻辑单元通过模板连接，ASIC 芯片掩模也具有高度定制的特点。

全定制化 ASIC 芯片设计成本高，各单位芯片模块平均设计时间超过 9 周。这种芯片通常用于高级应用程序。

相对半定制 ASIC 芯片，全定制 ASIC 芯片在性能、功耗等方面表现出色。

例如：应对相同功能，在同种工艺前提下，全定制化 ASIC 芯片的平均算力输出约为半定制 ASIC 芯片平均算力输出 8 倍，采用 24 全定制纳米工艺 ASIC 芯片的性能优于使用 5 半定制纳米工艺 ASIC 芯片。

构成半定制 ASIC 芯片的大部分逻辑单元取自标准逻辑单元库，部分根据特定需要进行。相对全定制 ASIC 芯片设计成本低，灵活性高。

根据标准逻辑单元和自定义逻辑单元的数量匹配模式，半定制 ASIC 芯片可细分为门阵列芯片和标准单元芯片。

广义上说，可编程 ASIC 芯片可分为 FPGA 芯片和 PLD 芯片。

在实际生产过程中， FPGA 芯片列为不同 ASIC 芯片研究机构和企业数量不断增加，因此本报告只会增加 PLD（Programmable Logic Device）视为可编程 ASIC 芯片子类别。

相对 CPU、GPU、FPGA 等类型的芯片，ASIC 芯片在专用系统应用中具有多种优势，具体表现在以下几个方面。

1. 面积优势：ASIC 在设计芯片时，避免冗余逻辑单元、处理单元、寄存器、存储单元等架构，以纯数字逻辑电路的形式构建，有利于减少芯片面积。对于小面积芯片，可以切割更多相同规格的芯片，帮助企业降低晶片成本。

2. 能耗优势：ASIC 芯片单位计算能耗相对 CPU、GPU、FPGA 较低，如 GPU 平均每个算力消耗约 0.4 瓦电力，ASIC 平均单位计算能力消耗约 0.2 瓦电更能满足新型智能家电对能耗的限制。

3. 集成优势：采用定制设计，ASIC 芯片系统、电路、工艺高度集成，帮助客户获得高性能集成电路。

4. 价格优势：受体积小、运行速度高、功耗低的影响，ASIC 芯片价格远低于 CPU、GPU、FPGA 芯片。当前全球市场 ASIC 芯片平均价格约为 3 如果美元长期达到量产规模，ASIC 芯片价格预计将继续下跌。

1. ASIC 芯片定制度高，设计开发周期长，成品需要物理设计和可靠性验证，上市时间慢。

2. ASIC 芯片更依赖算法。人工智能算法的高速更新和迭代导致 ASIC 芯片更新频率高。

3. 因 ASIC 芯片定制度高，研发周期长，扩大ASIC 市场淘汰成品的风险。