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Web3Port AI賽道研究報告(中)

4 AI的產業鏈圖譜與典型公司

4.1 AI產業角色

推動AI發展的主要玩家包括大型硬件公司(英偉達)、大型科技公司(如Google、Microsoft、Amazon),以及一系列AI初創企業。這些公司在數據處理能力、算法開發和市場應用方面均處於領先地位,推動著整個AI生態系統的發展。

  • 硬件公司:如英偉達等硬件廠商,推出了GPU和AI芯片,AI芯片可以支持深度神經網絡的學習和加速計算,為AI提供算力支撐。
  • 科技巨頭:如Google、Microsoft、Amazon等在AI領域投入了大量資源。它們不僅開發了強大的AI平臺,還積極投資於AI初創公司,並通過併購擴展其AI生態系統。這些公司擁有豐富的數據、強大的計算資源和頂尖的人才,能夠引領AI技術的發展方向。
  • AI初創公司:AI初創公司(如OpenAi、Nuro、Vicarious等)往往專注於特定領域的創新,如醫療AI、自動駕駛AI、金融AI等。這些公司具有靈活性和創新精神,能夠快速響應市場需求,開發出具有競爭力的產品和服務。初創公司通常通過風險投資獲得資金,並在短時間內實現快速增長,成為市場中的重要力量。
  • 學術機構和研究組織:全球各地的大學和研究機構(如MIT、DeepMind、BAIR等)也是AI技術發展的重要力量,他們不斷進行前沿研究,並通過開放源代碼和學術論文推動行業進步。同時培養了大量AI領域的專業人才。通過開放源代碼和學術出版物,這些機構促進了知識的傳播和技術的普及。

4.2 AI產業鏈圖譜

AI產業鏈從上游的硬件提供商(如芯片製造商)到中游的軟件開發和平臺提供,再到下游的應用場景落地,構成了一個龐大且複雜的生態系統。每一個環節都有多個關鍵參與者,共同推動AI技術的進步和應用的廣泛化。

4.2.1 上游:基礎設施層

上游部分包括硬件製造商和雲服務提供商。

  • 硬件製造商:提供AI計算所需的硬件支持,包括CPU、GPU、TPU和專用AI加速器等。NVIDIA、AMD、Intel,以及最近興起的專用AI芯片製造商(如Tesla的FSD芯片)都是這一層的重要玩家。
  • 雲服務提供商:如Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud、Microsoft Azure等。這些公司提供大規模的基於雲的計算資源和AI開發平臺,支持企業進行AI模型的開發、訓練和部署。雲服務的普及降低了AI開發的門檻,使得中小企業也能夠利用AI技術。

4.2.2 中游:平臺和工具層

中游部分包括AI模型研發公司、軟件開發平臺、數據服務和管理工具。這一層級為整個生態系統提供了算法、平臺和數據支持,推動了AI技術的普及與實際應用。

  • AI模型研發公司:專注於開發和訓練大型AI模型,提供基礎的算法與模型供企業和開發者使用。這些公司推動了人工智能技術的前沿研究,並通過API或平臺的形式使其成果得以商用化。代表性公司如OpenAIGoogle DeepMindAnthropicCohere,這些公司開發了大型語言模型(LLM)如GPT、BERT等,用於自然語言處理、生成式AI等任務。
  • AI軟件開發平臺為開發者提供了構建、訓練和部署AI模型的工具。這些平臺提供了靈活的框架,讓開發者可以輕鬆地開發並部署AI模型。這些平臺不僅支持高性能的模型訓練,還能與硬件加速器(如GPU、TPU)結合,提升模型的訓練效率。代表性開源平臺如TensorFlowPyTorchKeras、Hugging Face等,支持開發者創建、訓練各種深度學習模型,並能夠將模型應用於從學術研究到商業應用的多個場景。
  • 數據服務與管理工具:數據是AI模型訓練的核心,企業需要大量數據來訓練AI模型。數據服務與管理工具幫助企業高效管理和處理大規模數據。數據服務公司如SnowflakeDatabricks,提供了大數據處理和分析工具,幫助企業管理結構化和非結構化數據。此外,數據標註服務公司(如Scale AI)為AI模型提供高質量的訓練數據,確保模型的準確性和可靠性。

4.2.3 下游:應用場景落地與服務層

下游部分包括AI在各個行業的實際應用場景,基於AI技術的智能產品和服務,以及為AI技術落地提供諮詢服務和運營維護的服務公司。

  • 垂直領域AI應用:AI技術被應用於各個垂直領域,如醫療、金融、零售、製造等,為不同行業帶來了定製化的解決方案。例如,在醫療領域,AI診斷工具如IBM Watson HealthZebra Medical Vision,通過分析醫學影像和電子病歷,幫助醫生更快、更準確地診斷疾病。在金融領域,AI被應用於風險評估、欺詐檢測和算法交易,典型案例包括KenshoDarktrace,它們利用AI提高金融數據分析的效率,並增強安全性。在零售行業,AI驅動的推薦系統如Amazon的個性化推薦引擎,通過分析用戶行為和偏好,提升了在線購物的體驗。在製造業,AI應用於智能工廠,通過自動化設備和預測性維護優化生產流程,SiemensGE的Predix平臺是其中的代表性公司,它們通過AI技術幫助工廠提高生產效率並降低運營成本。
  • 智能產品和設備:AI技術被廣泛應用於各種智能產品和設備中,推動了自動化和個性化功能的發展,顯著提升了用戶體驗。例如,在智能家居領域,AI驅動的設備如Amazon EchoGoogle Home,不僅能夠執行語音命令,還可以通過學習用戶的日常習慣,提供個性化的服務,如自動調整家中燈光、溫度等環境設置。在無人駕駛汽車領域,TeslaWaymo等公司依靠AI技術開發自動駕駛系統,通過攝像頭、傳感器和深度學習算法,實現車輛的自動化駕駛和道路導航。在無人機領域,DJI等公司使用AI技術提升無人機的自主飛行和目標追蹤能力,廣泛應用於拍攝、物流運輸和基礎設施檢查等領域。機器人領域的代表如Boston Dynamics,利用AI技術為機器人提供感知和決策能力,使其在複雜環境中執行任務,如倉儲自動化和危險環境操作。
  • AI諮詢服務和運營維護公司:負責將AI技術的應用落地到企業的實際業務中,並提供長期的支持和優化。這些公司為企業提供從AI戰略諮詢、技術實施到模型維護的全方位服務,是推動AI技術在不同行業中應用和發展的關鍵環節。如IBM WatsonAccenture等提供AI諮詢服務,幫助企業制定AI戰略,實施AI解決方案。AI模型和系統在部署後需要不斷維護和優化,這催生了AI運營服務市場(MLOps),如DataRobotAlgorithmia等公司,專注於為企業提供AI模型的監控、維護和優化服務。

4.3典型AI公司(中上游)

4.3.1 英偉達NVIDIA

NVIDIA(英偉達)成立於1993年,是一家全球領先的圖形處理器(GPU)製造商,最初以開發PC遊戲圖形卡聞名。如今,NVIDIA不僅在圖形處理方面保持行業領先地位,還在人工智能(AI)、高性能計算(HPC)、自動駕駛、數據中心和雲計算等多個領域取得了重要突破。

業務領域:NVIDIA是全球領先的圖形處理器(GPU)製造商,同時在AI領域發揮了重要作用。NVIDIA提供AI硬件(如GPU、CUDA並行計算架構)和軟件平臺(如NVIDIA AI和Deep Learning SDK),其GPU被廣泛用於自動駕駛、數據中心、醫療AI、圖像處理等多個領域。

  • GPU(圖形處理器):NVIDIA最早以其GeForce系列圖形卡聞名,專注於遊戲、圖像處理、3D渲染等領域,廣泛應用於個人電腦、遊戲機和工作站。GPU現已成為AI模型訓練和推理的核心硬件,尤其是在深度學習中,NVIDIA的GPU因其強大的並行計算能力而被廣泛應用。
  • AI與機器學習:NVIDIA的GPU和CUDA(並行計算架構)成為人工智能和深度學習領域的標準硬件,幫助大規模AI模型實現高效訓練和推理。
  • NVIDIA AI平臺:NVIDIA提供的軟件工具(如NVIDIA AI、NVIDIA TensorRT),支持開發者和企業加速AI模型的開發和部署。
  • NVIDIA DRIVE:NVIDIA推出了針對自動駕駛的NVIDIA DRIVE平臺,提供從感知、決策到自動駕駛系統的完整解決方案,已與多家汽車製造商合作,推動自動駕駛技術的應用。
  • NVIDIA Jetson平臺:Jetson是為機器人和物聯網(IoT)設備設計的邊緣AI平臺,支持本地AI處理,應用於智能城市、工業自動化和智能設備等領域。

商業模式:NVIDIA的商業模式依賴於硬件銷售、軟件平臺和生態系統的構建。NVIDIA通過銷售GPU硬件獲利,主要分為消費者級(GeForce系列)、專業級(Quadro系列)、數據中心(Tesla系列)和AI計算(A100等)四大類別。通過軟件工具與平臺(NVIDIA AI、TensorRT、Omniverse等)為開發者和企業提供AI開發和優化支持,同時NVIDIA通過軟件訂閱和開發工具獲得收入。

據估計,英偉達在過去 7 年間牢牢佔據數據中心 GPU 市場 90% 以上的份額。2023 年,其份額更是達到 98%,所有大型數據中心的運轉和大模型訓練,都需要依賴於英偉達研製的 GPU。

4.3.2 OpenAI和ChatGPT

OpenAI成立於2015年,由特斯拉(Tesla)和SpaceX創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)創立,是美國一家人工智能研究機構,致力於開發通用人工智能(AGI),以確保其安全性併為全人類帶來最大利益。OpenAI最初作為一個非營利組織,後來轉變為“有限盈利”的商業模式,吸引了微軟等大型科技公司的投資。其目標是通過研究和開發AI技術,推動AGI的發展,同時關注AI的安全性、倫理和可控性。

業務領域:核心業務圍繞AI模型的研發,尤其是大型語言模型(LLM)和生成式AI,廣泛應用於自然語言處理、生成式內容等多個領域。OpenAI還通過API服務提供商業化AI模型的訪問。

  • GPT:GPT(Generative Pre-trained Transformer)系列模型是其核心產品之一,GPT-3和最新的GPT-4等模型展示了強大的自然語言生成能力。
  • DALL·E:OpenAI開發的生成式AI模型,能夠根據文本描述生成高質量的圖像。它在設計、廣告、創意產業等領域具有廣泛應用前景。
  • Codex:基於GPT的編程語言生成器,能夠理解自然語言指令並生成相應的代碼,已應用於GitHub Copilot,幫助開發者進行自動代碼生成和編寫。
  • OpenAI API:OpenAI提供商業化的API服務,允許開發者和企業基於其AI模型構建應用程序。通過API,企業可以輕鬆調用GPT、DALL·E、Codex等模型,應用於各種業務場景,如自然語言處理、內容生成和自動化工作流。

商業模式:圍繞提供AI模型的API訪問以及通過與大型科技公司合作來盈利。

  • OpenAI API:OpenAI的核心商業模式是通過其API平臺提供GPT、DALL·E、Codex等模型的訪問權限,開發者和企業可以訂閱這些服務,按需使用其AI模型進行自然語言處理、圖像生成、自動化編程等任務。
  • 技術許可與授權:OpenAI與其他公司合作,授權其技術和模型,用於產品集成和應用開發。通過這種授權,OpenAI能夠擴展其技術影響力,併為企業提供定製化的AI解決方案。

OpenAI的技術已經在全球範圍內產生了深遠影響,特別是在AI內容生成和自動化領域。通過其開放的API平臺,OpenAI為數以千計的公司提供AI解決方案,推動了自然語言處理、自動化創作、編程等領域的創新。

4.3.3 Tesla:

Tesla成立於2003年,是全球知名的電動車製造公司,專注於開發和生產電動汽車、能源存儲系統和太陽能產品。除了電動車業務,Tesla在人工智能(AI)和自動駕駛技術方面也處於行業前沿,其AI驅動的自動駕駛系統和自主研發的AI硬件使其在汽車行業具備了獨特的競爭優勢。

業務領域:Tesla的業務不僅限於電動汽車,還包括自動駕駛、能源解決方案和AI硬件開發等多個領域。特斯拉在人工智能領域搭建了強大的基礎設施,包括AI芯片(FSD Chip全自動駕駛芯片;Dojo Chip,Dojo訓練芯片)、Dojo超級計算機和AI數據中心,為自動駕駛和機器人業務提供底層技術支撐。

  • 電動汽車:Tesla的核心業務是生產和銷售電動汽車,包括Model S、Model 3、Model X和Model Y等車型。它們憑藉高性能、長續航和自動駕駛功能,在全球電動車市場中佔據重要位置。
  • 全自動駕駛技術:特斯拉的全自動駕駛技術(Full Self-Driving, FSD)是其AI戰略的核心,依託於自研的運算平臺和巨大的算力支持,基於大規模行駛里程所積累的數據,不斷優化其AI模型。特斯拉自 2013 年開始探索自動駕駛技術,並在 2019 年推出了搭載自研 FSD 芯片的全自動駕駛計算平臺。自特斯拉FSD發佈以來,已經實現了超過16億公里的行駛里程。
  • AI硬件研發:Tesla自主研發了完全自動駕駛(FSD)芯片,替代了以往依賴的NVIDIA硬件。該芯片經過專門設計,提升了自動駕駛計算能力和效率,是Tesla實現全自動駕駛願景的重要基礎。Tesla正在開發名為Dojo的超級計算機,專用於訓練自動駕駛系統的深度學習算法。Dojo通過處理海量的視覺和傳感器數據,優化AI模型訓練的速度和性能,幫助Tesla更快實現FSD的商業化。
  • 能源解決方案:Tesla還提供家用和商業用能源存儲系統,如Powerwall、Powerpack和Megapack,幫助用戶儲存太陽能並優化能源使用。通過與太陽能產品集成,Tesla推動清潔能源解決方案的普及。
  • Optimus:Optimus 定位為通用型雙足自主仿人機器人,能夠執行不安全、重複性或乏味的任務,以解決勞動力短缺的問題。特斯拉計劃將 Optimus 部署於自家的超級工廠,以執行一些重複性的工作,如搬運材料、組裝零件等。未來,特斯拉致力於推動 Optimus 走進千家萬戶,幫普通家庭完成家務勞動,如做飯、清潔等。
  • 無人駕駛出租車(Robotaxi):2024年4月,馬斯克宣佈特斯拉計劃在Q3正式發佈無人駕駛出租車(Robotaxi),這將顛覆傳統的出行方式,實現車輛的高效率共享使用。

商業模式:Tesla的商業模式涵蓋了電動汽車、自動駕駛和能源解決方案的多個維度,依託硬件銷售和軟件訂閱兩種模式獲利。

  • 硬件銷售:Tesla通過直接向消費者銷售電動汽車(Model S、Model X、Model 3和Model Y)獲利;Tesla通過銷售Powerwall、Solar Roof等產品拓展了能源市場,推動可再生能源技術的應用。
  • 軟件與訂閱服務:Tesla的完全自動駕駛(FSD)軟件以一次性購買或訂閱服務的方式銷售,允許車主獲取更高級的自動駕駛功能。這一模式為Tesla提供了額外的持續收入來源。
  • 能源服務:Tesla通過Powerpack和Megapack提供企業級能源存儲解決方案,並在全球範圍內與公用事業公司合作,幫助優化電網運行,推動可再生能源的應用和儲存。

Tesla是全球電動汽車市場的領導者,其高性能、長續航和創新的電動車產品使其在全球電動車銷量中佔據了重要份額,尤其是在美國、歐洲和中國市場。Tesla不僅是全球電動汽車市場的領導者,其在自動駕駛、能源解決方案和AI技術領域的創新也產生了深遠影響。

4.3.4 Anthropic

Anthropic是一家成立於2021年的人工智能(AI)研究公司,致力於開發安全且可靠的大規模人工智能系統。該公司由OpenAI的前研究人員創建,目標是通過更具可控性和可解釋性的人工智能模型推動AI的安全發展。Anthropic專注於AI倫理、AI安全性、透明性和公平性,在開發強大的AI模型的同時,致力於減少模型可能帶來的社會風險。

業務領域:核心業務圍繞人工智能系統的安全性、可解釋性和倫理性展開,特別是大規模語言模型(LLM)和生成式AI。

  • 大規模語言模型(LLM):Anthropic的Claude模型系列是其代表性的大型語言模型,類似於OpenAI的GPT模型。這些模型能夠進行復雜的自然語言理解和生成,廣泛應用於對話系統、自動化寫作、問答系統等領域。
  • Claude API:Anthropic提供基於其Claude模型的API服務,允許開發者和企業集成其AI模型進行自然語言處理任務。通過API,企業能夠調用Claude模型進行自動化對話、內容生成和數據分析等功能。
  • 安全的AI解決方案:Anthropic向企業提供定製化的AI解決方案,特別是在對安全性要求較高的領域,如金融、醫療、法律等,通過其安全優先的AI模型,幫助企業降低AI應用的風險。

商業模式:商業模式圍繞AI模型的開發與安全應用,同時通過API服務和企業解決方案為商業客戶提供AI技術支持。

  • API服務:通過API平臺,Anthropic將其大規模語言模型Claude向開發者和企業開放,按需提供自然語言處理和生成的AI功能。開發者和企業可以通過訂閱模式按使用量付費,獲取Claude模型的AI能力,並應用於對話系統、自動化工作流、內容生成等業務場景。
  • 定製化AI解決方案:Anthropic為需要強大AI功能的企業提供定製化的AI解決方案,特別是在對安全性要求較高的行業。公司通過提供安全可靠的AI模型,幫助企業在應用AI時避免潛在的風險,並確保AI系統的透明性和可解釋性。
  • 安全與倫理諮詢:由於Anthropic在AI安全和倫理領域的專長,公司還為企業和政府提供AI倫理與安全諮詢服務,幫助其評估和改善現有AI系統的安全性,防止AI帶來的潛在風險。

Anthropic的技術和研究已經在AI社區和行業中產生了重要影響,特別是在推動AI安全和倫理問題的討論上。通過其Claude模型和安全優先的AI系統,Anthropic正在贏得更多企業的關注和應用。

4.3.5 Cohere

Cohere成立於2019年,總部位於加拿大,是一家專注於自然語言處理(NLP)技術的人工智能(AI)公司。Cohere致力於開發強大的語言模型,幫助企業將AI技術應用於文本理解、生成、翻譯和其他自然語言處理任務。與OpenAI、Anthropic等公司不同,Cohere主要側重於企業級的NLP解決方案,特別是通過提供靈活且可定製的AI模型,幫助企業有效地利用自然語言處理技術。

業務領域:核心業務圍繞自然語言處理(NLP)和生成式AI展開,提供多種語言模型和開發工具,推動AI在企業中的應用。

  • 自然語言處理(NLP):Cohere專注於開發大規模語言模型,這些模型能夠理解和生成自然語言。它們被廣泛應用於文本分類、情感分析、自動摘要、翻譯等任務,適用於各種行業的文本處理需求。
  • 生成式AI:Cohere的生成式AI技術能夠生成高質量的自然語言文本,用於內容創作、自動化寫作、摘要生成和數據報告等任務。通過AI生成的內容能夠滿足媒體、市場營銷等行業對高效內容生成的需求。
  • API與開發工具:Cohere提供API服務和靈活的開發工具,幫助企業和開發者快速集成AI技術。Cohere的工具包支持各種編程語言和框架,便於不同規模和技術水平的開發團隊採用。
  • 企業解決方案:Cohere不僅提供通用的語言模型,還能夠根據企業的需求進行定製化開發,使模型更加貼合特定行業的業務場景。這些定製模型廣泛應用於客戶支持、電子商務、法律、金融等需要高精度語言理解的領域。

商業模式:商業模式圍繞API服務定製化解決方案企業NLP諮詢服務展開,主要面向企業客戶提供高級NLP工具和支持。

  • API服務:Cohere通過其API平臺提供自然語言處理和生成服務,開發者和企業可以按需調用這些API進行文本處理任務。Cohere採用基於訂閱和按使用量計費的商業模式,靈活滿足不同規模企業的需求。
  • 定製化NLP解決方案:Cohere為需要個性化語言處理能力的企業提供定製化的NLP解決方案,企業可以根據行業需求定製模型,並優化AI系統的表現。特別是在金融、法律、客戶服務等對文本處理精度要求較高的行業,Cohere的定製化模型具有強大的市場競爭力。
  • 企業諮詢與技術支持:Cohere為企業提供深入的NLP諮詢服務,幫助企業優化其AI和語言處理系統,確保企業能夠最大化地利用NLP技術。Cohere還為企業和開發者提供培訓,幫助他們瞭解如何更好地使用Cohere的API和語言模型,提升內部團隊的AI能力。

Cohere在企業級自然語言處理市場中的表現引人注目,通過其高效的API服務和定製化解決方案,Cohere已經贏得了多家企業的信任,並在多個行業中廣泛應用。Cohere的NLP技術已經應用於金融、法律、醫療、客戶服務等領域,幫助企業通過AI技術實現自動化文本處理、數據分析和客戶支持等任務,提升運營效率。

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