存算一体（CIM）芯片市场 大小和分享 2026-2035

计算内存芯片市场规模

全球计算内存（CIM）芯片市场在2025年的价值为5亿美元。据全球市场洞察公司发布的最新报告，该市场预计将从2026年的6.877亿美元增长至2031年的34亿美元，并在2035年达到128亿美元，预测期内年复合增长率为38.4%。

计算内存芯片市场的增长主要受益于现代应用中数据量和处理强度不断上升，对计算效率改善的需求日益增长。人工智能与数据密集型工作负载的广泛应用、边缘和嵌入式系统的更广泛部署，以及传统处理器为中心的架构面临的限制，正在推动对计算内存解决方案的需求。

随着人工智能持续推高数据中心基础设施的电力消耗，计算内存芯片市场正受到对节能计算日益增长的需求驱动。国际能源署（IEA）估计，数据中心在2024年消耗了约415太瓦时的电力，并预计由于AI驱动的工作负载，这一数字到2030年将几乎翻倍至约945太瓦时。能源需求的急剧上升使得硬件层面的效率成为运营商的关键关注点。计算内存架构通过最小化数据从内存到处理器的传输，从而降低总能耗，有效解决这一问题。在能源价格上涨和可持续发展意识增强的背景下，计算内存芯片作为管理长期AI能源需求的实用解决方案，需求正在上升。

此外，向边缘和嵌入式计算系统的转变进一步推动了计算内存（CIM）芯片市场的增长，这些系统必须在严格的功耗和延迟限制下运行。随着AI处理向数据源靠近，传统的云依赖型架构正变得低效且能耗高昂。这正在推动对能够在紧凑功耗预算内提供高性能的硬件的需求。2025年，台积电在边缘AI设备中推出了首个计算内存宏单元，其能效达到188.4 TOPS/W。这种能效水平正在推动计算内存芯片在边缘设备和嵌入式AI平台上的快速采用，直接支持市场增长。

计算内存（CIM）芯片市场从2022年的1.238亿美元稳步增长至2024年的3.131亿美元，主要受益于人工智能应用的快速采用、对节能计算解决方案的关注以及边缘和嵌入式计算平台的日益普及。在此期间，计算架构向以内存为中心的设计转变以应对功耗和延迟限制，数据密集型AI应用在数据中心和边缘设备上扩展，传统处理器瓶颈更加突出，内存技术的进步使实际的内存内计算成为可能，这些因素共同推动了采用并支撑了市场的持续增长。

计算内存芯片市场趋势

• 从以研究为中心的CIM原型向专用CIM芯片的转变正在重塑市场格局，自2023年起势头持续增强。
• 企业并非设计适用于所有计算任务的通用CIM系统，而是转向基于不同应用场景定制芯片，例如边缘级人工智能推理、视觉处理和信号分析。这一趋势预计将至少持续到2028年，由对性能优化和功耗效率的需求所驱动。因此，CIM芯片正加速走向实际部署与创收阶段。
• 将计算内存架构集成至半导体标准内存芯片中，是2022年后开始流行的新兴趋势之一，因其简便性与可扩展性备受青睐。企业无需依赖专用内存技术，而是将计算功能嵌入现有CMOS内存中。该方法降低了生产复杂度与成本，预计将持续至2030年，助力厂商实现大规模商业化。其影响包括加速市场采用速度，并推动计算内存芯片在主流计算系统中的广泛应用。
• 采用混合数字-模拟计算内存系统是另一项备受关注的行业趋势。随着2024年起相关技术突破，厂商试图在速度、精度与可靠性间寻求平衡。全模拟方案虽节能但稳定性欠佳，全数字系统则在高功耗下提供稳健性能。为解决这一矛盾，供应商将数字控制与模拟计算内存操作相结合。该趋势预计将持续至2030年，由实用、可扩展AI硬件的需求推动。其影响包括提升系统可靠性、增强商业信心，进一步推动计算内存芯片的广泛采用。

计算内存芯片市场分析

按内存技术类型划分，全球计算内存（CIM）芯片市场细分为SRAM基础CIM、DRAM基础CIM、闪存基础CIM及其他类型。

• SRAM基础CIM细分市场在2025年占据主导地位，市场份额达40.6%，主要得益于其高速、低延迟及与先进逻辑工艺的兼容性。SRAM基础CIM架构广泛应用于AI加速器与数据中心工作负载中，这些场景对快速、确定性性能要求严苛。其成熟度、可靠性及与现有CMOS技术的无缝集成，支撑了其商业化广泛部署，巩固了其市场领先地位。
• 闪存基础CIM细分市场预计在预测期内实现39.7%的年复合增长率。对节能、非易失性计算解决方案的需求持续增长将进一步推动其发展。闪存基础CIM实现本地数据存储与计算，并降低功耗，在边缘AI与嵌入式应用中具备显著优势。随着边缘部署规模扩大，该技术加速市场采用，推动细分市场强劲增长。

按架构类型划分，全球计算内存（CIM）芯片市场分为模拟CIM、数字CIM与混合CIM

• 2025年，数字化CIM细分市场在市场中占据主导地位，价值2.175亿美元，其高精度、设计成熟度以及与现有数字计算系统的轻松集成功能提供了有力支撑。数字CIM架构在数据中心和企业级AI工作负载中广受青睐，这些场景对可靠性、可编程性和可扩展性要求极高。与传统CMOS设计流程的强兼容性推动了大规模商业化采用，巩固了该细分市场的领先地位。
• 模拟CIM细分市场预计在预测期内以39.7%的复合年增长率增长。这种增长主要得益于其在矩阵密集型AI工作负载中展现出的显著能效优势和计算密度。模拟CIM架构直接在存储阵列中执行运算，减少了数据移动和功耗。边缘和专业应用对低功耗AI加速的需求持续上升，推动了该细分市场的快速发展。

按应用领域划分，全球计算内存芯片市场可分为边缘AI、数据中心与云端AI、物联网与嵌入式、高性能计算与工业自动化以及其他领域

• 2025年，数据中心与云端AI细分市场以32.4%的市场份额领跑市场，主要归因于超大规模和企业级数据中心在AI训练与推理工作负载上的大规模部署。计算内存架构正被越来越多地采用，以应对集中式计算环境中的内存带宽和能效挑战。AI基础设施的高投资水平与对性能优化的持续需求，支撑了该细分市场的主导地位。
• 边缘AI细分市场预计在预测期内以39.7%的复合年增长率增长。智能设备的快速普及推动了对实时低延迟数据处理的需求，而消费电子、工业自动化和智能传感器领域AI应用的不断扩展正加速该细分市场的增长。

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北美计算内存芯片市场

2025年，北美在计算内存（CIM）芯片行业中占据31.4%的市场份额。

• 北美计算内存芯片市场的增长得益于数据中心、AI研发中心和国防相关研究环境对先进计算硬件的强劲采用。该地区在高性能与节能计算领域的重点投入，正加速推动对以内存为中心的架构的关注。领先的超大规模运营商和技术开发商正积极探索计算内存解决方案，以应对功耗与性能约束。
• 联邦研究项目、国家实验室以及芯片设计商与系统集成商之间的紧密合作，正推动计算内存架构的早期部署。随着北美将AI与先进计算领域的领导地位作为优先事项，该地区有望成为计算内存芯片开发与采用的关键市场。

2022年和2023年，美国计算内存（CIM）芯片市场规模分别为9960万美元和1.588亿美元。2025年市场规模达到4.074亿美元，较2024年的2.541亿美元实现增长。

• 美国计算内存（CIM）芯片行业正处于增长阶段，这主要得益于联邦政府对人工智能领导地位、先进计算和本土半导体能力建设的强力支持。政府主导的AI、国防与高性能计算项目正推动对以内存为中心的架构的需求增长，这些架构能够提供更高的效率与性能。

欧洲存算一体芯片市场

欧洲市场在 2025 年达到 8,780 万美元，并有望在预测期内呈现可观增长。

• 欧洲存算一体（CIM）芯片产业正在扩张，原因在于该地区对节能计算与数字主权的高度重视。欧洲倡议强调可持续数据中心、AI 效率提升及降低能耗强度，推动了以存储为中心的计算架构采用。
• 德国、法国与荷兰等国间的协调研究与半导体创新合作进一步支撑了市场增长。公私合作、研究项目及对先进芯片设计的支持，正助力存算一体技术从试点项目向实际应用转化。这些努力使欧洲成为存算一体芯片的稳步发展市场，尤其在研究驱动型与工业 AI 应用场景中。

德国在欧洲存算一体（CIM）芯片市场中占据主导地位，展现出强劲的增长潜力。

• 德国存算一体芯片市场的增长源于该国对工业数字化的强劲关注以及先进自动化技术的广泛采用。德国制造业、汽车工程与工业设备行业日益依赖实时数据处理与 AI 驱动的优化。
• 研究机构、芯片开发商与工业终端用户间的紧密合作正加速存算一体技术从研发向实际部署的转化。这些因素使德国成为欧洲存算一体芯片的关键市场，尤其在工业与汽车相关的 AI 应用中。

亚太地区存算一体芯片市场

亚太地区市场有望在预测期内以 40.5% 的最高复合年增长率增长。

• 亚太地区存算一体（CIM）芯片产业正高速增长，得益于半导体制造、电子产品生产与 AI 设备开发的高度集中。中国、韩国、台湾与日本等国正快速融入先进计算架构，以支持大规模电子产品、AI 硬件与消费设备。
• 政府主导的数字化转型与半导体发展计划在该地区进一步推动了市场增长。各国大力投资于本土芯片创新、AI 基础设施与先进制造，以提升全球竞争力。这些举措正鼓励本地设计、测试与存算一体芯片的商业化，使该地区成为未来采用的主要增长极。

中国存算一体（CIM）芯片市场在亚太地区预计将以显著复合年增长率增长。

• 中国存算一体芯片市场的增长源于国家对人工智能、先进计算与数据中心技术的强力支持。在智能制造、城市基础设施与数字服务领域大规模部署 AI，正推动对高效计算架构的需求。
• 政府推动本土芯片设计与创新的计划正推动包括存算一体在内的替代计算模式的探索。这些努力使中国成为存算一体芯片的快速发展市场，尤其在 AI 驱动的工业、边缘与嵌入式计算应用中。

中东和非洲计算内存芯片市场

沙特阿拉伯市场将在中东和非洲地区实现显著增长。

• 沙特阿拉伯的计算内存（CIM）芯片产业正在快速发展，得益于该国在“2030愿景”下对数字化转型和智能基础设施的大力推动。NEOM等大型项目及其他智慧城市计划依赖实时数据处理、AI驱动的自动化以及节能计算。
• 市场增长还受到数据中心、云服务和国家AI计划投资的进一步支持，这些计划旨在构建知识型经济。随着沙特阿拉伯在本地扩展数字和计算基础设施，人们对提升效率和系统可扩展性的下一代芯片架构的兴趣日益浓厚。这使该国成为中东技术生态系统中新兴的计算内存芯片增长市场。

计算内存芯片市场份额

计算内存（CIM）芯片行业由Cerebras Systems、三星电子、SK海力士、英特尔和Groq等企业主导，这些企业共同占据全球市场53.2%的份额。这些企业提供高度专业化的计算架构，最大限度地减少数据移动，提高处理吞吐量，并增强人工智能和数据密集型工作负载在数据中心和高级计算环境中的能效。
他们的领导地位得益于在存储-逻辑集成、专有加速器设计和可扩展系统级解决方案方面的强大能力。此外，在先进制造、紧密的硬件-软件协同设计和面向应用的产品开发方面的长期投资，使这些企业能够满足不断演进的性能和效率需求，从而巩固其在计算内存芯片市场的领先地位。

计算内存芯片市场企业

计算内存（CIM）芯片行业的主要参与者如下：

• Mythic
• d-Matrix
• Rain Neuromorphics
• EnCharge AI
• Untether AI
• Lightmatter
• IBM
• 三星电子
• SK海力士
• 美光科技
• 英特尔
• 英伟达
• Graphcore
• Groq
• Cerebras Systems

• Cerebras Systems

Cerebras Systems专注于晶圆级计算架构，将大规模片上内存与处理能力集成。其方法实现了极高的带宽并减少了数据移动，非常适合大规模AI工作负载。

• 三星电子

三星电子凭借在先进存储制造方面的深厚专长，开发直接集成到存储架构中的计算内存解决方案。其优势在于可扩展性、大规模生产能力以及与AI和数据中心应用场景的契合度。

• SK海力士

SK海力士专注于存储为中心的计算创新，通过在高性能存储产品中嵌入处理能力来实现。其在DRAM和下一代存储领域的强势地位，能够有效支持数据密集型计算应用。

• 英特尔

英特尔通过在处理器、加速器和存储平台中系统性地集成计算内存概念来实现差异化。其广泛的生态系统方法使硬件-软件优化更加紧密，并促进在企业和数据中心环境中的平滑采用。

• Groq

Groq专注于确定性、高吞吐量AI计算架构，通过最小化延迟和数据移动来提升性能。其架构强调可预测的性能表现与高效的AI工作负载执行，在实时推理应用场景中具备显著优势。

计算内存芯片行业动态

• 2025年10月，SK海力士在AI基础设施峰会2025上发布了下一代加速器内存（AiM）解决方案，展示了在AI推理工作负载中增强的内存内计算性能。该方案通过卸载内存绑定任务来缓解AI系统中的内存瓶颈，加速计算内存架构在数据中心推理平台的商业化应用。
• 2025年4月，三星电子在OCP全球峰会2025上展示了基于LPDDR的内存内计算（PIM）解决方案。这些方案将计算功能直接集成至内存芯片中，减少数据移动并提升AI工作负载的能效表现。此举巩固了三星在商业化计算内存架构（面向数据中心与超大规模平台）的领导地位。
• 2025年4月，Cerebras Systems与Meta Platforms合作，利用其CS-3晶圆级处理器为LLaMA API提供算力，相比传统GPU系统实现高达18倍的AI推理加速。此次合作凸显了高级内存集成计算架构的发展趋势——通过降低数据移动瓶颈提升处理效率，推动计算内存方法的采用并促进相关芯片市场的增长。

计算内存芯片市场研究报告涵盖该行业的深度分析，并就以下细分领域的收入（单位：百万美元）提供2022至2035年的市场预测与估算：

市场细分（按存储技术类型）

• SRAM-based CIM（静态随机存取存储器计算内存）
• DRAM-based CIM（动态随机存取存储器计算内存）
• Flash-based CIM（闪存计算内存）
• 其他

市场细分（按架构类型）

• 模拟计算内存
• 数字计算内存
• 混合计算内存

市场细分（按应用领域）

• 边缘AI
• 数据中心与云端AI
• 物联网与嵌入式
• 高性能计算与工业自动化
• 其他

市场细分（按终端用户行业）

• IT与电信
• 汽车
• 消费电子
• 医疗健康
• 工业
• 其他

上述信息涵盖以下地区与国家：

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 英国
  • 法国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 荷兰
• 亚太地区
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 澳大利亚
  • 韩国

• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 阿根廷

• 中东与非洲
  • 南非
  • 沙特阿拉伯
  • 阿联酋