國(guó)產(chǎn)GPU龍頭迎來(lái)關(guān)鍵發(fā)展機(jī)遇 GPU芯片行業(yè)市場(chǎng)前景分析

• 吳澳燕 2023年9月27日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1416 93
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GPU的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于架構(gòu)等因素決定的性能先進(jìn)性和計(jì)算生態(tài)壁壘。國(guó)內(nèi)GPU廠商紛紛大力投入研發(fā)快速迭代架構(gòu)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)開(kāi)放構(gòu)建自主生態(tài)，加速追趕全球頭部企業(yè)。

GPU是一種專門(mén)在個(gè)人電腦、工作站、游戲機(jī)和一些移動(dòng)設(shè)備(如平板電腦、智能手機(jī)等)上做圖像和圖形相關(guān)運(yùn)算工作的微處理器。

根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，其架構(gòu)、功能、性能、可靠性、能效比等技術(shù)指標(biāo)也存在一定差異。目前GPU產(chǎn)業(yè)鏈主要包括設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)主要經(jīng)營(yíng)模式分為IDM和Fab+Fabless兩種。GPU作為數(shù)據(jù)并行處理的核心，是AI服務(wù)器的核心增量。

國(guó)產(chǎn)GPU龍頭正迎來(lái)關(guān)鍵發(fā)展機(jī)遇

當(dāng)前，GPU的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)受到各大芯片廠商的高度重視。GPU架構(gòu)的特點(diǎn)是由眾多單指令多線程的計(jì)算單元組成，能夠快速處理乘加運(yùn)算。從架構(gòu)上看，層出不窮的新算法需要適配通用算力，而憑借強(qiáng)大的并行計(jì)算能力，GPU已經(jīng)成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的算力基石。

當(dāng)前的GPU應(yīng)用，除在游戲、辦公、數(shù)據(jù)中心等傳統(tǒng)市場(chǎng)之外，還廣泛用于安防、自動(dòng)駕駛、工業(yè)/服務(wù)、醫(yī)療、教育、互聯(lián)網(wǎng)、金融、零售、智能家居等有著數(shù)字化需求的眾多領(lǐng)域。

現(xiàn)代GPU的涉及面廣泛開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面有很多技術(shù)壁壘，對(duì)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)能力要求很高;要拿出一款對(duì)標(biāo)行業(yè)先進(jìn)水平且流暢兼容各種應(yīng)用的圖形GPU，需要具有跨多領(lǐng)域平臺(tái)能力和大量流片交付經(jīng)驗(yàn)的復(fù)合型技術(shù)團(tuán)隊(duì)，要不斷進(jìn)行GPU底層技術(shù)、算法架構(gòu)和軟硬件創(chuàng)新。GPU行業(yè)已經(jīng)形成穩(wěn)定的壟斷格局，市場(chǎng)下行對(duì)本土GPU廠商來(lái)說(shuō)，必將承受更多壓力，但也將為本土GPU廠商提供新的發(fā)展機(jī)遇。

GPU的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于架構(gòu)等因素決定的性能先進(jìn)性和計(jì)算生態(tài)壁壘。國(guó)內(nèi)GPU廠商紛紛大力投入研發(fā)快速迭代架構(gòu)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)開(kāi)放構(gòu)建自主生態(tài)，加速追趕全球頭部企業(yè)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國(guó)GPU芯片行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》顯示：

GPU芯片，為壁仞科技在上海發(fā)布了自主研發(fā)的首款通用芯片。GPU芯片BR100，其16位浮點(diǎn)算力達(dá)到1000T以上、8位定點(diǎn)算力達(dá)到2000T以上，單芯片峰值算力達(dá)到PFlops(1PFlops等于1000萬(wàn)億次浮點(diǎn)指令/秒)級(jí)別。

一方面，在英特爾的轉(zhuǎn)型中，數(shù)據(jù)中心一直是核心業(yè)務(wù)。根據(jù)英特爾公布的數(shù)據(jù)，過(guò)去四代所有的至強(qiáng)處理器已經(jīng)銷售了約8500萬(wàn)顆，其中第三代產(chǎn)品在兩年內(nèi)銷售了1500萬(wàn)顆。同時(shí)，在算力的新需求下，其數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品也已經(jīng)從CPU拓展至GPU等，芯片巨頭們都在建立新的生態(tài)體系。

另一方面，在疫情和外部環(huán)境變換之下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體承壓，尤其是終端需求下滑的情況下，數(shù)據(jù)中心成為半導(dǎo)體行業(yè)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)，這也成為眾多芯片企業(yè)瞄準(zhǔn)的方向，競(jìng)爭(zhēng)隨之更加猛烈。

國(guó)內(nèi)致力于發(fā)展本土芯片產(chǎn)業(yè)，通過(guò)政策和資金支持，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的形成，這將有助于國(guó)內(nèi)企業(yè)在芯片領(lǐng)域進(jìn)行合作和創(chuàng)新。不僅如此，中國(guó)在人工智能算法和應(yīng)用方面也有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。即使在芯片技術(shù)上難以迅速迎頭趕上，通過(guò)優(yōu)化算法和軟件，仍可以在性能和效率上取得優(yōu)勢(shì)。

GPU芯片行業(yè)市場(chǎng)前景分析

GPU按應(yīng)用端劃分為PC GPU、服務(wù)器GPU、智能駕駛GPU、移動(dòng)端GPU。 PC GPU可以進(jìn)一步劃分為獨(dú)立顯卡和集成顯卡。獨(dú)立顯卡主要用作圖形設(shè)計(jì)和游戲，對(duì)性能的要求比較高，主要的廠商包 括英偉達(dá)和AMD;集成顯卡通常用在對(duì)圖形處理性能需求不高的辦公領(lǐng)域，主要產(chǎn)商包括Intel和AMD。

服務(wù)器GPU通常應(yīng)用在深度學(xué)習(xí)、科學(xué)計(jì)算、視頻編解碼等多種場(chǎng)景，主要的廠商包括英偉達(dá)和AMD，英偉達(dá)占主導(dǎo)地位。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，GPU通常用于自動(dòng)駕駛算法的車(chē)端AI推理，英偉達(dá)占據(jù)主導(dǎo)地位。

由于終端場(chǎng)景多種多樣各不相同，對(duì)于算力和能耗等性能需求也有大有小，應(yīng)用于終端芯片需要針對(duì)特殊場(chǎng)景進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)解方案，最終實(shí)現(xiàn)有時(shí)間關(guān)聯(lián)度的三維處理能力，這將實(shí)現(xiàn)更深層次的產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)，是設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)和設(shè)備材料，以及軟件環(huán)境的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同升級(jí)過(guò)程。

從通用服務(wù)器到AI服務(wù)器，一個(gè)最顯著的變化就是GPU取代了CPU成為整機(jī)最核心的運(yùn)算單元以及價(jià)值量占比最大的部分，傳統(tǒng)服務(wù)器通常至多配備4個(gè)CPU+相應(yīng)內(nèi)存和硬盤(pán)，而在AI服務(wù)器中，通常是2顆CPU+8顆GPU。

目前，數(shù)據(jù)中心將不再需要數(shù)百萬(wàn)個(gè)CPU，反而會(huì)需要數(shù)百萬(wàn)個(gè)GPU，數(shù)據(jù)中心GPU芯片需求可能會(huì)變成一個(gè)萬(wàn)億美元的巨型市場(chǎng)。

在AIGC大模型的熱潮下，國(guó)產(chǎn)AI芯片會(huì)有新一輪發(fā)展的熱潮，這對(duì)下游代工來(lái)說(shuō)會(huì)有額外的潛在市場(chǎng)發(fā)展機(jī)會(huì)。AI芯片市場(chǎng)的變化，也會(huì)影響到下游代工產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)需求和產(chǎn)業(yè)鏈格局。

本研究咨詢報(bào)告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫(xiě)，在大量周密的市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家商務(wù)部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息中心、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心、國(guó)家海關(guān)總署、全國(guó)商業(yè)信息中心、中國(guó)經(jīng)濟(jì)景氣監(jiān)測(cè)中心、中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng)、全國(guó)及海外相關(guān)報(bào)刊雜志的基礎(chǔ)信息以及GPU芯片行業(yè)研究單位等公布和提供的大量資料。

更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國(guó)GPU芯片行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》。

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  2023-2028年中國(guó)GPU芯片行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告

  GPU芯片，為壁仞科技在上海發(fā)布了自主研發(fā)的首款通用芯片。GPU芯片BR100，其16位浮點(diǎn)算力達(dá)到1000T以上、8位定點(diǎn)算力達(dá)到2000T以上，單芯片峰值算力達(dá)到PFlops（1PFlops等于1000萬(wàn)億次浮點(diǎn)指令G...

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