一、GPU的發(fā)展歷程:第二代芯片助力國(guó)產(chǎn)替代,第三代芯片切入人工智能
第一代GPU(1999年以前):部分功能從CPU分離,實(shí)現(xiàn)硬件加速
GE(GeometryEngine)為代表,只能起到3D圖像處理的加速作用,不具有軟件編程特性
第二代GPU(1999年-2002年):進(jìn)一步硬件加速和有限的編程性
1999年NVIDIAGeForce256將T&L(TransformandLighting)等功能從CPU分離出來(lái),實(shí)現(xiàn)了快速變換
2001年NVIDIA和ATI分別推出的GeForce3和Radeon8500,圖形硬件的流水線被定義為流處理器,出現(xiàn)了頂點(diǎn)級(jí)可編程性,同時(shí)像素級(jí)也具有有限的編程性,但GPU的編程性比較有限
第三代GPU(2002年以后):方便的編程環(huán)境(如CUDA)
2002年ATI發(fā)布的Radeon9700和2003年NVIDIAGeForceFX的推出
2006年NVIDIA與ATI分別為推出了CUDA(ComputerUnifiedDeviceArchitecture,統(tǒng)一計(jì)算架構(gòu))編程環(huán)境和CTM(CloseTotheMetal)編程環(huán)境
隨著GPU可編程性不斷增強(qiáng),特別是CUDA等編程環(huán)境的出現(xiàn),使GPU通用計(jì)算編程的復(fù)雜性大幅度降低。由于可編程性、功能、性能不斷提升和完善,GPU已演化為一個(gè)新型可編程高性能并行計(jì)算資源。全面開(kāi)啟GPU面向通用計(jì)算的新時(shí)代已到來(lái)。
(一)、GPU芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展20年,市場(chǎng)呈現(xiàn)寡頭壟斷
GPU的概念在1999年提出后開(kāi)始蓬勃發(fā)展:顯卡是電腦進(jìn)行數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換的設(shè)備,承擔(dān)輸出顯示圖形的任務(wù),具有圖像處理能力,可協(xié)助CPU工作,提高整體的運(yùn)行速度。顯卡由GPU、顯存、電路板,還有BIOS固件組成。顯卡的處理器稱為GPU(GraphicsProcessingUnit,縮寫(xiě):GPU),是顯卡的核心。NVIDIA公司在1999年發(fā)布GeForce256圖形處理芯片時(shí)首先提出GPU的概念,隨后大量復(fù)雜的應(yīng)用需求促使整個(gè)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展至今。GPU概念推出之前,ATI、NVIDIA、3DFX等公司在此領(lǐng)域展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng),推動(dòng)了圖形處理芯片的發(fā)展。
GPU有兩種分類方式:第一個(gè)維度是按照接入類型,可以分為集成GPU和獨(dú)立GPU,集成GPU將圖形核心以單獨(dú)芯片的方式集成在主板上或CPU芯片上,并且動(dòng)態(tài)共享部分系統(tǒng)內(nèi)存作為顯存使用,因此能夠提供簡(jiǎn)單的圖形處理能力,以及較為流暢的編碼應(yīng)用,而獨(dú)立GPU擁有單獨(dú)的圖形核心和獨(dú)立的顯存,能夠滿足復(fù)雜龐大的圖形處理需求,并提供高效的視頻編碼應(yīng)用。第二個(gè)維度是根據(jù)應(yīng)用端的不同,可以分為PCGPU、服務(wù)器GPU和移動(dòng)GPU。PCGPU是用于PC端,既有獨(dú)立也有集成,而服務(wù)器GPU是專為計(jì)算加速或深度學(xué)習(xí)應(yīng)用的獨(dú)立GPU,移動(dòng)GPU用于移動(dòng)端,一般都是集
GPU分類及代表產(chǎn)品
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)GPU服務(wù)器行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)查及投資方向研究報(bào)告》
(二)、獨(dú)立GPU呈現(xiàn)兩強(qiáng)爭(zhēng)霸格局:
1999年NVIDIA發(fā)布第一款GPU概念產(chǎn)品GeForce256,2000年ATI推出Radeon(鐳)品牌,從此開(kāi)創(chuàng)了獨(dú)立GPU領(lǐng)域的兩強(qiáng)爭(zhēng)霸格局。
NVIDIA1993年4月成立,1995年公司推出NV1和NV2兩款產(chǎn)品。此后陸續(xù)推出RIVA系列和TNT、TNT2,逐漸占據(jù)市場(chǎng)主流地位,并最終通過(guò)1999年的GeForce256擊敗3DFX。ATI在1985年至2006年之間是全球重要的顯示芯片公司。2006年AMD以54億美元的巨資收購(gòu)ATI,旨在融合CPU和GPU。目前,NVIDIA和AMD幾乎占據(jù)了獨(dú)立顯卡全部的市場(chǎng)份額。2010到2014年,英偉達(dá)占據(jù)獨(dú)顯市場(chǎng)60%左右,AMD占據(jù)40%。在2014年-2016年。AMD獨(dú)顯市場(chǎng)份額一度跌倒20%。從2018年四個(gè)季度占比來(lái)看,NVIDIA目前在獨(dú)立顯卡領(lǐng)域處于絕對(duì)領(lǐng)先地位。
2018年獨(dú)顯市場(chǎng)份額(GPU)
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集成GPU領(lǐng)域Intel占據(jù)領(lǐng)先地位:Intel的HD系列和AMD的APU系列是最具有代表性的集成顯卡。2010年1月,Intel推出了基于Nehalem的微架構(gòu),核心代號(hào)為“Clarkdale”和“Arrandale”的處理器,其集成HDGraphics顯卡的首款產(chǎn)品為HDGraphics1000(也叫核心顯卡)。2011年1月,AMD推出了一款革命性的產(chǎn)品AMDAPU,第一次將中央處理器和獨(dú)顯核心做在一個(gè)晶片上,它同時(shí)具有高性能處理器和最新獨(dú)立顯卡的處理性能,支持DX11游戲和最新應(yīng)用的“加速運(yùn)算”,大幅提升了電腦運(yùn)行效率。在整個(gè)顯卡市場(chǎng),因?yàn)镮ntel芯片出貨量較大,因此其核心顯卡占據(jù)領(lǐng)先地位,2018年第二季度份額高達(dá)70%。
2018Q1中國(guó)GPU市場(chǎng)份額占比
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2018Q2中國(guó)GPU市場(chǎng)份額占比
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(三)、第三代GPU有望切入人工智能:人工智能催生AI芯片發(fā)展良機(jī)
人工智能的飛速發(fā)展,需要強(qiáng)大的算力作為支撐,這背后NIVIDIA可謂是當(dāng)之無(wú)愧的功臣。NIVIDIA先進(jìn)的GPU技術(shù)和優(yōu)異的軟件生態(tài),使其在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,成為市場(chǎng)霸主。目前人工智能在圖像處理及語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域的研究取得了很好的發(fā)展,在手機(jī)和安防領(lǐng)域也有很多產(chǎn)品落地。在落地過(guò)程中,依然會(huì)面臨設(shè)備算力的問(wèn)題,而移動(dòng)端GPU則自然而然的進(jìn)入了人們的視野。
AI芯片發(fā)展迅猛,GPU份額或達(dá)三分之一:智能芯片算力的提升是實(shí)現(xiàn)人工智能的“基礎(chǔ)保障”。無(wú)論是算法的實(shí)現(xiàn)、海量數(shù)據(jù)的獲取和存儲(chǔ),還是計(jì)算能力的體現(xiàn)都離不開(kāi)目前唯一的物理基礎(chǔ)——芯片。據(jù)預(yù)估,全球人工智能芯片出貨量持續(xù)走高,市場(chǎng)規(guī)模將從2016年的5億美元增長(zhǎng)至2025年的122億美元,復(fù)合年均增長(zhǎng)率保持超過(guò)40%的高速率。與此同時(shí),伴隨人工智能芯片技術(shù)不斷成熟和應(yīng)用落地,人工智能芯片占據(jù)人工智能總體市場(chǎng)規(guī)模的比例逐年遞增,據(jù)預(yù)計(jì)將從2016年的8%提高至2020年的12%。常見(jiàn)人工智能芯片包括目前CPU、GPU、FPGA、ASIC,目前GPU可以占據(jù)人工智能芯片市場(chǎng)份額的三分之一左右。
幾種芯片根據(jù)特點(diǎn)不同,各有適用的應(yīng)用場(chǎng)景:GPU芯片集成大量計(jì)算單元和高速內(nèi)存,通用性較強(qiáng)且適合大規(guī)模并行計(jì)算任務(wù),能顯著縮減數(shù)據(jù)的訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng),但高能耗引發(fā)散熱問(wèn)題以及高售價(jià)限制,使其多應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心或自動(dòng)駕駛場(chǎng)景。FPGA硬件配置靈活,能快速適應(yīng)算法迭代更新,且能效優(yōu)于GPU,但開(kāi)發(fā)復(fù)雜度較高,開(kāi)發(fā)者生態(tài)建設(shè)仍需增強(qiáng)。針對(duì)特定算法定制的專用ASIC芯片量產(chǎn)后性能、功耗、成本相對(duì)于FPGA具備更強(qiáng)優(yōu)勢(shì),但人工智能算法仍處于快速演進(jìn)階段,定制化ASIC開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、面臨風(fēng)險(xiǎn)高。CPU芯片架構(gòu)絕大部分為控制和緩存單元,更擅長(zhǎng)復(fù)雜的邏輯控制和通用類型數(shù)據(jù)運(yùn)算,并行計(jì)算效率低,在人工智能任務(wù)中多用于樣本數(shù)據(jù)預(yù)處理操作。
常見(jiàn)人工智能芯片類型
芯片種類 | CPU | GPU | FPGA | ASIC |
芯片架構(gòu) | 70%為緩存和控制單元,30%為計(jì)算單元 | 疊加大量計(jì)算單元和高速內(nèi)存,邏輯控制單元簡(jiǎn)單 | 具備可重構(gòu)數(shù)字門電路和存儲(chǔ)器,根據(jù)應(yīng)用定制 | 電路結(jié)構(gòu)可根據(jù)特點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用和特定算法定制 |
擅長(zhǎng)領(lǐng)域 | 邏輯控制、串行運(yùn)算等通用計(jì)算 | 3D圖像處理、密集型并行運(yùn)算 | 算法更新頻繁或市場(chǎng)規(guī)模較小的專用領(lǐng)域 | 市場(chǎng)需求量大的專用領(lǐng)域 |
優(yōu)點(diǎn) | 擅長(zhǎng)復(fù)雜度高的串行計(jì)算 | 并行運(yùn)算能力強(qiáng) | 高性能、架構(gòu)靈活 | 專用性強(qiáng),高性能、功耗低、量產(chǎn)成本低 |
缺點(diǎn) | 延遲嚴(yán)重、計(jì)算效率低、散熱高 | 價(jià)格貴、功耗散熱高 | 編程門檻高、峰值性能不如GPU | 開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),上市速度慢,風(fēng)險(xiǎn)極大 |
人工智能芯片企業(yè)呈現(xiàn)多技術(shù)路徑并行發(fā)展態(tài)勢(shì):以英偉達(dá)、英特爾、谷歌為代表的國(guó)際巨頭加速布局初步搶奪先發(fā)優(yōu)勢(shì),我國(guó)企業(yè)快速跟進(jìn),并在部分領(lǐng)域取得一定進(jìn)展。美國(guó)市場(chǎng)調(diào)研咨詢公司CompassIntelligence發(fā)布的2018年度全球AI芯片公司排行榜顯示:全球前24名的AI芯片企業(yè)主要集中在美國(guó)和中國(guó),美國(guó)公司占據(jù)14個(gè)席位,中國(guó)公司占據(jù)7個(gè)席位,英國(guó)的兩家公司ARM和Imagination分別被日資和中資收購(gòu)。根據(jù)榜單,前三名依次為英偉達(dá)、英特爾以及恩智浦;華為(海思)第12名,剩余6家中國(guó)公司分別為Imagination、聯(lián)發(fā)科、瑞芯微、寒武紀(jì)、芯原及地平線機(jī)器人。
國(guó)內(nèi)外代表AI芯片企業(yè)
排名 | 企業(yè) | 國(guó)家/地區(qū) | 代表性AI芯片組 | AI芯片研究領(lǐng)域 |
1 | NVIDIA | 美國(guó) | Titan系列、Tesla系列、DRIVE系列、Jetson系列 | 針對(duì)PC、數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛、機(jī)器人等領(lǐng)域的AI芯片 |
2 | Intel | 美國(guó) | NirvanaNNP系列、MyriadⅩVPU | 深度學(xué)習(xí)專用硬件及計(jì)算機(jī)視覺(jué)芯片 |
3 | NXP | 荷 | 蘭i.MX系列處理器 | 汽車電子及AI物聯(lián)網(wǎng)芯片 |
4 | IBM | 美國(guó) | TrueNorth芯片 | 模仿人類大腦神經(jīng)元芯片 |
5 | AMD | 美國(guó) | RadeonInstinct系列芯片、VegaGPU芯片 | 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速芯片 |
12 | 華為深思 | 中國(guó) | 麒麟970芯片 | 智能手機(jī)芯片 |
21 | 瑞芯微 | 中國(guó) | PK3399Pro處理器神 | 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器 |
22 | 寒武紀(jì) | 中國(guó) | 1A/1H/1M終端處理器IP | 深度學(xué)習(xí)專用處理器 |
23 | 芯 | 原中國(guó) | VIP8000處理器 | AI視覺(jué)處理器 |
24 | 地平線機(jī)器人 | 中國(guó) | 征程、旭日系列處理器 | 自動(dòng)駕駛、人臉圖像辨識(shí)等專用領(lǐng)域AI視覺(jué)芯片 |
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NVIDIA、AMD早已布局人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的GPU芯片:國(guó)外NVIDIA、AMD研發(fā)GPU型AI芯片走在前列,已有發(fā)布產(chǎn)品,比如NVIDIA的Tesla系列,AMD的Vega系列。而國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的自主產(chǎn)品還很少,景嘉微也在積極研發(fā)AI芯片即第三代芯片JM9系JM9系列計(jì)算能力大幅提升,可以滿足人工智能的要求:公司于2018年6月回復(fù)證監(jiān)會(huì)的《<關(guān)于請(qǐng)做好相關(guān)項(xiàng)目發(fā)審委會(huì)議準(zhǔn)備工作的函>相關(guān)問(wèn)題落實(shí)情況的說(shuō)明》中披露,公司正在研發(fā)代號(hào)為JM9231及JM9271的高性能通用圖形處理器芯片。JM5400和JM7200的計(jì)算內(nèi)核算是局部渲染,與國(guó)外GPU龍頭企業(yè)內(nèi)核還有一定性能差距。而公司擬研發(fā)的JM9系列,將更換成統(tǒng)一渲染架構(gòu)且增加可編程計(jì)算模塊數(shù)量,與當(dāng)前顯卡主要趨勢(shì)對(duì)接。根據(jù)官方所列規(guī)格,JM9271的性能可達(dá)到2016年中低端產(chǎn)品水平,而JM9271的性能不輸GTX1080顯卡,可達(dá)到2017年底的高端顯卡的水平。相關(guān)產(chǎn)品將分別用于國(guó)產(chǎn)化辦公電腦,便攜式計(jì)算機(jī)、中低端的游戲機(jī)、高端嵌入式系統(tǒng)等消費(fèi)電子領(lǐng)域和人工智能、安防監(jiān)控、語(yǔ)音識(shí)別、深度學(xué)習(xí)、
云計(jì)算等高端應(yīng)用領(lǐng)域。
2018年中國(guó)GPU服務(wù)器市場(chǎng)量?jī)r(jià)齊升,出貨量和銷售額均實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。
從行業(yè)來(lái)看,互聯(lián)網(wǎng)為主要采購(gòu)行業(yè),占據(jù)60%以上的市場(chǎng)份額,是拉動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要行業(yè);政府的采購(gòu)量也有所上升,超過(guò)了10%的市場(chǎng)份額;
從產(chǎn)品來(lái)看,4卡及以上GPU服務(wù)器占據(jù)了8成以上的市場(chǎng)份額,其中4卡、8卡、16卡均占有20%以上的市場(chǎng)份額;
從廠商來(lái)看,浪潮、華為和曙光在出貨量和銷售額方面均位列市場(chǎng)前三;
從市場(chǎng)趨勢(shì)來(lái)看,AI服務(wù)器和邊緣計(jì)算服務(wù)器等面向特定工作負(fù)載的細(xì)分服務(wù)器市場(chǎng)迎來(lái)爆發(fā),各大廠商加速布局該領(lǐng)域并推出新產(chǎn)品,2019年這些細(xì)分市場(chǎng)仍將是市場(chǎng)的熱點(diǎn)。
2018年中國(guó)GPU服務(wù)器廠商市場(chǎng)份額
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二、盈利預(yù)測(cè)與估值水平
相關(guān)上市公司估值比較
證券代碼 | 證券簡(jiǎn)稱 | 最新股價(jià) | 總市值 | 流通市值 | 2019EPS | 2020EPS | 2021EPS | 2019PE | 2020PE | 2021PE |
600562.SH | 國(guó)??萍?/div> | 15.84 | 98.58 | 49.63 | 0.25 | 0.30 | 0.36 | 62.71 | 53.68 | 43.77 |
600990.SH | 四創(chuàng)電子 | 45.20 | 71.95 | 36.32 | 1.74 | 2.03 | 2.37 | 25.99 | 22.23 | 19.09 |
002414.SZ | 高德紅外 | 17.77 | 166.40 | 51.27 | 0.25 | 0.32 | 0.41 | 71.91 | 54.90 | 43.21 |
300101.SZ | 振芯科技 | 10.93 | 61.14 | 41.42 | 0.09 | 0.14 | 0.21 | 121.99 | 79.90 | 51.00 |
002402.SZ | 和而泰 | 8.83 | 75.53 | 54.43 | 0.38 | 0.52 | 0.71 | 23.34 | 17.10 | 12.51 |
002049.SZ | 紫光國(guó)微 | 45.11 | 273.74 | 168.41 | 0.65 | 0.77 | 0.94 | 69.47 | 58.21 | 47.74 |
平均值 | - | 23.95 | 124.56 | 66.91 | 0.56 | 0.68 | 0.83 | 62.57 | 47.67 | 36.22 |
中位數(shù) | - | 27.02 | 167.44 | 102.37 | 0.91 | 1.09 | 1.29 | 72.66 | 48.50 | 31.76 |
300474.SZ | 景嘉微 | 40.28 | 121.41 | 32.70 | 0.65 | 0.86 | 1.10 | 62 | 47 | 37 |
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三、GPU行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
(一)、我國(guó)GPU行業(yè)發(fā)展空間分析
1、我國(guó)重視信息安全,自主化發(fā)展初有成效
我國(guó)在網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域存在的不足主要體現(xiàn)在兩方面:第一是國(guó)家信息安全存在隱患。我國(guó)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展中引進(jìn)了很多外國(guó)先進(jìn)設(shè)備,技術(shù)依賴進(jìn)口,軟硬件“后門”的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。2008年微軟“黑屏”事件、2010年震網(wǎng)病毒、2013年棱鏡門事件、2014年蘋(píng)果手機(jī)后門事件、2017年英特爾CPU預(yù)置管理引擎模塊被證實(shí)存在,關(guān)鍵信息技術(shù)產(chǎn)品、系統(tǒng)存在后門隱患和漏洞風(fēng)險(xiǎn)已是確鑿事實(shí)。第二是技術(shù)產(chǎn)品受制于人。在信息網(wǎng)絡(luò)軟硬件設(shè)備上,很多關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品依賴進(jìn)口。一旦國(guó)外封鎖核心技術(shù)或者禁售關(guān)鍵產(chǎn)品,我國(guó)信息技術(shù)的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行或?qū)⒚媾R巨大的挑戰(zhàn)。從2015年美國(guó)商務(wù)部便禁止向中國(guó)出口超算機(jī)相關(guān)芯片產(chǎn)品,2016年中興事件,尤其2018年以來(lái)將44家中國(guó)企業(yè)列入出口管制實(shí)體清單,對(duì)我國(guó)企業(yè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了阻力。
近年來(lái)信息安全、美國(guó)禁售代表事件
信息安全 | 美國(guó)禁售 |
2008微軟“黑屏”事件 | 2015年4月,美國(guó)商務(wù)部禁止向中國(guó)出口與超算機(jī)相關(guān)芯片產(chǎn)品 |
2010年震網(wǎng)病毒 | 2016年3月,美國(guó)商務(wù)部對(duì)中興通訊采取限制出口措施 |
2013年棱鏡門事件 | 2018年4月,美國(guó)商務(wù)部重啟對(duì)中興的制裁和出口禁令 |
2014年蘋(píng)果手機(jī)后門事件 | 2018年8月,美國(guó)商務(wù)部將44家中國(guó)企業(yè)列入出口管制實(shí)體清 |
2017年英特爾CPU預(yù)置管理引擎模塊被證實(shí)存在 | 2018年10月,對(duì)福建晉華實(shí)施禁售令 |
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圍繞自主化發(fā)展國(guó)產(chǎn)軟硬件,國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成相對(duì)成熟的框架:目前,國(guó)產(chǎn)處理器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件等戰(zhàn)略性核心產(chǎn)品,基本滿足桌面/移動(dòng)終端、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等的應(yīng)用需求。核心芯片領(lǐng)域,在國(guó)家科技重大專項(xiàng)和國(guó)家級(jí)集成電路產(chǎn)業(yè)投資資金的推動(dòng)之下,形成了處理器、交換芯片、顯示芯片等國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)品,部分產(chǎn)品性能接近近年國(guó)外主流產(chǎn)品水平。在國(guó)產(chǎn)處理器層面,形成了以MIPS、SPARC、ARM、ALPHA等架構(gòu)為代表的系列化處理器產(chǎn)品。
基于自主可控技術(shù)國(guó)產(chǎn)化替代信息系統(tǒng)總體框架
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在各領(lǐng)域已經(jīng)涌現(xiàn)一批國(guó)產(chǎn)化替代的代表企業(yè):國(guó)產(chǎn)CPU領(lǐng)域,華為、龍芯、飛騰等是代表企業(yè),移動(dòng)端、PC端均有產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)領(lǐng)域,中標(biāo)麒麟、優(yōu)麒麟、Deepin等系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展迭代多年。在國(guó)產(chǎn)顯示芯片領(lǐng)域,景嘉微的最新產(chǎn)品JM7200正在與上述國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)與CPU進(jìn)行適配研發(fā),未來(lái)在國(guó)產(chǎn)化替代中的國(guó)產(chǎn)顯示芯片領(lǐng)域是不可忽視的產(chǎn)品。
國(guó)產(chǎn)民用CPU、操作系統(tǒng)、GPU代表廠商
CPU(產(chǎn)品架構(gòu)) | 操作系統(tǒng)(代表系統(tǒng)) | GPU(代表產(chǎn)品) |
龍芯(MIPS) | 中標(biāo)軟件(中標(biāo)麒麟) | - |
飛騰(ARM) | 天津麒麟(銀河麒麟) | - |
申威(ALPHA) | CCN(優(yōu)麒麟) | 景嘉微(JM7200) |
兆芯(×86) | 深之度(Deepin) | - |
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自主研發(fā)GPU能夠成為國(guó)產(chǎn)化GPU替代的主力:第一代芯片JM5400可滿足機(jī)載、艦載、車載環(huán)境下圖形系統(tǒng)的功能與性能要求,全面替代M9、M54、M72、M96、IMX6等國(guó)外芯片。第二代芯片JM7200不僅可以滿足高性能的嵌入式系統(tǒng)的要求,還可以用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本等桌面系統(tǒng)的顯示要求,擁有廣闊的民用市場(chǎng)。未來(lái)的第三代芯片可用于人工智能和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)涉獵自主可控GPU的廠商屈指可數(shù),除公司外,還有長(zhǎng)沙韶光、中船重工七一六所等。在"2018自主可控計(jì)算機(jī)大會(huì)"上,七一六所擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通用高性能圖形處理器JARIG12正式亮相;長(zhǎng)沙韶光與中船重工七零九所合作開(kāi)發(fā)產(chǎn)品SG6931(凌久GP101),知識(shí)產(chǎn)權(quán)雙方共有,可實(shí)現(xiàn)3D圖像處理,預(yù)計(jì)2019年將會(huì)先以模塊形式小批量供貨。
國(guó)產(chǎn)GPU指標(biāo)對(duì)比
指標(biāo) | JM5400 | JM7200 | JM9271 | SG6931 | JARIG12 |
廠商 | 景嘉微 | 景嘉微 | 景嘉微 | 長(zhǎng)沙韶光 | 中船重工716所 |
時(shí)鐘頻率 | 內(nèi)核時(shí)鐘頻率最大550MHz,存儲(chǔ)器時(shí)鐘頻率最大800MHz | 內(nèi)核時(shí)鐘頻率最大1200MHz(支持動(dòng)態(tài)調(diào)頻);存儲(chǔ)器時(shí)鐘頻率最大1066MHz | 內(nèi)核時(shí)鐘頻率≥1800MHz | —— | —— |
主機(jī)接口 | PCI2.3規(guī)范,33/66MHz | PCIE2.0x16 | PCIE4.0x16 | — | PCIE3.0 |
適用領(lǐng)域 | 軍用 | 民用 | 民用 | 軍用 | 軍用 |
發(fā)布時(shí)間 | 2014 | 2018 | 預(yù)計(jì)2020 | 2018 | — |
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2、受益國(guó)產(chǎn)替代化,市場(chǎng)空間有望進(jìn)一步釋放
未來(lái)自主產(chǎn)業(yè)升級(jí)PC市場(chǎng)年均市場(chǎng)規(guī)模40億元左右:2006年我國(guó)核高基項(xiàng)目啟動(dòng),投入大量資金,助推自主化發(fā)展。2013年,中國(guó)銀監(jiān)會(huì)明確要求銀行確保到2019年計(jì)算機(jī)系統(tǒng)至少75%使用“安全技術(shù)”。2014年,郵儲(chǔ)銀行自主產(chǎn)業(yè)升級(jí)去IOE(IBM大型機(jī)、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)、EMC存儲(chǔ))完成,誕生銀行業(yè)第一個(gè)中大型自主產(chǎn)業(yè)升級(jí)案例。2014年9月國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金正式成立,開(kāi)始采用市場(chǎng)化資本運(yùn)作方式開(kāi)展投資,自主產(chǎn)業(yè)升級(jí)生態(tài)開(kāi)始豐富。未來(lái),如果我國(guó)政府辦公電腦替換成國(guó)產(chǎn)電腦,則市場(chǎng)空間巨大。2018底,我國(guó)公務(wù)員720萬(wàn)人左右,事業(yè)單位人員4000萬(wàn)人左右,中國(guó)人民解放軍現(xiàn)役軍人約200萬(wàn)名左右,假設(shè)每人配備一臺(tái)國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī),并且電腦報(bào)廢周期為5年,則每年出貨量約984萬(wàn)臺(tái)。英特爾集成顯卡占據(jù)總市場(chǎng)份額的60%-70%,則假設(shè)國(guó)產(chǎn)電腦獨(dú)立顯卡的滲透率為40%。則每年獨(dú)立GPU市場(chǎng)需求為394萬(wàn)片左右。參照目前主流顯卡GeForceGTX1050京東商城單價(jià)在900-1100左右,假設(shè)公司GPU產(chǎn)品單價(jià)1000元。最終計(jì)算得到公司未來(lái)每年民用GPU市場(chǎng)空間約為40億元左右。
未來(lái)每年公司民用GPU市場(chǎng)空間測(cè)算
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國(guó)產(chǎn)化替代先從黨政辦公領(lǐng)域開(kāi)始推進(jìn),重要行業(yè)專業(yè)系統(tǒng)是下一步替換的目標(biāo)。下一步逐步替代的行業(yè)可能包括金融、能源、交通、電信等涉及國(guó)計(jì)民生的重要行業(yè)。2017年中國(guó)商用PC年出貨量在3000萬(wàn)左右,可替換的空間巨大。
(二)、中國(guó)GPU服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
“計(jì)算和數(shù)據(jù)是人工智能不可缺少的組成部分。2018年,人工智能的發(fā)展引領(lǐng)中國(guó)GPU服務(wù)器市場(chǎng)的高速增長(zhǎng);訓(xùn)練依然是GPU服務(wù)器的主要工作負(fù)載,未來(lái)幾年推理工作負(fù)載的服務(wù)器也會(huì)逐漸上升;在深度學(xué)習(xí)的不斷推動(dòng)下人工智能取得重要突破;到目前為止,除了專業(yè)人工智能公司以外,許多大型公司也同時(shí)開(kāi)始涉足深度學(xué)習(xí),并應(yīng)用在廣泛的商業(yè)實(shí)踐中。2018年以前,互聯(lián)網(wǎng)是GPU服務(wù)器的主要采購(gòu)行業(yè),如今,許多傳統(tǒng)行業(yè)對(duì)GPU服務(wù)器也慢慢有所需求,嘗試將人工智能技術(shù)與自己的行業(yè)相結(jié)合。由此看來(lái),GPU服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模還有很大上升空間。
2018年全年中國(guó)GPU服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模為13.05億美金(約合人民幣90.05億元),同比增長(zhǎng)131.2%。IDC預(yù)測(cè),到2023年中國(guó)GPU服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到43.2億美金(約合人民幣298億元),未來(lái)5年整體市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為27.1%。
2018-2023年中國(guó)GPU服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng)走勢(shì)
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2025-2031年中國(guó)GPU行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資潛力分析報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)GPU行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資潛力分析報(bào)告》共十一章,包含2025-2031年中國(guó)GPU行業(yè)發(fā)展前景分析與預(yù)測(cè),2025-2031年中國(guó)GPU行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)與營(yíng)銷分析,2025-2031年中國(guó)GPU行業(yè)發(fā)展策略及投資建議等內(nèi)容。



