電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃晶晶）最近，國產(chǎn)GPU市場的火爆引起廣泛關(guān)注，幾家國產(chǎn)GPU廠商相繼發(fā)布產(chǎn)品進(jìn)展的好消息，也有GPU廠商陸續(xù)獲得大筆融資，這說明國產(chǎn)GPU不僅受到了資本的大力支持，也切實(shí)在產(chǎn)品上取得了一定的突破。

GPU市場規(guī)模

根據(jù)Verified Market Research的數(shù)據(jù)，2020年全球GPU市場價值為254.1億美元，2027年有望達(dá)到1853.1億美元，年平均增速高達(dá)32.82%。

市場研究機(jī)構(gòu)Jon Peddie Research數(shù)據(jù)顯示，2021年一季度，在全球PC端GPU市場中，英特爾以68%的市場份額位居榜首，AMD和英偉達(dá)分別以17%和15%的市場份額名列第二和第三；在PC端獨(dú)立GPU領(lǐng)域中，英偉達(dá)占據(jù)81%的市場份額擁有領(lǐng)先優(yōu)勢，AMD以19%的市場份額排名第二。

根據(jù)東吳證券的預(yù)估，2020年中國大陸的獨(dú)立GPU市場規(guī)模為47.39億美元，預(yù)計2027年中國大陸GPU市場規(guī)模將超過345.57億美元。隨著政策端對信息關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施自主可控的重視，國產(chǎn)替代浪潮來臨，國內(nèi)獨(dú)立GPU產(chǎn)商的廣闊市場空間已被打開。

國產(chǎn)GPU最新進(jìn)展

進(jìn)入10月份以來，多家國產(chǎn)GPU廠商發(fā)布了產(chǎn)品的研發(fā)和商用情況。

2021年10月上旬，壁仞科技首款通用GPU芯片BR100正式交付臺積電生產(chǎn)，預(yù)計明年面向市場發(fā)布。這款芯片主要聚焦人工智能（AI）訓(xùn)練和推理、通用運(yùn)算等眾多計算應(yīng)用場景，可廣泛應(yīng)用于包括智慧城市、公有云、大數(shù)據(jù)分析、自動駕駛、醫(yī)療健康、生命科學(xué)、云游戲等領(lǐng)域。壁仞科技成立兩年，累計融資50億元。



10月29日，天數(shù)智芯宣布公司全自研、國內(nèi)首款云端7納米GPGPU產(chǎn)品卡——“天垓100”已正式進(jìn)入量產(chǎn)環(huán)節(jié)。這顆芯片主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器等領(lǐng)域。在2021年3月，天數(shù)知芯還公布公司獲C輪12億元融資。

11月，景嘉微宣布JM9系列已經(jīng)完成流片、封裝、初步測試工作。根據(jù)測試結(jié)果，這款芯片可以滿足地理信息系統(tǒng)、媒體處理、CAD 輔助設(shè)計、游戲、虛擬化等高性能顯示需求和人工智能計算需求。

同期，登臨科技的Goldwasser系列產(chǎn)品商業(yè)化落地，已經(jīng)應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、智慧安防等領(lǐng)域。此外，登臨科技在11月獲得新一輪融資，由高通創(chuàng)投及數(shù)家行業(yè)頂級企業(yè)聯(lián)合戰(zhàn)略投資。2020年6月Goldwasser系列產(chǎn)品在臺積電12nm工藝上Full Mask流片成功。

還有，芯動科技表示首款國產(chǎn)高性能服務(wù)器級GPU“風(fēng)華1號”測試成功，搭載全球頂尖的GDDR6X和chiplet技術(shù)，應(yīng)用于5G數(shù)據(jù)中心、云游戲、元宇宙等領(lǐng)域。

另一大動作是摩爾線程推出首款國產(chǎn)全功能GPU，內(nèi)置自主研發(fā)的3D圖形計算核芯、AI訓(xùn)練與推理計算核芯、高性能并行計算核芯、超高清視頻編解碼計算等核芯。摩爾線程的融資也備受關(guān)注 ，公司在一年內(nèi)完成了三輪融資，累計超30億元。

無論是壁仞、天數(shù)智芯還是登臨科技、摩爾線程等GPU創(chuàng)業(yè)公司，資本對其都是大手筆投資。究其原因，離不開GPU人才少、技術(shù)難度高、生態(tài)建設(shè)匱乏等因素，同時在被巨頭壟斷的市場，國產(chǎn)GPU迫切需要取得突破。接下來，我們具體看看在GPU領(lǐng)域的兩個新品進(jìn)展。

景嘉微JM9系列

景嘉微的圖形處理芯片在通用市場得到了廣泛應(yīng)用，2021年上半年，公司芯片領(lǐng)域產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)收入2.14億元，較同期增長1354.57%。

日前，景嘉微表示，JM9系列圖形處理芯片已完成測試工作，主要性能指標(biāo)均達(dá)到公司設(shè)計要求，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒑w地理信息系統(tǒng)、媒體處理、CAD輔助設(shè)計、游戲、虛擬化等高性能顯示和人工智能計算領(lǐng)域。

據(jù)了解，景嘉微下一代GPU芯片JM9系列性能希望能達(dá)到2017年底2018年初的水平。

不過，JM9系列分為兩款產(chǎn)品，其中JM9231性能可達(dá)2016年中低端產(chǎn)品水平，也就是對標(biāo)英偉達(dá)2016年推出的GTX 1080。

JM9231主要針對國產(chǎn)化辦公電腦，便攜式計算機(jī)、中低端游戲機(jī)和高端嵌入式系統(tǒng)等消費(fèi)電子領(lǐng)域，對圖形生成和顯示能力進(jìn)行了優(yōu)化和進(jìn)一步提高，進(jìn)一步滿足了圖形顯示市場需求。

GeForce GTX 1080是英偉達(dá)在2016年推出一款旗艦顯卡。采用帕斯卡（Pascal）、16nm FinFET制程，擁有2560個CUDA處理器，核心頻率1607MHz，單精度浮點(diǎn)運(yùn)算能力9Teraflops，8GBGDDR5X顯存，顯卡位寬為256bit，帶寬320GB/s，TDP180w。

JM9271核心頻率不低于1.8GHz，支持PCIe 4.0*16，搭配16GB HBM顯存，帶寬512GB/s，浮點(diǎn)性能可達(dá)8TFLPS。



在JM9 系列芯片性能方面，景嘉微表示，第一，JM9系列芯片功耗低，JM9 系列芯片在保障功能的前提下功耗小于30W，遠(yuǎn)低于同類型產(chǎn)品，不僅降低能耗，也降低了外圍產(chǎn)品成本，有助于實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。


第二，提升了通用計算水平與圖形渲染水平，由支持OpenGL擴(kuò)展到支持OpenGL、OpenCL、Vulkan、OpenGLES，像素填充率大幅提升。

第三，兼容性大幅提升，支持多格式的視頻編解碼和多類型的場景應(yīng)用，滿足相關(guān)行業(yè)客戶的應(yīng)用需求。第四，支持多平臺應(yīng)用，支持 X86、ARM、MIPS 處理器和 Linux、中標(biāo)麒麟、銀河麒麟、統(tǒng)信軟件等操作系統(tǒng)。

芯動“風(fēng)華一號”服務(wù)器GPU

最近，芯動科技也發(fā)布了中國首款高性能服務(wù)器GPU，即“風(fēng)華一號”。據(jù)介紹，“風(fēng)華一號”GPU是業(yè)界首款采用全球頂尖的GDDR6X高帶寬顯存技術(shù)和Innolink chiplet等前沿技術(shù)的渲染GPU，搭載中國專利的物理不可克隆加密PUF技術(shù)、PCIe 4.0、HDMI2.1、DP/eDP 1.4等自研先進(jìn)技術(shù)。

從參數(shù)看來，“風(fēng)華一號”采用12nm工藝制程，宣染能力達(dá)160GPixel/s，單精度浮點(diǎn)性能5TFLOPS，支持視頻編解碼，PCIe 4.0*16接口，內(nèi)存容量高達(dá)16GB，支持GDDR6/GDDR6X，最大速率19Gbps。平臺支持X86，ARM，龍芯等不同指令集處理器，支持Linux,安卓，麒麟，統(tǒng)信UOS等操作系統(tǒng)，支持鯤鵬/安培等服務(wù)器平臺。支持OpenGL/OpenGLES/OpenCL/Vulkan/DX等主流圖形框架；支持VR/AR/AI；流暢支持多路云游戲、云手機(jī)、云辦公、云桌面等數(shù)據(jù)中心級別的多用戶應(yīng)用場景。

“風(fēng)華一號”是國內(nèi)首款同時適配4K高清桌面和高性能服務(wù)器級GPU。據(jù)悉，該GPU將落地于服務(wù)器項目。

小結(jié)：

以上這兩款都是圖形處理器，也都對標(biāo)英偉達(dá)之前發(fā)布的不同GPU產(chǎn)品。雖與最先進(jìn)的產(chǎn)品有差異，但自身的進(jìn)步也是明顯的。另一類通用GPU廠商則面向于高性能計算，提供更先進(jìn)工藝、更高算力的GPGPU。GPU的玩家既有一直從事GPU研發(fā)的廠商，也有初創(chuàng)企業(yè)，還有CPU廠商，例如兆芯、龍芯中科等等。

在生態(tài)上，我們看到國產(chǎn)GPU在適配國產(chǎn)CPU、操作系統(tǒng)方面做了不少工作，而面向國內(nèi)的信創(chuàng)市場、日益增長的服務(wù)器市場，以及在國產(chǎn)替代的大背景下，國產(chǎn)GPU將有巨大的發(fā)展空間。