从国家安全角度，国产GPU势在必行，对于国产GPU厂商而言是时代机遇。
文/每日财报刘锋
美国对中国半导体芯片制裁的力度一次又一次加强，其中就包括对高性能GPU芯片的限制。
GPU，指GraphicsProcessingUnit，图形处理器，进行图形和图像相关运算工作的微处理器。
GPU概念自20世纪70年代末提出，其角色变换从最早分担CPU压力的附属硬件，到由于能承担大规模运算而逐渐被人们重视。如今，GPU国产化正在如火如荼地进行。
后摩尔定律时代
历史上，由于摩尔定律的存在，使得CPU处理器的性能可以满足应用软件不断升级的需求。但近几年随着半导体技术改进达到物理极限，电路复杂度逐渐提升。年3月24日，英特尔宣布正式停用“Tick-Tock”处理器研发模式，未来研发周期将从两年周期向三年期转变。至此，摩尔定律对英特尔几近失效。
随着互联网用户和各类网络应用的快速增长，数据体量的急剧膨胀，数据中心对计算的需求也在迅猛上涨。诸如深度学习在线预测、直播中的视频转码、图片压缩解压缩以及HTTPS加密等各类应用对计算的需求已远远超出了传统CPU处理器的能力所及。
一方面，处理器性能再无法按照摩尔定律进行增长，另一方面数据增长对计算性能要求超过了按“摩尔定律”增长的速度。CPU处理器本身无法满足计算性能需求，导致需求和性能之间出现了缺口。解决方法是通过硬件加速，采用专用协处理器的异构计算方式来提升处理性能，而GPU凭借其相对通用灵活和适应并行计算等特性成为主要选择。
当前主要兴起的计算芯片分别为GPU、ASIC、FPGA等，其中GPU最初专用于图形处理制作，后逐渐应用于计算，是核心计算资源底座。以在AI市场的应用为例，IDC研究发现，年上半年，中国人工智能芯片中，GPU依然是实现数据中心加速的首选，占有90%以上的市场份额，而ASIC、FPGA、NPU等其他非GPU芯片也在各个行业和领域被越来越多地采用，整体市场份额接近10%。
依据T4的统计数据，年全球GPU市场规模价值亿美元，预计年将增长15%，从年到年平均每年增长13%，从80亿美元扩大到亿美元。而依据AlliedMarketResearch预测，年全球GPU市场规模为.5亿美元，预计到年将达到8.5亿美元，年至年的复合年增长率为33.6%，对比来看AlliedMarketResearch对GPU市场空间更为乐观。
从下游应用来看，GPU需求仍在快速增长期，其中游戏领域是GPU应用的传统应用领域。
参考GPU全球龙头英伟达的营收数据，其游戏领域业务收入由年的55.18亿元增长至年的.62亿元，近三年符合增长率31.20%，整体趋势保持稳定增长，为英伟达占比最高的业务。另一方面，伴随人工智能算法的不断普及和应用，以及对商业计算和大数据处理的算力需求的不断增长，全球范围内数据中心对计算加速硬件的需求不断上升。英伟达数据中心业务收入由年的29.83亿美元增长至年的.13亿美元，近三年复合增长率高达52.66%，增速远超其他板块业务。NVIDIA数据中心业务收入的快速增长体现了下游数据中心市场对于泛人工智能类芯片（以GPU为主）的旺盛需求。
三强垄断
全球GPU市场中，基本被Nvidia、Intel和AMD三家垄断。
据JPR统计，全球PCGPU在年Q2出货量达到万台，同比下降34%，预计-GPU复合增长率为3.8%，在未来五年内dGPU在PC中渗透率增长至30%。从市场格局来看，Nvidia、Intel和AMD三家在年Q2市场占有率分别为18%、62%和20%，Intel凭借其集成显卡在桌面端的优势占据最大的市场份额。
独显市场中，Nvidia占据领先地位。不同于整体市场，在独显市场中，Nvidia与AMD双雄垄断市场，其年Q2市占率分别约为80%和20%，可以看到近年来Nvidia不断巩固自己的优势，其独立显卡市占率整体呈现上升趋势。
年8月9日，美国总统拜登签署《年美国芯片与科学法案》，旨在为美国半导体的研究和生产提供约亿美元的*府补贴，来对抗中国及控制半导体产业链。8月31日，英伟达发布公告，美国*府对向中国和俄罗斯出口的A和即将推出的H芯片实施了新的许可要求。据路透社消息，AMDMI芯片亦受到影响。高端GPU限制产品基本都是具备“64位浮点数字”（FP64）双精度算力的高性能显卡，主要应用于AI、数据分析和HPC应用场景。此次受限虽然只针对高端GPU型号，但依然为我国厂商敲响了警钟。
从国家安全角度，国产GPU势在必行，对于国产GPU厂商而言是时代机遇。
部分优质国产GPU企业已逐步展现出发展潜力，年3月，壁仞科技首款通用GPU芯片BR成功点亮，后于年8月正式发布，创下全球算力的新纪录。公司的产品体系主要涵盖BR系列通用GPU芯片、BIRENSUPA软件开发平台以及开发者云三大板块。其中，BR系列通用GPU芯片是公司的核心产品，目前主要包括BR、BR两款芯片。
摩尔线程是一家以GPU芯片设计为主的集成电路高科技公司。公司诞生于年10月，专注于研发设计全功能GPU芯片及相关产品，支持3D高速图形渲染、AI训练推理加速、超高清视频编解码和高性能科学计算等多种组合工作负载，兼顾算力与算效，为中国科技生态合作伙伴提供强大的计算加速能力。
海思半导体成立于4年，是全球领先的Fabless半导体与器件设计公司，旗下芯片共有五大系列，分别是用于智能设备的麒麟系列；用于数据中心的鲲鹏系列服务器CPU；用于人工智能的场景AI芯片组昇腾系列SoC；用于通信连接的芯片（基站芯片天罡、终端芯片巴龙）；以及其他专用芯片。
据IDC数据显示，年全年中国GPU服务器市场规模约为13.05亿美金（约合人民币90.05亿元），同比增长.2%。同时IDC预测，到年中国GPU服务器市场规模将达到43.2亿美金（约合人民币亿元），未来5年整体市场年复合增长率（CAGR）为27.1%。因此，相关公司均有较大发展空间。（每财网出品）