国产GPU全面开花！服务器GPU、全功能GPU、高性能GPGPU…加速追赶国际巨头
最近，国产gpu市场的火爆引起广泛关注，几家国产gpu厂商相继发布产品进展的好消息，也有gpu厂商陆续获得大笔融资，这说明国产gpu不仅受到了资本的大力支持，也切实在产品上取得了一定的突破。
gpu市场规模
根据verified market research的数据，2020年全球gpu市场价值为254.1亿美元，2027年有望达到1853.1亿美元，年平均增速高达32.82%。
市场研究机构jon peddie research数据显示，2021年一季度，在全球pc端gpu市场中，英特尔以68%的市场份额位居榜首，amd和英伟达分别以17%和15%的市场份额名列第二和第三；在pc端独立gpu领域中，英伟达占据81%的市场份额拥有领先优势，amd以19%的市场份额排名第二。
根据东吴证券的预估，2020年中国大陆的独立gpu市场规模为47.39亿美元，预计2027年中国大陆gpu市场规模将超过345.57亿美元。随着政策端对信息关键基础设施自主可控的重视，国产替代浪潮来临，国内独立gpu产商的广阔市场空间已被打开。
国产gpu最新进展
进入10月份以来，多家国产gpu厂商发布了产品的研发和商用情况。
2021年10月上旬，壁仞科技首款通用gpu芯片br100正式交付台积电生产，预计明年面向市场发布。这款芯片主要聚焦人工智能（ai）训练和推理、通用运算等众多计算应用场景，可广泛应用于包括智慧城市、公有云、大数据分析、自动驾驶、医疗健康、生命科学、云游戏等领域。壁仞科技成立两年，累计融资50亿元。
10月29日，天数智芯宣布公司全自研、国内首款云端7纳米gpgpu产品卡——“天垓100”已正式进入量产环节。这颗芯片主要应用于数据中心和服务器等领域。在2021年3月，天数知芯还公布公司获c轮12亿元融资。
11月，景嘉微宣布jm9系列已经完成流片、封装、初步测试工作。根据测试结果，这款芯片可以满足地理信息系统、媒体处理、cad 辅助设计、游戏、虚拟化等高性能显示需求和人工智能计算需求。
同期，登临科技的goldwasser系列产品商业化落地，已经应用于互联网、智慧安防等领域。此外，登临科技在11月获得新一轮融资，由高通创投及数家行业顶级企业联合战略投资。2020年6月goldwasser系列产品在台积电12nm工艺上full mask流片成功。
还有，芯动科技表示首款国产高性能服务器级gpu“风华1号”测试成功，搭载全球顶尖的gddr6x和chiplet技术，应用于5g数据中心、云游戏、元宇宙等领域。
另一大动作是摩尔线程推出首款国产全功能gpu，内置自主研发的3d图形计算核芯、ai训练与推理计算核芯、高性能并行计算核芯、超高清视频编解码计算等核芯。摩尔线程的融资也备受关注 ，公司在一年内完成了三轮融资，累计超30亿元。
无论是壁仞、天数智芯还是登临科技、摩尔线程等gpu创业公司，资本对其都是大手笔投资。究其原因，离不开gpu人才少、技术难度高、生态建设匮乏等因素，同时在被巨头垄断的市场，国产gpu迫切需要取得突破。接下来，我们具体看看在gpu领域的两个新品进展。
景嘉微jm9系列
景嘉微的图形处理芯片在通用市场得到了广泛应用，2021年上半年，公司芯片领域产品实现收入2.14亿元，较同期增长1354.57%。
日前，景嘉微表示，jm9系列图形处理芯片已完成测试工作，主要性能指标均达到公司设计要求，应用领域将涵盖地理信息系统、媒体处理、cad辅助设计、游戏、虚拟化等高性能显示和人工智能计算领域。
据了解，景嘉微下一代gpu芯片jm9系列性能希望能达到2017年底2018年初的水平。
不过，jm9系列分为两款产品，其中jm9231性能可达2016年中低端产品水平，也就是对标英伟达2016年推出的gtx 1080。
jm9231主要针对国产化办公电脑，便携式计算机、中低端游戏机和高端嵌入式系统等消费电子领域，对图形生成和显示能力进行了优化和进一步提高，进一步满足了图形显示市场需求。
geforce gtx 1080是英伟达在2016年推出一款旗舰显卡。采用帕斯卡（pascal）、16nm finfet制程，拥有2560个cuda处理器，核心频率1607mhz，单精度浮点运算能力9teraflops，8gbgddr5x显存，显卡位宽为256bit，带宽320gb/s，tdp180w。
jm9271核心频率不低于1.8ghz，支持pcie 4.0*16，搭配16gb hbm显存，带宽512gb/s，浮点性能可达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，远低于同类型产品，不仅降低能耗，也降低了外围产品成本，有助于实现绿色发展。
第二，提升了通用计算水平与图形渲染水平，由支持opengl扩展到支持opengl、opencl、vulkan、opengles，像素填充率大幅提升。
第三，兼容性大幅提升，支持多格式的视频编解码和多类型的场景应用，满足相关行业客户的应用需求。第四，支持多平台应用，支持 x86、arm、mips 处理器和 linux、中标麒麟、银河麒麟、统信软件等操作系统。
芯动“风华一号”服务器gpu
最近，芯动科技也发布了中国首款高性能服务器gpu，即“风华一号”。据介绍，“风华一号”gpu是业界首款采用全球顶尖的gddr6x高带宽显存技术和innolink chiplet等前沿技术的渲染gpu，搭载中国专利的物理不可克隆加密puf技术、pcie 4.0、hdmi2.1、dp/edp 1.4等自研先进技术。
从参数看来，“风华一号”采用12nm工艺制程，宣染能力达160gpixel/s，单精度浮点性能5tflops，支持视频编解码，pcie 4.0*16接口，内存容量高达16gb，支持gddr6/gddr6x，最大速率19gbps。平台支持x86，arm，龙芯等不同指令集处理器，支持linux,安卓，麒麟，统信uos等操作系统，支持鲲鹏/安培等服务器平台。支持opengl/opengles/opencl/vulkan/dx等主流图形框架；支持vr/ar/ai；流畅支持多路云游戏、云手机、云办公、云桌面等数据中心级别的多用户应用场景。
“风华一号”是国内首款同时适配4k高清桌面和高性能服务器级gpu。据悉，该gpu将落地于服务器项目。
小结：
以上这两款都是图形处理器，也都对标英伟达之前发布的不同gpu产品。虽与最先进的产品有差异，但自身的进步也是明显的。另一类通用gpu厂商则面向于高性能计算，提供更先进工艺、更高算力的gpgpu。gpu的玩家既有一直从事gpu研发的厂商，也有初创企业，还有cpu厂商，例如兆芯、龙芯中科等等。
在生态上，我们看到国产gpu在适配国产cpu、操作系统方面做了不少工作，而面向国内的信创市场、日益增长的服务器市场，以及在国产替代的大背景下，国产gpu将有巨大的发展空间。
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根据东吴证券的预估，2020年中国大陆的独立gpu市场规模为47.39亿美元，预计2027年中国大陆gpu市场规模将超过345.57亿美元。随着政策端对信息关键基础设施自主可控的重视，国产替代浪潮来临，国内独立gpu产商的广阔市场空间已被打开。
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进入10月份以来，多家国产gpu厂商发布了产品的研发和商用情况。
2021年10月上旬，壁仞科技首款通用gpu芯片br100正式交付台积电生产，预计明年面向市场发布。这款芯片主要聚焦人工智能（ai）训练和推理、通用运算等众多计算应用场景，可广泛应用于包括智慧城市、公有云、大数据分析、自动驾驶、医疗健康、生命科学、云游戏等领域。壁仞科技成立两年，累计融资50亿元。
10月29日，天数智芯宣布公司全自研、国内首款云端7纳米gpgpu产品卡——“天垓100”已正式进入量产环节。这颗芯片主要应用于数据中心和服务器等领域。在2021年3月，天数知芯还公布公司获c轮12亿元融资。
11月，景嘉微宣布jm9系列已经完成流片、封装、初步测试工作。根据测试结果，这款芯片可以满足地理信息系统、媒体处理、cad 辅助设计、游戏、虚拟化等高性能显示需求和人工智能计算需求。
同期，登临科技的goldwasser系列产品商业化落地，已经应用于互联网、智慧安防等领域。此外，登临科技在11月获得新一轮融资，由高通创投及数家行业顶级企业联合战略投资。2020年6月goldwasser系列产品在台积电12nm工艺上full mask流片成功。
还有，芯动科技表示首款国产高性能服务器级gpu“风华1号”测试成功，搭载全球顶尖的gddr6x和chiplet技术，应用于5g数据中心、云游戏、元宇宙等领域。
另一大动作是摩尔线程推出首款国产全功能gpu，内置自主研发的3d图形计算核芯、ai训练与推理计算核芯、高性能并行计算核芯、超高清视频编解码计算等核芯。摩尔线程的融资也备受关注 ，公司在一年内完成了三轮融资，累计超30亿元。
无论是壁仞、天数智芯还是登临科技、摩尔线程等gpu创业公司，资本对其都是大手笔投资。究其原因，离不开gpu人才少、技术难度高、生态建设匮乏等因素，同时在被巨头垄断的市场，国产gpu迫切需要取得突破。接下来，我们具体看看在gpu领域的两个新品进展。
景嘉微jm9系列
景嘉微的图形处理芯片在通用市场得到了广泛应用，2021年上半年，公司芯片领域产品实现收入2.14亿元，较同期增长1354.57%。
日前，景嘉微表示，jm9系列图形处理芯片已完成测试工作，主要性能指标均达到公司设计要求，应用领域将涵盖地理信息系统、媒体处理、cad辅助设计、游戏、虚拟化等高性能显示和人工智能计算领域。
据了解，景嘉微下一代gpu芯片jm9系列性能希望能达到2017年底2018年初的水平。
不过，jm9系列分为两款产品，其中jm9231性能可达2016年中低端产品水平，也就是对标英伟达2016年推出的gtx 1080。
jm9231主要针对国产化办公电脑，便携式计算机、中低端游戏机和高端嵌入式系统等消费电子领域，对图形生成和显示能力进行了优化和进一步提高，进一步满足了图形显示市场需求。
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第二，提升了通用计算水平与图形渲染水平，由支持opengl扩展到支持opengl、opencl、vulkan、opengles，像素填充率大幅提升。
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