近几年,国产GPU已经成为一个非常火热的词汇,在资本的催化下,不少相关公司都成了网红。尽管GPU市场早已形成稳定的垄断格局,但在不断融资消息的冲击下,国产GPU厂商的消息接踵而至。火热之下,我们应该如何冷静的看待国产GPU?被巨头围的水泄不通的产业背景下怎样的发展道路才是稳健的?

 

一、国产GPU遇上“信创市场”

GPU自诞生以来,就瞄向类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。其拥有比CPU更强的算力、原数据吞吐量,在AI、汽车、电脑、科学实验等领域,有广泛的应用。

 

当前人工智能技术火热发展,GPU成为了人工智能计算硬件的一个重要选择方向。随着云计算、边缘计算、雾计算等综合计算形式的到来,GPU面临着市场扩容的重大历史机遇。

 

在国内,由于近年来国际形势风云变化,棱镜门、黑屏门等事件,让国家意识到信息基础设施安全性的重要。一个特殊的市场——信创市场,诞生了。

 

不仅在GPU或其他芯片关键领域,我国起步较晚,基础弱。在过去的很多年里,在底层标准、架构、生态等大部分信息技术基础环节,我国的IT能力都很薄弱,市场一度被海外巨头垄断。

 

2016年,24家专业从事软硬件关键技术研究及应用的国内单位,共同发起成立了一个非营利性社会组织,“信息技术应用创新工作委员会”,简称“信创工委会”。“信创”一词由此诞生。这一组织的使命致力于,在核心芯片、基础硬件、操作系统、中间件、数据服务器等领域,实现国产替代。

 

在短短的5年时间,信创委员会就从最初的24家企业发展到如今的近200家,他们一同定制行业标准、合作共赢,将信创国产替代的进程快速推进。

 

在信创委员会的名单里,自然少不了中国芯的硬件力量。无论是做CPU的天津飞腾、龙芯中科、国科微、上海兆芯,还是做国产GPU创业的中天恒星,这些有志的芯片设计企业,都加入到信创委员会中来,为芯片国产替代贡献力量。

 

二、国内科技企业的合作共赢

服务器和PC是计算市场应用最广泛的硬件产品。服务器近两年受到热烈的关注,市场扩容加速,成为GPU企业争抢的重要阵地。PC市场则因开放市场寡头优势明显,增速放缓,常常被人忽略。

 

而在信创这个市场中,PC仍具有相当规模的市场空间。有数据显示,每年政府机关、事业单位的办公PC出货量约为900万台。目前信创市场时间表比较确定的细分领域为党政系统,三年需要替换500万台办公电脑,目前还有约350万台。存量市场空间,将在21-22年集中释放。

 

为了推进国产芯片的加速落地,在制定了行业标准后,信创委员会内部本就沿着产业链精挑细选了各环节的企业,形成了一支国产替代的先期冲锋部队。

 

在委员会内部,众厂商也在相互紧密配合,加速推进国产替代进程。比如在服务器方面,AI芯片创业公司天数智芯就与国内服务器元老浪潮进行深度合作。在信创广大的PC机市场,国内GPU新秀中天恒星则与PC机第一大厂联想以及世界第一显示器供应商冠捷深度合作,联合研发,快速落地。

 

合作共赢是如今科技产业发展的主旋律,也是国产替代的必经之路。信创委员会内部合作的这种方式,一方面,解决了市场的急切需要;另一方面,也让国内芯片企业,快速跑动,快速成长。

 

三、抢占市场的秘诀:高性价比

如今,算力经济登上历史舞台,成为新型的生产力。来自国际货币基金组织、华为以及中金公司研究部的数据显示,国家的人均GDP与人均算力有高度相关性,算力成为数字经济发展的核心动力,人类即将进入一个依靠算力的人工智能时代。

 

GPU将是算力市场的主角和基石。高性能GPU具有强大的并行计算能力和良好的可编程性,在天气气候、航空航天、船舶工程、海洋环境、新能源、大数据、人工智能等领域都具有广泛应用。

 

在芯片领域,国内创业最多的方向包括GPU、MCU等方向,大部分的GPU创业者又选择了市场广大的服务器GPU方向。虽然服务器GPU拥有庞大的市场,但在群雄逐鹿之中,国产GPU唯有依靠高性能和超高的性价比,才能形成竞争优势。

 

如何做到高性价比呢?国产GPU企业中天恒星有一个新思路:从PC GPU国产无人区做起,迂回作战,走“农村包围城市”道路,积累经验,再从信创市场杀入服务器领域,参与计算市场的国际竞争。

 

在探索研发信创市场PC GPU时,针对市场特点,中天恒星独创了多项关键技术:全程无损实时加密压缩技术、桌面GPU人工智能识别认证和覆盖电脑到数据中心的绿色GPU技术;针对信创市场文件安全问题,增加了持文件信息安全、版权保护、文件授权系统认证等功能;在人工智能嵌入式技术方面,支持实时电脑开机识别、实时文件流转认证、急速流畅视频会议、高清和高解析度现实以及语音、图像等AI应用。

 

为了实现从PC GPU向着GPU SoC的市场迈进,中天恒星GPU还支持所有主流操作系统,包含定制化国产系统;支持所有主流图形API加速、通用计算、视觉分析计算;在人工智能技术方面,中天恒星自主开发驱动程序,可实现人工智能/通用计算加速,支持人工智能算法、框架和众多应用。

 

四、国产GPU发展挑战与机遇

放眼全球GPU格局,早已进入了寡头时代。传统的GPU市场中,英伟达、AMD、英特尔几乎霸占了整个市场。Jon Peddie Research数据显示,英伟达占据了PC端独立显卡的81%的市场份额,AMD占据19%。PC集成显卡的市场格局中,AMD、英特尔、英伟达的市场份额分别约为17%、68%、15%。此外,在手机GPU市场中,Arm、高通、苹果、Imagination和英特尔占据智能手机和平板电脑GPU市场的前五名。

 

如此被国际巨头垄断的市场,既是国产GPU厂商的门槛,又是国产GPU厂商发展的机会。巨头垄断不仅表明国产GPU还处于起步阶段,也表明国产替代空间大。数据来看,2020年全球GPU市场规模达254.1亿美元,预计2027年将达到1853.1亿美元,年复合增长率高达32.82%。如今,更是因人工智能技术的发展,GPU作为核心算力基础,在科学计算、自动驾驶、智能分析、密码破解、图像识别、大数据、金融交易等云端计算及边缘计算领域有着海量的应用空间。也正是如此,GPU发展驶入快车道。

 

对于国产GPU厂商来说,处在中国市场之中是发展的一大优势,中国GPU市场规模和潜力非常大,庞大的整机制造能力意味着巨量的GPU采购。但国产GPU还面临着生态的问题,国产GPU厂商可以围绕国产产业链做起,国产GPU、设备厂、终端客户形成联动,联手打造面向国产特定应用方向的行业标准,目前在国际上还没有完全形成统一的标准。

 

当下资本对GPU公司也异常关注,国内涌现出一批以AI为卖点的GPU初创企业,这些公司都收到了资本的青睐。资本对GPU产业的热情,可以加速国产GPU产业发展。作为一个技术门槛极高的领域,GPU前期需要投入大量的资本,当下资本对芯片产业的关注加速了产业发展,GPU正是其中关键。

 

此外,高门槛的GPU产品,存在很大的知识产权风险。所以该行业需要经验非常丰富的技术团队来对技术进行定义和实现,公司需用股权激励以及技术团队绑定相应收益。产品起步需要挖掘一个应用领域,其中信创市场是突破关键,如上文所述,芯创市场需求旺盛,GPU企业可以和芯创关键客户进行产品定义,预先锁定订单。

 

五、资本热炒GPU的反思

如今,国内不少GPU公司在AI领域有所突破,可见AI市场依旧火爆,据数据显示,2020 年中国在人工智能领域的投资金额再创新高,达到1748亿元,同比增长73.8%。但融资次数同比有所减少,平均单笔融资额有所攀升。表明资本在AI领域开始从散乱的投资转为更专注的投资,尤其在GPU领域,资本会非常看好这种高门槛的技术投入。我们可以从一些关于国产GPU投资的事件中可以看出。

 

单说2021年的动作,今年3月1日,天数智芯宣布完成C轮12亿元融资。天数智芯是号称国内第一家主打GPGPU的创业公司;成立于2020年10月的摩尔线程,在今年2月份就已经获得两轮总计数不少于10亿元的融资。摩尔线程也凭此成绩,成为中国GPU芯片设计领域的独角兽;壁仞科技仅仅成立一年多时间,累计融资金额已超过47亿元人民币,创下该领域融资速度及融资规模纪录,成为成长势头最为迅猛的“独角兽”企业;今年年初燧原科技宣布完成了18亿元的C轮融资,燧原是一家成立于2018年的企业,其GPU产品用于云端训练和推理……

 

资本的热炒下,有企业还未掏出产品,有些企业的产品还未经过企业迭代,虽然资本有热情,但产品还似乎未达到与估值相匹配的程度。这些热炒下的GPU同质化竞争严重,相互之间竞争,在GPU产业人才匮乏的当下,并不能集中力量办大事。可以想象,在未来几年,当竞争格局固定,市场留下一两家国产GPU巨头,如今被资本钟爱的GPU企业,到时候是否会“死”的很难看呢?

 

一些企业号称自己流片速度之快,其实GPU芯片从最初设计到制造、流片、量产,周期通常不会低于18-24个月。而目前这些企业最多也只不过达到送样测试阶段,距离量产落地时间还有多久难以得知。芯片领域需要有长期发展思维,尤其在高门槛的 GPU行业,更应该扎实的做产品研发。资本在钟情于同质化严重的AI领域时,是否会挖掘那些真正有价值的GPU企业呢?这些致力于打破垄断,完成真正国产替代的GPU公司,需要在资本的扶持下得到产业链的关注。