GPU行業(yè)深度研究.pdf

上傳者：y****
時(shí)間：2023/02/13
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GPU行業(yè)深度研究。核心結(jié)論：GPU的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于架構(gòu)等因素決定的性能先進(jìn)性和計(jì)算生態(tài)壁壘。國內(nèi)GPU廠商紛紛大力投入研發(fā)快速迭代架構(gòu)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)開放構(gòu)建自主生態(tài)，加速追趕全球頭部企業(yè)。國產(chǎn)替代需求持續(xù)釋放疊加國際局勢(shì)不確定性加劇， AI&數(shù)據(jù)中心、智能汽車、游戲等GPU需求有望高增，國產(chǎn)GPU迎來發(fā)展黃金期，我們看好國產(chǎn)GPU公司的發(fā)展與投資機(jī) 遇。

理解GPU的核心：性能先進(jìn)性+生態(tài)計(jì)算壁壘

GPU物理性能取決于微架構(gòu)、制程、流處理器數(shù)量、核心頻率等，其中微架構(gòu)是核心點(diǎn)。我們認(rèn)為微架構(gòu)的快速創(chuàng)新迭代是GPU性能領(lǐng) 先的前提，其圖形渲染單元和通用計(jì)算單元設(shè)計(jì)向著“更多、更專、更智能”的方向優(yōu)化迭代。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景來劃分，數(shù)據(jù)中心要求強(qiáng)算力、高并發(fā)吞吐量；游戲業(yè)務(wù)要求浮點(diǎn)運(yùn)算能力強(qiáng)、訪存速度快；圖形顯示要求圖顯專業(yè)化、精細(xì)化等。

生態(tài)：GPU生態(tài)構(gòu)筑通用計(jì)算極深壁壘，CUDA生態(tài)占據(jù)大部分市場(chǎng)，類CUDA生態(tài)蓬勃發(fā)展。GPU生態(tài)由上層算法庫，中層接口、驅(qū)動(dòng)、編譯器和底層硬件架構(gòu)三大部分基本構(gòu)成。GPU研發(fā)難度在圖形渲染硬件層面和通用計(jì)算軟件生態(tài)層面，在IP、軟件棧方面研發(fā)門檻較高，需要較長的積累，先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯。CUDA生態(tài)從2006年推出至今，經(jīng)過不斷發(fā)展完善，幾乎已在行業(yè)生態(tài)內(nèi)處于壟斷地位，目前ROCm等兼容Cuda的類計(jì)算生態(tài)蓬勃發(fā)展并處于快速推廣階段。

海外復(fù)盤：NVIDIA與AMD（ATI）的競(jìng)爭(zhēng)貫穿GPU發(fā)展歷程，架構(gòu)創(chuàng)新升級(jí)和新興AI等領(lǐng)域前瞻探索是領(lǐng)跑的關(guān)鍵

NVIDIA長期居于GPU市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位，近年AMD憑借RDNA架構(gòu)在游戲市場(chǎng)強(qiáng)勢(shì)崛起。Verified Market Research數(shù)據(jù)顯示，2022年全球獨(dú) 立GPU市場(chǎng)規(guī)模約448.3億美元，NVIDIA和AMD的市場(chǎng)份額占比約為8:2。根據(jù)JPR數(shù)據(jù)，NVIDIA憑借自身性能領(lǐng)先和CUDA生態(tài)優(yōu)勢(shì)性始終占有GPU領(lǐng)域超50%的市場(chǎng)份額，數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)更是全面領(lǐng)先，在游戲顯卡領(lǐng)域，近年AMD憑借RDNA系列架構(gòu)強(qiáng)勢(shì)崛起。

NVIDIA先后與AMD等企業(yè)在性能方面競(jìng)爭(zhēng)博弈，架構(gòu)創(chuàng)新升級(jí)和新興領(lǐng)域前瞻探索是領(lǐng)跑GPU行業(yè)的關(guān)鍵。NVIDIA憑借性能領(lǐng)先長期占據(jù)超五成市場(chǎng)份額，AMD（ATI）也曾因架構(gòu)出色、性能驚艷實(shí)現(xiàn)反超。同時(shí)NVIDIA早在2006年前瞻性布局通用計(jì)算、構(gòu)建CUDA生態(tài)，為如今AI&數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的全面領(lǐng)先構(gòu)筑牢固的壁壘。NVIDIA積極布局異構(gòu)芯片、汽車、元宇宙等新市場(chǎng)，尋找新的強(qiáng)有力業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。