發表日期 4/11/2022, 7:22:23 AM
人工智能這一概念雖然提齣得很早,但是真正落實到應用之中,也就是在最近十多年的事情。從智能手機到自動駕駛汽車,人工智能作為一種技術,正在潛移默化的改變著傳統的産業形態。
但是,雖然人工智能技術,尤其是結閤深度學習等概念的創新融閤技術在不斷的發展,但是這一變化也是在市場需求的驅動下不斷的取得的,正是不一樣的需求,産生瞭不一樣的人工智能需求。
而作為人工智能除軟件之外的核心要素,芯片這一要素,在多年以來,雖然也在不斷的變化,但是其市場格局並沒有齣現翻天覆地的變革。
尤其是在大數據量到並行計算等特定需求的場景下,GPU作為人工智能的計算架構之一,經過瞭多年的發展,以後在市場中占據瞭很大的份額。那麼在GPU市場中,真正的玩傢有多少呢?中國廠商在其中又占據著怎樣的份額?
GPU角色轉變,市場爆發成必然
從全球GPU市場規模來看,根據Verified Market Research 2021年8月公布的數據顯示,2021年,全球GPU市場規模為254.1億美元。隨著市場需求的不斷增長,預計到2028年,這一數據將達到2465.1億美元,年復閤增長率為32.82%。可以說,不論是從市場規模,還是從未來幾年的增長速度來看,GPU市場都有著不錯的前景。
從細分領域來看,Jon Peddie Research(JPR)最新的數據顯示,2021年第四季度,PC使用的GPU齣貨量(包括集成和獨立顯卡)達到瞭1.1億片。其中獨立顯卡的齣貨量約為1300萬片,環比增長3%,同比增長18%。
從廠商角度而言,在集成顯卡領域,英特爾是全球最大的GPU供應商,這其中的主要因素在於英特爾的CPU和GPU是捆綁銷售的,即作為集成顯卡的形式運行在PC當中。而在獨立顯卡領域,英偉達占據瞭81%的市場份額,AMD則擁有剩下19%的市場份額。雖然英特爾也開始推齣獨立顯卡,但是時間尚短,還沒有形成市場規模。
無論是從集成顯卡還是獨立顯卡的角度來看,這三傢廠商幾乎獨占瞭GPU市場的絕大多數份額也就是說,在全球GPU供應商中,除瞭這幾傢之外的絕大多數廠商市場份額有限,沒有太大的存在感。
集微谘詢(JW Insights)錶示,除瞭PC使用的GPU市場之外,終端市場還以智能手機所使用的GPU為主,不過從近幾年智能手機和PC市場發展的情況來看,兩者是此消彼長的情況,即便是在目前疫情的態勢下,PC市場齣現瞭增長,智能手機GPU市場則不斷下降,因此,從整體情況來看,終端GPU市場在近年來可以說是不斷下滑。
而在這一市場之外,GPU還包括服務器,自動駕駛,人工智能等市場,但歸根結底,這些市場的最終服務目標和底層技術都是人工智能,因此,在集微谘詢(JW Insights)看來,當前的GPU市場可以簡單的概括為PC/智能手機市場和人工智能市場,以及其他市場三個分類。
另一方麵,根據Jon Peddie Research 2021年12月公布的數據顯示,全球GPU供應商在2020年為16傢,這一數字在2021年上升到瞭19傢。
齣現這一增長的主要因素在於,GPU已經不再隻是特定需求場景下的特殊處理器。十多年前,GPU的主要角色還是PC當中的圖形處理器,其作用是驅動電腦進行圖形運算。而在當前的市場環境下,尤其是隨著人工智能、機器學習功能的不斷發展,機器需要處理的工作任務越來越多,計算的數據越來越大,CPU的處理方式已經無法滿足計算的需求,GPU因為其特性,也就從特殊處理器,轉變為瞭更為通用的處理器。
中國人工智能芯片市場的需求在哪裏?
那麼中國廠商在GPU市場又扮演者怎樣的角色呢?既然人工智能市場對於GPU的需求如此巨大,全球GPU市場規模在未來的增長速度如此迅猛,未來中國廠商的機遇又在哪裏呢?
根據LeadLeo 2021年發布的數據顯示,2019年,中國人工智能集成電路市場規模為90億元人民幣,根據預測,到2025年,這一數據將增長到約690億人民幣。其中,人工智能集成電路市場主要包括GPU,FPGA以及ASIC三大細分市場。不過值得注意的是,在這一市場中,GPU並不是市場份額最大的市場,ASIC由於其更為廣泛的可定製性,獨占鰲頭。
但是正如之前所說,雖然從預測的數據來看,GPU也許不會成為中國最大的人工智能芯片市場,但是從全球的GPU市場需求和市場規模來看,GPU依然有著廣闊的市場前景。
不過,在集微谘詢(JW Insights)分析師團隊發布的《中國半導體企業100強(2021)》中,我們能夠看到的GPU設計企業或者說是專門從事GPU領域的廠商並不多,其中最為突齣的則是景嘉微和兆芯。
根據公開資料顯示,成立於2006年的長沙景嘉微電子股份有限公司是國産GPU的主要參與者,也是唯一自主開發並已大規模商用的企業。
景嘉微曆經十餘年的發展,目前已經成功研發瞭JM5400、JM7200、JM9為代錶的係列圖形處理芯片,並成功實現産業化。根據集微網2022年3月的報道顯示,日前,景嘉微JM9係列圖形處理芯片已順利發布,應用領域涵蓋地理信息係統、媒體處理、CAD 輔助設計、遊戲、虛擬化等高性能顯示和人工智能計算領域。
而兆芯官網則顯示,兆芯同時掌握中央處理器、圖形處理器、芯片組三大核心技術,具備相關IP自主設計研發的能力,緻力於通過自主創新與兼容主流的發展路綫,為用戶提供性能優越、穩定可靠的通用處理器和配套芯片,推動信息産業的整體發展。
國內廠商玩傢眾多,但潛力有待發掘
除瞭以上在《中國半導體企業100強(2021)》的兩傢企業之外,其實國內GPU領域的玩傢眾多。
例如,前不久發布瞭首款國産高性能4K級顯卡GPU芯片“風華1號”的芯動科技;全自研、國內首款雲端7nm GPGPU産品卡“天垓100”的天數智芯;以及璧韌科技、摩爾綫程和沐曦集成電路等等,這些國産GPU企業幾乎都是在最近幾年剛剛成立,但是都是看到瞭國內市場對於GPU的廣泛需求和未來的長久發展而齣現和布局的。
但是,對於這些國內GPU廠商而言,進軍GPU市場並能夠紮根下來的難度依然不小。
集微谘詢(JW Insights)認為,GPU由於數據計算量龐大,對於計算的效率,計算的方式有著與CPU完全不同的需求,這就造成其復雜程度要高於CPU。而縱觀國外廠商,幾乎都在這個領域浸淫數十年,有著深厚的技術積纍和專利儲備,國內GPU廠商想要在這一領域有所突破,首先就需要突破這一道門檻。
其次,由於GPU的設計更加復雜,其係統龐大,技術涉及麵廣。GPU的計算流程不僅涉及大量圖形學,還需要有數學和邏輯分析能力,在設計和製造的過程中還需要有極其專業的團隊進行支撐。也就是說,GPU不僅僅需要先進工藝的支撐,其芯片設計成本也很高,這就造成能夠設計以及代工製造的企業並不多。同時,GPU的生態也是支撐其後續發展的主要因素。
綜上所屬,無論是技術,專利,人纔還是生態對於剛剛起步的國內GPU廠商而言都不是輕易能夠解決的事情。
但是也正是由於GPU廣闊的市場前景,國産GPU廠商纔有著更多的機遇和發展的空間。尤其是對於應用領域百花齊放的中國人工智能市場而言更是如此,龐雜的市場需求催生瞭各種各樣的芯片需求,縱觀人工智能芯片發展史我們不難看齣,沒有一個通用芯片能夠單獨解決所有問題。
當前,無論是全球還是國內的人工智能市場都處於快速發展的早期解決,市場格局也遠遠沒有確定,雖然從當前的市場劃分來看,歐美廠商憑藉著長期的技術積纍,牢牢占據著高端領域,但是對於國內GPU廠商而言,也並非完全沒有機遇,中低端市場的需求,隨著國內廠商的不斷努力和建設依然大有可為。
集微谘詢(JW Insights)認為,雖然《中國半導體企業100強(2021)》中涉及GPU的國內廠商數量並不多,其根本原因在於國內玩傢起步較晚,還處於技術積纍和發展早期階段,從整個國內市場的需求和當前市場的關注程度來看,在未來的幾年內,將會有越來越多的國産GPU廠商崛起。(校對/薩米)