中國及全球GPU行業發展現狀及未來發展趨勢分析一、GPU綜述GPU即圖形處理器（graphicsprocessingunit，縮寫GPU），又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片，是一種專門在個人電腦、工作站、游戲機和一些移動設備（如平板電腦、智能手機等）上做圖像和圖形相關運算工作的微處理器。GPU是顯卡的處理器：顯卡全稱顯示適配卡，又稱顯示適配器，用于協助CPU進行圖像處理，作用是將CPU送來的圖像信號經過處理再輸送到顯示器上，由主板連接設備、監視器連接設備、處理器和內存組成，GPU即是顯卡處理器。由于CPU并不適合大規模并行計算，因此需要加速芯片執行AI算法，目前AI加速芯片主要包括圖形處理器(GPU）、現場可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）、神經擬態芯片等。GPU的優勢在于提供了多核并行計算的基礎結構，且核心數非常多，可以支撐大量數據的并行計算，擁有更高的浮點運算能力；缺點在于管理控制能力弱，功耗高。二、GPU行業產業鏈GPU行業產業鏈主要涉及三個環節：設計、制造、封裝。整體供給模式有IDM和Fab+Fabless兩種。DM模式將設計、制造和封測集中在一起，代表廠商有英特爾。Fab+Fabless模式的代表有AMD設計，臺積電制造，通富微電封測；ARM陣營的蘋果設計，臺積電制造，日月光封測。三、GPU行業發展現狀從全球GPU行業市場規模來看，據統計，2020年全球GPU行業市場規模為254.1億美元，預計2027年將達到1853.1億美元，年平均增速為32.82%，保持高速增長狀態。中國大陸獨立GPU2027年市場規模超過341億美元，國產替代孕育良好機會。由于NVIDIA和AMD基本占據了獨立GPU市場的全部份額，所以根據兩者2020年在中國大陸的獨立GPU銷售收入，可以估測2020年中國大陸GPU市場的規模。估算得出2020年中國大陸的獨立GPU市場規模為47.39億美元，保守假設中國GPU市場規模保持與全球GPU市場規模相同的增速，預計2027年中國大陸GPU市場規模將超過345.57億美元。注：統計數據不包括中國臺灣從國內GPU芯片板卡市場來看，增長速度或將趨緩。據統計，2020年中國GPU芯片辦卡市場規模為124億元，同比增長40.91%。預計到2024年，市場規模將達到370億元，年均復合增長速度約為30%。四、中國GPU行業發展歷程國產GPU的發展落后于國產CPU，直到2014年4月，景嘉微才成功研發出國內首款國產高性能、低功耗GPU芯片—JM5400。在國產GPU的開發中，GPU對CPU的依賴性和GPU的高研發難度，阻礙了該產業的快速發展。近年來，我國GPU行業發展窮追猛打，培養出一大批國內領軍企業，其中包括景嘉微、航錦科技、芯原股份、壁仞科技，中船重工等。五、GPU行業未來發展趨勢GPU未來主要有兩大應用發展方向。從需求端考慮，GPU的優勢在于并行計算，需要大規模運用到并行計算的領域就是未來GPU的發展方向。1、更加逼真的圖形展現：圖形顯現是GPU芯片最初的功能，隨著視覺科技和虛擬現實技術的發展，更加真實的圖形顯現效果會對GPU的并行計算能力提出更高的要求，因此，圖形顯現是GPU芯片未來重要的發展方向。2、高性能計算：高性能計算主要包括通用計算和人工智能計算。通用計算就是用GPU來處理一些原本CPU可以處理、但是更適合擁有強大浮點計算能力的GPU處理的運算，比如人臉識