GPU行業深度研究.pdf

上傳者：y****
時間：2023/02/13
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GPU行業深度研究。核心結論：GPU的核心競爭力在于架構等因素決定的性能先進性和計算生態壁壘。國內GPU廠商紛紛大力投入研發快速迭代架構，推動產業開放構建自主生態，加速追趕全球頭部企業。國產替代需求持續釋放疊加國際局勢不確定性加劇， AI&數據中心、智能汽車、游戲等GPU需求有望高增，國產GPU迎來發展黃金期，我們看好國產GPU公司的發展與投資機遇。

理解GPU的核心：性能先進性+生態計算壁壘

GPU物理性能取決于微架構、制程、流處理器數量、核心頻率等，其中微架構是核心點。我們認為微架構的快速創新迭代是GPU性能領先的前提，其圖形渲染單元和通用計算單元設計向著“更多、更專、更智能”的方向優化迭代。根據應用場景來劃分，數據中心要求強算力、高并發吞吐量；游戲業務要求浮點運算能力強、訪存速度快；圖形顯示要求圖顯專業化、精細化等。

生態：GPU生態構筑通用計算極深壁壘，CUDA生態占據大部分市場，類CUDA生態蓬勃發展。GPU生態由上層算法庫，中層接口、驅動、編譯器和底層硬件架構三大部分基本構成。GPU研發難度在圖形渲染硬件層面和通用計算軟件生態層面，在IP、軟件棧方面研發門檻較高，需要較長的積累，先發優勢明顯。CUDA生態從2006年推出至今，經過不斷發展完善，幾乎已在行業生態內處于壟斷地位，目前ROCm等兼容Cuda的類計算生態蓬勃發展并處于快速推廣階段。

海外復盤：NVIDIA與AMD（ATI）的競爭貫穿GPU發展歷程，架構創新升級和新興AI等領域前瞻探索是領跑的關鍵

NVIDIA長期居于GPU市場領導地位，近年AMD憑借RDNA架構在游戲市場強勢崛起。Verified Market Research數據顯示，2022年全球獨立GPU市場規模約448.3億美元，NVIDIA和AMD的市場份額占比約為8:2。根據JPR數據，NVIDIA憑借自身性能領先和CUDA生態優勢性始終占有GPU領域超50%的市場份額，數據中心業務更是全面領先，在游戲顯卡領域，近年AMD憑借RDNA系列架構強勢崛起。

NVIDIA先后與AMD等企業在性能方面競爭博弈，架構創新升級和新興領域前瞻探索是領跑GPU行業的關鍵。NVIDIA憑借性能領先長期占據超五成市場份額，AMD（ATI）也曾因架構出色、性能驚艷實現反超。同時NVIDIA早在2006年前瞻性布局通用計算、構建CUDA生態，為如今AI&數據中心領域的全面領先構筑牢固的壁壘。NVIDIA積極布局異構芯片、汽車、元宇宙等新市場，尋找新的強有力業務增長點。