前(qian)幾年廣(guang)受資本(ben)追捧(peng)的(de)GPU（圖形處理(li)器）這一(yi)硬核賽道(dao)正在(zai)步入(ru)洗(xi)牌期，一(yi)些原(yuan)本(ben)備受矚(zhu)目(mu)的(de)通用GPU設計企(qi)業先后陷入(ru)經營困境。與(yu)此(ci)同時，有頭部(bu)企(qi)業繼續(xu)求(qiu)新求(qiu)變，已步入(ru)AI（人工智能）核心(xin)戰場。

　　對于行業(ye)現狀，北京(jing)社科(ke)院研究員王鵬(peng)向證券時(shi)報記者分析(xi)，當前國(guo)(guo)產GPU產業(ye)處于快速(su)發展與洗牌(pai)并(bing)存的階段。一(yi)方面，隨著(zhu)AI大模(mo)型的需(xu)求激(ji)增(zeng)，國(guo)(guo)產GPU市場(chang)迅速(su)崛起，涌(yong)現出如(ru)摩爾(er)線程、壁仞科(ke)技(ji)等一(yi)批具有創新能(neng)力的企(qi)業(ye)。這些企(qi)業(ye)在技(ji)術研發、產品創新等方面取(qu)得了(le)顯著(zhu)進展，為國(guo)(guo)產GPU行業(ye)注入(ru)(ru)了(le)新的活力。另一(yi)方面，市場(chang)競爭也(ye)日益(yi)激(ji)烈(lie)，部分初創企(qi)業(ye)由于資金鏈斷裂、技(ji)術瓶頸等問題(ti)陷入(ru)(ru)困境，甚至面臨(lin)裁員、訴訟等風險。

　　“長遠來看，國(guo)(guo)產GPU行(xing)業(ye)仍具有(you)廣(guang)闊的(de)(de)(de)發展前(qian)景。這源(yuan)于(yu)人工智能(neng)、大數據、云計算等(deng)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)快速(su)發展，對(dui)高性(xing)能(neng)GPU的(de)(de)(de)需求持(chi)續增長；同時(shi)，國(guo)(guo)家政策對(dui)半導體產業(ye)的(de)(de)(de)支(zhi)持(chi)力度不斷加大，為(wei)國(guo)(guo)產GPU行(xing)業(ye)提供了良好的(de)(de)(de)發展環境。此(ci)外，隨著國(guo)(guo)產芯片公司在(zai)生態(tai)構建、技(ji)(ji)術創新等(deng)方面的(de)(de)(de)不斷努力，國(guo)(guo)產GPU有(you)望(wang)逐步縮小(xiao)與國(guo)(guo)際(ji)領先水(shui)平的(de)(de)(de)差距。”王(wang)鵬說。

　　幾家歡喜幾家愁

　　近(jin)日，國產GPU獨角獸壁(bi)仞科(ke)技一則(ze)動態引(yin)起業(ye)內關注。該公司在上(shang)海證監局辦理IPO輔(fu)導(dao)(dao)備案登(deng)記(ji)，輔(fu)導(dao)(dao)券商為國泰君安。這(zhe)是繼今年8月(yue)26日燧原科(ke)技輔(fu)導(dao)(dao)備案報告公布后，又一家啟動IPO的(de)上(shang)海AI芯片企業(ye)。

　　壁仞科技創立于2019年，致力(li)于研發原創性的(de)通用(yong)計算(suan)體系(xi)，建立高效的(de)軟硬件平臺，同(tong)時在智能計算(suan)領域提供一體化(hua)的(de)解決方(fang)案。截(jie)至目前，公(gong)司已(yi)完成多(duo)輪融(rong)資，公(gong)開融(rong)資總(zong)額超過50億元，投資方(fang)包括(kuo)啟(qi)明創投、IDG資本、中芯聚源、格力(li)創投等。

　　目前，壁(bi)仞(ren)(ren)科(ke)技(ji)(ji)(ji)首(shou)款國產高端(duan)通用(yong)GPU（GPGPU）壁(bi)礪系(xi)列已(yi)量(liang)產。在9月舉行(xing)的2024全球AI芯片峰會上，壁(bi)仞(ren)(ren)科(ke)技(ji)(ji)(ji)還首(shou)次(ci)(ci)公(gong)布了其自研的異(yi)構(gou)GPU協同訓練方(fang)案(an)，該方(fang)案(an)突(tu)破了大模型異(yi)構(gou)算(suan)力孤島(dao)難題(ti)，實現了在本(ben)土異(yi)構(gou)多GPU芯片算(suan)力訓練技(ji)(ji)(ji)術領域的首(shou)次(ci)(ci)突(tu)破。

　　另一家國內GPU獨角獸企業也有新(xin)動作。今年7月(yue)，摩爾線程(cheng)宣布對(dui)其夸娥(e)（KUAE）智算(suan)集群(qun)解決方(fang)案進行重(zhong)大升級(ji)(ji)，從當前千卡級(ji)(ji)別大幅擴展至萬卡規模。摩爾線程(cheng)創始人兼(jian)CEO張建中表示，在(zai)多(duo)元趨勢下(xia)，萬卡已是AI模型訓(xun)練主戰場的標配。

　　事(shi)實(shi)上，在國(guo)內(nei)，萬(wan)卡集群建設正高歌猛進。去年(nian)7月，華為昇騰AI集群規模從最初的4000卡集群擴(kuo)展至16000卡，是國(guo)內(nei)首(shou)個萬(wan)卡AI集群。

　　不過，當(dang)前國產(chan)GPU產(chan)業(ye)的分化亦(yi)十分明(ming)顯，一些原(yuan)本備受矚目的企(qi)(qi)業(ye)接連陷入困境。今年8月(yue)底，曾獲得2024年度重慶市“獨角獸企(qi)(qi)業(ye)”稱(cheng)號(hao)的象帝先(xian)被(bei)曝約400位員工被(bei)裁(cai)。公司在回應中坦陳：“發(fa)展面臨一定(ding)的市場調(diao)整(zheng)壓力……正在進(jin)行組織結構(gou)和人員配(pei)置的優化等……并尋找外部融資(zi)機會。”另(ling)一方面，象帝先(xian)股東(dong)還在起訴其創始(shi)人唐志(zhi)敏(min)，因其未能籌集到承(cheng)諾的5億元B輪融資(zi)。

　　在象帝先陷(xian)入困境之前(qian)，同處在GPU賽道的(de)礪算(suan)科技也曾(ceng)預警。至今年8月19日，東芯股份(fen)(fen)公告(gao)擬以(yi)(yi)不超過(guo)2億元收購礪算(suan)科技37.88%股份(fen)(fen)，礪算(suan)科技的(de)資金緊張局面方得(de)以(yi)(yi)緩解。

　　GPU占AI芯片八成份額

　　在中關村物聯網產(chan)業(ye)(ye)聯盟副秘(mi)書長袁帥(shuai)看(kan)來，當(dang)前國產(chan)GPU行業(ye)(ye)處于一個復雜(za)而關鍵的(de)轉(zhuan)型期，短期行業(ye)(ye)出現(xian)降溫和分化，主要是由于市場競爭加劇、技(ji)術門檻提(ti)高、資本退潮等因素導(dao)致企(qi)業(ye)(ye)資金壓力增大。在此背景下，部(bu)分實力較(jiao)弱的(de)初(chu)創企(qi)業(ye)(ye)在面(mian)對挑戰時往往更加脆弱，而頭部(bu)企(qi)業(ye)(ye)則憑借其技(ji)術實力、市場布局和資金優勢(shi)逐漸嶄露頭角(jiao)。

　　按定義和應(ying)用看，GPU起初是一種顯示芯片，用于(yu)加速(su)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機上的(de)(de)圖像處(chu)理(li)。隨著(zhu)技術(shu)進步和應(ying)用范圍的(de)(de)擴大，GPU衍(yan)生出了GPGPU，后者(zhe)是通過利用GPU并行處(chu)理(li)能(neng)(neng)力(li)特(te)別(bie)強、計(ji)(ji)算(suan)(suan)能(neng)(neng)效比高的(de)(de)特(te)點，處(chu)理(li)更為(wei)復雜的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)任(ren)務（如AI模型訓練與推理(li)等(deng)）。基于(yu)此(ci)，如今的(de)(de)GPU已被廣泛(fan)應(ying)用于(yu)人工智(zhi)能(neng)(neng)、虛(xu)擬現實、游戲、科學計(ji)(ji)算(suan)(suan)等(deng)諸多領(ling)域。

　　IDC數據顯示，預(yu)計到(dao)2025年(nian)，GPU仍將占據全(quan)(quan)球(qiu)AI芯(xin)(xin)片八成市(shi)場份額。Gartner此前(qian)預(yu)測(ce)，2023年(nian)全(quan)(quan)球(qiu)人(ren)工智(zhi)能(neng)芯(xin)(xin)片（包(bao)含(han)GPU、TPU等）的市(shi)場規(gui)(gui)模(mo)達(da)到(dao)530億(yi)美(mei)元，并預(yu)計在(zai)2024年(nian)增長至(zhi)671億(yi)美(mei)元。到(dao)2027年(nian)，全(quan)(quan)球(qiu)人(ren)工智(zhi)能(neng)芯(xin)(xin)片市(shi)場規(gui)(gui)模(mo)預(yu)計達(da)到(dao)1194億(yi)美(mei)元。

　　從行業格局來看，作(zuo)為(wei)GPU的發明(ming)者，英(ying)偉達(da)占(zhan)據(ju)(ju)絕對領先地位。Jon Peddie Research（JPR）數(shu)據(ju)(ju)顯(xian)示，2024年第一(yi)季度英(ying)偉達(da)的全球AIB顯(xian)卡(ka)（也稱獨(du)立GPU）市場(chang)(chang)份額(e)(e)飆升至88%，而AMD的市場(chang)(chang)份額(e)(e)下降至12%。JPR預計，2024年第二季度，AI訓練器GPU的出貨量將繼續增加，而游戲AIB市場(chang)(chang)可能(neng)持平或(huo)走低(di)。在AI芯片主戰場(chang)(chang)，據(ju)(ju)TechInsights數(shu)據(ju)(ju)，英(ying)偉達(da)2023年的數(shu)據(ju)(ju)中(zhong)心GPU出貨量約為(wei)376萬(wan)片，比2022年多出近100萬(wan)片，市場(chang)(chang)占(zhan)比98%，收入達(da)362億美元(yuan)。壓倒性(xing)擊敗了AMD和(he)英(ying)特爾等競爭對手。

　　微(wei)軟公司(si)和(he)Meta等(deng)數據中(zhong)心運營商使用英偉(wei)達(da)(da)的(de)(de)芯(xin)片來開發和(he)運行AI模型，巨大的(de)(de)需求使其銷售額和(he)股價飆升。英偉(wei)達(da)(da)市值在今年6月曾登頂全球第一，達(da)(da)到(dao)3.33萬億美(mei)元(yuan)(yuan)。最新財報顯(xian)示，在英偉(wei)達(da)(da)Hopper（GPU構架(jia)平臺）、GPU計算和(he)網(wang)絡(luo)平臺強勁需求的(de)(de)推動(dong)下，公司(si)數據中(zhong)心今年第二季度收入達(da)(da)到(dao)262.72億美(mei)元(yuan)(yuan)。

　　英偉達達成如今成績憑的是什么？袁帥告訴證(zheng)券時報記(ji)者，這(zhe)主要(yao)源于英偉達在GPU設計(ji)、制造工(gong)藝(yi)以及軟件優化等(deng)方(fang)(fang)面具有深厚的技術積累，其(qi)產(chan)品(pin)在性能、功耗比和(he)穩定性等(deng)方(fang)(fang)面均處于行業(ye)領(ling)先地位。同(tong)時，該公司(si)建立(li)了完善的生(sheng)態系統，包(bao)(bao)括CUDA平臺、軟件開發工(gong)具包(bao)(bao)（SDK）以及豐富的第三方(fang)(fang)應用支持等(deng)，為開發者提供了便捷的開發環境和(he)廣泛的應用場景。

　　“英偉達的(de)芯片(pian)產品先進(jin)且功能強大，配套軟件(jian)生態完善滲透(tou)率高(gao)，并且產品迭(die)代進(jin)化(hua)速(su)(su)度快速(su)(su)，所以市場地位尚難以撼動(dong)。”深(shen)度科技研究院(yuan)院(yuan)長(chang)張孝榮認為。

　　機遇和挑戰并存

　　國內(nei)市場方面，自2019年以來，一(yi)批(pi)(pi)國產GPU初創公司先后成立(li)，其中涌現(xian)了壁(bi)仞科(ke)技、摩爾線程、燧原科(ke)技等AI芯(xin)片設(she)計獨角獸。同時，還有一(yi)批(pi)(pi)老牌芯(xin)片設(she)計公司也入局(ju)GPU領域。

　　這些(xie)公司(si)的(de)機會在于美國(guo)(guo)出口管制(zhi)背景下的(de)國(guo)(guo)產替代。2022年(nian)10月，美國(guo)(guo)政府禁止(zhi)英偉(wei)達(da)向中(zhong)國(guo)(guo)出口高性(xing)能H100、A100芯(xin)片。英偉(wei)達(da)隨后專(zhuan)門面向中(zhong)國(guo)(guo)市(shi)場推出了不違反(fan)美國(guo)(guo)出口管制(zhi)要求的(de)A800和(he)H800芯(xin)片，至去年(nian)10月，這兩項(xiang)芯(xin)片也被限制(zhi)。2024年(nian)2月，英偉(wei)達(da)向中(zhong)國(guo)(guo)市(shi)場特供的(de)H20芯(xin)片接受(shou)預訂(ding)，但該芯(xin)片與H100配(pei)置相比(bi)，GPU核心(xin)數(shu)量(liang)減少41%，性(xing)能降低(di)28%。對此，英偉(wei)達(da)2023年(nian)11月曾透(tou)露，數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)業務兩成(cheng)以上受(shou)出口管制(zhi)影響。

　　與此同(tong)時(shi)，國內GPU廠商正迎頭(tou)趕上。IDC在2023年(nian)(nian)(nian)中發布的一(yi)項(xiang)中國AI加(jia)速(su)卡（公開(kai)市場(chang)）出(chu)(chu)貨量統(tong)計顯(xian)示，2022年(nian)(nian)(nian)上半(ban)年(nian)(nian)(nian)到2023年(nian)(nian)(nian)上半(ban)年(nian)(nian)(nian)，中國AI加(jia)速(su)卡出(chu)(chu)貨約109萬張，英偉達(da)市場(chang)份額為(wei)85%，華為(wei)市占率(lv)為(wei)10%，百度(du)市占率(lv)為(wei)2%，寒武(wu)紀和燧(sui)原科技均為(wei)1%。

　　從國內產品成果來看，不(bu)僅(jin)華(hua)為昇騰系列表現突出。2024年5月份，摩爾(er)線(xian)程(cheng)與(yu)(yu)(yu)智譜AI開展(zhan)了新一(yi)輪GPU大(da)模(mo)型適配(pei)、性能(neng)測試(shi)。結(jie)果表明，在(zai)(zai)推理方(fang)面，摩爾(er)線(xian)程(cheng)自研(yan)全功能(neng)GPU顯(xian)著優于基準對比產品RTX 3090和RTX 4090；在(zai)(zai)訓練方(fang)面，摩爾(er)線(xian)程(cheng)夸(kua)娥千卡(ka)智算集群(qun)的訓練精度與(yu)(yu)(yu)A100集群(qun)相比，誤差(cha)在(zai)(zai)1%以內，而集群(qun)性能(neng)擴(kuo)展(zhan)系數超(chao)過90%，模(mo)型算力利用率（MFU）與(yu)(yu)(yu)A100集群(qun)相當。

　　壁仞科技則(ze)于2022年8月(yue)推(tui)出采用(yong)7nm制程(cheng)的GPGPU芯(xin)片BR100，該芯(xin)片峰值算力(li)達到國(guo)際廠商彼時(shi)在售旗艦產品3倍以上，創下國(guo)內互連帶寬(kuan)紀錄。

　　不過，挑戰也隨之(zhi)而來，一些行業領先企業先后被美國政(zheng)府“盯上(shang)”。2022年(nian)12月，寒武紀等36家被美國政(zheng)府列入“實(shi)體清單”。2023年(nian)10月，壁仞科技、摩爾線程等亦被添(tian)加到實(shi)體清單中。

　　這(zhe)對相關企(qi)業影響(xiang)(xiang)幾何(he)？寒武紀(ji)在2024年(nian)半年(nian)報中表示，公司(si)(si)及部分子公司(si)(si)已被列入(ru)“實體清單”，將對公司(si)(si)供(gong)應鏈的穩(wen)定(ding)造成(cheng)一(yi)定(ding)風險。受“實體清單”等供(gong)應鏈不利因素影響(xiang)(xiang)，公司(si)(si)上(shang)半年(nian)營收6476.53萬(wan)元，較上(shang)年(nian)同期下降43.42%。

　　生態建設待完善

　　王鵬指出，當前國際政治經濟環境的變(bian)化對GPU行業(ye)產生了(le)一(yi)定影響。特別是美國對中國AI產業(ye)的打壓(ya)政策限制了(le)國內相關企業(ye)的進口渠道和供(gong)應鏈穩定性。

　　袁帥向(xiang)證券時報記者(zhe)表示，在(zai)(zai)(zai)面臨外部封鎖(suo)前提下，國產(chan)GPU廠(chang)商要站(zhan)穩(wen)腳跟并(bing)(bing)在(zai)(zai)(zai)高端AI芯(xin)片領域爭得(de)一席之地并(bing)(bing)非易事。在(zai)(zai)(zai)硬件層面，國內芯(xin)片代(dai)工企業在(zai)(zai)(zai)高端工藝和產(chan)能方面相(xiang)對不足，難以完全(quan)滿足國產(chan)GPU設(she)計(ji)廠(chang)商對高端AI芯(xin)片的生(sheng)產(chan)需求；在(zai)(zai)(zai)軟件層面，英偉達等(deng)(deng)國際巨頭在(zai)(zai)(zai)軟件生(sheng)態(tai)（CUDA等(deng)(deng)）和IP授權方面擁有強(qiang)大優勢。國產(chan)GPU廠(chang)商在(zai)(zai)(zai)構建和完善軟件生(sheng)態(tai)以及獲取關鍵IP授權領域仍顯薄弱。

　　事實上，CUDA被業內普遍(bian)認為是(shi)英(ying)偉達最大護城河。英(ying)偉達CEO黃仁(ren)勛在今年也曾強(qiang)調CUDA軟件系統生態(tai)對于(yu)AI時代的(de)(de)重要(yao)性(xing)。“目前，CUDA已實現良性(xing)的(de)(de)發(fa)展(zhan)循環，全球(qiu)擁有500萬開發(fa)者(zhe)，覆(fu)蓋醫療(liao)保健、金融服(fu)務、計算機行(xing)業、汽車(che)行(xing)業等(deng)領域。”黃仁(ren)勛說。

　　中國工程(cheng)院院士，高性(xing)能計算研究所(suo)所(suo)長鄭緯民在今年(nian)7月7日的信息化(hua)百人會(hui)上指(zhi)出：“這些年(nian)國產(chan)芯片無論(lun)是(shi)軟件(jian)硬件(jian)都有很大的進展，但是(shi)用戶(hu)不(bu)太(tai)喜歡(huan)用，原(yuan)因是(shi)國產(chan)卡(ka)的生態系統(tong)不(bu)太(tai)好。”

　　鄭緯(wei)民認為，這需要做(zuo)好系統設計和相關軟件優(you)化，具體包括十個方(fang)面：編程框架、并(bing)行加速、通信庫、算子(zi)庫、AI編譯(yi)器(qi)、編程語音、調度器(qi)、內存(cun)分配系統、容錯系統、存(cun)儲系統等。在他看(kan)來，在國產算力(li)支撐大模型訓練時(shi)，國產AI芯(xin)片只(zhi)能達(da)到國外(wai)芯(xin)片60%的性能，但如果把前(qian)述十個方(fang)面的軟件生(sheng)態(tai)做(zuo)好了(le)，客戶也會滿意(yi)。

　　國(guo)(guo)泰(tai)君安在今年3月發(fa)布(bu)(bu)的(de)(de)(de)《重(zhong)視AI芯片配套(tao)的(de)(de)(de)軟件生態(tai)》報告中總結(jie)：誰能做出(chu)中國(guo)(guo)版“CUDA”，就能占領AI算力(li)(li)高地(di)。國(guo)(guo)內各(ge)大廠商(shang)已(yi)在GPU生態(tai)上積極布(bu)(bu)局(ju)，包括驅動程序、開發(fa)工具、應(ying)(ying)用程序接口（API）等，以(yi)(yi)確(que)保其產品能夠更好地(di)服(fu)務(wu)于人工智能、大數據處理、云計算和游戲等多樣化的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用場景(jing)。例(li)如，華(hua)為推出(chu)了(le)CANN以(yi)(yi)及對(dui)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)生態(tai)體系(xi)，力(li)(li)求突破技術瓶頸。此外，像景(jing)嘉微、摩爾線程等公(gong)司也在自(zi)主研發(fa)GPU產品，并(bing)努(nu)力(li)(li)打造與之兼容的(de)(de)(de)軟件環境(jing)，以(yi)(yi)減少對(dui)外部供應(ying)(ying)商(shang)的(de)(de)(de)依(yi)賴(lai)，提升國(guo)(guo)產GPU的(de)(de)(de)市場競(jing)爭力(li)(li)等。