集微咨询:市场规模与厂商数量不对等,国产GPU市场成新红海
集微咨询(JW Insights)认为:
- 在人工智能等技术等推动下,GPU产业的发展正在走向更多的领域,其市场规模也稳步增长;
- 相对于国际厂商而言,国内厂商无论是在技术还是在产品方面都还有很长的路要走;
- 技术、专利、人才、生态是未来国内GPU厂商必然要跨过去的几道坎。
人工智能这一概念虽然提出得很早,但是真正落实到应用之中,也就是在最近十多年的事情。从智能手机到自动驾驶汽车,人工智能作为一种技术,正在潜移默化的改变着传统的产业形态。
但是,虽然人工智能技术,尤其是结合深度学习等概念的创新融合技术在不断的发展,但是这一变化也是在市场需求的驱动下不断的取得的,正是不一样的需求,产生了不一样的人工智能需求。
而作为人工智能除软件之外的核心要素,芯片这一要素,在多年以来,虽然也在不断的变化,但是其市场格局并没有出现翻天覆地的变革。
尤其是在大数据量到并行计算等特定需求的场景下,GPU作为人工智能的计算架构之一,经过了多年的发展,以后在市场中占据了很大的份额。那么在GPU市场中,真正的玩家有多少呢?中国厂商在其中又占据着怎样的份额?
GPU角色转变,市场爆发成必然
从全球GPU市场规模来看,根据Verified Market Research 2021年8月公布的数据显示,2021年,全球GPU市场规模为254.1亿美元。随着市场需求的不断增长,预计到2028年,这一数据将达到2465.1亿美元,年复合增长率为32.82%。可以说,不论是从市场规模,还是从未来几年的增长速度来看,GPU市场都有着不错的前景。
从细分领域来看,Jon Peddie Research(JPR)最新的数据显示,2021年第四季度,PC使用的GPU出货量(包括集成和独立显卡)达到了1.1亿片。其中独立显卡的出货量约为1300万片,环比增长3%,同比增长18%。
从厂商角度而言,在集成显卡领域,英特尔是全球最大的GPU供应商,这其中的主要因素在于英特尔的CPU和GPU是捆绑销售的,即作为集成显卡的形式运行在PC当中。而在独立显卡领域,英伟达占据了81%的市场份额,AMD则拥有剩下19%的市场份额。虽然英特尔也开始推出独立显卡,但是时间尚短,还没有形成市场规模。
无论是从集成显卡还是独立显卡的角度来看,这三家厂商几乎独占了GPU市场的绝大多数份额也就是说,在全球GPU供应商中,除了这几家之外的绝大多数厂商市场份额有限,没有太大的存在感。
集微咨询(JW Insights)表示,除了PC使用的GPU市场之外,终端市场还以智能手机所使用的GPU为主,不过从近几年智能手机和PC市场发展的情况来看,两者是此消彼长的情况,即便是在目前疫情的态势下,PC市场出现了增长,智能手机GPU市场则不断下降,因此,从整体情况来看,终端GPU市场在近年来可以说是不断下滑。
而在这一市场之外,GPU还包括服务器,自动驾驶,人工智能等市场,但归根结底,这些市场的最终服务目标和底层技术都是人工智能,因此,在集微咨询(JW Insights)看来,当前的GPU市场可以简单的概括为PC/智能手机市场和人工智能市场,以及其他市场三个分类。
另一方面,根据Jon Peddie Research 2021年12月公布的数据显示,全球GPU供应商在2020年为16家,这一数字在2021年上升到了19家。
出现这一增长的主要因素在于,GPU已经不再只是特定需求场景下的特殊处理器。十多年前,GPU的主要角色还是PC当中的图形处理器,其作用是驱动电脑进行图形运算。而在当前的市场环境下,尤其是随着人工智能、机器学习功能的不断发展,机器需要处理的工作任务越来越多,计算的数据越来越大,CPU的处理方式已经无法满足计算的需求,GPU因为其特性,也就从特殊处理器,转变为了更为通用的处理器。
中国人工智能芯片市场的需求在哪里?
那么中国厂商在GPU市场又扮演者怎样的角色呢?既然人工智能市场对于GPU的需求如此巨大,全球GPU市场规模在未来的增长速度如此迅猛,未来中国厂商的机遇又在哪里呢?
根据LeadLeo 2021年发布的数据显示,2019年,中国人工智能集成电路市场规模为90亿元人民币,根据预测,到2025年,这一数据将增长到约690亿人民币。其中,人工智能集成电路市场主要包括GPU,FPGA以及ASIC三大细分市场。不过值得注意的是,在这一市场中,GPU并不是市场份额最大的市场,ASIC由于其更为广泛的可定制性,独占鳌头。
但是正如之前所说,虽然从预测的数据来看,GPU也许不会成为中国最大的人工智能芯片市场,但是从全球的GPU市场需求和市场规模来看,GPU依然有着广阔的市场前景。
不过,在集微咨询(JW Insights)分析师团队发布的《中国半导体企业100强(2021)》中,我们能够看到的GPU设计企业或者说是专门从事GPU领域的厂商并不多,其中最为突出的则是景嘉微和兆芯。
根据公开资料显示,成立于2006年的长沙景嘉微电子股份有限公司是国产GPU的主要参与者,也是唯一自主开发并已大规模商用的企业。
景嘉微历经十余年的发展,目前已经成功研发了JM5400、JM7200、JM9为代表的系列图形处理芯片,并成功实现产业化。根据2022年3月的报道显示,日前,景嘉微JM9系列图形处理芯片已顺利发布,应用领域涵盖地理信息系统、媒体处理、CAD 辅助设计、游戏、虚拟化等高性能显示和人工智能计算领域。
而兆芯官网则显示,兆芯同时掌握中央处理器、图形处理器、芯片组三大核心技术,具备相关IP自主设计研发的能力,致力于通过自主创新与兼容主流的发展路线,为用户提供性能优越、稳定可靠的通用处理器和配套芯片,推动信息产业的整体发展。
国内厂商玩家众多,但潜力有待发掘
除了以上在《中国半导体企业100强(2021)》的两家企业之外,其实国内GPU领域的玩家众多。
例如,前不久发布了首款国产高性能4K级显卡GPU芯片“风华1号”的芯动科技;全自研、国内首款云端7nm GPGPU产品卡“天垓100”的天数智芯;以及璧韧科技、摩尔线程和沐曦集成电路等等,这些国产GPU企业几乎都是在最近几年刚刚成立,但是都是看到了国内市场对于GPU的广泛需求和未来的长久发展而出现和布局的。
但是,对于这些国内GPU厂商而言,进军GPU市场并能够扎根下来的难度依然不小。
集微咨询(JW Insights)认为,GPU由于数据计算量庞大,对于计算的效率,计算的方式有着与CPU完全不同的需求,这就造成其复杂程度要高于CPU。而纵观国外厂商,几乎都在这个领域浸淫数十年,有着深厚的技术积累和专利储备,国内GPU厂商想要在这一领域有所突破,首先就需要突破这一道门槛。
其次,由于GPU的设计更加复杂,其系统庞大,技术涉及面广。GPU的计算流程不仅涉及大量图形学,还需要有数学和逻辑分析能力,在设计和制造的过程中还需要有极其专业的团队进行支撑。也就是说,GPU不仅仅需要先进工艺的支撑,其芯片设计成本也很高,这就造成能够设计以及代工制造的企业并不多。同时,GPU的生态也是支撑其后续发展的主要因素。
综上所属,无论是技术,专利,人才还是生态对于刚刚起步的国内GPU厂商而言都不是轻易能够解决的事情。
但是也正是由于GPU广阔的市场前景,国产GPU厂商才有着更多的机遇和发展的空间。尤其是对于应用领域百花齐放的中国人工智能市场而言更是如此,庞杂的市场需求催生了各种各样的芯片需求,纵观人工智能芯片发展史我们不难看出,没有一个通用芯片能够单独解决所有问题。
当前,无论是全球还是国内的人工智能市场都处于快速发展的早期解决,市场格局也远远没有确定,虽然从当前的市场划分来看,欧美厂商凭借着长期的技术积累,牢牢占据着高端领域,但是对于国内GPU厂商而言,也并非完全没有机遇,中低端市场的需求,随着国内厂商的不断努力和建设依然大有可为。
集微咨询(JW Insights)认为,虽然《中国半导体企业100强(2021)》中涉及GPU的国内厂商数量并不多,其根本原因在于国内玩家起步较晚,还处于技术积累和发展早期阶段,从整个国内市场的需求和当前市场的关注程度来看,在未来的几年内,将会有越来越多的国产GPU厂商崛起。(萨米)
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