在疫情“黑天鵝”的沖擊下，全球資本慌不擇路,。在這一轉(zhuǎn)折點上,，，中國亮出“尚方寶劍”,。3月4日,，在中共中央政治局常務(wù)委員會召開的會議上，決策層強調(diào),，要加快5G網(wǎng)絡(luò),、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進度。
與傳統(tǒng)基建不同的是,，新型基礎(chǔ)設(shè)施是指5G,、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng),、數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施。本質(zhì)上,，新型基礎(chǔ)設(shè)施是支撐傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化,、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展的信息技術(shù)設(shè)施,。因此,，新基建需要半導體廠商的協(xié)同配合。
當“新基建”成為市場關(guān)注的熱點時,，半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展也不容忽視,。5G、人工智能,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施都少不了一顆顆小小的芯片，加速芯片國產(chǎn)化替代勢在必行,。
國產(chǎn)GPU為何鮮有耳聞,？
芯片一貫被譽為科技巨人頭上的皇冠，可見其地位的重要性,。
自從中興事件發(fā)生以后,，芯片的國產(chǎn)替代成為國民級話題,。隨著中國信息化發(fā)展加速，“缺芯”的問題再次受到國家重視,。CPU作為計算機的心臟,，是集成電路產(chǎn)業(yè)的核心所在?！笆濉敝?，國產(chǎn)CPU步入了正軌，一大批國產(chǎn)CPU企業(yè)成長起來,，其產(chǎn)品覆蓋了高性能計算,、桌面、移動和嵌入式等主要應(yīng)用場景,。
在高性能計算方面,，天津飛騰、海光申威等處理器產(chǎn)品已經(jīng)在E級（每秒百億億次）超算原型機上得到應(yīng)用,；在服務(wù)器方面,，飛騰、龍芯,、海光,、華為海思均有新品發(fā)布，其中飛騰2000＋／64核產(chǎn)品性能已經(jīng)與英特爾主流E5部分產(chǎn)品性能相當,。
國產(chǎn)CPU正發(fā)展得如火如荼,，國產(chǎn)GPU卻默默無聞。
國產(chǎn)GPU發(fā)展緩慢的一部分原因在于,，GPU結(jié)構(gòu)沒有控制器,，必須由CPU進行控制調(diào)用才能工作，否則GPU無法單獨工作,。所以,，國產(chǎn)CPU先行一步的原因是符合芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯。
另外,，GPU的技術(shù)難度很高，進展緩慢也情有可原,。Moor Insights ＆ Strategy首席分析師莫海德曾表示：“相比CPU,，開發(fā)GPU要更加困難，而GPU設(shè)計師,、工程師和驅(qū)動程序的作者都要更少,。”
同時,，聚焦打造高端,、云端計算芯片和計算基礎(chǔ)軟件的天數(shù)智芯副總裁王萌告訴億歐：“近兩年中興和華為受到美國制裁后,，國家和社會對芯片領(lǐng)域關(guān)注度提高，但由于之前的積累不足,，國內(nèi)依然存在人才缺口和空檔,。”
在芯片行業(yè),，人才培養(yǎng)是一個耗費精力和時間的過程,。一般來說，培養(yǎng)一位擁有豐富的流片經(jīng)驗并且能夠根據(jù)市場動態(tài)及時修改芯片設(shè)計方案的成熟工程師,，至少需要10年的時間,。
即便華為海思的芯片設(shè)計能力，尤其是手機芯片的設(shè)計能力已經(jīng)達到了較高的水平,。但是2018年華為推出的GPU Turbo技術(shù),，也只是通過修改軟件底層代碼提高GPU效能，并不是完全的自主研發(fā),。
這一切都證明了GPU的確存在著技術(shù)壁壘,，而且這一技術(shù)壁壘短期內(nèi)無法跨越。
國產(chǎn)替代時不我待
GPU難做嗎,？難,！國產(chǎn)GPU要搞嗎？要,，且時不我待,。
疫情在全球蔓延，消費需求很有可能受到嚴重抑制,。中國作為地球村的一名成員,，自然也會受到波及。此次國家提出大力發(fā)展“新基建”,，或?qū)瓌咏?jīng)濟起到積極作用,。畢竟，5G,、人工智能,、大數(shù)據(jù)中心，每個領(lǐng)域都有著數(shù)十萬乃至千億級別的大市場,。
更重要的是,，“新基建”的每一個細分行業(yè)都離不開芯片。由此可見,，國產(chǎn)芯片迎來了窗口期,。
以前，國內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)軟硬件設(shè)備中的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品大多依賴進口，一旦國外封鎖核心技術(shù)或禁售關(guān)鍵產(chǎn)品,，國內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)都會面臨巨大挑戰(zhàn),。2016年的中興事件和華為列入實體清單，讓國人意識到核心技術(shù)自主可控的重要性,。
如今,，安全可控已經(jīng)成為國內(nèi)主旋律，而“新基建”便是國產(chǎn)替代的最佳時機,。在新基建建設(shè)過程中,，國產(chǎn)芯片廠商進入到供應(yīng)鏈的核心環(huán)節(jié)，可以大大加速芯片國產(chǎn)化替代進程,。兆芯相關(guān)人員表示：“兆芯的CPU已經(jīng)和UOS,、中科方德、麒麟軟件,、普華,、Windows等操作系統(tǒng)完成適配工作?！?/p>
近幾年,，在國產(chǎn)軟硬件方面，國產(chǎn)替代已經(jīng)有了穩(wěn)步發(fā)展,。很多計算機整機廠開始采用國產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng),。如山西百信采用了華為鯤鵬CPU，且預裝的系統(tǒng)是國產(chǎn)的深之度和中標麒麟,。
國內(nèi)計算機廠商也開始接受國產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng),，這意味著國產(chǎn)GPU迎來新的發(fā)展機遇。目前,，國內(nèi)唯一一家自主研發(fā)國產(chǎn)化圖形處理芯片（GPU）并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地的景嘉微電子正在積極進入民用市場,。
據(jù)了解，景嘉微JM7200芯片已完成與龍芯,、飛騰,、銀河麒麟、中標麒麟,、國心泰山,，以及天脈等國內(nèi)主要的CPU和操作系統(tǒng)廠商的適配工作，與中國長城,、超越電子等十余家國內(nèi)主要計算機整機廠商建立合作關(guān)系并進行產(chǎn)品測試,，進一步開展適配與市場推廣工作。
不得不承認,，國產(chǎn)GPU與英偉達和AMD的芯片仍有較大差距，但是,，“新基建”的大幕已經(jīng)拉開,，國產(chǎn)GPU必須要站出來,。一方面，國產(chǎn)GPU廠商要提高產(chǎn)品品質(zhì),，另一方面國產(chǎn)GPU廠商需要充分發(fā)揮本地市場的優(yōu)勢,，提升服務(wù)質(zhì)量，這樣才會在窗口期抓住機遇,。
AI風口不容錯過
目前,，國產(chǎn)GPU市場競爭情況并不激烈，709 所和716所屬于軍工集團內(nèi)部的研究所,，主要為軍用武器裝備配套,；而景嘉微、長沙韶光這兩家公司以軍用裝備為主,，剛剛轉(zhuǎn)向民用市場,。而且國內(nèi)自主可控設(shè)備的市場空間很大，國產(chǎn)GPU還處于藍海市場,，該市場能夠容納新進入者,。
加之，下游市場不斷爆發(fā)新需求,。隨著人工智能的飛速發(fā)展,，尤其在圖像處理及語音識別領(lǐng)域的研究取得了很好的突破，因此這一領(lǐng)域?qū)λ懔σ笠苍絹碓礁?。同時,，已經(jīng)發(fā)展到第三代的GPU，可編程性不斷增強,，特別是CUDA等編程環(huán)境的出現(xiàn),，使GPU通用計算編程的復雜性大幅度降低，計算能力大大提高,。
由此推斷,，GPU在人工智能領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展空間，芯片巨頭也紛紛看好這一領(lǐng)域,。目前,，英偉達能夠搶占70％的AI芯片市場，大約有3000家人工智能公司采購英偉達的GPU芯片,。
在GPU市場中,，英偉達的霸主地位不可撼動。難道,，國產(chǎn)GPU廠商毫無反擊之力嗎,？
在數(shù)據(jù)中心市場，GPU服務(wù)器會通過其智能化、數(shù)字化的功能,，不斷拓展市場份額,。在中國市場，GPU服務(wù)器的市場份額不斷提升,。
IDC《2019年上半年中國AI基礎(chǔ)架構(gòu)市場跟蹤報告》顯示,，2019年上半年中國GPU服務(wù)器市場規(guī)模為8．3億美元（約合人民幣58．1億元），同比增長53．7％,。 IDC預測,，到2023年中國GPU服務(wù)器市場規(guī)模將達到43．2億美金（約合人民幣298億元），未來5年整體市場年復合增長率（CAGR）為27．1％,。
下游需求不斷增加,，國產(chǎn)GPU廠商的未來也更加明朗。隨著國產(chǎn)GPU的性能提升,，國產(chǎn)服務(wù)器廠商也會逐漸選購國產(chǎn)GPU,。雖然下游廠商在選購芯片前有標準的認證流程，但業(yè)內(nèi)人士向億歐科創(chuàng)透露：“芯片的認證程序需要花費2－3個月的時間,，而且公司會有樣機提供認證測試,，不會影響整體的上市流程?！?/p>
由此可見,，中國廠商更換供應(yīng)商的成本并不高。只要國產(chǎn)GPU質(zhì)量過關(guān),，在國產(chǎn)替代和新基建的雙重力量推動下,，中國GPU的整體實力有望大幅提升。
歷史車輪滾滾向前,，中國芯片實現(xiàn)自主可控勢在必行,。不論是重視生態(tài)建設(shè)的CPU還是技術(shù)壁壘過高的GPU，中國有能力攻克,。在這過程中,，國內(nèi)廠商或許會面對很多難題，或許會花費很長時間去解決,。不過,，機遇已經(jīng)擺在大家面前，低頭做事,、抬頭看天的企業(yè)才會突圍成功,。