摩尔线程&壁仞科技重磅“芯”闻，浅析国产GPU发展

首先是摩尔线程，以18个月的极快速度率先研发设计出首款GPU产品。3月30日，在摩尔线程“元动力 创无限”春季发布会上，摩尔线程创始人兼CEO张建中解读了“元计算”产业趋势，并发布全新架构及系列重磅新品，包括：MUSA（Moore Threads Unified System Architecture）统一系统架构；基于MUSA架构打造的第一代多功能GPU芯片苏堤；面向PC和工作站的桌面级显卡MTT S60和专为数据中心打造的图形渲染和计算卡 MTT S2000；GPU物理引擎AlphaCore ；DIGITALME数字人解决方案；及助力数字经济发展的多个元计算应用解决方案，同时还演示了基于MUSA架构多功能GPU的丰富应用。产品详情可点击此处蓝色字体直达官方介绍。

摩尔线程2022春季发布会

图片来自摩尔线程官网

紧接着是壁仞科技点亮国内算力最大通用GPU芯片。3月31日晚间，壁仞科技首款通用GPU芯片BR100系列一次点亮成功，在核心性能设计标准上，BR100系列是国内算力最大的通用GPU芯片。

GPU（Graphic Processing Unit），图形处理器，又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备上做图像和图形相关运算工作的微处理器。由于其在图形渲染与智能计算上的重要应用，GPU产业规模不断扩大。据Verified Market Research 数据统计，2027年全球GPU市场价值有望达到1853.1亿美元。

国产GPU的发展要远落后于国外，直到2006年国务院发布核高基（核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品）专项，国家才开始重视芯片的发展。在自主可控需求以及国产替代浪潮下，国内也先后涌现出一批批研发GPU的企业，如景嘉微电子、芯原微电子、壁仞科技等。直至2014年4月，景嘉微才成功研发出国内首款具有完全自主知识产权的高性能、低功耗GPU芯片——JM5400。

近年来，随着GPU在大型游戏、自动驾驶、AI加速等方面的广泛应用，国内已先后成立了20多家GPU企业，国产GPU市场也引起了广泛关注。国产GPU厂商陆续发布产品研发进展，并获得大笔融资，其中摩尔线程创业仅百日就获得A轮20亿融资。但是相比CPU，GPU技术门槛要高很多，而GPU的设计师、工程师在国内又相当稀缺，导致国产GPU发展十分缓慢。

1. 景嘉微

景嘉微电子作为国产GPU里的老大哥，早在2006年4月就已经成立，位于长沙市高新技术开发区，2016年3月在深圳证券交易所上市。根据2021年业绩报告，预计2021年营业收入达到10.80亿元-12.00亿元，同比增长65.20%-83.55%。

景嘉微电子发展历程

图片来自方正证券研究所整理

2014年4月，景嘉微成功研发出国内首款国产低功耗GPU芯片JM5400，具有完全自主知识产权，打破了国外长期垄断我国GPU市场的局面。2018年12月，国家集成电路产业投资基金入股成为第二大股东。同年8月，公司自主研发的新一代高性能GPU芯片JM7200流片成功，性能较第一代有明显提升。2019年，公司在推出商用版本JM7201，运行桌面系统时可将CPU资源占用降至最低。2021年12月16日，景嘉微被美国商务部列入“实体清单”。作为国产GPU市场的主要参与者，景嘉微是国内唯一自主研发GPU并用于商用的公司，曾被称为“中国英伟达”。

景嘉微推出的三款GPU产品

图片整理自景嘉微官网公布的资料

2. 芯动科技

芯动科技（Innosilicon）是中国一站式IP和芯片定制服务及GPU领军企业，提供全球各大工艺厂从55纳米到5纳米FinFET全套高性能IP核和ASIC定制解决方案。

2021年11月，芯动科技发布GPU芯片——“风华1号”。风华1号是芯动科技十五年集大成之作，填补了国产4K级桌面显卡和服务器级显卡两大空白，支持国产新基建5G数据中心、信创桌面、元宇宙、云游戏、云桌面、图形工作站等千亿级产业，可以说是芯动科技赋能国产GPU生态链的开始。

从产片性能上看，“风华1代”突破了国产GPU的多项第一，其中包括渲染能力第一（5T-10T）、图形API支持第一（OpenGL 4.0 实际运行）、支持多用户服务第一（渲染+计算+编解码）、渲染+编码低延时第一（3.5ms）、硬件虚拟化和可延展性第一。

“风华1号”GPU产品性能参数

图片整理自心动科技官网公布的资料

3. 芯原股份

芯原微电子是依托自主半导体IP，为客户提供平台化、全方位、一站式芯片定制服务和半导体IP授权服务的企业。芯原股份是全球领先的半导体IP授权服务供应商（GPU IP为主），在中国大陆常年稳居第一，2020年全球IP授权市场排名第7，市场占有率约为2%。

GPU IP是专用于绘图运算、图形加速和通用计算工作的数字IP。芯原股份的GPU IP源于公司在2016年收购的美国嵌入式GPU设计商圈技术（Vivante）。根据Ipnest报告，芯原GPU IP（含ISP）市场占有率全球排名第三，仅次于ARM和Imagination，2020年全球市场占有率约为10%。

芯原的图形处理器技术支持业界主流的嵌入式图形加速标准 Vukan1.0、OpenCL1.2EP/FP 和 OpenVX1.2 等，具有自主可控的指令集和专用编辑器，支持每秒2.5千亿次的浮点运算能力及128个并行着色器处理单元。公司的图形处理器(GPU)IP系列目前包括Arcturus GC8800、GC8400、GC8200、GC8000以及GPU Nano IP等，可用于图形运算及渲染、3D建模、2D或3D图形加速等图形处理应用，也适用于除图形外的一些大型并行运算应用，如人工智能算法。公司的GPU的应用领域涵盖从低功耗的小型物联网MCU到面向汽车和计算机应用的功能强大的SoC。

GPU在整个芯片领域是一条高门槛的长程赛道，近年来国产GPU虽然已经取得一定的成绩，但与国际水平仍然存在较大差距。目前桌面与移动端的GPU基本被巨头垄断，这也就意味着国产替代的空间很大，市场非常广阔。与互联网不同，芯片技术的成熟与研发产品的成功需要经年累月的验证与优化。这就要求我国GPU新势力脚踏实地，耐得住寂寞，集众人之力踏实搞研究，靠实实在在的利润而不是靠不断融资烧钱来维持生存。另外，无论是哪种芯片，必须拥有可持续的落地场景，才能长足而稳固的发展。因此，如何找到更多的实际有效落地场景，也是国产GPU值得关注的事情。