GPU短缺情況至少會持續(xù)到明年 預(yù)計2027年全球GPU市場規(guī)模分析

• 曾燕 2023年6月2日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 807 49
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從行業(yè)人士獲悉，受大模型熱潮提振，算力市場需求旺盛，算力服務(wù)器呈現(xiàn)持續(xù)緊缺狀態(tài)，配貨周期偏長。服務(wù)器廠商預(yù)計普遍要等6個月以上才能拿到最新的GPU，GPU短缺情況至少會持續(xù)到明年。

GPU短缺情況至少會持續(xù)到明年 預(yù)計2027年全球GPU市場規(guī)模分析

從行業(yè)人士獲悉，受大模型熱潮提振，算力市場需求旺盛，算力服務(wù)器呈現(xiàn)持續(xù)緊缺狀態(tài)，配貨周期偏長。服務(wù)器廠商預(yù)計普遍要等6個月以上才能拿到最新的GPU，GPU短缺情況至少會持續(xù)到明年。數(shù)據(jù)顯示，以GPU為主的人工智能算力近年來呈快速增長態(tài)勢。2016年，整個算力結(jié)構(gòu)中，國內(nèi)人工智能算力比例只占3%左右，而到2022年該比重已超50%。

應(yīng)用場景：數(shù)據(jù)中心、游戲業(yè)務(wù)、圖形顯示、OEM、加密貨幣

GPU技術(shù)不斷發(fā)展，GPU的應(yīng)用場景也隨之不斷拓寬，不僅包含圖形處理，還在AI、邊緣計算等新領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。圖形顯示是GPU最基本的功能。GPU的誕生原因就是分擔(dān)CPU計算量，憑借其處理并行計算的優(yōu)勢承擔(dān)圖像信息的運(yùn)算工作。在游戲畫面顯示、圖像運(yùn)算等領(lǐng)域廣泛應(yīng) 用。GPGPU被視為AI時代的算力核心。應(yīng)用于人工智能場景的服務(wù)器通常搭載GPU、FPGA、ASIC等加速芯片。加速芯片和中央處理器的性能結(jié)合支撐高吞吐量的運(yùn)算需求， 為圖形視覺處理、語音交互等場景提供算力支持，已經(jīng)成為人工智能發(fā)展的重要支撐力量。GPU由于在架構(gòu)設(shè)計上擅長進(jìn)行大量數(shù)據(jù)運(yùn) 算，被廣泛應(yīng)用于人工智能計算中。在人工智能的應(yīng)用和研究、智能安防、邊緣計算、無人駕駛等領(lǐng)域發(fā)揮作用。

應(yīng)用場景：人工智能芯片GPGPU、FPGA、ASIC的選擇

GPGPU：為通用圖形處理器，擅長圖形處理，“粗粒度并行”技術(shù)。特點(diǎn)為擁有高靈活性、運(yùn)用并行結(jié)構(gòu)、在圖形和復(fù)雜算法上效率較 高;缺點(diǎn)為價格貴且功耗高。FPGA：為現(xiàn)場可編程邏輯陣列，擅長于算法更新頻繁的專用領(lǐng)域。特點(diǎn)為靈活性適中、可以同時進(jìn)行數(shù)據(jù)并行和任務(wù)并行計算、制作成 本低于ASIC、定制化、功耗低。在國內(nèi)多用于芯片驗(yàn)證。ASIC：為專用集成電路，應(yīng)用于市場需求量大的專用領(lǐng)域。指應(yīng)特定用戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計、制造的集成電路，特點(diǎn)是 靈活性較低、高性能、成本高、可靠性高。缺點(diǎn)是算法相對固定、開發(fā)時間成本高。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2020-2025年中國GPU市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測報告》統(tǒng)計分析顯示：

GPU(Graphic Processing Unit)即圖形處理器，是一種專門進(jìn)行圖形和圖像相關(guān)運(yùn)算工作的微處理器，現(xiàn)已成為高性能計算及人工智能領(lǐng)域的核心部件。

現(xiàn)代的GPU不僅具備高性能圖形處理能力，更是高性能計算和人工智能領(lǐng)域的算力核心，廣泛應(yīng)用于云計算、數(shù)據(jù)處理、深度學(xué)習(xí)、智慧醫(yī)療、自動駕駛、金融等計算密集型領(lǐng)域。

GPU可并行處理大量數(shù)據(jù)，計算能力出色。CPU與GPU有著完全不同的邏輯架構(gòu)，CPU具備完善的控制器、Cache以及存儲單元，適用于功能復(fù)雜的通用計算;GPU則很大程度上省略了控制器和Cache，并包含了大量的ALU(邏輯運(yùn)算單元)，能夠?qū)崿F(xiàn)同時處理多任務(wù)的并行計算，在大量的、繁雜的重復(fù)計算領(lǐng)域具備優(yōu)勢。舉例而言，主流CPU的浮點(diǎn)運(yùn)算能力一般在幾十GFLOPS，而Tesla K40雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算能力可達(dá)1.43TFLOPS。在深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練上，采用GPU加速算法，在某些情況下可實(shí)現(xiàn)超過人類水平的識別和檢測能力。

GPU的發(fā)展趨勢主要有兩個方向：一是延續(xù)傳統(tǒng)意義的GPU，隨著視覺和虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展，對圖像顯形計算提出更高要求，以達(dá)到更逼真的視覺效果。二是高性能計算(GPGPU)，包括通用計算和人工智能計算。GPGPU作為運(yùn)算協(xié)處理器，能夠提升浮點(diǎn)運(yùn)算的進(jìn)度和性能，滿足不同計算場景的需要。

2022年全球GPU市場規(guī)模達(dá)到448.3億美元，國內(nèi)外市場空間正高速增長，年復(fù)合增長率達(dá)到32.8%。Verified Market Research 數(shù)據(jù)顯示，2020年，全球GPU市場規(guī)模為254.1億美元，且該機(jī)構(gòu)預(yù)計2028年市場規(guī)模將達(dá)到2465.1億美元， 對應(yīng)年復(fù)合增長率達(dá)32.8%。

國際獨(dú)立GPU市場由Nvidia、AMD八二分成，國內(nèi)市場中國企業(yè)體量快速增長 。國際市場上，英偉達(dá)、AMD瓜分市場，Jon Peddie Research數(shù)據(jù)顯示2022Q1英偉達(dá)占據(jù)79%市場份額，AMD占據(jù)21%。英偉達(dá)在獨(dú)立 GPU領(lǐng)域一枝獨(dú)秀，AMD在集成GPU領(lǐng)域可與英偉達(dá)競爭。國內(nèi)GPU龍頭企業(yè)景嘉微2022年上半年?duì)I業(yè)收入5.44億人民幣，2021年?duì)I業(yè)收入10.93億人民幣;2022年上半年海光 信息營業(yè)收入為25.3億元，而英偉達(dá)2022Q2營收為67億美元，2021年NVIDIA中國區(qū)的營收約為71億美元。相比之下，國產(chǎn)廠商相對規(guī) 模暫時較小，未來成長空間廣闊。

GPU應(yīng)用場景不斷擴(kuò)大拉動GPU市場空間迅猛增長，根據(jù)Verified Market Research預(yù)測，2027年中國GPU市場規(guī)模將 會增長至345.57億美元。GPU市場主要應(yīng)用場景可概括為：AI&數(shù)據(jù)中心、智能汽車、游戲。AI&數(shù)據(jù)中心：新一輪AI對算力需求遠(yuǎn)超以往：ChatGPT類語言大模型底層是2017年出現(xiàn)的Transformer架構(gòu)，該架構(gòu)相比傳統(tǒng)的 CNN/RNN為基礎(chǔ)的AI模型，參數(shù)量達(dá)到數(shù)千億，對算力消耗巨大，對算力硬件有大量需求。隨著對商業(yè)數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)處理要求算力的不 斷提高，GPU的通用計算能力正在越來越廣泛地被應(yīng)用與數(shù)據(jù)中心和國家超算中心的建設(shè)。智能汽車：智能汽車方興未艾，自動駕駛和智慧座艙是智能汽車發(fā)展的主要方向，均需大量使用GPU。游戲：游戲業(yè)務(wù)是GPU應(yīng)用的傳統(tǒng)領(lǐng)域，對游戲畫面進(jìn)行3D渲染，英偉達(dá)的游戲業(yè)務(wù)穩(wěn)中有進(jìn)。

未來行業(yè)市場發(fā)展前景和投資機(jī)會在哪?欲了解更多關(guān)于行業(yè)具體詳情可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報告《2020-2025年中國GPU市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測報告》。由中研普華研究院撰寫，本報告對我國GPU行業(yè)的供需狀況、GPU發(fā)展現(xiàn)狀、GPU子行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了GPU行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、GPU行業(yè)的發(fā)展建議、GPU行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。GPU報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

GPU行業(yè)研究報告旨在從國家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析GPU未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢，挖掘GPU行業(yè)的市場潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場領(lǐng)域的深度研究，提供對產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場競爭、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發(fā)展方向。

在形式上，GPU報告以豐富的數(shù)據(jù)和圖表為主，突出文章的可讀性和可視性，避免套話和空話。報告附加了與行業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)、GPU政策法規(guī)目錄、主要企業(yè)信息及GPU行業(yè)的大事記等，為投資者和業(yè)界人士提供了一幅生動的GPU行業(yè)全景圖。

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