GPU发展和现状是什么样的？

全球GPU芯片行业发展历程

在1984年之前，GPU原本只是用于图形和图像的相关运算，受CPU的调配，但随着云计算、AI等技术的发展，GPU并行计算的优势被发掘，在高性能计算领域逐渐取代CPU成为主角。1999年，NVIDIA公司在发布其标志性产品GeForce256时，首次提出了GPU的概念。2006年，NVIDIA发布了第一款采用统一渲染架构的桌面GPU和CUDA通用计算平台，使开发者能够使用NVIDIAGPU的运算能力进行并行计算，拓展了GPU的应用领域。2011年，NVIDIA发布TESLAGPU计算卡，正式将用于计算的GPU产品线独立出来，标志着GPU芯片正式进入高性能计算时代。

全球GPU芯片出货量超过46亿片/年

近些年，全球GPU技术快速发展，已经大大超出了其传统功能的范畴，除了满足目前大多数图形应用需求，在科学计算、人工智能及新型的图形渲染技术方面的技术应用日益成熟，进而推动全球GPU芯片市场的持续高速发展。

从全球GPU芯片出货量来看，根据全球知名调研机构JPR数据，从2021年各个季度来看，全球GPU芯片的季度出货量维持在1-13万片之间，2021年全年出货总量超过46亿片。

全球集成GPU芯片出货量占比超八成

GPU芯片主要可分为独立GPU(封装在独立的显卡电路板上，使用专用的显示存储器，一般来讲，其性能更高)和集成GPU(集成GPU常和CPU共用一个Die，共享系统内存)。

目前，全球集成GPU出货量占比超过八成，占据绝大部分市场份额;但从占比变化趋势来看，独立GPU的市场份额有所增长，反映出市场对高性能GPU芯片需求有所增长。

注：内环2020年q4，外环2021年q4数据。

预计2027年全球市场规模超过320亿美元

根据IC Insights数据，2015-2021年全球GPU芯片市场规模增速超过20%，2021年，全球GPU芯片市场规模超过220亿美元。

根据JPR资料，预计2022-2026年，全球GUP出货量将实现63%复合年增长，以此增长率测算2027年全球GPU芯片行业市场规模将超过320亿美元。

—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国GPU芯片行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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GPU    全称Graphic   Process  Unit  也就是  图像处理单元。   它长得和CPU  有点像，如果是独立的显卡，一般它就在显卡的那个板上，位置在风扇下面。   如果是集成显卡，这个时候一般GPU就和CPU整合在一起的，它这个时候和CPU共用风扇还有内存    。

因此GPU实际上就是显卡的核心部件，显卡主要就是靠它来工作的。

无论GPU还是CPU，都是半导体集成电路，只不过功能不一样而已。GPU可以被设计在CPU里面，比如现在Intel的Sandy Bridge，CPU内部其实分成了CPU部分和GPU部分，在集成电路的设计和生产过程中，就在一起了。现在的手机处理器，往往也是CPU和GPU在一起的，这样的GPU性能较低，但功耗也更低，热量也低。

还有的GPU性能比较高，功耗高，核心面积也大，这样的GPU就单独设计制造，就比如现在的独立显卡上面的GPU，这颗集成电路是纯粹的GPU，性能强劲。

当然，不局限于独立或者和CPU共存的形式。只要制造工艺相同，任何集成电路都可以制造在一起。CPU+GPU+无线通信模块+内存控制器……好多种集成电路组合成一个集成电路是完全可能的。所以，GPU也可以和北桥芯片在一起，南桥芯片在一起，甚至和音频芯片在一起，这在工艺上完全可行。

近两年，国内各大企业已经深深认识到了高 科技 “卡脖子”带来的危害，因此纷纷开始研究属于自己的核心技术。

在CPU行业，华为已经做了先行者，即使目前遭遇了空前的困难也仍没有放弃。而在GPU行业，国内的发展速度则要慢了不少，不过近期也陆续传出了好消息。

11月25日，国内GPU芯片初创企业摩尔线程宣布研发出了首款国产全功能GPU，“内置自主研发的3D图形计算核芯、AI训练与推理计算核芯、高性能并行计算核芯、超高清视频编解码计算等核芯”。据官方透露，这款GPU的研发用时仅300天。

此前，摩尔线程刚刚完成了20亿的A轮融资，所得资金将用于GPU芯片的批量生产与制造、GPU SoC相关联的IP研发、以及国产GPU生态系统的拓展等。这也是摩尔线程在一年内完成的第三轮融资，足见资本市场对其看好程度。

除了摩尔线程外，其他国产GPU公司也取得了一些突破。

11月16日，景嘉微官方宣布，其设计的JM9系列已经完成流片、封装、初步测试工作。根据测试结果，这款芯片可以满足地理信息系统、媒体处理、CAD 辅助设计、 游戏 、虚拟化等高性能显示需求和人工智能计算需求。

11月17日，芯动 科技 宣布首款国产高性能服务器级GPU“风华1号”测试成功。这款GPU搭载全球顶尖的GDDR6X和chiplet技术，在5G数据中心、云 游戏 、元宇宙等领域将发挥很大的作用。

随着AI、5G等技术的不断发展，GPU的重要性也将进一步提升，因此发展国产GPU也已经到了刻不容缓的地步。虽然国产GPU的性能距离英伟达、AMD这些国际霸主还有一定的距离，但能够实现从无到有的突破，也已经足够振奋人心。

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