近幾年,國(guó)產(chǎn)GPU已經(jīng)成為一個(gè)非?;馃岬脑~匯,在資本的催化下,不少相關(guān)公司都成了網(wǎng)紅。盡管GPU市場(chǎng)早已形成穩(wěn)定的壟斷格局,但在不斷融資消息的沖擊下,國(guó)產(chǎn)GPU廠商的消息接踵而至?;馃嶂?,我們應(yīng)該如何冷靜的看待國(guó)產(chǎn)GPU?被巨頭圍的水泄不通的產(chǎn)業(yè)背景下怎樣的發(fā)展道路才是穩(wěn)健的?
一、國(guó)產(chǎn)GPU遇上“信創(chuàng)市場(chǎng)”
GPU自誕生以來(lái),就瞄向類型高度統(tǒng)一的、相互無(wú)依賴的大規(guī)模數(shù)據(jù)和不需要被打斷的純凈的計(jì)算環(huán)境。其擁有比CPU更強(qiáng)的算力、原數(shù)據(jù)吞吐量,在AI、汽車、電腦、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域,有廣泛的應(yīng)用。
當(dāng)前人工智能技術(shù)火熱發(fā)展,GPU成為了人工智能計(jì)算硬件的一個(gè)重要選擇方向。隨著云計(jì)算、邊緣計(jì)算、霧計(jì)算等綜合計(jì)算形式的到來(lái),GPU面臨著市場(chǎng)擴(kuò)容的重大歷史機(jī)遇。
在國(guó)內(nèi),由于近年來(lái)國(guó)際形勢(shì)風(fēng)云變化,棱鏡門、黑屏門等事件,讓國(guó)家意識(shí)到信息基礎(chǔ)設(shè)施安全性的重要。一個(gè)特殊的市場(chǎng)——信創(chuàng)市場(chǎng),誕生了。
不僅在GPU或其他芯片關(guān)鍵領(lǐng)域,我國(guó)起步較晚,基礎(chǔ)弱。在過(guò)去的很多年里,在底層標(biāo)準(zhǔn)、架構(gòu)、生態(tài)等大部分信息技術(shù)基礎(chǔ)環(huán)節(jié),我國(guó)的IT能力都很薄弱,市場(chǎng)一度被海外巨頭壟斷。
2016年,24家專業(yè)從事軟硬件關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用的國(guó)內(nèi)單位,共同發(fā)起成立了一個(gè)非營(yíng)利性社會(huì)組織,“信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新工作委員會(huì)”,簡(jiǎn)稱“信創(chuàng)工委會(huì)”。“信創(chuàng)”一詞由此誕生。這一組織的使命致力于,在核心芯片、基礎(chǔ)硬件、操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)服務(wù)器等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。
在短短的5年時(shí)間,信創(chuàng)委員會(huì)就從最初的24家企業(yè)發(fā)展到如今的近200家,他們一同定制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、合作共贏,將信創(chuàng)國(guó)產(chǎn)替代的進(jìn)程快速推進(jìn)。
在信創(chuàng)委員會(huì)的名單里,自然少不了中國(guó)芯的硬件力量。無(wú)論是做CPU的天津飛騰、龍芯中科、國(guó)科微、上海兆芯,還是做國(guó)產(chǎn)GPU創(chuàng)業(yè)的中天恒星,這些有志的芯片設(shè)計(jì)企業(yè),都加入到信創(chuàng)委員會(huì)中來(lái),為芯片國(guó)產(chǎn)替代貢獻(xiàn)力量。
二、國(guó)內(nèi)科技企業(yè)的合作共贏
服務(wù)器和PC是計(jì)算市場(chǎng)應(yīng)用最廣泛的硬件產(chǎn)品。服務(wù)器近兩年受到熱烈的關(guān)注,市場(chǎng)擴(kuò)容加速,成為GPU企業(yè)爭(zhēng)搶的重要陣地。PC市場(chǎng)則因開放市場(chǎng)寡頭優(yōu)勢(shì)明顯,增速放緩,常常被人忽略。
而在信創(chuàng)這個(gè)市場(chǎng)中,PC仍具有相當(dāng)規(guī)模的市場(chǎng)空間。有數(shù)據(jù)顯示,每年政府機(jī)關(guān)、事業(yè)單位的辦公PC出貨量約為900萬(wàn)臺(tái)。目前信創(chuàng)市場(chǎng)時(shí)間表比較確定的細(xì)分領(lǐng)域?yàn)辄h政系統(tǒng),三年需要替換500萬(wàn)臺(tái)辦公電腦,目前還有約350萬(wàn)臺(tái)。存量市場(chǎng)空間,將在21-22年集中釋放。
為了推進(jìn)國(guó)產(chǎn)芯片的加速落地,在制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后,信創(chuàng)委員會(huì)內(nèi)部本就沿著產(chǎn)業(yè)鏈精挑細(xì)選了各環(huán)節(jié)的企業(yè),形成了一支國(guó)產(chǎn)替代的先期沖鋒部隊(duì)。
在委員會(huì)內(nèi)部,眾廠商也在相互緊密配合,加速推進(jìn)國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。比如在服務(wù)器方面,AI芯片創(chuàng)業(yè)公司天數(shù)智芯就與國(guó)內(nèi)服務(wù)器元老浪潮進(jìn)行深度合作。在信創(chuàng)廣大的PC機(jī)市場(chǎng),國(guó)內(nèi)GPU新秀中天恒星則與PC機(jī)第一大廠聯(lián)想以及世界第一顯示器供應(yīng)商冠捷深度合作,聯(lián)合研發(fā),快速落地。
合作共贏是如今科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律,也是國(guó)產(chǎn)替代的必經(jīng)之路。信創(chuàng)委員會(huì)內(nèi)部合作的這種方式,一方面,解決了市場(chǎng)的急切需要;另一方面,也讓國(guó)內(nèi)芯片企業(yè),快速跑動(dòng),快速成長(zhǎng)。
三、搶占市場(chǎng)的秘訣:高性價(jià)比
如今,算力經(jīng)濟(jì)登上歷史舞臺(tái),成為新型的生產(chǎn)力。來(lái)自國(guó)際貨幣基金組織、華為以及中金公司研究部的數(shù)據(jù)顯示,國(guó)家的人均GDP與人均算力有高度相關(guān)性,算力成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心動(dòng)力,人類即將進(jìn)入一個(gè)依靠算力的人工智能時(shí)代。
GPU將是算力市場(chǎng)的主角和基石。高性能GPU具有強(qiáng)大的并行計(jì)算能力和良好的可編程性,在天氣氣候、航空航天、船舶工程、海洋環(huán)境、新能源、大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域都具有廣泛應(yīng)用。
在芯片領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)最多的方向包括GPU、MCU等方向,大部分的GPU創(chuàng)業(yè)者又選擇了市場(chǎng)廣大的服務(wù)器GPU方向。雖然服務(wù)器GPU擁有龐大的市場(chǎng),但在群雄逐鹿之中,國(guó)產(chǎn)GPU唯有依靠高性能和超高的性價(jià)比,才能形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
如何做到高性價(jià)比呢?國(guó)產(chǎn)GPU企業(yè)中天恒星有一個(gè)新思路:從PC GPU國(guó)產(chǎn)無(wú)人區(qū)做起,迂回作戰(zhàn),走“農(nóng)村包圍城市”道路,積累經(jīng)驗(yàn),再?gòu)男艅?chuàng)市場(chǎng)殺入服務(wù)器領(lǐng)域,參與計(jì)算市場(chǎng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
在探索研發(fā)信創(chuàng)市場(chǎng)PC GPU時(shí),針對(duì)市場(chǎng)特點(diǎn),中天恒星獨(dú)創(chuàng)了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):全程無(wú)損實(shí)時(shí)加密壓縮技術(shù)、桌面GPU人工智能識(shí)別認(rèn)證和覆蓋電腦到數(shù)據(jù)中心的綠色GPU技術(shù);針對(duì)信創(chuàng)市場(chǎng)文件安全問(wèn)題,增加了持文件信息安全、版權(quán)保護(hù)、文件授權(quán)系統(tǒng)認(rèn)證等功能;在人工智能嵌入式技術(shù)方面,支持實(shí)時(shí)電腦開機(jī)識(shí)別、實(shí)時(shí)文件流轉(zhuǎn)認(rèn)證、急速流暢視頻會(huì)議、高清和高解析度現(xiàn)實(shí)以及語(yǔ)音、圖像等AI應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)從PC GPU向著GPU SoC的市場(chǎng)邁進(jìn),中天恒星GPU還支持所有主流操作系統(tǒng),包含定制化國(guó)產(chǎn)系統(tǒng);支持所有主流圖形API加速、通用計(jì)算、視覺分析計(jì)算;在人工智能技術(shù)方面,中天恒星自主開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序,可實(shí)現(xiàn)人工智能/通用計(jì)算加速,支持人工智能算法、框架和眾多應(yīng)用。
四、國(guó)產(chǎn)GPU發(fā)展挑戰(zhàn)與機(jī)遇
放眼全球GPU格局,早已進(jìn)入了寡頭時(shí)代。傳統(tǒng)的GPU市場(chǎng)中,英偉達(dá)、AMD、英特爾幾乎霸占了整個(gè)市場(chǎng)。Jon Peddie Research數(shù)據(jù)顯示,英偉達(dá)占據(jù)了PC端獨(dú)立顯卡的81%的市場(chǎng)份額,AMD占據(jù)19%。PC集成顯卡的市場(chǎng)格局中,AMD、英特爾、英偉達(dá)的市場(chǎng)份額分別約為17%、68%、15%。此外,在手機(jī)GPU市場(chǎng)中,Arm、高通、蘋果、Imagination和英特爾占據(jù)智能手機(jī)和平板電腦GPU市場(chǎng)的前五名。
如此被國(guó)際巨頭壟斷的市場(chǎng),既是國(guó)產(chǎn)GPU廠商的門檻,又是國(guó)產(chǎn)GPU廠商發(fā)展的機(jī)會(huì)。巨頭壟斷不僅表明國(guó)產(chǎn)GPU還處于起步階段,也表明國(guó)產(chǎn)替代空間大。數(shù)據(jù)來(lái)看,2020年全球GPU市場(chǎng)規(guī)模達(dá)254.1億美元,預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到1853.1億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)32.82%。如今,更是因人工智能技術(shù)的發(fā)展,GPU作為核心算力基礎(chǔ),在科學(xué)計(jì)算、自動(dòng)駕駛、智能分析、密碼破解、圖像識(shí)別、大數(shù)據(jù)、金融交易等云端計(jì)算及邊緣計(jì)算領(lǐng)域有著海量的應(yīng)用空間。也正是如此,GPU發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
對(duì)于國(guó)產(chǎn)GPU廠商來(lái)說(shuō),處在中國(guó)市場(chǎng)之中是發(fā)展的一大優(yōu)勢(shì),中國(guó)GPU市場(chǎng)規(guī)模和潛力非常大,龐大的整機(jī)制造能力意味著巨量的GPU采購(gòu)。但國(guó)產(chǎn)GPU還面臨著生態(tài)的問(wèn)題,國(guó)產(chǎn)GPU廠商可以圍繞國(guó)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈做起,國(guó)產(chǎn)GPU、設(shè)備廠、終端客戶形成聯(lián)動(dòng),聯(lián)手打造面向國(guó)產(chǎn)特定應(yīng)用方向的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),目前在國(guó)際上還沒有完全形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)下資本對(duì)GPU公司也異常關(guān)注,國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一批以AI為賣點(diǎn)的GPU初創(chuàng)企業(yè),這些公司都收到了資本的青睞。資本對(duì)GPU產(chǎn)業(yè)的熱情,可以加速國(guó)產(chǎn)GPU產(chǎn)業(yè)發(fā)展。作為一個(gè)技術(shù)門檻極高的領(lǐng)域,GPU前期需要投入大量的資本,當(dāng)下資本對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)的關(guān)注加速了產(chǎn)業(yè)發(fā)展,GPU正是其中關(guān)鍵。
此外,高門檻的GPU產(chǎn)品,存在很大的知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。所以該行業(yè)需要經(jīng)驗(yàn)非常豐富的技術(shù)團(tuán)隊(duì)來(lái)對(duì)技術(shù)進(jìn)行定義和實(shí)現(xiàn),公司需用股權(quán)激勵(lì)以及技術(shù)團(tuán)隊(duì)綁定相應(yīng)收益。產(chǎn)品起步需要挖掘一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,其中信創(chuàng)市場(chǎng)是突破關(guān)鍵,如上文所述,芯創(chuàng)市場(chǎng)需求旺盛,GPU企業(yè)可以和芯創(chuàng)關(guān)鍵客戶進(jìn)行產(chǎn)品定義,預(yù)先鎖定訂單。
五、資本熱炒GPU的反思
如今,國(guó)內(nèi)不少GPU公司在AI領(lǐng)域有所突破,可見AI市場(chǎng)依舊火爆,據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2020 年中國(guó)在人工智能領(lǐng)域的投資金額再創(chuàng)新高,達(dá)到1748億元,同比增長(zhǎng)73.8%。但融資次數(shù)同比有所減少,平均單筆融資額有所攀升。表明資本在AI領(lǐng)域開始從散亂的投資轉(zhuǎn)為更專注的投資,尤其在GPU領(lǐng)域,資本會(huì)非??春眠@種高門檻的技術(shù)投入。我們可以從一些關(guān)于國(guó)產(chǎn)GPU投資的事件中可以看出。
單說(shuō)2021年的動(dòng)作,今年3月1日,天數(shù)智芯宣布完成C輪12億元融資。天數(shù)智芯是號(hào)稱國(guó)內(nèi)第一家主打GPGPU的創(chuàng)業(yè)公司;成立于2020年10月的摩爾線程,在今年2月份就已經(jīng)獲得兩輪總計(jì)數(shù)不少于10億元的融資。摩爾線程也憑此成績(jī),成為中國(guó)GPU芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的獨(dú)角獸;壁仞科技僅僅成立一年多時(shí)間,累計(jì)融資金額已超過(guò)47億元人民幣,創(chuàng)下該領(lǐng)域融資速度及融資規(guī)模紀(jì)錄,成為成長(zhǎng)勢(shì)頭最為迅猛的“獨(dú)角獸”企業(yè);今年年初燧原科技宣布完成了18億元的C輪融資,燧原是一家成立于2018年的企業(yè),其GPU產(chǎn)品用于云端訓(xùn)練和推理……
資本的熱炒下,有企業(yè)還未掏出產(chǎn)品,有些企業(yè)的產(chǎn)品還未經(jīng)過(guò)企業(yè)迭代,雖然資本有熱情,但產(chǎn)品還似乎未達(dá)到與估值相匹配的程度。這些熱炒下的GPU同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重,相互之間競(jìng)爭(zhēng),在GPU產(chǎn)業(yè)人才匱乏的當(dāng)下,并不能集中力量辦大事??梢韵胂?,在未來(lái)幾年,當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)格局固定,市場(chǎng)留下一兩家國(guó)產(chǎn)GPU巨頭,如今被資本鐘愛的GPU企業(yè),到時(shí)候是否會(huì)“死”的很難看呢?
一些企業(yè)號(hào)稱自己流片速度之快,其實(shí)GPU芯片從最初設(shè)計(jì)到制造、流片、量產(chǎn),周期通常不會(huì)低于18-24個(gè)月。而目前這些企業(yè)最多也只不過(guò)達(dá)到送樣測(cè)試階段,距離量產(chǎn)落地時(shí)間還有多久難以得知。芯片領(lǐng)域需要有長(zhǎng)期發(fā)展思維,尤其在高門檻的 GPU行業(yè),更應(yīng)該扎實(shí)的做產(chǎn)品研發(fā)。資本在鐘情于同質(zhì)化嚴(yán)重的AI領(lǐng)域時(shí),是否會(huì)挖掘那些真正有價(jià)值的GPU企業(yè)呢?這些致力于打破壟斷,完成真正國(guó)產(chǎn)替代的GPU公司,需要在資本的扶持下得到產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)注。