導讀：?今年下半年，國產GPU獨角獸迎來IPO潮。
今年下半年，國產GPU獨角獸迎來IPO潮。
2024年8月，上海燧原科技股份有限公司在上海證監(jiān)局進行輔導備案登記，輔導機構為中金公司。
燧原科技從成立之初就自帶光芒，成立六年時間內已完成十輪融資，累計融資額近70億元，間騰訊多輪投資，成為燧原科技的第一大股東，持股比例為20.49%。在今年的《2024·胡潤全球獨角獸榜》上以160億元人民幣的估值排行第482位。
2024年9月，上海壁仞科技股份有限公司在上海證監(jiān)局完成了輔導備案登記，輔導機構為國泰君安。壁仞科技已完成多輪融資，融資總額超過50億元，投資方包括啟明創(chuàng)投、IDG資本、華登中國，平安集團、高瓴創(chuàng)投、格力創(chuàng)投、松禾資本、云暉資本、國盛資本、招商局資本等機構。2024年4月9日，壁仞科技以155億人民幣的企業(yè)估值入選《2024·胡潤全球獨角獸榜》，排名495名。
2024年11月，摩爾線程智能科技（北京）股份有限公司在北京證監(jiān)局辦理輔導備案登記，正式啟動A股上市進程，輔導機構為中信證券。
摩爾線程共經歷六輪融資，背后聚集一眾知名投資方，包括紅杉中國、深創(chuàng)投、騰訊投資、中關村科學城等。2024年4月9日，摩爾線程以255億元的估值位列《2024·胡潤全球獨角獸榜》第261名。
01、信創(chuàng)疊加美國禁令，帶來巨大市場空間
GPU作為信創(chuàng)產業(yè)的核心硬件之一，可為政府、金融、電信等行業(yè)提供自主可控的圖形處理和高性能計算能力，市場規(guī)模巨大，國產AI也為國產GPU的發(fā)展提供契機。在國際供應鏈不確定性背景下，未來三年是國產GPU發(fā)展的關鍵窗口期。
根據IDC的《中國半年度加速計算市場（2023全年）跟蹤》報告，2023全年，中國加速服務器市場規(guī)模達到94億美元，同比2022年增長104%。其中GPU服務器依然是主導地位，占據92%的市場份額，達到87億美元。其余NPU、ASIC 和 FPGA等非GPU加速服務器占據近8%的市場份額，超過7億美元。
近年來，政府對于智算中心建設的重視程度不斷提升，通過出臺《新型數據中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》《“十四五”國家信息化規(guī)劃》《“十四五”數字經濟發(fā)展規(guī)劃》等一系列政策，為智算中心的發(fā)展提供了堅實的政策保障。
數據顯示，截至2023年底，全國名稱中帶有“智算中心”的項目已達128個，僅2023年全年，全國建成或者正在建設的智算中心有20多座，且這一數字在2024年繼續(xù)快速增長。近年來國內新建設的數據中心、智算中心都已經逐步采用國產芯片設計，為國內企業(yè)創(chuàng)造了巨大的市場空間。
如壁仞科技成為了中國電信的算力合作伙伴，同時搭載壁礪系列通用GPU算力產品的中國移動智算中心（呼和浩特）已成功上線運營。這家智算中心屬于全國型N節(jié)點萬卡訓練場，單體算力達6.7EFLOPS（FP16），也驗證了壁仞宣稱的產品可以用于千卡集群建設方案，并可擴展至萬卡規(guī)模的互聯技術的落地能力。
摩爾線程也針對自己的AI旗艦產品夸娥（KUAE），推出了一整套解決方案，其中包括夸娥集群管理平臺（KUAE Platform）以及夸娥大模型服務平臺（KUAE ModelStudio）。同時也一口氣簽約了青海零碳產業(yè)園萬卡集群項目、青海高原夸娥萬卡集群項目、廣西東盟萬卡集群項目。
國產GPU產品正處于導入信創(chuàng)領域階段，未來向其他領域進一步衍生。比如近期智繪微電子的二代桌面顯卡與飛騰騰銳處理器完成兼容性適配認證，表明二者搭配能夠良好運行，為信創(chuàng)國產化應用提供良好的計算能力。
摩爾線程CEO張建中透露，公司從2022年開始，便已經陸陸續(xù)續(xù)在信創(chuàng)行業(yè)中應用，大大小小的標中了不少，行業(yè)用戶應用也比較多。“相信在國內，各大企業(yè)和行業(yè)用戶，他們對于國產化要求現在越來越多，而且在采購需求中都明顯鼓勵使用國內產品。”
從國際環(huán)境來看，美國對相關技術及產品的管控，也激發(fā)了中國本土廠商自研芯片的積極性，將帶動國產GPU的落地應用。2022年，美國當局禁止英偉達向中國出口高性能GPU芯片(A100、H100)；2023年，閹割版的A800、H8009、L40、L40S、甚至普通桌面端顯卡RTX4090都在禁售之列；2024年12月，相關媒體披露稱，拜登政府計劃在本月底前發(fā)布一項新規(guī)則，進一步升級對華芯片禁令，旨在阻止中企從第三方采購先進AI芯片。
與此同時，中國政府也對英偉達展開了反壟斷調查，多個行業(yè)協會發(fā)聲警告美國產品的不可靠性。這些動作不僅是對國際供應鏈不穩(wěn)定的應對，也是為國產GPU發(fā)展創(chuàng)造市場空間的戰(zhàn)略布局。通過政策干預，削弱外資品牌的市場支配力，能為國產GPU提供“試驗窗口”。
02、國產GPU，苦CUDA久矣
面對英偉達CUDA生態(tài)的強勢地位，國內AI生態(tài)鏈建設顯得尤為迫切。英偉達憑借其完善的生態(tài)鏈，成為了全球AI大模型的首選算力供應商，甚至國內眾多GPU公司也不得不依賴其生態(tài)。
圖源：數據猿
相比之下，由于起步較晚、核心知識產權差距較大以及需要巨額資金投入，國產GPU在初始階段普遍選擇兼容現有生態(tài)系統，缺乏獨立的核心技術。比如摩爾線程的MUSA生態(tài)、壁仞科技的BIRENSUPA平臺、沐曦科技的MXMACA平臺都聲稱可以兼容CUDA，但是從實際情況來看，國產GPU對CUDA兼容的完善度未必是100%。
2018年，華為建立了自己的達芬奇架構，當時華為昇騰310芯片首次亮相，也標志其達芬奇架構正式被應用。和CUDA類似，華為達芬奇核心優(yōu)勢也在于做運算加速，采用3D Cube，據數據猿，每個AI Core可以在一個時鐘周期內實現4096個MAC操作，相比傳統的CPU和GPU實現數量級的提升。
從設計目標來看，CUDA更看重通用性，支持大規(guī)模并行處理能力，適合處理各種復雜的計算任務，所以也被廣泛應用在科學研究、醫(yī)學、金融等多個領域；達芬奇架構更主要針對AI計算，特別是在端側、邊緣側及云端的AI應用場景中，比如國內最受歡迎的自動駕駛、智能手機以及云場景。
越來越多的國產GPU廠商意識到生態(tài)建設的重要性，并積極與上下游企業(yè)、科研機構等展開合作，共同構建完整的產業(yè)生態(tài)。如摩爾線程與眾多行業(yè)合作伙伴聯合展示了基于其智算集群的豐富行業(yè)大模型應用方案，推動了國產GPU在各領域的應用和發(fā)展。
在支持大模型應用方面，燧原科技和智譜AI合作推出了大模型編程助手一體機，基于云燧i20推理加速卡，能為軟件開發(fā)企業(yè)提供一系列AIGC功能（如代碼生成、代碼翻譯、代碼注釋、代碼補全、智能問答）；沐曦科技則利用自己的曦思N100，與眸瑞科技聯合發(fā)布了首個AI模型“貼圖超分”技術。
國產GPU在性能和制造能力上的追趕已經初見成效，但生態(tài)建設仍是“最后一公里”。這不僅是技術挑戰(zhàn)，更是時間和信任的積累過程。國產GPU廠商需要聯合產業(yè)鏈上下游，構建協同發(fā)展的生態(tài)體系。通過與國內的AI應用開發(fā)商、科研機構和云服務商合作，推動更多垂直行業(yè)采用國產GPU。這種自上而下的市場引導，可以有效帶動開發(fā)者群體的擴展。
03、國產GPU，準備好了嗎
當前全球PC GPU芯片市場主要由英偉達、英特爾和AMD三家廠商壟斷，國內廠商加速布局。國產GPU公司主要有兩大方向，一類是面向圖形處理的GPU芯片，包括景嘉微、芯動科技、摩爾線程、芯瞳半導體等；另一類是面向通用計算的GPGPU芯片，包括寒武紀、壁仞科技、海光信息、沐曦等。
近年來，國產廠商在GPU賽道發(fā)力，推出了較為成熟的產品，在性能上不斷追趕行業(yè)主流產品，在特定領域達到業(yè)界一流水平。
景嘉微
景嘉微成立于2006年4月，是國內首家成功研制國產GPU芯片并實現大規(guī)模工程應用的企業(yè)。掌握了包括芯片底層邏輯/物理設計、超大規(guī)模電路集成驗證、模擬接口設計、GPU驅動程序設計等關鍵技術。
景嘉微的GPU產品包括JM5400、JM7200、JM9系列和景宏系列，覆蓋傳統領域和新興領域。JM5400是景嘉微早期推出的一款GPU產品，標志著國產GPU的起步；景宏系列是景嘉微今年成功研發(fā)的產品，主要用于AI訓練、AI推理和科學計算等領域。
海光信息
計算加速上，海光的主要產品是DCU，海光DCU系列產品以GPGPU架構為基礎，兼容“類CUDA”環(huán)境，主要適用于AI相關場景，為大數據處理、人工智能、商業(yè)計算應用提供通用解決方案。
目前，海光DCU系列產品深算二號已經發(fā)布，實現了在大數據、人工智能、商業(yè)計算等領域的商用。深算二號具有全精度浮點數據和各種常見整型數據計算能力，性能相對于深算一號性能提升100%以上，填補了國內高端通用AI芯片的空白。
寒武紀
寒武紀成立于2016年，是一家專注于人工智能芯片產品的研發(fā)與技術創(chuàng)新的公司，致力于打造人工智能領域的核心處理器芯片，讓機器更好地理解和服務人類。寒武紀的產品線涵蓋了終端智能處理器IP、云端智能芯片及加速卡、邊緣智能芯片及加速卡，以及與上述產品配套的基礎系統軟件平臺。
寒武紀的思元370是采用先進制程工藝，首款采用chiplet芯粒技術的AI芯片，就是在一顆芯片中封裝2顆AI計算芯粒，每一個MLU-Die具備獨立的AI計算單元。整體集成了390億個晶體管，具有256TOPS(INT8)的最大算力。
龍芯中科
龍芯中科于2020年成立GPU突擊隊，加快GPU產品的研發(fā)設計。目前，龍芯中科自主研發(fā)的GPU集成在7A2000中。龍芯7A2000是面向服務器及個人計算機領域的第二代龍芯3號系列處理器配套橋片，在7A1000基礎上實現全面的優(yōu)化升級。此外片內首次集成了自研GPU，采用統一渲染架構，搭配32位DDR4顯存接口，最大支持16GB顯存容量。
華為昇騰
華為昇騰910B是華為自主研發(fā)的AI芯片，采用了先進制程工藝，昇騰910代表了昇騰系列的最強算力,其半精度FP16算力達到了320TFLOPS，整數精度INT8算力更是高達640 TOPS。昇騰910配合華為開源的MindSpore框架，可以顯著提高AI訓練的效率。
摩爾線程
摩爾線程成立于2020年10月，是一家以全功能GPU芯片設計為主的集成電路高科技公司，主要開發(fā)面向元計算應用的新一代GPU，構建融合視覺計算、3D圖形計算、科學計算及人工智能計算的綜合計算平臺，建立基于云原生GPU計算的生態(tài)系統，采用先進MUSA架構。
摩爾線程從2022年11月推出全功能GPU芯片“春曉”，到2023年9月發(fā)布新一代全功能GPU芯片“曲院”，還基于“曲院”推出AI訓推一體計算卡MTT S4000和夸娥（KUAE）千卡智算集群，并自研大語言模型MusaChat。
燧原科技
燧原科技成立于2018年3月，是國內第一家同時擁有高性能云端訓練和云端推理產品的創(chuàng)業(yè)公司，也是國內第一個發(fā)布第二代人工智能訓練產品組合的公司。成立6年來，燧原科技共開發(fā)了4代5顆芯片，核心業(yè)務涵蓋了芯片、板卡、智算一體機、液冷算力集群以及配套的軟件系統，包括基于“邃思”的云端訓練加速卡“云燧T10”和第一代推理產品“云燧i10”以及第二代訓練產品“云燧T20/T21”和推理產品“云燧i20”，還有配套的“馭算”軟件平臺等等。
“邃思2.0”是迄今為止中國最大的AI計算芯片，尺寸為57.5毫米×57.5毫米（面積為3306mm2），達到了日月光2.5D封裝的極限，與上代產品一樣采用格羅方德12nm FinFET工藝，內部共整合9顆芯片，單精度FP32算力為40TFLOPS，單精度張量TF32算力為160TFLOPS，整數精度INT8算力為320TOPS。
壁仞科技
壁仞科技成立于2019年，團隊在GPU、DSA（專用加速器）和計算機體系結構等領域具有一定的技術積累。在發(fā)展路徑上，壁仞科技首先聚焦云端通用智能計算，再逐步過渡到人工智能訓練和推理、圖形渲染等多個領域。
BR100系列通用GPU芯片是國內算力最大的通用GPU芯片，包括BR104和BR100兩大產品，基于自主原創(chuàng)的芯片架構開發(fā)，采用7納米工藝制程，并結合了包括Chiplet等在內的多項業(yè)內前沿芯片設計、制造與封裝技術。其中BR104對標英偉達2020年推出的A100、BR100對標英偉達4nm芯片H100，BR104 FP32算力為128T FLOPS，BR100 FP32算力為256T FLOPS。此外，壁仞科技還推出了首款國產高端通用GPU“壁礪”系列，已量產落地。
壁仞科技與浪潮科技合作推出了搭載BR100的OAM服務器 “海玄”，其峰值浮點算力達 8PFLOPS，最大功耗為7KW，為數據中心提供了高能效、低 TCO（總擁有成本）的數據中心集群方案，可滿足數據中心對大規(guī)模數據處理和高性能計算的需求，支持云計算、大數據分析、人工智能等多種應用的運行。
天數智芯
天數智芯成立于2015年12月，2018年正式啟動GPGPU芯片的設計研發(fā)工作，是國內首家GPGPU高端芯片及超級算力提供商。天數智芯已經發(fā)布了兩款自主研發(fā)的通用GPU產品天垓100、智鎧100，具備應用覆蓋廣、開發(fā)易遷移、性能可預期、全棧可定制、使用成本低等特點。
天垓100是天數智芯推出的全自研通用GPU訓練產品。它采用通用GPU架構，兼容國際主流GPU通用計算模型，支持國內外主流AI生態(tài)和深度學習框架及原生算子。2022年底，天數智芯曾宣布天垓100累計銷售訂單已突破5億元。
智鎧100系列加速卡基于通用GPU架構，支持多種視頻規(guī)格解碼、800+通用指令集、國內外主流深度學習開發(fā)框架。兼容CUDA生態(tài)，支持市場主流生態(tài)，高達128路視頻接入。平均遷移時間相較市場主流產品下降50%以上，生態(tài)應用遷移迅速。
登臨科技
登臨科技專注于芯片研發(fā)與技術創(chuàng)新，致力于打造云邊端一體、軟硬件協同的前沿芯片產品和平臺化基礎系統軟件。公司自主創(chuàng)新的GPU+（基于GPGPU的軟件定義的片內異構計算架構），在兼容CUDA/OpenCL在內的編程模型和軟件生態(tài)的基礎上，通過架構創(chuàng)新，完美解決了通用性和高效率的雙重難題。
登臨首款基于GPU+的創(chuàng)新AI計算加速器Goldwasser已規(guī)?；\用在各個應用場景。未來將繼續(xù)秉承核心IP全自研的架構實現，以AI計算為主線，以創(chuàng)新為靈魂，加強核心IP自主研發(fā)，加速產品在高級自動駕駛，圖形加速等相關領域的開拓創(chuàng)新和商業(yè)化進程。
中微電科技
中微電科技創(chuàng)立于2009年4月，始終堅持完全自主知識產權的原則，專注GPU研發(fā)，是國內屈指可數的集處理器內核IP和解決方案為一體的企業(yè)，相關芯片已經應用于智能家居，邊緣計算和人工智能等領域。
中微電的GPU產品有南風一號、南風二號、南風三號。“南風一號”GPU主要應用于信創(chuàng)計算機顯示可滿足黨政、金融及安防等信創(chuàng)產業(yè)鏈專用整機電腦PC顯卡需求?！澳巷L二號”提供高性能并行計算能力，滿足服務器、訓練機、推理機、邊緣計算、科學仿真計算、智算中心等人工智能市場需求。
2023年12月，“南風一號”導入了世恒TD120A2整機，標志著產品已經通過了中國長城各項功能、性能、可靠性、兼容性、穩(wěn)定性等測試?！澳巷L一號”也與麒麟操作系統（V10 SP1）、飛騰處理器（D2000、FT2000）、奇安信瀏覽器等多家國產設備、應用實現兼容性互認證。
瀚博半導體
瀚博半導體成立于2018年12月，是一家GPU芯片提供商，致力于為人工智能核心算力和圖形渲染、內容生成、AIGC提供全棧式芯片解決方案。瀚博目前擁有自主研發(fā)的核心IP以及兩代GPU芯片，并衍生AI、渲染、視頻三大產品線。
據介紹，其2023年推出的第二代GPU SG100芯片，采用7nm先進制程，具備業(yè)界一流的渲染性能，同時兼具低延時高吞吐的AI算力和強大的視頻處理能力，可廣泛支持數字孿生、數字人、云桌面、云手機、云游戲、云渲染、工業(yè)軟件等多領域應用。
沐曦集成電路
沐曦成立于2020年，致力于為異構計算提供全棧GPU芯片及解決方案，產品可廣泛應用于人工智能、智慧城市、數據中心、云計算、自動駕駛、數字孿生、元宇宙等領域。
其中全棧GPU芯片產品包括用于AI推理的MXN系列GPU（曦思），用于AI訓練及通用計算的MXC系列GPU（曦云），以及用于圖形渲染的MXG系列GPU（曦彩）。此外，沐曦產品均采用完全自主研發(fā)的GPU IP，擁有完全自主知識產權的指令集和架構，配以兼容主流GPU生態(tài)的完整軟件棧（MACAMACA），具備高能效和高通用性的特點。
芯動科技
芯動科技成立于2006年，是一站式IP和芯片定制企業(yè)，聚焦計算、存儲、連接等三大賽道，提供跨全球各大工藝廠從55納米到5納米全套高速混合電路IP核和IP相關芯片定制解決方案。
GPU產品上，芯動科技推出了芯動風華系列GPU，主要瞄準渲染商用市場，是目前國內支持框架多、延展性強的高性能GPU產品系列，在圖形渲染和智能計算領域具備高安全性、高可靠性、高性能、低功耗、強兼容性，可廣泛運用于桌面、智能座艙、元宇宙數字人、工控機嵌入式、筆記本、服務器等多個領域。
芯瞳半導體
芯瞳半導體成立于2019年12月，主要業(yè)務包括GPU芯片設計、異構計算平臺方案、嵌入式顯示系統解決方案、GPU應用部署解決方案。公司GPU架構采用了業(yè)界主流的統一渲染架構，并具有高度可擴展的互聯結構和計算陣列。
2023年，芯瞳GB2062正式對外發(fā)布，這是芯瞳半導體推出的第二代自主研發(fā)高性能圖形處理器芯片。該芯片采用12nm CMOS工藝，具有自主設計、更強功能、更低功耗等特點，可廣泛適用于三維圖形領域（CAD、GIS、動畫模型、電腦游戲等）和通用計算（GPGPU）領域。
智繪微電子
智繪微電子成立于2018年12月，專注于國產自主可控創(chuàng)新型GPU芯片設計的細分領域，致力于發(fā)展高性能計算機系統所需的圖形渲染、圖像處理、虛擬現實、人工智能等通用處理器芯片。
智繪微電子2020年10月推出了第一代高性能桌面級顯卡GPU IDM919，適配麒麟、統信多個國產操作系統，以及龍芯等多個國產CPU，性能達到當時國內領先水平。第二代GPU芯片IDM929基于自主可堆疊微內核架構、自主IDMV指令集和IDMV編譯器研發(fā)，適用于桌面辦公、圖形工作站、圖像處理等領域，完美兼容國產化生態(tài)，與飛騰信息的騰銳D2000處理器完成兼容性適配認證。
格蘭菲
格蘭菲成立于2020年12月，研發(fā)團隊擁有圖形圖像以及AMOLED顯示驅動兩大產品的全部核心技術，并掌握獨立于歐美的圖形圖像產品架構，具備完全自主知識產權。
Arise-GT10C0是格蘭菲為桌面、商業(yè)顯示以及通用計算等中高端應用場景，研發(fā)設計的第一款圖形和圖像獨顯芯片。它基于28nm工藝制造，內置完全獨立自主研發(fā)的新一代圖形圖像處理引擎，兼容銀河麒麟KOS、統信軟件UOS、Windows等主流操作系統，同時可在X86、ARM、MIPS等主流硬件平臺操作運行，支持多種圖形和圖像的API接口標準，例如：DirectX11、OpenGL4.5、OpenCL1.2等。
礪算科技
礪算科技成立于2021年，堅持自研架構、自主知識產權，正在打造對標國際主流產品的國產GPU芯片。其G100圖形渲染芯片產品目前已完成市場規(guī)格定義、架構設計、SIC設計、模級和及芯片級驗證、軟件仿真、硬件仿真，以及大部分后端設計，目前正在進行流片前的準備工作。根據G100產品的設計標準，該產品對標目前市場的中高端顯卡，根據前期仿真測試的結果，可以支持當下流行的3A游戲大作。
為梳理信創(chuàng)產業(yè)上下游相關企業(yè)的分布情況，掌握相關產品及服務的市場現狀，洞察產業(yè)發(fā)展現狀及未來發(fā)展趨勢，物聯傳媒啟動“國產信創(chuàng)AIoT產業(yè)圖譜”梳理，收錄信創(chuàng)產業(yè)鏈上下游AIoT企業(yè)，展示從基礎硬件、軟件到應用服務的信創(chuàng)全鏈條布局，一起見證信創(chuàng)產業(yè)國產替代的蓬勃發(fā)展。
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