2021年中国GPU芯片板卡市场规模及GPU行业发展趋势分析[图]

    GPU擅长浮点计算，并行处理能力强。图形处理器（英语：graphicsprocessingunit，缩写：GPU），又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上做图像和图形相关运算工作的微处理器。

图形处理器由以下器件组成

资料来源：智研咨询整理

    GPU有大量的ALU，Cache很小，缓存的目的不是保存后面需要访问的数据，而是为线程提高服务效率;没有复杂控制逻辑没有分支预测等组件;上述设计，使得GPU擅长大规模并行计算任务。擅长浮点计算，并行处理能力强，能做到几千核高并发，适合图形处理、机器学习训练等。

GPU采用并行计算架构

资料来源：智研咨询整理

    GPU就是能够从硬件上支持多边形转换与光源处理的显示芯片,其作用是计算多边形的3D位置和处理动态光线效果。GPU是显示卡的“心脏”,也就相当于CPU在电脑中的作用。

    从技术趋势来看，GPU将成为主流AI芯片。在图形图像处理领域，GPU最终全面取代图形加速卡，通用标准高性能卡是未来云端高性能计算发展趋势。

GPU将成为主流AI芯片的技术趋势

资料来源：智研咨询整理

    短期内GPU仍将主导Al芯片市场，短期将延续Al芯片的领导地位。GPU作为市场上Al计算最成熟、应用最广泛的通用型芯片，应用潜力较大，目前GPU芯片在AI芯片中的占比最大，达36.54%，GPU将继续占领Al芯片的主要市场份额。

   智研咨询发布的《2021-2027年中国GPU行业发展现状分析及投资潜力分析报告》数据显示： 截至目前，全球人工智能的计算力主要是以GPU芯片为主。到2020年占比将大约提升至42.3%，市场规模约为38亿美元，预测到2024年占比提升至51.4%，届时全球人工智能GPU芯片市场规模将达111亿美元。

2020-2024年全球人工智能GPU芯片市场规模走势预测

资料来源：智研咨询整理

    随着国内芯片技术的进步，国产GPU芯片已经慢慢发展起来，中国GPU芯片板卡市场将高速增长:预计2024年,中国GPU芯片板卡市场规模将达到370亿元，年均复合增速约30%。

2019-2025年中国GPU芯片板卡市场市场规模走势预测

资料来源：智研咨询整理

    互联网和安防/政府是主要领域。预计2024年，互联网和安防/政府行业市场份额将分别达到48.9%和31.4%，依然占据市场的主要地位;主要还是因为这两个行业是AI应用的重要需求方。

2019、2024年中国GPU芯片板卡市场份额（按应用领域）

资料来源：智研咨询整理

    从中国主要芯片国产化率来看，射频芯片、移动通信终端、模拟芯片、闪存、微控制器、内存、可编辑逻辑器件的国产化率分别为40%、24%、15%、5%、3%、1%、1%。谨慎估计GPU芯片的国产化规模约37亿元，由于GPU指令集复杂程度相对较低,国内有一定基础，国产化率有望达到10%-15%，对应37-56亿元的市场规模。

中国主要芯片国产化率情况

资料来源：智研咨询整理

    英伟达是全球领先的GPU供应商，英伟达是全球GPU市场绝对领先者，2020年英伟达数据中心收入29.8亿美元；预计2021财年公司营业收入规模达到了约167亿美元。

2017-2021年英伟达数据中心营业收入情况

资料来源：智研咨询整理

    集成电路芯片产业链是信息技术产业链的关键，对支撑点、社会发展和社会经济具有重要的现实意义。未来两年，随着5G的逐渐普及，越来越多的计算将转移到云托管，所以我们可以看到大数据中心的计算速率，尤其是GPU计算速率，正在以非常高的速度增长。此外，在网络服务器、汽车和工业生产行业的应用呈现出很高的发展趋势。

    未来将GPU移至桌面进行更高级别的应用，包括个人电脑和大数据中心机，将是一大发展趋势。

GPU行业发展趋势

资料来源：智研咨询整理