软件与服务深度报告:信创系列深度之GPU:破晓而生 踏浪前行

类别:行业 机构:长江证券股份有限公司 研究员:宗建树/余庚宗/胡世煜/方子箫 日期:2022-09-19

  GPU:数据计算核心 底座

      GPU(图形处理器)是进行图形和图像相关运算工作的微处理器。其概念自 20 世纪 70 年代末提出,最初被定位为分担 CPU 压力的附属硬件,后来由于能承担大规模运算而逐渐被人们重视。近年来数据处理需求与日俱增,但摩尔定律逐渐遭遇瓶颈,算力供需错配下具备并行计算特性的GPU 芯片需求骤增,市场随之高速增长。细分维度看,伴随人工智能算法的不断普及,专用于科学计算的GPGPU 占比持续提升,或将取代图形类GPU 成为未来核心计算底座。

      全球格局:国际巨头垄断,国产厂商起步追赶

      全球GPU 市场中,基本被Nvidia、Intel 和AMD 三家垄断,独显市场中Nvidia 与AMD 双雄垄断市场,2022 年Q2 市占率分别约为80%和20%。复盘双雄发展,Nvidia 凭借其卓越的创新能力、强大的芯片设计能力和稳定的决策执行能力牢牢占据霸主地位,同时强大的CUDA 软件生态是推升GPU 计算生态普及的关键力量,帮助英伟达成为AI 产业目前最大受益者。反观AMD,尽管生态存在劣势,但是凭借其高性价比优势在中端市场占据一席之地。双雄的强研发及创新能力以及生态的建设造就了双雄垄断的长久局面。

      庞大需求+国产替代,国产厂商迎来时代机遇

      中美摩擦不断,国产替代紧迫性和重要性进一步提升,2022 年8 月31 日,英伟达发布公告美国政府对向中国和俄罗斯出口的A100 和即将推出的H100 芯片实施了新的许可要求,AMDMI250 芯片亦受到影响。高端GPU 型号受限为我国应用厂商敲响警钟,国产GPU 有望打破传统双雄局面,落地有望加速推进。另一方面,在元宇宙、人工智能、云游戏、自动驾驶等新场景和需求爆发式增长背景下,中国GPU 市场有望快速增长,带来广阔的市场空间。

      投资建议:建议关注国产GPU 头部厂商

      GPU 作为数据计算核心底座,战略地位高,国家高度重视,当前中美科技摩擦背景下,自主可控势在必行。从成长性维度看,全球市场空间广阔,国内市场规模也达到百亿量级,同时伴随下游需求提升而加速提升。在数字化驱动总需求提升背景下,叠加国产化趋势,国产GPU 产业迎来总量和份额双提升机遇,国产GPU 厂商发展提速。我们看好国产GPU 行业投资机遇,大市场需求下,政策大力支持,GPU 国产化空间广阔,优秀厂商稀缺性凸显,加速成长,部分厂商甚至育有望爆发式增长,建议重点关注国产GPU 头部厂商。

      风险提示

      1、政策支持不及预期;

      2、本土厂商产品性能不及预期;

      3、行业竞争加剧风险。