今年8月中旬，英偉達市值超過英特爾，成為全球市值第三的芯片公司(前兩名為臺積電和三星)。截至當?shù)貢r間9月4日收盤，英偉達市值達到3115億美元，超過英特爾、AMD兩家之和。
依舊是身著熟悉的黑色皮衣出鏡，但這一次，英偉達CEO黃仁勛并沒有“擠牙膏”，而是祭出了性價比的“殺手锏”。
上周，英偉達推出了新一代消費級GPU產(chǎn)品GeForce RTX 30系列，采用安培(Ampere)架構及三星8納米工藝，性能遠超上一代采用圖靈(Turing)架構及臺積電12納米工藝的GeForce RTX 20系列，售價卻并沒有明顯上漲。
今年以來，英偉達股價一路迭創(chuàng)新高，公司市值也突破3000億美元，超過芯片巨頭英特爾，更是將在GPU(graphics processing unit，圖形處理器)領域的老對手AMD遠遠甩在身后。
發(fā)新品股價創(chuàng)新高，英偉達成芯片公司市值探花
“3080的性能是2080的兩倍，但價格相同。安培實現(xiàn)了有史以來最大的性能飛躍。”在自家廚房舉行的新品發(fā)布會上，黃仁勛說道。
GPU是計算機顯卡的核心，承擔圖像處理和輸出顯示的任務。
品利基金半導體投資經(jīng)理陳啟表示：“3080號稱集成了280億個晶體管，在強大的性能下，可以保證在部分游戲特效全開，8K高清畫面下以60幀的速度流暢運行。”
陳啟還向記者介紹了英偉達的光線追蹤(Ray Tracing)技術：“光線追蹤技術是英偉達最先提出來的，在帕斯卡(Pascal)架構的10系列顯卡上首次出現(xiàn)。它能讓游戲畫面做到以假亂真的程度，給玩家較強烈的真實感?！?
“光線追蹤技術曾經(jīng)是計算機圖形領域的圣杯，而現(xiàn)在已成為標準?！秉S仁勛在新品發(fā)布會上表示，安培架構的光線追蹤性能相較帕斯卡架構實現(xiàn)了翻倍?！侗局埂贰妒姑賳荆豪鋺?zhàn)》《賽博朋克：2077》都將支持新一代光線追蹤技術。
陳啟認為，未來英偉達的GPU新品性能還將進一步提升。“因為臺積電N7+制程，也就是7nm EUV訂單爆滿，英偉達選擇了三星8nm工藝。圖靈架構的20系列用的是臺積電12nm工藝，晶體管密度約33.8MTr/mm;這次安培構架的30系列用的是三星8nm工藝，晶體管密度約61.2MTr/mm，幾乎翻倍。如果未來使用臺積電5nm工藝，晶體管密度超過100MTr/mm，又接近翻倍，必然帶來成倍的性能上升。”陳啟說道。
RTX 30系列并非英偉達首款采用Ampere架構的產(chǎn)品。今年5月14日，黃仁勛揭曉了首款Ampere架構GPU，即英偉達Tesla A100。
國產(chǎn)GPU：有差距但仍可進行差異化競爭
近年來，GPU已經(jīng)成為半導體產(chǎn)業(yè)的生力軍，而國產(chǎn)GPU的發(fā)展狀況也備受關注。據(jù)東吳證券測算，GPU領域國產(chǎn)替代的市場空間超過50億美元。
不過，這么大的蛋糕，能分的人卻寥寥無幾。航錦科技(000818，SZ)曾在投資者關系活動記錄表中表示，國內GPU芯片的設計企業(yè)還包括景嘉微等。
也就是說，在A股市場，GPU設計的相關標的僅航錦科技和景嘉微(300474，SZ)兩家。
航錦科技原主營業(yè)務為產(chǎn)銷燒堿等化工原料。2017年后，上市公司先后收購長沙韶光半導體有限公司(以下簡稱長沙韶光)等多家公司，正式切入軍工電子領域。其中，長沙韶光最扯人眼球，是國內為數(shù)不多的研發(fā)GPU的廠商。
目前，長沙韶光自主研發(fā)的第二代改進型圖形處理芯片在自主可控設備領域的應用得到驗證，并收獲相關訂單，第三代產(chǎn)品預計2021年底可以推出。今年3月，航錦科技表示，長沙韶光“對標國際芯片巨頭英偉達”。不過，僅就體量而言，二者尚沒有可比性，這一表態(tài)也招致深交所問詢。
景嘉微頭頂“國產(chǎn)GPU第一股”的光環(huán)，于2016年3月末登陸創(chuàng)業(yè)板。公司在2020年半年報中表示，公司第二代圖形處理芯片JM7200于2018年8月成功流片，在產(chǎn)品性能和工藝設計上較第一代圖形處理芯片JM5400有較大的提升，已完成與國內主要的CPU和操作系統(tǒng)廠商的適配工作。9月1日，景嘉微透露，公司下一代圖形處理芯片性能較JM7200會有較大的提升，但具體的性能指標在完成流片和測試工作后才能確定。
在集邦咨詢分析師姚嘉洋看來，以國產(chǎn)GPU現(xiàn)階段的產(chǎn)品規(guī)格與產(chǎn)品藍圖來看，確實與英偉達和AMD有不小的差距，整體上短期內趕上還有難度。
姚嘉洋認為，在低階顯卡上，針對游戲領域，國產(chǎn)GPU還需要與重要的游戲業(yè)者有更深入的合作。不過他也表示，在顯卡應用上，除了既有的游戲市場，工業(yè)、醫(yī)療、軍事航天與AI等都有進一步的發(fā)揮空間。在工業(yè)控制和軍事領域，穩(wěn)定性與強固性更重要，因此性能反而不是追求的重點。國產(chǎn)GPU從國產(chǎn)替代的戰(zhàn)略角度切入，可以在低階的工業(yè)或軍事市場逐漸取得市場份額。
陳啟也持有類似的觀點。他對記者表示，GPU包含多個功能，游戲運算性能做不過不代表高清解碼功能做不過，面對不同的應用場景和消費者需求，其實還是有機會的。
姚嘉洋、陳啟的看法與兩家上市公司的發(fā)展思路也頗為相近。景嘉微在2020年半年報中表示，公司針對不同行業(yè)應用需求進行技術和產(chǎn)品拓展，在專用市場應用中占據(jù)明顯的優(yōu)勢地位，同時公司的圖形顯控產(chǎn)品近年來一直積極向其他領域延伸。
航錦科技則在投資者關系活動記錄表中表示，長沙韶光的GPU產(chǎn)品既可以應用在軍工裝備上，也可應用于計算機系統(tǒng)和辦公設備。從使用效果跟蹤情況來看，產(chǎn)品已能夠滿足自主可控辦公系統(tǒng)及服務器的需求。
記者注意到，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金位列景嘉微第二大股東(持有2.75億股)，但并未持股航錦科技。近日在互動平臺上，有投資者也詢問航錦科技與國家大基金二期合作事項。航錦科技回復稱，大基金需要以定增的方式與公司開展合作，公司暫時沒有定增計劃。
GPU蝶變：從游戲到AI、自動駕駛
“現(xiàn)代GPU是設計、云AI、科學計算等發(fā)展的引擎，但游戲玩家及其永無止境的需求才是推動GPU向前發(fā)展的動力?！秉S仁勛在發(fā)布會中說道。
東莞證券列出了未來GPU應用的三大方向——游戲、人工智能與深度學習、自動駕駛。GPU在游戲領域生根發(fā)芽，并在深度學習領域結出碩果，進而推動人工智能、自動駕駛的發(fā)展。
游戲是GPU的源起，光線追蹤技術將游戲的視覺體驗推向極致。此外，未來筆記本將朝著性能更強和厚度更薄的方向發(fā)展，游戲本輕薄化、輕薄本性能化的趨勢，將成為GPU在游戲領域新的發(fā)力點。不過，云游戲的興起可能在一定程度上分流對高端游戲顯卡的需求。
GPU也是人工智能的重要組成部分。東莞證券指出，人工智能的三大要素是數(shù)據(jù)、算力、算法。深度學習的本質是通過對大數(shù)據(jù)的處理并建立的算法模型，可以實現(xiàn)各行業(yè)的AI應用，算法將數(shù)據(jù)和算力連到一起，共同針對不同細分場景，提供效率優(yōu)化方案。深度學習算法需要進行大量簡單運算，對并行計算的計算能力有較高的要求。在這一方面，GPU擁有較強的優(yōu)勢。
東吳證券的研報也認為，深度學習算法通常需要海量計算來處理數(shù)據(jù)和提取數(shù)據(jù)對象特征并進行反復訓練，傳統(tǒng)的CPU集群需要數(shù)周才能計算出擁有1億節(jié)點的神經(jīng)網(wǎng)絡級聯(lián)，而一個GPU集群在一天內就可以完成，速度優(yōu)勢明顯。
GPU對瞬時海量數(shù)據(jù)的處理能力也被應用于自動駕駛領域。2019年12月，英偉達發(fā)布了自動駕駛汽車平臺——DRIVE AGX Orin，其中內置了自動駕駛芯片Orin。與此同時，滴滴也與英偉達達成合作，滴滴將使用英偉達GPU和其他技術開發(fā)自動駕駛和云計算解決方案。
目前，PC端的GPU領域被英特爾、英偉達和AMD壟斷，那國產(chǎn)GPU實力如何?有業(yè)內人士向《每日經(jīng)濟新聞》記者表示，目前國產(chǎn)GPU發(fā)展水平較國際大廠仍有差距，但“游戲運算性能做不過，不代表高清解碼功能做不過”，這些公司仍可與之進行差異化競爭。
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