深度報(bào)告：GPU研究框架（附PPT）
處理器芯片經(jīng)歷了從專用到通用，再從通用到專用的2次轉(zhuǎn)變。其中，可存儲指令的馮諾依曼體系和1971年X86 CPU的誕生是第一次轉(zhuǎn)折的誘因；摩爾定律的減速和以GPU為代表的異構(gòu)運(yùn)算的崛起是第二次轉(zhuǎn)折的誘因。
異構(gòu)時(shí)代，芯片需集成多個(gè)模塊來滿足不同的需求。例如汽車芯片集成了GPU、CPU、NPU等至少10種處理單元。
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《行業(yè)深度報(bào)告：GPU研究框架》
一、GPU投資邏輯框架
1.1 GPU∶專用計(jì)算時(shí)代的剛需
1.2 GPU投資地圖∶ 寡頭壟斷下高速發(fā)展
1.3 GPU產(chǎn)業(yè)鏈縱深∶紡錘狀的三大路線
1.4 GPU產(chǎn)業(yè)鏈∶先進(jìn)制程數(shù)字芯片產(chǎn)業(yè)鏈
二、詳解GPU∶專用計(jì)算時(shí)代的畫師
2.1 GPU的構(gòu)成∶ 微架構(gòu)、API
2.2 "XPU"的競爭∶ GPU對比CPU、FPGA、ASIC
2.3 以史為鏡∶ 分析GPU微架構(gòu)、制程、API發(fā)展趨勢
2.4 GPU供需分析∶ 5大驅(qū)動力，2大生產(chǎn)方式
三、知己知彼∶ GPU的全球格局與行業(yè)龍頭
3.1 GPU市場規(guī)模和格局∶寡頭壟斷下的高增長
3.2 GPU三寡頭∶NVIDIA，AMD，英特爾
3.3 GPU IP巨頭∶ ARM，Imagination
3.4 移動GPU∶高通Adreno、蘋果A系列
四、國產(chǎn)GPU自主之路∶ 詳解國產(chǎn)GPU
4.1 GPU國產(chǎn)化分析∶ 嚴(yán)重依賴進(jìn)口
4.2 詳解國產(chǎn)GPU龍頭∶景嘉微、芯原
4.3 國產(chǎn)GPU其他廠商
GPU產(chǎn)業(yè)鏈的巨頭大多集中在海外，它們位居產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)核心，對全球GPU行業(yè)起著決定性的作用。
設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：NVIDIA、AMD幾乎壟斷獨(dú)立GPU的市場，英特爾、AMD幾乎壟斷集成GPU市場；設(shè)備、材料、EDA/IP等環(huán)節(jié)國內(nèi)龍頭與國外龍頭差距較大，國產(chǎn)化率較低；
制造環(huán)節(jié)：目前只有臺積電和三星有5nm制程生產(chǎn)能力，但均需使用美國設(shè)備；封測環(huán)節(jié)：目前中國臺灣、中國大陸、美國三分天下。
才成功研發(fā)出國內(nèi)首款國產(chǎn)高性能、低功耗GPU芯片—JM5400。在國產(chǎn)GPU的開發(fā)中，GPU對CPU的依賴性和GPU的高研發(fā)難度，阻礙了該產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
首先，GPU對CPU有依賴性。GPU結(jié)構(gòu)沒有控制器，必須由CPU進(jìn)行控制調(diào)用才能工作，否則GPU無法單獨(dú)工作。所以國產(chǎn)CPU較國產(chǎn)GPU先行一步是符合芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯的。
再者，GPU技術(shù)難度很高。Moor Insights & Strategy首席分析師莫海德曾表示：“相比CPU，開發(fā)GPU要更加困難，而GPU設(shè)計(jì)師、工程師和驅(qū)動程序的作者都要更少。”國內(nèi)人才缺口也是國產(chǎn)GPU發(fā)展緩慢的重要原因之一。
在芯片行業(yè)，一般來說，培養(yǎng)一位擁有豐富經(jīng)驗(yàn)并且能夠根據(jù)市場動態(tài)及時(shí)修改芯片設(shè)計(jì)方案的成熟工程師，至少需要10年。
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