□??市場概覽：國內(nèi)外GPU市場規(guī)模龐大，AI&數(shù)據(jù)中心、汽車、游戲可重點關(guān)注

□??AI&數(shù)據(jù)中心：數(shù)據(jù)量級和算力需求的提升拉動數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)與國家超算需求高增

□??汽車：汽車智能化浪潮下汽車GPU市場前景廣闊

□??游戲：游戲玩家人數(shù)持續(xù)增長，釋放游戲GPU市場需求

一.GPU市場空間廣闊，國內(nèi)企業(yè)規(guī)模逐步起量

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2022年全球GPU市場規(guī)模達到448.3億美元，國內(nèi)外市場空間正高速增長，年復(fù)合增長率達到32.8%

? Verified Market Research 數(shù)據(jù)顯示，2020年，全球GPU市場規(guī)模為254.1億美元，且該機構(gòu)預(yù)計2028年市場規(guī)模將達到2465.1億美元，

對應(yīng)年復(fù)合增長率達32.8%。

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國際獨立GPU市場由Nvidia、AMD八二分成，國內(nèi)市場中國企業(yè)體量快速增長

? 國際市場上，英偉達、AMD瓜分市場，Jon Peddie Research數(shù)據(jù)顯示2022Q1英偉達占據(jù)79%市場份額，AMD占據(jù)21%。英偉達在獨立

GPU領(lǐng)域一枝獨秀，AMD在集成GPU領(lǐng)域可與英偉達競爭。

? 根據(jù)各公司財報，國內(nèi)GPU龍頭企業(yè)景嘉微2022年上半年營業(yè)收入5.44億人民幣，2021年營業(yè)收入10.93億人民幣；2022年上半年海光

信息營業(yè)收入為25.3億元，而英偉達2022Q2營收為67億美元，2021年NVIDIA中國區(qū)的營收約為71億美元。相比之下，國產(chǎn)廠商相對規(guī)

模暫時較小，未來成長空間廣闊。

圖1：2020-2028年全球GPU市場規(guī)模

圖2：2021Q2-2022Q2全球獨立GPU市場份額

國內(nèi)市場：GPU應(yīng)用市場可劃分為—AI&數(shù)據(jù)中心、智能汽車、游戲

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GPU應(yīng)用場景不斷擴大拉動GPU市場空間迅猛增長，根據(jù)Verified Market Research預(yù)測，2027年中國GPU市場規(guī)模將

會增長至345.57億美元。

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GPU市場主要應(yīng)用場景可概括為：AI&數(shù)據(jù)中心、智能汽車、游戲。

? AI&數(shù)據(jù)中心：新一輪AI對算力需求遠超以往：ChatGPT類語言大模型底層是2017年出現(xiàn)的Transformer架構(gòu)，該架構(gòu)相比傳統(tǒng)的

CNN/RNN為基礎(chǔ)的AI模型，參數(shù)量達到數(shù)千億，對算力消耗巨大，對算力硬件有大量需求。隨著對商業(yè)數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)處理要求算力的不

斷提高，GPU的通用計算能力正在越來越廣泛地被應(yīng)用與數(shù)據(jù)中心和國家超算中心的建設(shè)。

? 智能汽車：智能汽車方興未艾，自動駕駛和智慧座艙是智能汽車發(fā)展的主要方向，均需大量使用GPU。

? 游戲：游戲業(yè)務(wù)是GPU應(yīng)用的傳統(tǒng)領(lǐng)域，對游戲畫面進行3D渲染，英偉達的游戲業(yè)務(wù)穩(wěn)中有進。

圖3：2019-2024年中國人工智能芯片市場規(guī)模及預(yù)測

二. AI：ChatGPT等AI大模型加速對大算力的需求

? ChatGPT模型引發(fā)市場關(guān)注，對話類AI效果超大眾預(yù)期，大模型需要更大的算力。

? 2022年11月人工智能實驗室 OpenAI 推出了一款A(yù)I對話系統(tǒng)—ChatGPT，ChatGPT模型從 GPT-3.5 系列中的一個模型微調(diào)而成，并在

Azure AI 超級計算基礎(chǔ)設(shè)施上進行訓(xùn)練，能夠進行有邏輯的對話、撰寫代碼、撰寫劇本、糾正錯誤、拒絕不正當?shù)恼埱蟮?，效果超越?/p>

眾預(yù)期。這標志著對話類人工智能可以在大范圍、細節(jié)問題上給出較合理準確的答案，并根據(jù)上下文形成一定像人類一樣有邏輯且有創(chuàng)

造力的回答。

? ChatGPT的優(yōu)化主要來自模型的增大，以及因此帶來的算力增加。GPT、GPT-2和GPT-3（當前開放的版本為GPT-3.5）的參數(shù)量從1.17

億增加到1750億，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量從5GB增加到45TB，其中GPT-3訓(xùn)練單次的成本就高達460萬美元。

圖4：ChatGPT界面

圖5：大模型算力

AI：數(shù)據(jù)中心和終端場景不斷落地對計算芯片提出更多更高需求

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依據(jù)部署位置劃分，AI芯片可以細分為終端芯片和云端芯片，云端芯片市場空間越為終端芯片的2-3倍

? 云端芯片：云端芯片應(yīng)用于云端服務(wù)器，可以進一步細分為推理芯片和訓(xùn)練芯片。根據(jù)甲子光年數(shù)據(jù)，2018年中國云端芯片市場約46.1

億元，該機構(gòu)預(yù)計2023年增長至384.6億元。

? 終端芯片：應(yīng)用于嵌入式、移動終端、智能制造、智能家居等領(lǐng)域的AI芯片，終端芯片需要低功耗和更高的能效比，但是對算力的需求

也相對較低，主要應(yīng)用與AI推理。根據(jù)甲子光年數(shù)據(jù)，2018年中國終端芯片市場約15億元，該機構(gòu)預(yù)計2023年增長至173億元。

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AI芯片總市場232億元，其中云端芯片市場空間更大，預(yù)計終端芯片將隨著AI在多行業(yè)落地將進一步放量

? 甲子光年預(yù)測，中國AI芯片市場規(guī)模將從2021年232億元增長至2023年的500億元左右，對應(yīng)中國云端芯片市場的復(fù)合增長率為52.8%；

終端芯片市場規(guī)模相對較小，但由于人工智能在汽車、安防、智能家居等行業(yè)滲透，屆時市場規(guī)模增長率達到62.2%。

圖6：中國云端AI芯片市場規(guī)模（億元）

圖7：中國終端AI芯片市場規(guī)模（億元）

三.汽車智能化浪潮下汽車GPU市場前景廣闊—自動駕駛

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汽車智能化浪潮下，自動駕駛和智能座艙是最具有發(fā)展前景的兩個方向，GPU應(yīng)用于二者的域控制器

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GPU兩大功能助力自動駕駛

? 智能汽車主流的域控制器采用SoC與MCU結(jié)合的方案，SoC（片上系統(tǒng)） 由GPU、CPU、AI引擎、DPU等組成。GPU在自動駕駛中的

作用表現(xiàn)在圖形處理和并行計算，ADAS 平臺可以利用 GPU 的并行計算能力實時分析來自激光雷達、雷達和紅外攝像頭的傳感器數(shù)據(jù)。

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蓋世汽車預(yù)計到2025年中國自動駕駛域控制器出貨量達到432萬臺

? 自動駕駛域控制器與SoC之比在1:1到1:4之間，市場份額較高的SoC通常搭載一片GPU。

圖8：中國自動駕駛域控制器出貨量

圖9：智能汽車主要產(chǎn)品使用SoC

汽車智能化浪潮下汽車GPU市場前景廣闊—智能座艙

GPU虛擬化技術(shù)助力智能座艙一芯多屏化發(fā)展

? 智能座艙芯片主要為SoC（片上系統(tǒng)），SoC由GPU、CPU、AI引擎、DPU等組成。

? 智能座艙向著一芯多屏的形態(tài)發(fā)展，這對芯片并行計算的要求不斷提高，GPU硬件虛擬化技術(shù)在智能座艙中有著無可替代的優(yōu)勢。在智

能座艙屏幕、儀表盤、車載與各系統(tǒng)中均需要使用GPU。

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蓋世汽車預(yù)計2025年中國智能座艙域控制器出貨量達到528萬臺

? 智能座艙一臺域控制器內(nèi)置一個SoC，位于汽車的中央顯示屏內(nèi)，一個SoC通常搭載一片GPU。

圖10：中國智能座艙域控制器出貨量

圖11：小鵬G9座艙

四.游戲玩家人數(shù)持續(xù)增長，游戲GPU市場規(guī)模穩(wěn)中有升

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游戲市場是傳統(tǒng)意義上GPU最關(guān)鍵的市場

? 隨著千禧一代游戲需求的進一步提升，全球游戲玩家數(shù)量穩(wěn)增，相應(yīng)地擴展了游戲GPU市場規(guī)模。Newzoo Expert預(yù)計2020-2025年全

球游戲玩家人數(shù)復(fù)合年增率為4.2%。

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游戲GPU的主要分類

? 根據(jù)現(xiàn)行市場上的主要產(chǎn)品可劃分為四類：1）游戲機、2）PC端主機游戲、3）控制臺、4）VR&AR

圖12：全球玩家數(shù)（億人）

圖13：游戲GPU分類

PC GPU全球出貨量穩(wěn)中有升

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PC游戲市場主體

? PC指單機電腦、個人電腦。PC端游戲是通過計算機進行相關(guān)操作，實現(xiàn)人機交互的游戲方式。

? 根據(jù)Jon Peddie Research統(tǒng)計，2021年Q4全球PC GPU出貨量（包括集成和獨立顯卡）高達11000萬片。受到俄烏沖突、天然氣供應(yīng)等

沖擊性全球事件影響，2022年Q1、Q2，全球PC GPU出貨量略有下降。

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GPU與PC配售比

? 配售比指GPU與PC主機的整體采用率，由于PC正常運行必須要求硬件上同時具備CPU和GPU，因此每臺PC至少需要一張集成顯卡或獨

立顯卡，此外，根據(jù)需求可再增購獨立顯卡。根據(jù)JPR統(tǒng)計，全球GPU與PC配售比在2022Q1達到了129%。

圖14：2018-2022年Q2全球PC GPU出貨量（萬片）

圖15：2018-2022年Q2全球GPU與PC配售比

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