美國對 AI 芯片出口管制，自主可控要求下***需求迫切。2022 年 10 月 7 日美國商務部工業安全局（BIS）發布《美國商務部對中華人民共和國（PRC）關于先進計算和半導體實施新的出口管制制造》細則，其中管制物項 3A090、4A090 包含高性能 AI 芯片產品，而Nvidia A100 和 H100 均符合管制要求。

在此背景下，Nvidia 推出性能閹割的中國特供版芯片 A800 和 H800。在國內自主可控大背景下，國內 AI 產業對***需求迫切，或加大對***公司支持力度，國產 AI 芯片有望迎來技術進步和市場機遇。

未來在人工智能芯片，特別是 GPU 上對中國的制裁將對中國 AI 產業提出極大的挑戰。挑戰伴隨著機遇，高端 GPU 的限售給予了國產廠商替代空間。

在國產替代的背景下，政策支持推動國產 GPU 行業高速發展。2020 年以來，國家及各省市陸續出臺了若干政策，通過稅收減免、財政補貼等方式支持半導體與集成電路產業發展。

國產GPU?持續發力，對標行業龍頭縮小差距。GPU?有兩條主要的發展路線：分別為傳統的?2D/3D?圖形渲染?GPU?和專注高性能計算的?GP GPU，近年來，國產GPU?廠商在圖形渲染?GPU?和高性能計算?GPGPU?領域上均推出了較為成熟的產品，在性能上不斷追趕行業主流產品，在特定領域達到業界一流水平。生態方面國產廠商大多兼容英偉達?CUDA，融入大生態進而實現客戶端導入。

本文內容來源：GPU競爭壁壘：微架構和平臺生態”。

1、寒武紀

寒武紀自?2016?年成立以來一直專注于人工智能芯片產品研發與技術創新，致力于打造人工智能領域的核心處理器芯片。公司主要提供云端智能芯片及加速卡、訓練整機、邊緣智能芯片及加速卡、終端智能處理器?IP?及配套基礎軟件開發平臺，產品廣泛應用于消費電子、數據中心、云計算等諸多場景。

2022?年?3?月?21?日，公司正式發布新款訓練加速卡?MLU370-X8，搭載雙芯片四芯粒思元?370，集成寒武紀?MLU-Link多芯互聯技術，在業界廣泛應用于YOLOv3、Transformer?等訓練任務中。

MLU 370-S4、MLU370-X4?和?MLU370-X?均基于思元?370?智能芯片的技術，通過?Chiplet?技術靈活組合產品的特性，可滿足更多市場需求。

2、海光信息

海光信息主要從事高端處理器、加速器等計算芯片產品和系統的研發、設計和銷售。公司的產品包括海光通用處理器（CPU）和海光協處理器（DCU），具有成熟而豐富的應用生態環境，內置專用安全硬件，可滿足互聯網、金融、能源等行業的廣泛應用需求。

公司?DCU?系列產品海光?8100?采用先進的?FinFET?工藝，以?GPGPU?架構為基礎，兼容通用的“類?CUDA”環境以及國際主流商業計算軟件和人工智能軟件，可充分挖掘應用的并行性，發揮其大規模并行計算的能力。

3、景嘉微

景嘉微致力于信息探測、處理與傳遞領域的技術和綜合應用。公司產品涵蓋集成電路設計、小型雷達系統、無線通信系統、電磁頻譜應用系統等方向，廣泛應用于有高可靠性要求的航空、航天、航海、車載等專業領域。

公司先后自研制成功 JM5 系列、JM7 系列、JM9 系列高性能 GPU 芯片，其中最新的 JM9 系列兩款圖形處理芯片皆已完成階段性測試工作，并進入放量階段。JM9 系列芯片應用領域廣泛，可滿足個性化桌面辦公、網絡安全保護、軌交服務終端、多屏高清顯示輸出和人機交互等多樣化需求。

4、芯原股份

芯原依托自主半導體 IP，為客戶提供平臺化、全方位、一站式芯片定制服務和半導體 IP 授權服務，擁有獨特的“芯片設計平臺即服務”經營模式。公司可提供高清視頻、物聯網連接、數據中心等多種一站式芯片定制解決方案，擁有自主可控的圖形處理器 IP、神經網絡處理器 IP 等五類處理器 IP 及 1400 多個數模混合 IP 和射頻 IP，可快速打造出從定義到測試封裝完成的半導體產品，業務范圍覆蓋消費電子、汽車電子、物聯網等多種應用領域。據 IPnest 在 2021 年的統計，芯原的半導體 IP 銷售收入排中國大陸第二，全球第七，其中公司的圖形處理器 IP 排名全球前三。

公司的 GPU IP 已被眾多主流和高端的汽車品牌所采用，同時，公司基于約 20年 Vivante GPU 的研發經驗，所推出的 Vivante 3D GPGPU IP 還可提供從低功嵌入式設備到高性能服務器的計算能力，滿足廣泛的人工智能計算需求。

5、壁仞科技

壁仞科技創立于 2019 年，在 GPU、DSA（專用加速器）和計算機體系結構等領域具有深厚的技術積累。公司致力于開發原創性的通用計算體系，建立高效的軟硬件平臺，同時在智能計算領域提供一體化的解決方案。

2022 年 8 月公司發布的通用 GPU 芯片 BR100 創下全球通用 GPU 算力記錄，峰值算力達到國際廠商在售旗艦產品 3 倍以上。BR100 率先采用 Chiplet 技術、新一代主機接口PCIe 5.0、支持 CXL 互連協議，確立了公司在國內廠商間的技術領先地位。公司堅持自主研發，同步推出原創架構“壁立仞”和自研BIRENSUPA 軟件平臺，實現了 BR100 性能的大幅提升。

以壁仞科技于 2022 年8 月發布的首款 GP GPU BR100 為例，該芯片采用 Chiplet 技術，16 位浮點算力達到 1000T 以上、8 位定點算力達到 2000T 以上，單芯片峰值算力達到 PFLOPS級別，是國際廠商在售旗艦產品的 3 倍以上，創造了全球通用 GPU 的算力記錄。

6、摩爾線程

摩爾線程專注于設計高性能通用 GPU 芯片，提供圖形計算和 AI 計算的元計算平臺的集成電路高科技公司。公司高管團隊來自英偉達、AMD、ARM 等知名芯片公司，擁有豐富的 GPU 研究經驗，致力于創新面向元計算應用的新一代GPU，構建融合視覺計算、3D 圖形計算、科學計算及人工智能計算的綜合計算平臺，建立基于云原生 GPU 計算的生態系統。

2022 年 11 月，公司推出基于第二代 MUSA 架構的處理器“春曉”，并基于“春曉”GPU 發布面向消費領域的***顯卡 MTT S80 和面向服務器應用的MTTS3000 顯卡。同時，公司圍繞 MUSA 發布了系列 GPU 軟件棧與應用工具，包括 MUSA 開發者套件、云原生 sGPU 技術及元宇宙平臺 MTVERSE 等。

7、芯動科技

芯動科技是國內一站式 IP 和芯片定制及 GPU 領軍企業，聚焦計算、存儲、連接等三大賽道，提供從 55 納米到 5 納米全套高速 IP 核以及高性能定制芯片解決方案。公司擁有經驗豐富的技術團隊，成立 16 年來已賦能全球數百家知名客戶，授權逾 80 億顆高端 SoC 芯片進入規模量產，擁有過十億顆 FinFET 定制芯片成功量產經驗。

公司瞄準商用市場推出芯動風華系列 GPU。該系列 GPU 性能強勁、跑分領先、功耗低、自帶智能計算能力，且全面支持國內外 CPU/OS 和生態，包括 Linux、Windows 和 Android。

8、兆芯

兆芯成立于 2013 年，提供高效、兼容、安全的自主通用處理器和芯片組等產品，公司掌握自主通用處理器及其系統平臺芯片研發設計的核心技術，全面覆蓋其微架構與實現技術等關鍵領域，擁有較為完整的知識產權體系，截至目前已獲權約 1300 件專利。

2020 年，兆芯將自身 GPU 業務進行切分獨立，建立了格蘭菲智能科技有限公司。公司目前已推出 Arise-GT10C0 芯片及 Glenfly Arise-GT-10C0 顯卡。芯片內置完全獨立自主研發的新一代圖形圖像處理引擎，兼容銀河麒麟 KOS、統信軟件 UOS、Windows 等主流操作系統，同時可在 X86、ARM、MIPS 等主流硬件臺操作運行，支持多種圖形和圖像的 API 接口標準。

9、天數智芯

天數智芯致力于開發自主可控、國際領先的高性能通用 GPU 產品并提供解決方案，是國內頭部通用 GPU 高端芯片及超級算力系統提供商。公司以“成為智能社會的賦能者”為使命，立足客戶、市場的需求，加速 AI 計算與圖形渲染融合，探索通用 GPU 趕超發展道路，產品廣泛應用于智算重心、智慧醫療、互聯網、智能制造等領域。

12 月 20 日，天數智芯推出通用 GPU 推理產品“智鎧 100”及其豐富的 AI 應用案例。智鎧 100 計算性能高、應用覆蓋廣、使用成本低，支持 FP32、FP16、INT8多精度混合計算，可提供最高 384TFlops@int8、96TFlops@FP16、24TFlops@FP32 的峰值算力，800GB/s 的理論峰值帶寬以及 128 路并發的多種視頻規格解碼能力。

10、沐曦

沐曦于 2020 年 9 月成立于上海，致力于為異構計算提供全棧 GPU 芯片及解決方案，可廣泛應用于人工智能、智慧城市、自動駕駛、數字孿生、元宇宙等前沿領域。公司擁有技術完備、設計和產業化經驗豐富的團隊，核心成員平均擁有近20 年高性能 GPU 產品端到端研發經驗。

公司擁有完全自主研發的 GPU IP、指令集和架構，以及兼容主流 GPU 生態的完整軟件棧（MXMACA），產品具備高能效、高通用性。目前已推出 MXN 系列GPU（曦思）用于 AI 推理，MXC 系列 GPU（曦云）用于 AI 訓練及通用計算，以及 MXG 系列 GPU（曦彩）用于圖形渲染，可滿足數據中心對高能效和高通用性的算力需求。

11、龍芯中科

龍芯中科主要產品與服務包括處理器及配套芯片產品與基礎軟硬件解決方案業務。公司基于信息系統和工控系統兩條主線，秉承獨立自主和開放合作的運營模式，面向網絡安全、工控及物聯網等領域與合作伙伴保持全面的市場合作，產品廣泛應用于電子政務、能源、交通、金融等行業領域，相關軟硬件開發人員數萬人，已經形成強大的產業鏈與生態支撐能力。

在通用圖形處理器及系統研發方面，龍芯中科于 2017 年開始研發 GPU，已掌握 GPU 研發的關鍵技術，第一款GPU IP 核已經在龍芯 7A2000 橋片樣片中流片成功。

編輯：黃飛

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