引进GPU技术 自主迭代是关键_风闻

最近几年，国产GPU又迎来一波融资大潮，多家公司估值突破百亿，GPU行业呈现出百舸争流的局面。从用途上看，有些GPU是专门用于深度学习的加速卡，比如壁刃科技、沐曦；有些GPU具备渲染功能，可以做各种图形化应用和打电脑游戏，比如摩尔线程、芯动科技、格兰菲、景嘉微，还有专门用于超算的计算卡。

总体来看，国产GPU基本属于技术引进，走的都是高铁引进吸收再创新的发展路线。在此情形下，如何找到自己的细分市场，建立自己的根据地，稳步迭代产品就是重中之重。

国产GPU基本属于技术引进

目前，市场上大家能听说过的GPU基本都有境外技术来源，无非是老牌GPU公司技术引进的早，引进起点低，再经过几代产品迭代，被视为自主研发，而新引进的GPU起点高，性能更好，但被视为技术引进。

以国内老牌GPU厂商景嘉微为例，最初是承接装备项目，做逆向工程起家的，最初是逆向ATI M9，其早期产品是在特殊领域替换掉ATI M9 GPU，然后经过5400、7200、9200多代产品迭代，现在被视为自主研发的老牌厂商。

又比如格兰菲，格兰菲的GPU源自兆芯，兆芯的GPU源自VIA，VIA的GPU源自收购来的S3。兆芯在10年前通过合资获得了VIA的GPU技术，发展迭代后把GPU独立出去成立格兰菲，经过几轮迭代，格兰菲的独立显卡硬件规格基本达到GTX750ti的水平，只要驱动不掉链子，普通游戏已经能够流畅运行了。

最近几年引进的GPU（具备渲染能力）的典型代表是摩尔线程和芯动科技，这两家的GPU IP都源自Imagination，对买来的IP进行修改，以此为基础研发GPU。

Imagination的PowerVR毕竟长期是苹果的“御用”GPU，虽然和英伟达、AMD差距很大，但和ARM的Mali相比，Imagination还是要强不少，与S3相比的话，Imagination要强很多，引进Imagination的GPU技术，起点并不低，算是国内企业一个比较好的选择。

当然，国内还有直接引进英伟达开源代码的，不过，这款GPU主要用于AI，不具备渲染能力，无法用于打电脑游戏。

可以说，目前国产GPU基本都是技术引进，无非技术引进的起点有差异，早年的引进起点低，新引进的GPU起点高，性能更好。

后续技术研发和产品迭代是关键

技术引进并不丢人，特别是与国外差距明显，国内缺乏长期自主研发GPU的情况下，站在巨人的肩膀上创新，引进国外技术就是必然选择。比如建国初期从苏联引进T54研制出59式坦克，引进米格17/19/21研制J5、J6、J7，这些技术引进大幅加速了我国军工产业的发展，使新中国从一个落后的农业国快速成长为武器装备与西方无代差的工业国。

就CPU来说，现在名满天下的麒麟芯片也是引进ARM的CPU技术，站在ARM的肩膀上，是一款基于ARM授权打造的手机芯片。

就GPU来看，技术引进也是很常见的，一些国际大公司也是如此——ARM的Mali GPU就是2006年收购来的，高通的GPU则是从AMD收购来的，苹果曾经试图收购Imagination，收购失败后宣布弃用PowerVR，自研GPU，直接导致Imagination股价腰斩，最后中资做了白衣骑士。然后，苹果又宣布继续使用PowerVR，再以Imagination的GPU为基础迭代自研。

从实践上看，高通、苹果、ARM的GPU都是技术引进成功案例，技术引进不是问题，关键是引进之后，是否存在知识产权问题，以及引进之后能否自主迭代。

VIA对S3的收购类似于ARM收购Mali，而且S3经过多次转卖，核心资源已经流失，加上已经过了20多年，老技术已经落伍，专利已经过期，现在格兰菲的GPU技术基本是兆芯时期开发的，知识产权风险非常小。

考虑到Imagination已经被中资收购，从Imagination引进技术吸收消化再创新，爆发知识产权纠纷导致“绝版”的概率极低。而且有苹果公司珠玉在前，国产GPU完全可以学习苹果的成功经验，几轮技术迭代之后，走出一条自己的路。

信创中应当推广国产GPU

应用是自主技术成长的阶梯，当下，国产GPU最缺的就是应用场景。就显卡市场而言，基本被英伟达和AMD占据，即便是英特尔的独立显卡，国产显卡也很难与之匹敌。在嵌入式GPU方面，由于ARM在嵌入式CPU领域的强势地位，以及ARM CPU、GPU捆绑销售的商业模式，使国产GPU很难在嵌入式市场打开局面。

因此，最佳的应用平台则是信创市场。目前，信创产业中CPU有国产化要求，但对GPU并没有严格限制，从实践上看，信创PC中充斥着英伟达入门级显卡，像GT610、GT730这种古董级显卡已经是屡见不鲜，真不知道主机厂哪里找来的这些停产多年的电子垃圾。

如果把这些古董级显卡全部换成国产显卡，就可以给国产GPU厂商提供良好的搭载平台和试错平台，使国产GPU获得螺旋式提升的机会。

何况把老掉牙的入门级显卡换成国产显卡，可以大幅提升GPU性能和用户体验，特别是对于一些对渲染和安全有要求的场景，用国产显卡替换掉外商的显卡，对于GPU厂商和用户而言明显是双赢。

国产GPU需要时间磨砺

要实现完整功能的GPU架构并不是想象中那么容易，很多人把GPU的研发和设计看得太简单，甚至有些人认为买个IP就可以做起来了简直是大错特错。仅仅是运算部分就包括用于图像渲染的流处理器、用于数据计算的张量单元、光栅化处理单元、光线追踪单元等。周边还有显存、缓存、视频解码、电源管理、PCIe总线接口等。

从第三方购买IP核，只是第一步，要完成GPU设计，需要自己完成很多工作，比如软IP需要做硬化、不同IP之间接口的统一、还有芯片整体的布局设计、整体验证和测试等，有任何一点疏忽都可能造成流片失败，上亿的研发投入血本无归。

据统计，7nm制程下单颗芯片中可集成的IP核数量平均为178个，到5nm还会增长到218个。要把这么多IP核集成到一起，保证它们之间高效协作，需要丰富的设计经验，这对于国内企业而言，都需要时间和金钱去堆砌。

高筑墙 广积粮 缓称王

在芯片领域频频被卡脖子的当下，国人对于芯片国产化替代有着异乎寻常的热情，个别企业就利用这种舆论和热情，肆意玩弄概念，在PPT上画饼吹牛炒作，把能用上的“热词”全都用上，只为了融资圈钱，结果钱烧了不少，细分市场没找准，根据地没能建立，牛皮反而越吹越大，只能在PPT上不断吊打英伟达。

虽然领导很急、媒体很急、民众很急，但国产GPU和英伟达的差距是明显的，不能指望国产GPU一步登天。企业应当耐得住寂寞，迭代产品，企业在宣传上应当实事求是，媒体在报道中不应标题党在夸大事实。盲目自大，自吹自擂虽然能够在资本市场如鱼得水，但会带来诸多副作用。

某公司就因为标榜自家GPU数据传输达到 640 Gb/s，结果美国政府针对数据传输超过600 Gb/s的GPU进行限制，进而失去了台积电流片渠道。在该公司把产品规格修改为576 Gb/s后，台积电流片渠道依然未能恢复，只能寄希望于境内晶圆厂代工。

当下，国产GPU基本处于萌芽期，专利积累和自主研发能力都是比较弱的，要么逆向起家后正向研发，要么从Imagination等外商购买，要么技术源自收购海外过气老厂，尚未实现多轮独立迭代，其自主研发能力尚需要实践检验。

国产GPU宜奉行“高筑墙，广积粮，缓称王”的策略，以十年磨一剑的精神积累技术，迭代产品。在技术迭代中，应当依靠设计能力，迭代架构来升级性能。同时，产业生态也需要精心培育，在场景和应用中去打磨体验。