文章|在整个半导体行业中,几乎所有可以想象到的设备和系统中都可以找到 GPU。
随着电子设备的增长,无处不在的GPU背后的市场也在暗流涌动。
GPU市场长期被NVIDIA和AMD垄断,但2021年多家公司在GPU产品上的动作显示了GPU市场的无限可能性。
AMD推出额外的RDNA2 GPU产品线,让AMD重返高端市场;英特尔展示了部分 Xe 设计; Nvidia 推出其他版本的 Ampere GPU;高通发布四款新SoC,配备新GPU; Arm宣布公布了两款新设计,Imagination Technologies也公布了两款新设计;苹果新推出的M1产品配备了32核GPU。
GPU市场迎来新一轮变革,但最值得关注的仍然是Intel、AMD和NVIDIA的布局。
英特尔:传统巨头反传统,从移动产品进攻GPU市场在2021年英特尔开发者大会上,新上任的Pat Gelsinger向公众带来了震惊业界的IDM 2.0战略。
随后,2021年,英特尔展现了进军半导体代工行业的决心。
2022年初,英特尔首次提出斥资200亿美元在俄亥俄州建设一座晶圆厂,同时还宣布计划在未来十年内投资1000亿美元,可能新建8座晶圆厂;随后,又以54亿美元收购了Lightspeed的Tower Semiconductor。
整个2021年,英特尔已投资200亿美元在亚利桑那州建设两座晶圆厂,同时还宣布了在欧洲950亿美元的投资计划。
随着2022年英特尔资本大会的召开,我们发现这个巨头又有了新动作。
纵观英特尔2022年投资者大会,GPU成为整个大会的一大亮点。
Intel此前发布Xe架构GPU时,提出采用一种架构进行灵活扩展,让GPU产品覆盖各个领域,包括低功耗平台、游戏、工作站、数据中心等。
在本次会议上,Intel高级副总裁加速计算系统和图形(AXG)事业部总经理 Raja Koduri 向投资者介绍了英特尔 GPU 和加速器工作组的最新动态,包括有关英特尔第一代 Arc 图形产品的一些信息。
此外,Raja Koduri确认英特尔将在本季度推出首款Arc移动产品,并在第二季度推出桌面产品。
英特尔目前预计今年 Arc GPU 的出货量将超过 400 万个。
与此同时,有猜测称英特尔的工作站CPU可能会在第三季度上市。
与Nvidia和AMD从服务器到台式机最后到笔记本的发布方式不同,Intel在GPU市场上迈出了第一步,进军笔记本领域。
这一选择允许英特尔从 OEM 设备开始,然后扩展到更复杂的 GPU 市场。
以移动端起家的英特尔也在为发烧友市场制定计划。
英特尔的第二个 Arc GPU 架构 Battlemage 的初始发布日期为 2023-2024 年。
该架构预计将提高 Alchemist 的性能,并使 Battlemage 在发烧友 GPU 市场上具有竞争力。
英特尔第三款Arc架构GPU Celestia将成为英特尔首款针对超级发烧友市场的显卡产品。
为了加强Intel GPU产品的竞争力,Intel还邀请了AMD独立GPU首席SoC架构师。
AMD:综合发展第二,下一个市场是手机GPU? AMD 的增长或许是科技行业最流行的案例。
它在巨头垄断的市场中蛰伏多年,并艰难成长,最终成为能够承担自己责任的领导者。
截至2月22日,完成收购赛灵思的AMD市值为1852.43亿美元,领先英特尔超过18亿美元。
从市场份额来看,AMD在CPU市场和GPU市场均攀升至市场第二位。
收购FPGA后,成为FPGA领域第一的公司。
回顾AMD的发展历史,我们其实可以发现,收购是AMD各项业务快速发展的关键起点。
AMD的CPU业务始于收购美国国家半导体的Geode嵌入式x86中央处理器;而其GPU业务则是从收购ATI的Radeon系列图形处理器开始的。
经过多年的发展,AMD的显卡在性能方面已经具备了竞争力。
根据PassMark的GPU分数我们可以看到,在高端中端显卡市场,AMD的产品已经与Nvidia的产品不相上下。
2022 年,AMD 计划通过新的高端、中端和入门级 GPU 扩大显卡市场。
AMD 扩展了 Radeon RX 6000M 移动 GPU 产品线,高端 RX 6850MXT 比现有 6800M 快 7%,而 6650M XT 和 6650M 比 6600M 性能提升高达 20%。
AMD还推出了新的6500M和6300M移动GPU,其性能是流行的MX 450的两倍以上,以与Nvidia的入门级移动显卡竞争。
AMD 对其显卡阵容的进一步扩展是全新 6000S 系列 GPU,旨在推动更薄、更轻的游戏笔记本电脑的高性能游戏。
可以看到AMD和Intel都在布局高端轻薄笔记本,因为这是游戏笔记本市场增长最快的领域。
NVIDIA:市场价值不言而喻。
AMD+Intel不是NVIDIA的对手。
在GPU领域,NVIDIA拥有绝对的实力。
2022财年,英伟达营收创下历史新高,达到269.1亿美元,比一年前的166.8亿美元增长61%。
纵观NVIDIA目前的收入结构,我们可以发现游戏和数据中心仍然是推动收入增长的两大支柱。
Nvidia 正式推出 GeForce RTX 3050 台式机 GPU 以及 GeForce RTX 3080 Ti 和 RTX 3070 Ti 笔记本电脑 GPU。
可见,NVIDIA在高端显卡市场依然保持着绝对的统治地位,而NVIDIA的领先地位与其对研发的重视是分不开的。
2021年,AMD营收164亿美元,研发投入28.45亿美元,占比17.35%; Ntel营收790亿美元,研发投入151.9亿美元,占比19.22%; NVIDIA营收为269.14亿美元,研发投资52亿美元。
USD,19.32%,是三巨头中研发投入比例最高的公司。
2022年,NVIDIA计划推出下一代GPU架构,传闻代号为Hopper。
几周前,有消息称,用于数据中心的Hopper GH100芯片可能拥有超过1400亿个晶体管,并采用台积电的5nm节点多芯片模块(MCM)设计。
如果传言属实,这将是有史以来最大的 GPU。
虽然NVIDIA未能收购ARM,但NVIDIA的市值仍然遥遥领先,以超过6000亿美元的市值印证了其商业价值。
产能会成为新一轮GPU成功的关键吗?英特尔、AMD、英伟达是三大芯片巨头。
当资金和人才达到可以同台竞技的程度时,三足鼎立的局面会被打破还是永远保持平衡?容量可能是关键。
最近的半导体供应链消息显示,台积电在 3nm 工艺良率方面遇到了困难。
如果3nm良率问题继续存在,许多客户可能会延长5nm工艺节点的使用。
这影响了AMD、英特尔、NVIDIA等客户的芯片出货量。
NVIDIA的Lovelace GeForce RTX 40系列采用台积电5nm制造工艺打造; AMD的RX7700和RX7600系列采用6nm工艺,而RX7900和RX7800系列也将采用5nm制造工艺。
到目前为止,5nm工艺的产能仍然非常有限。
当设计带来的差异有限时,或许谁能从台积电获得更多产能,谁就能获得未来的GPU市场。
大家都知道买显卡有多难。
无论性能多么强大,如果不能供货,就无法在市场上立足。
这个时候,我们就不得不再次把目光聚焦到英特尔身上。
与Nvidia和AMD相比,英特尔的优势在于大力发展代工厂。
虽然Intel在代工方面技术尚未突破5nm,但如果按照其技术路线图,在2025年能够追平台积电的代工水平,那么Intel不仅可以支持自己的芯片设计,还有机会成为代工厂AMD 和 Nvidia 的制造商。
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从这个角度来看,英特尔IDM 2.0战略背后的意义比想象的更为深刻。
在三大巨头的博弈中,未来GPU市场是否会出现新的玩家,令人期待。