中信证券：看好本土GPU厂商的长期投资机会

　　从英伟达看国产GPU发展机遇与挑战

　　借助灵活性、计算速度、软件生态等层面的综合优势，GPU正在成为通用并行计算领域最理想的载体芯片。英伟达发展历程表明，作为通用计算芯片，产品技术、软件生态等构成GPU厂商的核心竞争壁垒。我们预计到2025、2030年，全球GPU市场规模将分别增长至278（图形渲染）/245（数据中心）亿美元、568/828亿美元，国内市场则有望增长至47（图形渲染）/74（数据中心）亿美元、97/248亿美元。当前国内本土GPU厂商正在快速崛起，大部分核心团队具有英伟达、AMD工作经历，且企业目前已平均发布1-3款相关产品，产品核心参数约落后英伟达、AMD 1~2代左右，正逐步从“可用”走向“好用”。尽管目前国内大部分本土GPU厂商仍处于早期阶段，短期仍需克服产品验证、量产落地等潜在挑战，但长期发展机遇值得关注。基于对下游应用场景的分析，我们判断本土厂商有望率先在AI（训练、推理）领域实现突破，并可逐步向图形渲染、复杂科学计算等领域扩展。我们看好本土GPU厂商的长期投资机会。

　　▍报告缘起：

　　1）市场需求：AI、高性能计算、图形渲染等推动GPU等大算力并行计算芯片需求。近些年来，随着人工智能硬件、软件算法、应用场景丰富度的增加，算法模型参数不断增加，带动了对数据中心并行计算大算力的需求。Bloomberg数据显示，2021年全球数据中心逻辑芯片市场规模约436亿美元，其中GPU市场约100亿美元。

　　2）近期市场对国产GPU关注度较高。复盘英伟达发展历史，公司在图形渲染&数据中心领域保持较高的市占率，并实现产业引领，核心原因在于：借助持续、高频迭代保持产品技术行业领先，并借助CUDA等实现软件生态构建，不断提升产品易用性等。

　　3）本篇报告中，我们主要从全球市场出发，就GPU产业本身的产品特性、技术路线、市场空间，以及国内市场现状、演进路径、竞争格局等进行了系统的分析和讨论，力图针对国内GPU市场构建一个完整的产业&投资蓝图。

　　▍全球市场：GPU是并行计算理想载体芯片，数据中心料将是中期需求增长主要场景。

　　1）GPU应用场景正由早期的图形渲染，逐步拓展至高性能运算、科学计算等领域，并已超越CPU、FPGA、asiC等，成为通用并行计算领域的理想载体芯片。

　　2）图形渲染用GPU：游戏为主，我们预计中期市场规模有望保持10%~15%平稳增长。2021年，英伟达游戏显卡业务营收105亿美元，专业视觉收入（图形工作站）21亿美元。假设英伟达在此领域中的市占率分别为80%，我们预计2021年全球图形渲染领域（游戏+专业视觉）市场规模约158亿美元。我们预计2025、2030年该领域市场规模将分别达到278、568亿美元，增长动力主要源于产品ASP提升、游戏玩家数量增长等。

　　3）数据中心用GPU：英伟达主导，我们预计中期将保持25%以上复合增速。依据Liftr&Top500.Org数据，我们认为英伟达在数据中心独立GPU领域中的市占率约80-90%，2021年英伟达数据中心GPU营收约80.3亿美元，对应全球数据中心GPU芯片市场规模约100亿美元。展望未来，我们预计2025年、2030年全球数据中心GPU芯片市场规模分别为245、828亿美元，增长动力主要源于产品ASP提升、应用场景不断拓展等。

　　▍国内GPU市场：中期潜在空间可观，本土厂商开始规模崛起&产品落地。

　　1）图形渲染领域：IDC数据显示，2016-2021年中国PC出货量约占全球17%的比例。我们假定在图形渲染领域，国内GPU出货量占比亦和PC表现相对一致，并保持和全球市场相似的增速，以及应用场景分布等。参考全球GPU图形渲染领域市场规模，我们估算2021年、2025年、2030年，国内GPU（图形渲染）的市场规模约为27、47、97亿美元。

　　2）数据中心GPU：主要用于AI（训练&推理）、高性能计算等，我们测算2021年国内数据中心GPU市场规模约为20亿美元，对应全球市场比重约为20%，我们预计2030年国内数据中心GPU市场规模有望增长至250亿美元，占全球市场30%左右比重。

　　3）国内GPU厂商开始快速崛起，大多数企业目前已发布1-3款相关产品，大部分企业核心团队亦具有英伟达、AMD工作经历。从对外公布产品核心参数来看，国内厂商产品平均落后英伟达、AMD 1~2代左右，但正逐步从“可用”走向“好用”。

　　▍本土GPU厂商：有望率先在AI场景实现落地，并扩展至图形渲染、复杂科学计算等领域。

　　源于AI、高性能计算、复杂图形渲染等下游应用场景快速增长，我们看好国内GPU市场需求前景，国产GPU厂商未来发展可期。但客观而言，国内大部分本土GPU厂商当前仍处于早期阶段，短期仍需克服产品验证、量产落地等潜在挑战，结合市场需求、技术难度、产业生态等维度因素综合考量，我们判断本土厂商有望率先在AI（训练、推理）领域实现突破，并可逐步向图形渲染、复杂科学计算等领域扩展。

　　▍风险因素：

　　欧美高通胀持续风险；欧美经济陷入衰退风险；反垄断及数据监管政策持续趋严的风险；中期个人用户消费不足、企业IT支出下滑超预期风险；国际贸易冲突持续加剧风险等；芯片半导体行业短缺的风险；公司关键产品研发进展不顺利的风险；公司产品用户验证不急预期的风险等。

　　▍投资建议：

　　当前国内本土GPU厂商正在快速崛起，大部分核心团队具有英伟达、AMD工作经历，且企业目前已平均发布1-3款相关产品，并逐步从“可用”走向“好用”。参考英伟达发展历程，GPU作为通用计算芯片，产品技术、软件生态等构成GPU厂商的核心壁垒，国内大部分本土GPU厂商当前仍处于早期阶段，短期仍需克服用户验证、产品落地等潜在挑战，但中长期发展前景值得期待。我们判断本土厂商有望率先在AI（训练、推理）领域实现突破，并可逐步向图形渲染、复杂科学计算等领域扩展。我们看好本土GPU厂商的长期投资机会。