GPU市场分析分析与猜测
1、GPU市场规模及猜测
根据VerifiedMarketResearch的猜测,2020年GPU环球市场规模为254亿美金,预计到2028年将到达2465亿美金,行业保持高速增长,CAGR为32.9%,2023年GPU环球市场规模预计为595亿美元。
2、PC显卡市场
独立显卡市场开始渐渐回暖。根据JonPeddieResearch的数据,2022年独立GPU出货量降落至3808万台,同比降落22.5%,22Q3单季度出货690万台,同比降落45.7%,是十年以来最大的一次下滑,独立显卡出货环境22Q4开始渐渐转暖。
集成显卡出货环境仍旧不容乐观。2022年集成GPU出货量为2.83亿台,同比下滑29.8%。疫情期间的居家办公需求动员了条记本电脑的斲丧增长,集成显卡的购买激增肯定程度上过早斲丧了市场需求,后疫情期间,条记本电脑端需求减弱叠加供应商的过剩库存导致集成显卡出货不绝走低。
2022年独立显卡出货遭遇巨大下滑的缘故起因有三点:(1)受宏观经济影响,个人电脑市场处于下行周期;(2)部分独立GPU参加假造货币挖矿,以太坊归并对独立GPU出货造成巨大打击;(3)卑鄙板卡厂商开启降库存周期。
(1)缘故起因一:个人电脑市场仍旧处于下行周期
个人电脑市场保持疲软状态。根据IDC数据,2022年整年PC出货量为2.92亿台,同比降落15.5%,2022Q4环球PC出货量仅为6720万台,同比降落28.1%。IDC猜测2023年个人电脑市场整年出货2.608亿台,整年同比降落10.7%。按照2023年的团体出货量环境,对四个季度的出货环境做了进一步猜测,预计2023Q2-2023Q3后个人电脑出货将迎来逐季度好转。
卑鄙PC厂商库存环境得到改善。当前个人电脑市场正处在PC厂商去库存周期,根据PC厂商的财报披露,华硕和遐想的库存天数已经开始镌汰,别的三家(惠普、戴尔、宏碁)的库存天数并未明显低落,由于全部厂商都在积极采取举措镌汰产量,预计卑鄙PC厂商库存环境会进一步改善,2023Q3大概恢复到正常库存环境。
(2)缘故起因二:显卡挖矿市场出现迁移转变,以太坊转向权益证明
以太坊ETH占据显卡挖矿重要市场。根据MESSARI数据,在采取GPU挖矿的前7名假造货币中,以太坊ETH挖矿收入占GPU矿工总收入的97%。比特币、莱特币等假造货币多采取功耗更低的ASIC矿机。
2022年9月15日,以太坊运行机制全面升级,从以太坊1.0的工作量证明机制(PoW)转向以太坊2.0的权益证明机制(PoS),在工作量证明机制中,必要通过累积显卡提拔盘算本领,盘算本领越强得到记账收益的概率越大;在权益证明机制中,只需通过质押假造货币得到收益,质押的假造货币数量越大得到记账收益的概率越高。以太坊全面归并后不再必要购入大量显卡、投入盘算资源用于挖矿,是显卡挖矿市场的紧张迁移转变点。
挖矿用显卡均匀哈希率为46Mh/s。根据HiveOS矿池数据,通过差别型号显卡的哈希率和占比环境统计,估算得到衡量显卡挖矿本领的均匀哈希率为46Mh/s。
以太坊归并后显卡需求降至零。根据以太坊全网算力,测算得到用于以太坊挖矿的GPU数量在2022年5月到达顶峰,大概为2573万张,2022年9月降至2008万张,在以太坊归并之后,显卡需求降至零。
假如按照20%采取比例测算,约500万张存量显卡将流入二手市场,预计带来的倒霉影响在2022Q4-2023Q1之间竣事。
(3)缘故起因三:GPU厂商库存迎来好转,高端显卡代价企稳回升
GPU厂商库存环境即将迎来好转。根据Bloomberg数据,GPU卑鄙四家台湾板卡厂商(华硕、技嘉、微星、华擎)自2022年一季度原质料库存到达汗青高位以后,连续两个季度库存环比低落,当前原质料库存相比最高峰降落28%。复盘汗青可见,GPU厂商本钱库存高峰多于台湾板卡厂商原质料库存2-3季度后到来,预计GPU厂商的成品库存将于2022Q4到达顶峰。
高端显卡代价开始企稳回升。根据Amazon上的显卡代价跟踪,英伟达和AMD的高端显卡在2022年10月以后均实现了差别程度的代价回升,比方RTX3080代价上涨30%,RTX3090代价上涨28%,显卡代价的回升意味着渠道商库存正渐渐回归到正常程度,高端显卡受挖矿市场打击更为剧烈,高端显卡代价上涨从侧面也能观察到挖矿市场带来的倒霉影响正在渐渐消散。
3、GPU在数据中心的应用蕴藏巨大潜力
在数据中心,GPU被广泛应用于人工智能的练习、推理、高性能盘算(HPC)等范畴。
预练习大模子带来的算力需求驱动人工智能服务器市场快速增长。巨量化是人工智能比年来发展的紧张趋势,巨量化的核心特点是模子参数多,练习数据量大。Transformer模子的提出开启了预练习大模子的期间,大模子的算力需求提拔速率明显高于其他AI模子,为人工智能服务器的市场增长注入了强劲的驱动力。根据Omdia数据,人工智能服务器是服务器行业中增速最快的细分市场,CAGR为49%。
战略需求推动GPU在高性能盘算范畴稳固增长。高性能盘算(HPC)提供了强大的超高浮点盘算本领,可满意盘算麋集型、海量数据处理惩罚等业务的盘算需求,如科学研究、景象预报、盘算模仿、军事研究、生物制药、基因测序等,极大收缩了海量盘算所用的时间,高性能盘算已成为促进科技创新和经济发展的紧张本领。
(1)大模子带来人工智能算力的茂盛需求
天然语言大模子参数巨量化是行业发展趋势所向。以ChatGPT为代表的人工智能模子表现出高度的智能化和拟人化,背后的因素在于天然语言大模子表现出来的涌现本领和泛化本领,模子参数到达千亿量级后,大概出现性能的超过式提拔,称之为涌现本领;在零样本大概少样品学习景象下,模子仍表现较强的迁徙学习本领,称之为泛化本领。两种本领都与模子参数量密切相干,人工智能模子参数巨量化是紧张的行业发展趋势。
预练习大模子进入千亿参数期间,模子练习算力需求迈上新台阶。自GPT-3模子之后,大规模的天然语言模子进入了千亿参数期间,2021年之后涌现出诸多千亿规模的天然语言模子,模子的练习算力显著增长。ChatGPT模子参数量为1750亿,练习算力需求为3.14*10flops,当前各种预练习语言模子还在快速的更新迭代,不绝革新天然语言处理惩罚任务的表现记录,单一模子的练习算力需求也不绝突破新高。
(2)大模子带来AI芯片需求的明显拉动
大模子的算力需求重要来自于三个环节:
预练习得到大模子的练习环节。该环节中,算力出现海量需求且会合练习的特点,大模子通常在数天到数周内涵云端完成练习。模子的练习算力与模子参数量、练习数据量有关,以ChatGPT的练习为例,单次模子练习必要2000张英伟达A100显卡不停止练习27天。
顺应卑鄙范畴时进一步fine-tune环节。算力需求取决于模子的泛化本领以及卑鄙任务的难度环境。
大模子一样平常运行时的推理环节。大模子的一样平常运行中每一次用户调用都必要肯定的算力和带宽作为支持,单次推理的盘算量为2N(N为模子参数量),比方1750亿参数的ChatGPT模子1ktokens的推理运算量为2*1750*10*10=3.5*10flops=350Tflops。近期ChatGPT官网吸引的逐日访客数量靠近5000万,每小时均匀访问人数约210万人,若高峰时期同时在线人数450万人,一小时内每人问8个题目,每个题目答复200字,测算必要14000块英伟达A100芯片做一样平常的算力支持。大模子在融入搜刮引擎或以app情势提供其他贸易化服务过程中,其AI芯片需求将得到进一步的明显拉动。
4、AI服务器是GPU市场规模增长的紧张支持
根据Omdia数据,2019年环球人工智能服务器市场规模为23亿美金,2026年将到达376亿美金,CAGR为49%。根据IDC数据,2020年中国数据中心用于AI推理的芯片的市场份额已经高出50%,预计到2025年,用于AI推理的工作负载的芯片将到达60.8%。
人工智能服务器通常选用CPU与加快芯片组合来满意高算力要求,常用的加快芯片有GPU、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、神经拟态芯片(NPU)等。GPU依附其强大的并行运算本领、深度学习本领、极强的通用性和成熟的软件生态,成为数据中心加快的首选,90%左右的AI服务器采取GPU作为加快芯片。
受云厂商资源开支影响AI服务器市场或将短期增速放缓。
北美云厂商资源开支有所放缓。人工智能服务器多采取公有云、私有云加本地摆设的肴杂架构,以北美四家云厂商资源开支环境来跟踪人工智能服务器市场需求变动,2022年四家云厂商资源开支合计1511亿美元,同比增长18.5%。Meta预计2023年资源开支的指引为300-330亿美元之前,与2022年根本持平,低于此前22Q3预计的340亿到390亿美元;谷歌预计2023年资源开支将于2022年根本持平,但是会加大AI及云服务的建立投资。
信骅科技短期营收下滑有所缓解。作为环球最大的BMC芯片企业,信骅科技(Aspeed)的营收变革环境一样平常领先云厂商资源开支一个季度,其月度营收数据可以作为云厂商资源开支的前瞻指标,信骅科技近期营收下滑有所缓解。
5、GPU在超算服务器中的市场规模保持稳固增长
GPGPU在高性能盘算范畴渗出率不绝提拔。在高性能盘算范畴,CPU+GPU异构协同盘算架构得到越来越多的应用,环球算力前500的超等盘算机中,有170套体系采取了异构协同盘算架构,此中高出90%以上的加快芯片选择了英伟达的GPGPU芯片。
GPU在超算服务器中的市场规模保持稳固增长。根据HyperionResearch数据,环球超算服务器的市场规模将从2020年的135亿美金上升到2025年的199亿美金,按照GPU在超算服务器中本钱占比为
27.3%核算,GPU在超算服务器中的市场规模将从2020年的37亿上升至2025年的54亿美金,CAGR为8%。
6、主动驾驶范畴GPU市场保持高发展性
在主动驾驶范畴,各类主动驾驶芯片得到广泛的应用。根据Yole数据,环球主动驾驶市场2025年将到达780亿美金,此中用于主动驾驶的AI芯片高出100亿美元。
主动驾驶GPU市场保持较高高发展性。根据ICVTank的主动驾驶渗出数据,假设GPU在L2中渗出率15%,在L3-L5中渗出率50%,估算得到GPU在主动驾驶范畴的市场规模,团体规模将从2020年的7.1亿美元上升至2025年的44亿美金,CAGR为44%。
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