【集微咨询】从3D图像到数据中心国产GPU的新蓝海时代；新基建地方规划拼“生态”还拼“认知”？凌波微步完成数千万元A轮融资

1.集微咨询：从3D图像到数据中心 国产GPU的新蓝海时代

2.【芯视野】新基建地方规划陆续出炉，拼“生态”还拼“认知”？

3.公开课第50期 | 南芯电荷泵系统架构和快充方案如何挑战手机快充极限？

4.凌波微步完成数千万元A轮融资，致力解决半导体封装卡脖子难题

5.南京浦口筹建集成电路产业知识产权联盟，已聚集上下游企业277家

1.集微咨询：从3D图像到数据中心 国产GPU的新蓝海时代

集微咨询（JW insights）分析认为：

- 得益于应用场景的不断延伸，GPU还将在架构上和软件上迎来新一轮的技术革新；

- 信创产业将为国产GPU带来巨大的市场空间，远超以往的军用等专业市场；

- 国内GPGPU要发展，先要从兼容CUDA生态做起，然后通过开源和建立技术社区的方法，逐步构筑其自己的生态体系；

- 国产GPU行业将迎来一个很长的景气周期。

随着Intel在架构日宣布重返独立GPU市场并推出桌面和数据中心级产品，围绕GPU的争夺又趋于白热化。其实，GPU在国内资本市场早已成为抢手赛道，多家初创公司的融资额度已创下行业新高，此前已有多年积累的公司也持续推出新品。外有游戏影音、AI等技术发展的推动，内有国产化和供应链安全的需求，集微咨询（JW insights）认为国产GPU行业将迎来一个很长的景气周期。

不断进化的GPU

从单纯的图形控制功能发展而来，GPU已经成为架构复杂度最高的芯片之一。从Intel架构日披露的用于数据中心的GPU芯片Ponte Vecchio来看，其1000亿颗晶体管的规模已经创下了行业之最。

得益不断增加的行业需求和逐渐渗透的新领域，GPU市场一直稳步成长。据数据统计，2020年，GPU行业规模为200亿美元，预计2021年将增长15%。从2015年到2025年，GPU行业预计平均每年增长13%，将从80亿美元扩展到350亿美元的规模。

GPU过往的需求源于视频加速，2D/3D游戏。随着GPU自身在并行处理和通用计算的优势，逐步拓展了其在服务器、汽车、矿机、人工智能、边缘计算等领域的衍生需求。

发展中的游戏行业、人工智能技术的日益普及和加密货币挖掘推动了GPU市场的增长。高度逼真的图像是现代电子游戏的主要卖点之一，这意味着顶级GPU的高需求将永远存在。同时，GPU提供了多个并行计算的基础结构，并且核心数较多，可以进行海量数据的并行计算，还拥有更高的访存速度和很高的浮点运算能力。这一切都使得GPU完美契合了AI计算的需求。巧合的是，GPU计算的并行性使其在加密货币挖掘方面也大受欢迎。

GPU是AI“训练”阶段较为适合的芯片，在AI时代的云端训练芯片中占据较大的份额，达到64%。虽然后期由于FPGA以及ASIC技术的突破，GPU的市场份额有所下降，但是仍然是云端训练市场份额最大的芯片，2019-2021年年复合增长率达到40%。

此外，推动GPU市场增长的其他因素还包括越来越多的对汽车、制造业、房地产和医疗保健等各个行业的图形应用程序和3D应用的支持。例如，为了支持汽车领域的制造和设计应用程序，CAD和仿真软件（CAE）利用GPU来创建逼真的图像或动画。

综合于此，集微咨询（JW insights）认为得益于应用场景的不断延伸，GPU还将在架构上和软件上迎来新一轮的技术革新。

国内的GPU厂商的崛起

因为GPU的开发门槛很高，并且需要CPU和操作系统的配合，加之重视程度不够，国内的GPU起步很晚。只是以服务军工等行业开始，国内GPU才发展起来，并诞生了景嘉微、709、716所等一批企业。

给国产GPU带来真正机遇的是AI技术的爆发和信创产业的起步。GPU 在并行计算、浮点以及矩阵运算方面具有强大的性能，逐渐在高性能计算、云端AI应用等场景中处于主导地位。虽然英伟达在这个领域占据主导地位，由于其产品价格昂贵，且国内对产业链安全的考量，国产通用GPU（GPGPU）有着广阔的成长空间。同样，由于信创产业的发展，国内的桌面GPU也得到了难得的发展机遇。下表是集微咨询（JW insights）统计的国内GPU厂商的状况。

以通用GPU为突破口，有望酿出千亿元甚至更高市值的国产化公司，国内因此诞生了一大批GPU初创企业，几乎所有一线投资机构都参与了这些企业的募资。 由于开发周期长，资金需求量大，这些GPU企业的融资屡次刷新半导体行业的纪录。 同时，这些公司的创业团队多来自于国际知名GPU企业，具有丰富的开发经验，因此发展迅速。 比如，登临科技、天数智芯、瀚博半导体等公司已相继发布了量产GPU芯片。

在图形GPU领域，还是以景嘉微和航锦科技为代表的传统企业为主力。不过，国内从事CPU研发的企业，如兆芯、龙芯等，也开始切入这个赛道，增强了国内GPU企业的整体研发实力。在产品方面，景嘉微公司于2018年8月发布了第二代图形处理芯片JM7200，已经成功应用于国内信创市场，而最新一代GPU芯片也已处于流片阶段。航锦科技和芯瞳半导体也推出了自研的GPU产品并进入了信创市场。

国产GPU厂商的两大战场

国内GPU的目标市场主要在两大领域：信创和服务器。

2016年，24家专业从事软硬件关键技术研究及应用的国内单位，共同发起成立了一个非营利性社会组织，“信息技术应用创新工作委员会”，简称“信创工委会”。这一组织的使命致力于，在核心芯片、基础硬件、操作系统、中间件、数据服务器等领域，实现国产替代。

信创产业覆盖了金融、电信、机关等8大国计民生重要行业，客户以机关为主，采购的确定性较强。据集微咨询（JW insights）估算，信创系统的存量服务器及个人电脑大约有2000万台，按照5-10年替换周期，整体市场空间45亿元。集微咨询（JW insights）认为，以国产替代为核心驱动力，在政策指引和充足资金保障下，整个信创产业将为国产GPU带来巨大的市场空间，远超以往的军用等专业市场。

同时，与国产CPU和操作系统相配合，也能使得国产GPU完成技术上的快速升级，有助于更快向民用消费领域渗透。

在服务器领域，国产GPU发展空间更为广阔。GPU可以用于大量重复计算，由数以千计的更小、更高效的核心组成大规模并行计算架构，配备GPU的服务器可取代数百台通用CPU服务器来处理HPC（高性能计算）和AI业务。在AI训练阶段需要大量数据运算，GPU预计占64%左右市场份额，推理阶段无需大量数据运算，GPU将占据42%左右市场。从整体来看，GPU占据了主导地位。

2019年全球人工智能基础架构市场规模达到20.9亿美元，同比增长58.7%，其中GPU服务器占据96.1%的市场份额。据IDC预测，到2024年中国GPU服务器市场规模将达到64亿美元。如果国产GPU能在2024年取得30%的份额，即可获得22亿美元的市场空间。因此，服务器领域将是国产GPU必争的战略高地。

国内GPU要克服的挑战

与英伟达、AMD和Intel相比，国内GPU公司的积累尚浅，还需要跨过两重大山。

1、技术和专利的壁垒

与有二十多年开发经验的英伟达等公司相比，国内GPU只能属于起步阶段。在图形GPU方面，国内领先的景嘉微公司，其最新产品也只相当于英伟达2018年初的水平。至于GPGPU，英伟达的市场占比超过80%，差距也极为显著。

同时，英伟达等公司还通过多年积累，构筑了坚固的专利壁垒。数据显示，全球GPU技术领域专利数量排名前20的公司占有全球70%的GPU专利，GPU专利技术相对集中。英伟达，Intel和AMD还是GPU技术领域全球专利家族持有数量排名的前三。其中，英伟达持有专利数量占全球总量的近20%。相比之下，截至2015年底，单个中国专利权人仅持有个位级别数量的GPU技术专利家族。例如，长沙景嘉持有11个专利家族，上海兆芯有7个专利家族。

要突破GPU的技术和专利壁垒，就需要经验非常丰富的技术团队来对技术进行定义和实现。好消息是，新创GPU创业企业都汇聚了一批经验相当丰富的开发者，有望逐渐缩短差距。

2、生态的建设

在图形领域，GPU对于CPU和操作系统的依附性很强。之前这一方面是国内IT行业的短板，但随着国产CPU和操作系统的逐步崛起，这一个局面正在改观。

在GPGPU领域，CUDA生态还是国内企业必须要翻越的一座大山。英伟达耕耘多年的CUDA开发者生态，也是英伟达生态的核心，很多深度学习的加速库都是基于CUDA，并且是和英伟达的硬件深度绑定的，这是创业公司难以撼动的壁垒。

CUDA可以将C语言、C++和Fortran、Python等的代码直接发送到GPU，而不需要汇编语言，这奠定了GPU可以广泛应用的技术基础。当前的AI开发工程师，多数是在CUDA平台上进行开发的。因此，即使有国产GPU芯片可以实现替代，但是要开发者实现迁移，则是更为艰巨的一项工作。

因此，集微咨询（JW insights）认为国内GPGPU要发展，先要从兼容CUDA生态做起，然后通过开源和建立技术社区的方法，逐步构筑其自己的生态体系。

总结

中国GPU市场规模和潜力非常大，庞大的整机制造能力意味着巨量的图形GPU采购，AI、5G的发展也带动了服务器GPU的快速成长。随着国产替代的深入，国产GPU必将有更大的发展空间。不过，这个行业不但需要深厚的技术积累，还要有成熟的生态作为支撑。因此，有了资金和市场支撑的国产GPU，还需要以更大的耐心来打磨产品和构筑生态体系。（校对/萨米）

2.【芯视野】新基建地方规划陆续出炉，拼“生态”还拼“认知”？

（集微网报道 文/清泉） 伴随着云计算、大数据、5G等数字技术的快速发展，数字经济已成为驱动全球经济发展的重要引擎，同时，也对城市新基础设施建设提出了更高的要求和挑战。如何应对新基建带来的挑战，如何抓住数字经济下的新机遇？这不仅需要科技创新、生态协作，更需要行业的认知觉醒。

新基建五年规划陆续出炉

新基建已成为各地政府发力的“基石”。

国家发改委在3月就已经表示，今年将出台“十四五”新型基础设施建设规划，大力发展数字经济，拓展5G应用，加快工业互联网、数据中心等建设。

全国规划虽尚未出炉，但地方已经开始行动。今年以来，各地“十四五”新型基础设施建设规划陆续公布，包括四川、江苏、贵州、安徽、浙江、山东、山西以及重庆等。

从这些规划来看，在新基建领域，各地事实上展开了一场竞赛。

四川和江苏分别提出，到2025年，信息基础设施达到全国领先水平和信息基础设施均衡发展能力达到国内领先水平。重庆提出，到2025年建成全国领先的新型基础设施标杆城市。浙江也要打造全国数字基础设施标杆省份，总体建设水平要达到国际一流、国内领先。

可以说，新基建已经成为一个热点投资方向，大量项目落地，带来新基建的增长。据国家发改委的定义，新型基础设施包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施。各地的规划都围绕这些领域展开，并制定了具体量化指标。其中，5G基站、数据中心、新能源汽车充电桩等领域增长最为显著，商机无限。

“认知挑战”大于“技术挑战”

“一个智慧城市如何去进行顶层设计和交互，对很多厂商都是一个巨大的挑战。”东华云计算有限公司CEO郭浩哲深有感触地指出，“这其中包括大家对技术的认知、储备以及选择。”

作为东华云计算的母公司，东华软件在智慧城市等建设领域拥有近20年的历史，主营业务有四大板块：智慧医疗、智慧金融、智慧能源和智慧城市，而赋能这一切的一个根本技术就是云计算。

郭浩哲表示：“目前的云计算技术依然不能够满足行业的需求，不管是国内厂商还是国际厂商，大家都在积极进行技术演变，选择哪种为我们的城市建设服务，选择哪种技术进入新基建的生态中来，目前行业还缺乏一个比较统一的认知，例如采用什么样的存储技术、云技术，是否直接过渡到容器阶段等。”面对着技术快速发展阶段引起的一些技术认知上的压力，郭浩哲认为，业界需要建立一个从设计、研发到交互一体化涉及整个智慧城市的方法论。

在数据中心这一新基建的重要领域，选择哪种技术同样至关重要。根据信通院《中国云计算开源发展调查报告（2019年）》数据显示，超过七成的企业已经使用容器技术或正在测试应用环境，云原生技术已成为突破转型瓶颈的重要路径。

而在云原生技术领域耕耘多年的灵雀云公司面临的挑战则是新技术如何落地的问题，灵雀云创始人兼CEO左玥表示:“灵雀云从七年前就开始在中国推广云原生技术，我们当时就非常笃定地认为，这是云计算的未来，但真正落地却是一个艰难的过程。如何平衡新技术和传统的软件、管理以及各行业的规章制度的关系，这是我们面临的最大挑战。”据悉，为了解决传统纯云原生技术不能完全满足安全部门、网络部门的监管要求的问题，灵雀云研制出Kube-OVN，贡献给了CNCF社区，以助力更快推进云原生技术真正落地，产生价值。

随着数字化的深入，海量数据随之而来。IDC预测，2025年，全球数据量将达到175ZB，5年年均复合增长率31.8%。数据的存储、分析和处理将是数据中心新基建的重要部分。单就摄像头来考虑，一个城市数十万个摄像头每天产生的数据就相当可观。据统计，由于技术与成本的限制，目前城市的数据存储时长一般不超过6个月。“我们的阳光存储可以用非常低的价格让存不起的数据都保存下来。”易华录副总裁宋征对此表示。在城市数字新基建领域，易华录已实践多年，数据湖业务遍及全国36个城市，对于政府部门的各种数据可以进行全生命周期的管理，包括收、存、治、用、易等。

据悉，以前政府的数据分散在各地、各部门，打通起来很难，同时没有规范化的管理，通过新基建对这些数据的一整套管理后，数据变得更有序，可以长期保存应用，并进行资产化转变。从而可以快速提高当地政府对数据的掌控能力。“目前面临的挑战很大程度是在思想认知上。”宋征指出，“一些政府部门以及各级局、委对自己的数据视如宝贝，不肯开放，制约了数据之间的打通，另外数据合法合规的使用是另一大挑战,怎么能够既保证数据安全又发挥数据作用，同时还能让数据流动起来，产生价值增值，这是未来五年要重点突破的一大方向。”

对于未来新的基础设施建设的挑战，英特尔公司市场营销集团副总裁兼中国区行业解决方案部总经理梁雅莉认为，有几项重点需要关注，第一是连接，越来越多的智能化设备在升级，基础设施连接也在升级；第二是思考，随着人工智能、大数据等的赋能，让我们的思考也在升级：第三是体验，当有了连接升级、思考升级，具备基本的新基建设施后，我们还要考虑能够提供什么样的服务，如何让生活、工作更便利，这是体验的升级。“目前一个迫切的需要是让整个社会对未来的新基建要有正确的认知。” 梁雅莉强调。

新基建离不开生态协作

据百度百科数据，截至目前，中国县级以上（包括县级市）的建制市接近700座，鉴于地域经济差异、技术差异以及认知的差异，要想在这么多城市推进落地新基建，面临的挑战可想而知。

梁雅莉认为，在推动智慧城市的建设中，仅有基础设施的创新还不够，还要有足够的市场来落地创新，要有足够丰富的生态系统去发展创新技术，通过应用场景去落地，基础设施的创新和生态系统的发展相辅而成。

星辰天合首席运营官翟静也认为，“现在的科技创新有一个特点，就是生态属性，它需要有来自硬件平台、软件基础设施，大型国企、应用开发商等不同领域、不同层面的企业，共同把生态建设起来，其中每个企业做好自己擅长的事情，这样才会促进新基建更加良性动能地发展。”

专注于软件定义存储技术的星辰天合在新基建领域已服务了超过上千家企业，软件定义存储的概念就是在通用硬件上面部署一个虚拟化的软件，让快速迭代的硬件红利通过软件去释放，助力各行业应用。“我们欣喜地看到很多老、少、边、穷地区，都已经在我们生态链合作伙伴的帮助下，用上了包括软件定义存储、云计算等技术，我们真正感受到了科技赋能整个产业的力量。”翟静表示。

面对不断需要降低的存储成本挑战，同样离不开生态伙伴的合作。存储不仅仅需要算力支撑，需要多云互动、云网打通，还需要更多介质方案去做数据的长时间留存。最近，易华录与英特尔战略合作，把易华录的超级存储与英特尔的超级计算结合起来，致力降低存储成本，提高数据收储与开发治理的能力。

新基建描绘的未来市场巨大，但在新基建的落地上目前仍处在初级阶段，以新基建中的重要领域新能源汽车充电桩来看，目前的建设还远远不够。理想的新基建应该是什么样子？翟静如此描述：“当我们开车需要充电时，某个充电桩会适时出现在面前提供服务，而要达到这样数据催生下的智能化，离不开云边协同、车路协同，需要有交通大数据中心，把相关信息收集、汇总、分析与处理，这就需要建立一个大生态。”（校对/无剑芯）

集微网消息，近年来，随着5G、AIoT、智能家居等新兴领域的发展以及手机、电脑等电子产品的不断迭代升级，作为主要零部件之一的电源管理芯片迎来了高速发展期。 相关数据显示，中国电源管理芯片市场规模由2015年的520亿元增长至2019年的720亿元，年复合增长率达8.5%，预计2024年全国电源管理芯片市场规模将超千亿元。 不过电源管理芯片国内自给率极低，近90%市场被TI、MPS等国外品牌占据。

在这样的背景下，上海南芯半导体科技有限公司（下称“南芯半导体”）深耕电源领域多年，致力于为业内提供高性能、高品质与高经济效益的完整IC系统解决方案。历经五年发展，已面向消费电子和智能终端设备市场推出了多款产品。

第五十期“集微公开课”将于9月30日（周四）上午10：00直播，邀请到南芯半导体市场部总监刘崇，带来以《挑战手机快充极限—南芯电荷泵系统架构和快充方案详解》为主题的演讲。

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“集微公开课”栏目联合行业头部企业，通过线上直播的方式分享精彩主题内容，同时设立直播间文字提问互动环节。集微网希望将“集微公开课”栏目打造成中国ICT产业最专业、优质的线上培训课程，深化产教融合，助力中国ICT产业发展。

集微公开课第五十期时间和流程：

时间：2021年9月30日10:00

10:00-10:05 主持人介绍

10:05-10:50 讲师内容分享

10:50-11:00 在线问题解答

第五十期课程介绍：

主题：《挑战手机快充极限—南芯电荷泵系统架构和快充方案详解》

课程亮点：

深入浅出讲解第三代快充技术原理和系统架构，助力国产手机快充方案普及。

讲师介绍：

刘崇： 上海南芯半导体市场部总监，负责充电类产品方向开拓和市场推广。 二十余年消费类电子系统和方案从业经验，曾任职于掌微电子，美满电子以及Dialog等企业，对于消费类电子系统架构和电源管理方案有深刻见解。

公司介绍：

上海南芯半导体科技有限公司是国内知名的高性能模拟半导体IC设计公司，拥有全国最顶尖的研发团队，近近一半的研发人员拥有超过10年国内外知名企业的工作经验，总部在上海，并在成都设有研发中心，在北京和深圳设有销售办事处。

该公司的升降压产品和电荷泵充电产品均做到了国产第一，国际领先的地位，尤其是电荷泵快充，凭借其卓越的性能，率先打破欧美芯片垄断，成功切入品牌手机供应链，顺利通过小米、荣耀、OPPO、联想等多个手机大厂的严苛认证并实现量产，南芯由此成为国产电荷泵快充方案顶级玩家！随着南芯在快充领域的持续聚焦发力，南芯的产品未来将会广泛应用于充电外设产品、智能手机、PAD、笔记本、电视、无人机、智能家居等各类产品和各类工业产品。

4.凌波微步完成数千万元A轮融资，致力解决半导体封装卡脖子难题

集微网消息， IC球焊机 (Ball Bonder)是半导体封装环节中核心工序——引线键合所需要的关键设备，被誉为封装设备中的“皇冠”。

“IC球焊机技术难度很高，速度精度要求接近物理极限。法拉利F430由起步加速至100公里/小时仅需4秒，但IC球焊机的XY平台只需0.2秒，是其20倍；Z轴焊头更只需0.02秒，是其200倍。”凌波微步半导体科技CEO李焕然解释说。

“在半导体制造设备中，封测设备占比大概15%，而在封装设备里，IC球焊机大约占比30%，是第一大市场份额的核心设备，也是难度最高的。”创新工场投资董事兼半导体总经理王震翔进一步指出。

正因为IC球焊机制造难度极大，技术壁垒极高，标准化程度也很高，目前全球市场处于美国K&S、荷兰ASM、日本KAJIO等国际寡头垄断状态，国内市场长期依赖进口，这不仅造成下游客户成本高昂，且个性化要求得不到响应。对于龙头封装企业而言，既要考量成本，又要避免核心设备的供应链“卡脖子”的安全问题，承受的压力可想而知。

近日，半导体IC球焊设备国产厂商凌波微步宣布完成数千万元A轮融资，由创新工场独家投资。本轮融资将助力凌波微步快速扩充产能，加快在封装领域核心设备的研究开发和市场推广。

凌波微步成立于2020年，是一家专注于自主研发、生产、销售半导体封装设备及提供解决方案的高端装备制造企业，致力于为客户提供高速度、高精度、稳定可靠的封装设备。

虽为初创公司，但凌波微步的核心团队成员均来自K&S、ASM等企业，拥有20年以上的半导体设备行业经验。公司创始人、CEO李焕然有30余年的半导体设备行业经验，硕士毕业于香港理工大学工业自动化专业，曾在 ASM、太古科技、香港新科等多家国际知名公司任职，持有多项行业相关专利。

凌波微步的主要产品为IC球焊机，产品技术壁垒极高，涉及到机械结构、运动控制、机器视觉等多交叉学科，是集高速度、高精度、稳定可靠于一体的工业机械设备。

据李焕然介绍，凌波微步的设备性能与国际品牌相当，同时集合云端技术、人工智能技术，以及利用优质服务和成本优势，在竞争中取得优势。

目前，凌波微步在深圳和新加坡设有研发中心，在江苏常熟建立生产基地，厂房面积近万平米。

图:凌波微步IC球焊机在客户产线自动化作业实况

成立不到一年的凌波微步业务发展迅猛，其IC球焊机产品已经进入国内头部封装企业产线使用。在国内半导体设备厂商中，已成为国产品牌中最快达到数百台规模化量产的隐形冠军企业。

李焕然告诉集微网，按照凌波微步的计划，未来两到三年内，年产量将增加到1500到2000台，预计可以满足国内20%到30%的市场需求。

“目前，国内半导体封装企业对国产设备的认知度和接受性比较强，同时对价格和服务也比较敏感。”李焕然信心满满地表示，“凌波微步不仅在技术上能够匹敌国际产品，我们还要开发自己独特的功能，比如说应用AI技术、云端互联技术，另外利用国产设备的服务优势和价格优势，与国际产品竞争，我们的目标不仅要给国内封装企业供货，未来还将打入全球封装行业头部企业。”（校对/无剑芯）

5.南京浦口筹建集成电路产业知识产权联盟，已聚集上下游企业277家

集微网消息，近日，南京集成电路产业知识产权联盟（以下简称“联盟”）筹建推进工作研讨会在南京浦口区举行。

图片来源： 南京晨报

浦口区委常委、副区长刘小平表示，近年来，浦口区集成电路产业发展迅猛，已集聚上下游企业277家，占全市的1/4；2020年实现营收112亿元，占全市的1/3；在晶圆制造、芯片设计、芯片封测领域，有台积电、华天科技、凯鼎电子等一批业内龙头骨干企业落户浦口。

南京理工大学知识产权学院锁福涛副教授代表联盟筹备课题组汇报了联盟筹建进展。课题组通过网络问卷调研了70多家企业，座谈走访了江苏芯德半导体科技有限公司、华天科技(南京)有限公司等13家企业，对企业在专业知识产权代理服务、专利导航分析等方面需求进行实证分析，完成了联盟筹建方案（初稿）和运行方案（初稿）。

下一步，浦口区市场监管局（知识产权局）将继续积极推进集成电路产业知识产权联盟建设工作，促进知识产权与集成电路产业以及区域经济发展的深度融合，为推动浦口高质量发展提供重要动力源。（校对/若冰）