打破AMD和英伟达垄断! 芯片初创企业突围GPGPU市场

随着国内数字新基建浪潮的推进，边缘计算将在更多领域落地应用。Gartner公司曾在早前的报告中定义了边缘计算的12个应用场景，认为未来超过90%的企业都将开启自身在边缘计算的独特应用。

埋头研发两年多后，天数智芯的7纳米GPGPU云端芯片正式进入流片阶段。芯片本身是由数以亿计的晶体管组成，例如天数智芯的这款芯片上容纳了240亿个晶体管。晶体管内部电流从起点流向终点要经过一道闸门，而这个闸门的宽度就是芯片中所说的纳米单位。7 纳米一度是半导体工艺的极限，该制程的GPGPU芯片设计至今仍被AMD和英伟达垄断。

GPU的中文全称是通用图形处理器，是一种利用处理图形任务的图形处理器(GPU)来计算原本由中央处理器处理(CPU)的通用计算任务。

据相关行业数据，我国GPGPU芯片板卡的市场规模在2019年已经达到86亿元，预计2025年将达到458亿元，即年复合增长率约为32%。

助攻算力

天数智芯于2015年在南京成立，创立之初主要打造面向AI智能的算力加速软硬件产品。2018年，公司正式组建芯片研发团队，开始研发通用、标准、高性能的AI计算芯片。

人工智能发展的三大基本条件是算力、算法和数据，AI计算芯片的性能直接影响着算力。从计算角度来看，芯片上的晶体管数量和芯片面积直接决定着算力。天数智芯的产品主要瞄准的，正是以人工智能为代表的高性能计算市场。

根据团队的规划，天数智芯将聚焦打造自主知识产权的云端通用计算芯片和边缘计算芯片，以及计算基础软件平台，以填补国内底层技术短板、解决AI时代最核心的计算力问题。

国务院今年8月公布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，对我国集成电路产业和软件产业高质量发展提出了若干要求。

“纵观整个IT系统，从CPU、操作系统、办公套件、整机到服务器，我们都已经初步具有一些商用化的可替代产品，唯独在GPGPU领域，目前还是一片空白。”在天数智芯首席科学家郑金山看来，前述政策为我国集成电路产业和软件行业的发展指明了方向，他也希望GPGPU能够在政策东风下更好发展。

组团出击

随着国内数字经济的进一步推进，特别是5G等技术的发展，智能工厂、无人驾驶、智慧城市、智慧安防等应用正在持续加大市场对GPGPU的需求。

根据前述报告对2025年GPGPU市场的预测，中国人工智能训练应用场景的市场规模将为144亿元，人工智能推理应用场景的市场规模将为286亿元。

无法回避的现状是，当前中国GPGPU领域90%以上的市场仍在国际头部企业手中。

蔡全根接受采访时说：“我们希望能够成为自主可控的、国际一流标准的高性能的云端的GPGPU大芯片。”

据了解，天数智芯从2018年开始组建芯片研发团队，吸引了知名芯片公司AMD 、英伟达的GPU部门人士和企业软件翘楚Oracle、IBM等公司的多位资深研发人员加入。

公司的首席科学家郑金山，早前曾在AMD带领上海芯片设计团队参与过多个GPU芯片的研发。2020年，曾任上海联通总经理的蔡全根出任天数智芯董事长。

“任何一个新的产品开发，都需要有客户和市场认知的过程。我们总体上的市场策略是生态化营销，包括和相关的大企业进行有效的合作。”谈及产品策略，蔡全根透露，为了加快客户对产品的了解，产品的测试过程即联合企业合作进行。

GPGPU广阔的市场前景也迎来资本的关注。2019年9月的B轮融资中，天数智芯获得由大钲资本、Princeville Capital领投的数亿元投资，跟投机构包括上海电气香港有限公司、邦盛资本等。

“芯片是一个技术密集型、且资本密集型的行业。我们的发展过程当中需要资本的支持，也欢迎有共同发展理念的国家和社会资本的加入。”蔡全根表示。

慢即是快

从芯片设计之初，天数智芯就与服务器厂商合作对产品设计进行定义，以实现未来在数据中心中的国产替代。据悉，公司在服务器厂商方面的合作方有浪潮、新华三，在自主可控超算解决方案方面的合作伙伴是国产CPU龙头中科龙芯。

前述生态策略背后是多层次的考量。从技术方面看，从设计环节即开始的沟通，能够让产品与全球惯用产品的生态兼容，提供了未来产品替换过程的无缝迁移的可能;从人才角度说，作为前沿技术的验证基地与大学、研究所展开合作，不仅有助于跟踪技术发展，也有助于公司人才梯队的搭建。

天数智芯已经启动针对边缘计算应用的产品开发。除了已经进入流片阶段的7纳米云端训练芯片，公司的第二颗芯片即是主要针对边缘云端、以推理为主。“我们敢于尝试这件事，一方面是我们有优秀的团队，做出过成功的芯片。另一方面市场的空间就在这里、已有的玩家却很少。我们希望作为本土企业争取到份额。”今年8月，天数智芯董事长蔡全根接受记者采访时表示。