鑫鼎晟研究院觀點

AI 浪潮推升 GPU 需求，國產替代窗口擴大：信創先行、智算加速、核心 IP 與微架構決定長期競爭力

在我國人工智慧產業快速發展的背景下，AI 晶片需求持續提升，GPU 算力已成為關鍵基礎設施之一。鑫鼎晟研究團隊認為，在全球供應鏈不穩定與自主可控戰略持續推進的雙重影響下，國產 GPU 的替代需求顯著增強，為具備技術實力與生態能力的本土 GPU 企業打開了廣闊的成長空間。

需求側：通用型 GPU 快速成長，算力需求向多行業擴散

從市場規模看，全球 GPU 市場已達 448 億美元，中國約佔全球市場的 24.7%。在 AI 訓練與推理、資料中心加速計算、圖形渲染與專業圖形處理等需求帶動下，通用型 GPU 市場正在快速擴張。

從下游行業結構看，互聯網、政府、公用服務、電信、金融、製造、教育等領域對 GPU 算力需求突出。其中互聯網領域的算力需求佔比接近一半，政府與公共服務、通信、金融等行業亦保持較高需求。隨著大模型與 AIGC 應用加速落地，國內資料中心、雲服務商與智慧算力中心對 GPU 的需求持續抬升，為國產 GPU 進入市場提供了更具現實性的窗口期。

產業認知：CPU、GPU 與 GPGPU 的邊界決定技術難度與競爭壁壘

鑫鼎晟指出，理解 GPU 國產化路徑，需釐清 CPU、GPU 與 GPGPU 之間的本質差異：

**CPU（中央處理器）**是計算機系統的核心，負責通用指令執行與系統調度；

**GPU（全功能圖形處理器）**同時具備圖形渲染與通用計算能力，是顯示卡的核心部件，廣泛應用於 PC、工作站、遊戲主機與行動終端；

GPGPU屬於 GPU 的並行通用計算能力子集，主要用於計算加速。

鑫鼎晟強調，由 GPGPU 向全功能 GPU 演進難度極高，核心在於必須補齊完整的圖形渲染能力及相關附加功能，而圖形渲染在硬體複雜度與知識產權層面均具備極高壁壘。因此，國產 GPU 的競爭不僅是算力指標的比拼，更是圍繞圖形渲染、軟體生態與 IP 體系的綜合較量。

市場結構：移動端與桌面端持續成長，國內格局仍在形成中

從應用端看，GPU 主要分為行動端與桌面端。桌面端又可細分為伺服器 GPU與PC GPU：前者主要用於計算加速、深度學習與專業圖形處理，通常以獨立 GPU 為主；後者在輕度辦公場景偏向整合 GPU，在重度運算場景則依賴獨立 GPU；行動端則多採用整合 GPU 方案，以滿足功耗與體積要求。

鑫鼎晟研究認為，隨著多領域應用驅動市場擴張，國內 GPU 企業數量持續增加，但尚未形成明確、穩定的市場格局。部分國產 GPU 產品已通過主流應用場景測試，產業整體仍處於快速成長與格局重塑階段。

關鍵基礎：圖形渲染 IP、核心 IP 自研與先進微架構決定競爭上限

鑫鼎晟指出，GPU 晶片的核心競爭力，集中體現在圖形渲染能力與微架構能力兩個層面：

一是圖形渲染 IP 授權與核心 IP 自研能力。

GPU IP 涵蓋與圖形處理器相關的關鍵知識產權與設計方案。當前國際 GPU IP 龍頭在行動端圖形渲染領域具備成熟優勢。未來，能夠獲得高品質 IP 授權，並具備吸收、消化、再創新能力，形成完整桌面級 GPU IP 架構，同時掌握其他核心 IP 自研能力的企業，將具備更強的長期競爭優勢。

二是先進微架構是 GPU 性能的核心抓手。

微架構決定指令執行效率與硬體資源配置方式。隨著下游應用擴展，對主流作業系統、CPU 平台與 AI 框架的適配與相容能力，將成為國產 GPU 構建完整生態體系的重要基礎。

國產化緊迫性：全球壟斷格局下，信創與關鍵基礎設施亟需補位

從全球競爭格局看，獨立 GPU 市場長期由少數國際廠商主導。在此背景下，國家自主可控戰略的重要性進一步凸顯。儘管我國在 CPU、存儲、網路晶片等領域已形成初步替代能力，但 GPU 領域仍高度依賴進口，具備可大規模部署的國產產品相對稀缺，國產 GPU 補位具有現實必要性與緊迫性。

鑫鼎晟認為，在黨政、國央企、資料中心等關鍵領域，推動 GPU 國產化與生態可用性建設，已成為保障資料安全與產業安全的重要一環。

信創路徑：先信創、再外延、再規模化的確定性發展路線

鑫鼎晟研究指出，國產 GPU 當前仍處於信創領域導入期，未來將逐步向更廣泛行業外延。信創市場具備政策確定性高、導入路徑清晰、需求相對穩定等特點，可為企業提供穩定營收與產品迭代基礎，支撐後續研發投入與生態建設。

「2+8+N」國產替代推進策略，為國產 GPU 打開了清晰的滲透通道。信創場景的率先突破，將為國產 GPU 後續切入消費市場與更大規模應用奠定堅實基礎。

增量空間：資料中心、邊緣計算與 AIGC 推動 GPU 需求長期上行

在數位經濟與 AI 時代，算力已成為關鍵生產要素。資料中心建設持續推進、雲化進程加速、AIGC 應用快速擴散，均顯著放大對 GPU 的需求。同時，邊緣計算發展亦帶來新的 GPU 應用場景。

鑫鼎晟認為，在全球供應鏈波動與外部限制加劇的背景下，我國構建自主可控的 AI 晶片供應體系，為國產 GPU 提供了更廣闊的市場機會。

結語：短期「可用」優先，長期勝負取決於核心 IP、微架構與生態能力

鑫鼎晟研究院認為，國產 GPU 市場空間廣闊。短期內，市場更重視「可用、可部署、可穩定供應」；隨著產品成熟度提升，未來競爭將集中於：

核心 IP 與微架構能力（決定性能上限與長期演進空間）；

軟硬體生態適配能力（作業系統、CPU 平台、AI 框架與應用）；

性價比與規模化交付能力（決定商業落地速度與市佔率）。

在 AI 驅動的新一輪算力週期中，國產 GPU 正迎來關鍵發展窗口期。唯有持續技術創新、深化生態建設並強化工程化與量產能力，方能在長期競爭中建立穩固優勢。