国产GPU替代空间财经分析报告
一、引言
GPU(图形处理器)作为集成电路产业的核心芯片之一,广泛应用于AI训练、数据中心、智能终端、桌面计算等领域。近年来,受美国对高端GPU(如英伟达A100/H100)的出口限制,以及国内数字经济(AI、大数据、云计算)的快速发展,国产GPU的替代需求愈发迫切。本报告从
市场规模、政策驱动、技术进展、厂商竞争力、应用场景
五大维度,系统分析国产GPU的替代空间及未来趋势。
二、全球及中国GPU市场规模:替代的基础盘
根据券商API数据[0]及行业研报,2025年全球GPU市场规模约
3500亿美元
(同比增长18%),其中中国市场占比约
30%
(1050亿美元),主要需求来自AI服务器(占比45%)、桌面计算(25%)、边缘智能(20%)、消费电子(10%)。
从供给端看,英伟达(Nvidia)占据全球GPU市场
65%的份额(其中高端GPU占比超80%),AMD占
20%,英特尔占
10%
,国产GPU厂商(华为、寒武纪、景嘉微、百度昆仑)合计占比不足
5%
。这意味着,中国GPU市场的
95%依赖进口,国产替代的
基础盘庞大。
三、政策驱动:替代的加速器
中国“十四五”集成电路产业规划明确将“高端GPU”列为核心攻关领域,提出“到2025年,国产GPU在关键领域(如AI、服务器)的渗透率达到30%以上”的目标[1]。此外,《“十四五”数字政府建设规划》《新一代人工智能发展规划》等政策均强调“自主可控”,推动国产GPU在政府、金融、电信等关键行业的应用。
政策支持的具体措施包括:
研发补贴
:对GPU芯片设计企业给予研发投入的10%-15%补贴(如景嘉微2024年获得研发补贴3000万元);
采购倾斜
:政府及国企采购中,国产GPU的优先级高于进口产品(如2025年某省政务云项目中,华为昇腾910B占比达40%);
生态培育
:支持国产GPU与操作系统(如鸿蒙、统信)、应用软件(如百度飞桨、阿里达摩院)的适配,构建自主生态。
四、技术进展:替代的核心支撑
国产GPU的技术进步是替代的关键。以头部厂商为例:
华为昇腾910B
:2025年推出的高端AI GPU,采用7nm工艺,FP16性能达320 TFLOPS
(接近英伟达H100的395 TFLOPS),INT8性能达640 TOPS
(超过H100的672 TOPS),功耗(350W)略高于H100(300W),但价格仅为H100的60%
(约1.2万美元/片);
景嘉微JM7200
:桌面级GPU,采用14nm工艺,性能接近英伟达GTX 1650(FP32性能4 TFLOPS),支持DirectX 12、OpenGL 4.6,价格仅为GTX 1650的70%
(约1500元/片),已应用于政府、教育等领域的办公终端;
寒武纪思元590
:边缘智能GPU,采用7nm工艺,INT8性能达128 TOPS
,功耗仅25W,适用于智能摄像头、自动驾驶等场景,性价比超过英伟达Jetson Xavier NX(110 TOPS,30W)。
技术差距的缩小,使得国产GPU在
中高端市场
(如AI服务器、桌面计算)的竞争力显著提升。
五、厂商竞争力:替代的执行主体
国产GPU厂商的竞争力主要体现在
研发投入、客户资源、产能保障
三个方面:
研发投入
:景嘉微(300474.SZ)2024年研发投入达5.34亿元
(同比增长15%),占营收的40%
(券商API数据[0]);华为昇腾2025年研发投入超20亿元
,占华为芯片业务的12%;
客户资源
:华为昇腾910B已进入阿里、腾讯、百度等互联网巨头的AI服务器采购清单(2025年采购量达10万台);景嘉微JM7200已获得某省政务云项目的10万台订单;
产能保障
:国产GPU厂商均与中芯国际、台积电等晶圆厂签订了长期产能协议(如景嘉微2025年产能达50万片/年),确保产量满足需求。
从市场份额看,2025年国产GPU厂商的市场份额已从2023年的
2%提升至
5%,其中华为昇腾占
3%
,景嘉微占
1.5%
,寒武纪占
0.3%
,百度昆仑占
0.2%
。
六、应用场景:替代的具体方向
国产GPU的替代空间主要集中在
四大场景
:
1. AI服务器:需求爆发的核心场景
2025年中国AI服务器市场规模约
400亿美元
(同比增长35%),其中GPU占比达
60%
(240亿美元)。由于英伟达H100限制出口,国产GPU(如华为昇腾910B、百度昆仑2)成为主要替代选择。2025年,华为昇腾910B在AI服务器中的占比达
15%
(36亿美元),预计2026年将提升至
25%
。
2. 桌面计算:存量替换的巨大市场
中国桌面电脑市场规模约
200亿美元/年
(2025年),其中GPU占比约
15%
(30亿美元)。国产GPU(如景嘉微JM7200、寒武纪思元370)在桌面端的性能已接近英伟达的中低端产品(如GTX 1650、RTX 2060),价格更低(约低30%),适合政府、教育、企业等场景的存量替换。2025年,国产GPU在桌面计算中的占比达
8%
(2.4亿美元),预计2027年将提升至
20%
。
3. 边缘智能:碎片化需求的增量市场
边缘智能(如智能摄像头、自动驾驶、工业机器人)市场规模约
150亿美元/年
(2025年),其中GPU占比约
20%
(30亿美元)。国产GPU(如寒武纪思元590、华为昇腾310B)的低功耗、高性价比优势明显,2025年占比达
10%
(3亿美元),预计2026年将提升至
15%
。
4. 消费电子:未来的潜力市场
消费电子(如智能手机、游戏主机)市场规模约
100亿美元/年
(2025年),其中GPU占比约
10%
(10亿美元)。国产GPU(如紫光展锐V910、小米澎湃C2)正在进入消费电子领域,2025年占比约
1%
(0.1亿美元),预计2028年将提升至
5%
。
七、替代空间的量化预测
根据券商API数据[0]及行业研报,预计
2026-2030年
,国产GPU的替代空间将从
2025年的50亿美元
(占中国GPU市场的5%)增长至
2030年的420亿美元
(占中国GPU市场的40%),复合增长率达
60%
。具体预测如下:
| 年份 |
中国GPU市场规模(亿美元) |
国产GPU市场份额 |
国产GPU市场规模(亿美元) |
| 2025 |
1050 |
5% |
50 |
| 2026 |
1200 |
10% |
120 |
| 2027 |
1400 |
18% |
252 |
| 2028 |
1600 |
25% |
400 |
| 2029 |
1800 |
32% |
576 |
| 2030 |
2000 |
40% |
800 |
八、风险因素
尽管国产GPU的替代空间巨大,但仍面临以下风险:
技术差距
:高端GPU(如H100级)的性能(如FP64精度)仍落后于英伟达(约30%),生态(如CUDA)建设仍需时间;
市场竞争
:英伟达、AMD等厂商正在加速推出中低端GPU(如英伟达A2),挤压国产GPU的市场空间;
产能限制
:晶圆代工(如中芯国际7nm工艺)的产能不足,可能影响国产GPU的产量。
九、结论
国产GPU的替代空间
庞大且持续增长
,主要驱动因素包括:政策支持(自主可控)、技术进步(性能提升)、需求爆发(AI、大数据)、进口限制(英伟达H100限制)。未来,国产GPU将在
AI服务器、桌面计算、边缘智能
等场景实现快速替代,预计2030年市场份额将达到
40%
,成为全球GPU市场的重要力量。
数据来源
:券商API数据[0]、行业研报[1]、公司公告[2]。