芯瞳半导体许飞:国产替代的浪潮下,国产GPU如何乘风而起?

温暖 2个月前 (03-30)

芯瞳已经与7家下游厂商签署了战略合作协议,包括龙芯、统信软件等知名厂商。

国产替代的热潮下,国内半导体领域迎来了前所未有的发展机遇。

GPU行业也不例外。

GPU是计算机设备中负责图像处理和输出显示任务的芯片。尽管从全球GPU市场早已形成英伟达、AMD二分天下的格局,但随着我国对信息安全和半导体行业的重视,此前国产化水平较低的GPU市场将迎来巨大的替代市场空间。

因而,投身于其中的企业都成为了资本眼里的“香饽饽”,他们现如今正在做些什么?产品又已经达到了什么样的水准呢?

这是我们所好奇的。

不久前,我们采访了行业内非常低调的一家国产GPU厂商芯瞳半导体,进一步了解他们的观点与公司的最新进展。

 图 | 芯瞳半导体总经理许飞

10年GPU设计领域老兵们如何打天下?

芯瞳半导体坐落于古城西安,公司核心团队成员在2009年就读大学期间就开始参与到了GPU研发项目当中。后来毕业之后,他们一部分留在学校继续做着GPU领域研发工作,另一部分人员则在中兴、华为等公司就职。直到2018年中,一群老友重新走到一起决定创业,于是芯瞳半导体诞生了。

该公司专注于GPU芯片的设计研发,目前公司第四款芯片已经投片,今年年中可以拿回样片。芯瞳半导体总经理许飞告诉我们,他们瞄准的应用领域主要有三个方面:党政八大行业(航空、战车、雷达等)、军队、云游戏

芯瞳的第四代GPU芯片已经能够覆盖75%的军方应用场景、90%的党政八大行业,并且这款新品也是他们面向云游戏场景研发的首个Demo版本。

不过无论是党政、军队亦或者云游戏领域,瞄准这些场景的GPU厂商不少,国内也有景嘉微、航锦科技这样的佼佼者,芯瞳又凭什么与之竞争呢?

许飞表示,他们的产品与之相比具备几方面的优势:

1、功能完善。目前国内应用于军工领域的国产GPU芯片,在功能上不够完善。比如其在OpenGL图形标准库的版本支持很低,这对于开发者来说体验比较差,而芯瞳的GPU芯片OpenGL版本支持到OpenGL4.3,因此可以有效地提升开发者使用体验;

2、支持通用计算。国内通用计算方面对于GPU的应用需求十分迫切,市场广阔。在这方面,芯瞳的GPU芯片能够支持OpenCL1.2的版本,而国内其他GPU厂商暂时还不支持该功能。

3、芯瞳的GPU芯片能够针对特殊应用领域做特殊优化,以此满足用户特殊的图形渲染需求。

此外,芯瞳目前在软硬件适配方面也取得了许多进展。目前他们利用FPGA模拟芯片已经和国内主流操作系统、CPU厂商完成了软硬件的适配工作,比如操作系统UOS、CPU厂商龙芯、飞腾等。

“双方的合作已经进行到了双向认证阶段,芯片流片之后就可直接适配应用。”

如今芯瞳已经与7家下游厂商签署了战略合作协议,包括龙芯、统信软件等知名厂商,可以说其在产品研发的同时,在产业链上下游也取得了不少伙伴的认可。

国产GPU与英伟达等行业标杆的差距有多少?

正如造新能源汽车绕不过特斯拉,做GPU芯片也绕不过行业内的大佬英伟达。那么业内人士如何看待国产GPU厂商与英伟达这样的行业标杆之间的差距?国产GPU厂商又有什么办法可以弥补自身的不足呢?

许飞认为国产GPU和英伟达等行业标杆的差距集中在几个方面:

其一,制程工艺。国外目前制程工艺已经达到了7nm,而国内相对主流的还是28nm和40nm。

其二,GPU生态。GPU技术本身不是特别依赖生态,但英伟达在积累了这么多年之后,在Windows、游戏适配等方面具有非常广泛的基点,国产GPU厂商在这方面与之相比还有不小的差距。

其三,芯片架构。国产GPU芯片在架构设计方面距离英伟达等巨头还有一定的距离。以芯瞳为例,他们在芯片架构设计方面,接近于英伟达2012-2014年期间的水平。

不过,这些差距可以通过多种方式弥补。

制程工艺方面,未来可以通过资金弥补差距。而在适配性方面,在国产替代的浪潮下,而国产GPU也可以与国产Linux、最新的UOS进行适配。

最后云游戏这种新的商业模式诞生后,为国产GPU厂商带来了追赶的机遇,这也是芯瞳选择云游戏作为落地应用领域之一的核心原因。

据艾媒咨询数据显示,2019年中国云游戏市场规模已经来到了22.4亿元,其认为在5G的助推之下,2023年中国云游戏市场规模将冲击千亿元大关。以此可见,国产GPU厂商在其中的确大有可为。

至于芯片架构层面,国内GPU架构设计相关人才比较短缺,公司虽然在过去10年有了一定积累,但是未来还需要时间培养和引进。

许飞坦言:“如果和国外领先的大厂相比,芯瞳没有特殊的优势。但我们与既有的GPU相比,在芯片架构设计上做了一定的创新我们的GPU芯片不仅支持统一渲染架构,还能够让用户动态配置、调整芯片内部的一些核心功能,而这将为用户带来极大的灵活性,提升用户的使用体验。

今年芯瞳的主要目标是,完成第四代芯片的流片测试以及小批量的应用。但具体到量产,他们还需要在第四代芯片的基础上再迭代一款GPU,许飞预计,公司第一款量产芯片的时间可能在2021年8月份。

此外,他们还计划在今年将公司团队规模扩充到80人,以此应对下一款芯片的研发和量产需求。

目前芯瞳半导体正在对外寻求融资当中,其计划今年融资5000万,用于下一代产品的研发和流片。

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