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在当前数据增幅大幅提升的大背景下,CPU性能的增速减缓,成本大幅增加,算力供给与需求形成剪刀差,CPU性能提升的难题亟待解决,以DPU为代表的异构计算具备将部分通用功能场景化、平台化的特点,实现算法加速并减少CPU功耗,有助于运营商、云计算厂商和互联网厂商对数据中心的升级改造,减少高达30%的数据中心算力税。
DPU是新近发展起来的一种专用处理器,被认为是继CPU和GPU之后的“第三颗主力芯片”。机构指出,ChatGPT等AI技术发展大趋势下,算力需求凸显,DPU有望迎来黄金发展期,全球、国内DPU产业市场规模呈现逐年增长的趋势,核心企业有望受益于行业发展趋势。
公开资料显示,DPU能够作为CPU的卸载引擎,释放CPU的算力到上层应用。通俗来说,DPU能够让服务器将网络和存储功能从CPU卸载到DPU上,从而使CPU专注于运行操作系统和系统应用程序,可以释放较大一部分算力从而提高运营效率等。
民生证券吕伟3月2日研报中表示,全球DPU产业市场规模呈现逐年增长的趋势,并随着Intel、NVIDIA等厂商的DPU大规模量产,预计DPU市场将迎来快速增长。根据赛迪顾问数据,2020年全球DPU产业市场规模达30.5亿美元,预计到2025年全球DPU产业市场规模将超过245.3亿美元,期间CAGR高达51.73%。
得益于数据中心升级和边缘计算、新能源汽车、IoT、工业物联网等产业的发展所带来的需求增长,中国DPU产业市场规模呈现逐年增长的趋势,预计中国DPU市场将迎来快速增长。根据赛迪顾问数据,2020年中国DPU产业市场规模达3.9亿元,预计到2025年中国DPU产业市场规模将超过565.9亿元,期间CAGR高达170.6%。
从行业格局上看,DPU行业市场集中度较高。根据头豹研究院数据,2020年国内DPU市场中,国际三大巨头英伟达,博通,Intel的份额分别达到55%、36%、9%。
国内厂商中,华为,阿里,百度,腾讯也在近几年针对自身服务器进行自研与外购DPU,针对的主要功能在于数据,存储与安全方面。初创企业中科驭数、星云智联、大禹智芯、芯启源等都在加速各自在DPU赛道的布局。上市公司中,左江科技DPU已完成封装测试工作,功能均符合设计标准,目前正在与潜在客户进行沟通。神州数码拟建设信创实验室,研发新型DPU算力设备。
中银证券杨思睿研报中表示,DPU行业虽处早期,但产业链成熟。同时DPU的制程挑战略低,适合新入局者。建议关注明确有DPU布局的上市公司左江科技、通信芯片相关的紫光股份以及国产异构计算芯片公司景嘉微、紫光国微等。
从产业链看,DPU上游涉及如EDA设计软件、IP核、封装测试、代工等环节,下游则主要对应数据中心/云计算、智能驾驶、数据通信、网络安全等领域需求。从产业趋势来看,DPU下游需求有望持续放量,国内厂商与海外龙头有望在未来同台竞技。
其中EDA软件方面,目前海外三巨头Cadence、Synopsys和Mentor Graphics合计占据国内市场份额近77.7%,国产厂商在细分领域逐步突破,涉及上市公司包括华大九天、概伦电子、广立微等。IP核方面,目前ARM、Synopsys合计占据全球IP核约60%的市场份额,同时第三名Cadence的市场份额为6%。国内公司包括芯力旺电子、原微电子、芯微电子等。
封装测试方面国内封装业已率先实现国产替代,并逐步向技术壁垒更高、产品附加值更大的先进封装发展。涉及上市公司包括中芯国际、台积电、长电科技、通富微电等。
兴业证券吴鸣远表示,DPU在可预见未来,将主要应用于数据中心/云计算、智能驾驶、数据通信等领域,同时网络安全、信创、国防军工等细分市场渗透率亦有望提升。涉及上市公司包括腾讯、阿里巴巴、比亚迪、蔚来、小鹏汽车、理想汽车、中国移动、中国电信、中国联通等。
值得注意的是,分析人士表示,技术路线的多样化、应用场景的多样化决定了软件栈的多样化。复杂的应用环境让DPU公司不得不投入大量精力在解决软件适配问题,导致DPU落地时的应用开发和部署的成本都非常高,阻碍了DPU的普及。
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