AMD近日发布了旗下新一代GPU架构CDNA，面向数据中心等高性能计算业务。英伟达则有望在3月22日线上举行的GTC 2020大会中发布新一代GPU架构Ampere。此外，更有消息称英特尔将继22年之后发布用于独立显卡的GPU架构Xe。2020年，随着人工智能深度学习对高性能计算的需求越来越迫切，GPU正在成为芯片大厂的角力焦点。

三方角力GPU市场

在近日举行的“金融分析师日”活动上，AMD发布了针对数据中心工作负载优化的新一代GPU架构。据了解，CDNA架构包含了第二代Infinity技术，可增强GPU和CPU之间的连接，并针对机器学习和高性能计算应用而优化，可专注于计算/张量操作，从而加速机器学习计算，而且可以通过Infinity Fabric互连的灵活设计，支持增强的企业级RAS特性与虚拟化技术。此外，它还将提供更高的能效比。AMD首席执行官Lisa Su表示，路线图的发布意味着AMD可获得收入上的加速增长，为股东带来可观的回报。

英伟达也于近日发布消息，由于担心新冠病毒疫情，将原定于3月22日—26日举行的GTC 2020大会改为网上举办。考虑到英伟达一直以来的惯例，在GTC大会上多会发布新一代计算型GPU。因此，业界预期还未露面的7nm Ampere有望面世。元大证券投资咨询公司的一份报告指出，Ampere有望较英伟达当前采用的“图灵”（Turing）架构性能增加50%，同时功耗减半。Ampere GPU将面向数据中心业务。

GPU一向是英特尔的弱项，虽然不乏产品推出，却一直被集成于系统芯片当中。然而，英特尔CFO首席财务官George Davis日前确认，2020年将会推出一款面向独立显卡的Xe架构GPU。这是英特尔自1998年推出i740显卡后，再次进军独显市场。根据之前透露出来的信息，英特尔将要推出的独立显卡DG1，采用Xe架构，拥有96组EU执行单元，基础频率1GHz，加速频率1.5GHz，1MB二级缓存以及3GB显存，TDP为25W。在DG1之后，英特尔还会发布针对高端市场的DG2独立显卡。

竞争人工智能大市场

英伟达、AMD与英特尔三大芯片之所以如此积极的推进GPU的发展，与数据中心对高性能计算的需求密不可分。有专家分析指出，数据中心是人工智能深度学习最重要工作平台，快速完成对海量数据的多层次、多迭代模型分析处理是其一项关键性的工作。从2011年人工智能研究人员首次使用英伟达GPU为深度学习加速之后，GPU就在人工智能领域发挥着巨大作用。虽然许多厂商也在开发基于FPGA或者ASIC的人工智能芯片，但目前采用GPU加速的服务器仍是数据中心的主流。

这也就使得芯片大厂不得不重视GPU的开发。2017年，英伟达推出面向数据中心业务的GPU TeslaV100 GPU，受到业界的广泛采用。此后英伟达继续在人工智能数据中心云端发力，研发面向不同平台的GPU加速解决方案，今年更将推出新一代GPU架构Ampere。研观天下报告指出，目前人工智能应用领域的发展速度快于底层芯片的发展速度，GPU是目前发展最为完善的一类人工智能芯片，是现阶段人工智能应用开发的首选。英伟达凭借其GPU的先发优势在人工智能的前端推理应用领域抢占了先机。

此前，AMD虽然也有很多GPU和显卡产品，但采用的Vega核心本质上还是一款游戏型GPU。此次，AMD发布CDNA架构，专门针对数据中心计算进行了优化。可以看出，AMD在GPU的策略上，也正在走专业化，将面向数据中心的GPU架构与面向游戏优化的RDNA架构分开。

技术分析师Patrick Moorhead表示，数据中心GPU并不需要消费类显卡的许多功能，比如显示和像素引擎、光线追踪等。计算型GPU通过删除这些元素可以节省成本，同时又可添加更多有助数据中心性能提升的逻辑组件，比如张量计算单元等。不过在高性能数据中心部署CDNA 架构GPU之前，AMD仍需在软件上加大投入。

竞争从工艺到架构

从技术趋势上看，随着数据中心深度学习对芯片处理能力以及低功耗需求的提高，GPU对制造工艺的选择也越来越严苛。三大GPU公司目前基本上都选择采用最先进的制造工艺。此前，英特尔财务官George Davis曾经表示，针对14纳米制程的产能不足问题，2020年将增加更多产能填补空缺。面对2020年陆续推出的新品，英特尔势必要想办法解决先进工艺产能的问题。近日有消息传出，英特尔计划将旗下独立显示GPU交由台积电6纳米工艺代工。更有消息称2022年英特尔还将采用台积电的3纳米工艺来生产。有业内人士分析，假如英特真的打算扩大外包代工份额，除了已经部分外包的芯片组之外，首先可能就是GPU，因为GPU相对CPU来说制造工艺上更为简单，而且以往台积电与英伟达在GPU制造上有着大量的合作，因而更有经验。

至于AMD方面，CDNA架构GPU预计会在今年年底到明年年初面世，继续采用7nm工艺。AMD没有透露第二代CDNA 2的具体工艺，只说是更先进的节点，因而有可能采用5nm工艺。GPU也是先进工艺的追逐者。

此外，GPU在计算架构上的革新也十分关键。GPU+CPU异构架构成为面向人工智能服务器的主流架构。研观天下指出，随着数据处理复杂度的逐步提升，服务器采用的处理系统并非只有采用GPU，或者只采用CPU。而是由CPU和GPU组合而成的异构系统，两种处理器各取所长，密集的处理任务交给GPU，复杂的逻辑运算交给CPU，两种处理器协同工作，提升系统的运算速率。

AMD是目前唯一一家同时拥有x86处理器和独立显卡的供应商，这使其在CPU-GPU互连技术上具有优势。AMD在CPU和GPU之间采用Infinity Fabric技术进行连接，实现内存的一致性，可以减轻许多编码负担。此次发布的CDNA架构便采用了第二代Infinity技术，增强了GPU和CPU之间的连接。AMD还透露第三代Infinity Fabric将具有更高的性能，包括更高带宽、更低延迟的CPU-GPU互连，增强内存一体性能，以简化编程。

2020年1—2月，DRAM价格止跌回暖，各研究及证券机构普遍看涨DRAM第一季度、第二季度价格。从2018年下半年起，DRAM经历了超过一年的下滑周期。现阶段，在市场持有涨价预期的同时，DRAM产业也面临着全球新冠肺炎疫情的不确定性影响。2020年，DRAM增长动力来自何方，新冠疫情将带给DRAM怎样的风险和机遇。厂商又该抓住哪些技术发展趋势，进一步提升盈利能力？

第一季度止跌回暖

在经历了一年多的低迷之后，今年第一季度，标准型DRAM（主要用于PC等应用）、利基型DRAM（面向消费类、定制类市场）总体止跌回稳，价格小幅上扬，服务器型DRAM需求上涨。预计第二季度，服务器DRAM将成为DRAM价格继续上涨的主要动力。

集邦咨询半导体研究中心最新报告指出，2020年第一季度，DRAM价格小幅抬升，预计第二季度会取得最高10%的增长（3月初预期将取得10%以上增长，3月12日之后下修预期）。但是，受新冠肺炎疫情在全球蔓延的影响，预计第三季度涨幅在5%以内，2020年全年价格涨幅在20%以内。

DRAM涨价也提升了市场及从业者的信心。南亚科技2020年1月营收月增3.92%，较去年同期增加5.68%，南亚科技预期2020年第一季度DRAM价格有望止跌回稳。内存模组供应商宇瞻科技总经理张家騉在3月4日的法人说明会表示，新冠肺炎疫情对于内存市场的需求会有影响，但DRAM及NAND Flash的供给吃紧，因此预估第二季内存价格看涨，下半年或将供不应求。

5G及服务器成增长动力

有报告指出，DRAM上涨最主要的动力来自于数据中心正在快速布局建设以及5G基础建设的需求持续强劲。

5G通信建设和5G手机换机潮，将拉动DRAM需求并推动DRAM产品迭代。小米创始人雷军表示，LPDDR5是5G时代三大技术跨越性升级之一（其余两个为UFS3.0及WiFi6），将成为5G时代旗舰级标配。小米10、realme真我X50 Pro 5G等本季度推出的5G新机已经搭载LPDDR5 DRAM。

云计算、大数据、自动驾驶等前沿科技的计算密集型应用环境，将持续提升数据中心的工作负载，为服务器DRAM带来增长动能。今年1月，美光宣布采用1z纳米制程的DDR5寄存型DIMM开始出样，以应对下一代服务器负载。有业内人士表示，虽然北美数据中心的建设有些放缓，但数据中心是国内新基建的重点关注方向，加大数据中心的建设力度势必提升对服务器型DRAM的需求。

疫情带来的危与机

新冠肺炎疫情对DRAM市场的影响可谓“危险与机遇并存”。一方面，疫情为手机等终端消费需求带来不确定性，多个研究机构下修了移动终端型DRAM需求预期；另一方面，疫情导致全球远程办公需求及“宅经济”需求激增，服务器用DRAM涨势良好。

由于疫情防控必须减少人员聚集，企业员工远程工作增加、人群户外活动减少，导致数据中心流量提升，对服务器及服务器型DRAM需求增加。集邦咨询半导体研究中心预测，服务器DRAM在今年第二季度的价格涨幅从原先预测的季增15%扩大至20%。集邦咨询指出，新冠肺炎疫情使全球远程办公需求大增，阿里巴巴、腾讯等中国云服务企业备货需求在2月份显著增长。同时，字节跳动因北美业务扩张至电子商务、游戏与金融应用等，进而带动北美自建数据中心的需求成长。

原本被视为DRAM重要增长力的终端型DRAM，则面临不确定性。集邦咨询半导体研究中心表示，疫情在全球的蔓延将影响消费者信心，终端产品需求恐持续下修。

考验厂商盈利能力

工艺迭代、产品迭代及产能控制，是DRAM厂商提升盈利能力的重点。

2019年第四季度，三星成为唯一在DRAM业务扭亏为盈的主力厂商，原因就是通过向1y工艺过渡，降低了生产成本。2020年，DRAM主力厂商将逐渐从1y向1z过渡阶段。根据三星测算，1z纳米DRAM在不使用EUV设备的情况下，也比目前1y DRAM的产能提高20%。

同时，DDR5、LRDDR5成为头部厂商产品竞争焦点。美光表示，相比DDR4，DDR5内存性能提升至少85%、性能提升逾1.85倍。小米测算显示，LPDDR5相比LPDDR4，速率提升29%~50%，功耗下降12%~20%。美光已经交付首款量产化LPDDR5内存芯片，由小米10搭载首发。三星也宣布已大规模生产业内首个16GB LPDDR5移动DRAM封装。业内人士表示，三星、SK海力士、美光相继推出LPDDR5，三星、SK海力士也推出了DDR5，国内高端智能机已经开始采用LPDDR5移动型存储器，未来DDR5、LPDDR5的搭载率将会大大提升。

“控制库存、避免库存过多，加大存储器制程的研发、提升存储器产品性能，关注数据中心等重点领域的需求量，有利于提升内存厂商盈利能力。”业内人士表示。

在国内DRAM厂商中，长鑫存储的10nm级第一代8Gb DDR4于去年9月亮相，一期设计产能每月12万片晶圆。目前DDR4内存芯片、LPDDR4X内存芯片、DDR4 模组已在长鑫官网上线。长鑫存储表示，其DDR4内存芯片满足市场主流需求，可应用于PC、笔记本电脑、服务器、消费电子类产品等领域。

业内专家莫大康向记者指出，中国存储器尚在起步阶段，目前刚量产通线，准备首期扩充产能，需持续提升良率、降低成本，之后还需要继续提升专利储备和量产能力（达到10万片/月），才能真正实现立足。

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