美国芯片断供高端GPU芯片，高性能芯片国产替代正当时

 

事件：集微网新闻报道，美国芯片厂AMD英伟达相继收到总部通知，对中国区客户断供高端GPU芯片

1. 我们向英伟达和AMD的中国代理商验证，得到回复还没有收到official notice，他们也是看新闻才知道

2. 新闻涉及的AMD的MI100和MI200，NVDA的A100和H100是高端型号，针对企业客户，数据中心应用，同性能目前国产没有替代的

3. 从限制14nm以下的半导体设备，到限制3nm以下EDA，再到美国芯片法案签署，新的国际环境下，高性能芯片自主可控愈发迫切，相关高性能芯片产业链国产上市公司值得关注：

CPU：海光信息、龙芯中科

GPU/加速卡：景嘉微、寒武纪

FPGA：复旦微电（新产品有大突破，感兴趣私信）、紫光国微、安路科技

服务器存储：澜起科技、聚辰股份

EDA/IP：华大九天、芯原股份、概伦电子、广立微

美国芯片厂商AMD、Nvidia相继收到美国总部通知，对中国区客户断供【高端】GPU芯片。

AMD通知内容为：1）暂停对中国区所有数据中心GPU卡MI 100和MI 200发货；2）统计中国区MI 100已发货量；3）统计中国区MI 200已发货客户清单和发货明细。

Nvidia通知内容为：1）暂停对中国区所有客户所有代理商的数据中心GPU卡A100和H100的发货，其他GPU卡不受影响；2）各服务器OEM厂商的下游库存A100 GPU卡，目前可以对各自的行业客户继续交付，Nvidia中国区目前没有对OEM厂商发任何书面通知。

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1、如果以上消息属实，1）Nvidia和AMD对中国断供的是：高端GPU芯片。并不是所有的GPU芯片都断供。这个与前几周美国对GAA的EDA工具进行对中国提供是一样的思路：美国是对最先进制程、最强算力芯片、最新高端芯片等对中国进行限制。2）MI 100和MI 200是AMD这两年发布的最新高性能GPU芯片。MI 100于2020年11月发布，发布之时，MI 100号称是全球最强算力GPU芯片，主要用于：处理高性能计算(HPC)和人工智能任务；MI 200于2021年11月发布，性能也是非常强大。3）目前中国还没有与之直接的竞品。

2、从这几款芯片的介绍，我们可以看出，1）无论是 AMD的MI 100、MI 200还是Nvidia的A100，H100，都是GPU领域的超强算力芯片。2）GPU芯片一般是应用在服务器中，用于加速计算。一般是服务器厂商采购或者服务器下游客户直接采购GPU芯片。3）这四款芯片的应用领域主要是在：第一，HPC高性能计算，主要是科学研发领域；第二，人工智能场景，特别是对算力要求的比较高Training（训练）环节。

为了对此次被限制的产品有个大致的概念，我们可以看下Nvidia的GPU产品线，被限制的A100大概处在什么位置。

GPU断供型号梳理

总结来看，本次美国宣布对中国断供GPU的几个关键信息：1）应用领域：数据中心高端GPU；2）涉及厂商：AMD、NVIDIA两大龙头；3）产品型号：AMD旗下MI100和MI200系列、NVIDIA旗下A100和H100系列；4）断供节奏：暂停发货并统计已发货清单，预计2-3天后会发布对客户与合作伙伴的沟通口径。

具体断供产品介绍如下：

1）AMD MI100（全称AMD Instinct MI100加速器）

产品简介：AMD MI100发布于2020年11月16日，主要应用领域包括人工智能、离子物理研究、星系模拟等。

架构设计：采用AMD CDNA的GPU设计架构，拥有120 个计算单元（7,680个核心），核心频率1502 MHz。

工艺制程：采用台积电7nm FinFET技术。

计算性能：峰值双精度(FP64)性能11.5 TFLOPS、峰值单精度(FP32)性能23.1 TFLOPs、峰值半精度(FP16)性能184.6 TFLOPs、bfloat16峰值性能92.3 TFLOPs、矩阵峰值性能46.1 TFLOPs FP32。

GPU内存：显存32 GB、显存时钟频率1.2GHz、显存带宽1228.8GB/s。

功耗（TDP）：300W

2）AMD MI200（全称AMD Instinct MI200系列加速器）

产品简介：AMD Instinct MI200系列加速器是 AMD 最新推出的数据中心GPU，应用于百亿亿级超级计算系统在内的主流服务器和超级计算机加速，帮助科学家应对从气候变化到疫苗研究等带来的计算需求。MI200系列包括三个细分型号：MI210（发布于2022年3月22日）、MI250（发布于2021年8月11日）、MI250X（发布于2021年8月11日）。以下参数介绍以MI250X为例。

架构设计：采用AMD CDNA2的GPU设计架构，拥有220个计算单元（14,080个核心），核心频率1700 MHz。

工艺制程：采用台积电6nm FinFET技术。

计算性能：峰值双精度(FP64)性能47.9 TFLOPS、峰值单精度(FP32)性能47.9 TFLOPs、峰值半精度(FP16)性能383 TFLOPs、INT8 计算性383 TOPs、矩阵峰值性能95.7 TFLOPs FP64。

GPU内存：显存128 GB、显存时钟频率1.6GHz、显存带宽3276.8 GB/s。

功耗（TDP）：560W

3）NVIDIA A100（全称NVIDIA A100 Tensor Core GPU）

产品简介：NVIDIA A100 Tensor Core GPU发布于2020年11月16日，可针对AI、数据分析和HPC应用场景，助力更高性能的弹性数据中心。A100可划分为七个 GPU 实例，以根据变化的需求进行动态调整，提供 40GB 和 80GB 显存两种版本。以下参数介绍以80GB版本为例。

架构设计：采用NVIDIA Ampere架构，拥有6912 个 CUDA 内核，核心频率1410 MHz。

工艺制程：采用台积电7nm工艺。

计算性能：峰值双精度(FP64)性能9.7 TFLOPS、峰值单精度(FP32)性能19.5TFLOPs、峰值半精度(FP16)性能624 TFLOPs、INT8 计算性1248 TOPs、bfloat16峰值性能624 TFLOPs。

GPU内存：显存80 GB、显存带宽2093 GB/s。

功耗（TDP）：400W

4）NVIDIA H100（全称NVIDIA H100 Tensor Core GPU）

产品简介：NVIDIA H100 Tensor Core GPU发布于2022年3月22日，在数据中心级部署H100GPU可提供出色的性能，并使所有研究人员均能轻松使用新一代百亿亿次级(Exascale)高性能计算(HPC)和万亿参数的AI。H100提供H100 SXM和H100 PCIe两个版本，以下参数介绍以H100 SXM为例。

架构设计：采用NVIDIA Hopper架构，拥有18432个 CUDA 内核，核心频率1.8GHz。

工艺制程：定制版的台积电4nm工艺（4N）。

计算性能：峰值双精度(FP64)性能30 TFLOPS、峰值单精度(FP32)性能60 TFLOPs、峰值半精度(FP16)性能2000 TFLOPs、INT8 计算性4000 TOPs、bfloat16峰值性能2000 TFLOPs。

GPU内存：显存80 GB、显存带宽3TB/s。

功耗（TDP）：700W

3、关于全球GPU竞争格局

21Q1：Nvidia（81%），AMD（19%）

21Q2：Nvidia（83%），AMD（17%）

21Q3：Nvidia（83%），AMD（17%）

21Q4：Nvidia（81%），AMD（19%）

22Q1：Nvidia（75%），AMD（24%）