国产GPU公司发展及典型产品技术

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GPU以强大的图形处理能力闻名，能够每秒运算数百万个多边形，为游戏和影视创造逼真画面。

在智能汽车领域，GPU除了作为车载智能和交互的汽车图形处理器，它正在成为自动驾驶的"决策大脑"。面对12个高清摄像头、5个毫米波雷达和激光雷达每秒产生的数GB数据，GPU的并行计算优势使其成为处理多传感器融合、实时环境建模和AI决策的关键芯片。

随着智能座舱多屏交互和自动驾驶等级提升，车规级GPU需要同时突破四大技术关卡：4K级实时渲染能力、百TOPS级神经网络运算、功能安全ASIL-D认证，以及耐高温抗振动的车规可靠性。

这正是国产GPU厂商的发力方向--通过自主架构创新，在图形渲染、AI加速、功能安全等维度实现技术突破，逐步构建起覆盖L2到L4自动驾驶的全栈GPU解决方案，加入全球智能汽车选择方案的竞争中。叠加前些日子的美国关税政策调整因素，国产替代进程加速，国产GPU厂商迎来了历史性发展机遇。

昔日GPU“国家队”

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景嘉微是国内唯一实现GPU芯片完全自主可控并规模化应用的企业，拥有从架构设计、算法模型到硬件实现的全链条技术能力。

经过多代产品迭代，景嘉微GPU芯片已实现从图形处理到高性能计算的跨越式发展。2014年，景嘉微成功研发了国内首款自主设计的嵌入式芯片JM5400，能够与国产CPU和嵌入式操作系统兼容。JM5400的问世标志着中国在GPU领域实现了从无到有，也为国产GPU奠定了基础。早期JM7200系列主要面向图形渲染需求，而后续JM9系列则成功拓展至科学计算等高性能领域，标志着国产GPU在通用计算能力上的突破。

2024年，景嘉微完成最新一代JM11系列GPU的研发，预计2025年实现规模化商用。该产品的推出将进一步增强公司在高性能计算市场的竞争力，并成为未来业绩增长的重要驱动力。

JM5400

JM5400采用65nm CMOS工艺，搭载创新架构设计，专为高可靠性图形处理需求开发。该芯片集成1GB DDR3存储器，支持双路视频处理（开窗/缩放/旋转/叠加），提供完整OpenGL驱动支持，完美适配国产CPU及操作系统。其核心性能表现为：550MHz主频，4条渲染管线，像素填充率达2.2G pixels/s，并配备64位DDR3内存接口（800MHz），全面兼容PCI 2.3标准。

JM7

JM7系列以JM7200为例，其采用28nm CMOS工艺，具备高性能图形处理能力。该芯片支持动态调频，内核时钟最高1300MHz，配备两组32位DDR3内存（最大4GB容量，带宽17GB/s），兼容PCIe 2.0 x16接口。

其图形性能表现突出：4条渲染管线实现5.2GP/s像素生成率和10.4GT/s纹理填充率，支持OpenGL 1.5/2.0规范，并具备双GPU交火能力。视频处理方面支持H.264/VC-1/VP8/MPEG2/4硬件解码，集成多路显示输出（4路4K显示，含HDMI/VGA/LVDS/DVO接口）。整机功耗控制在10W-40W范围，满足高性能图形应用需求。

 

 

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JM9231高性能GPU规格参数

JM9231采用统一渲染架构，核心频率超过1500MHz，通过PCIe 3.0 x16总线接口提供高效数据传输。该芯片配备8GB GDDR5显存，实现256GB/s的超高带宽，像素渲染能力突破32GP/s，浮点运算性能达2TFLOPS。视频输出支持HDMI 2.0和DisplayPort 1.3接口，完美实现H.265/4K@60fps解码。支持OpenGL 4.5/1.2图形API，整卡功耗控制在150W，性能较前代JM7200提升数十倍。

JM9271旗舰级GPU规格参数

JM9271在JM9231架构基础上全面升级，核心频率提升至1800MHz以上，采用PCIe 4.0 x16新一代总线。配备16GB HBM显存，带宽高达512GB/s，像素渲染能力达128GP/s，浮点性能8TFLOPS，接近GTX 1080水平（111GP/s、8.9TFLOPS）。

保持HDMI 2.0/DP1.3视频输出能力，支持4K@60fps解码，功耗200W。专为AI训练、深度学习等高性能计算场景优化，配套开发专用运算库和高性能计算平台，整体性能达到2017年国际中高端产品水准。

JH920-重大突破标志

作为景嘉微第三代自研GPU产品，JH920采用14nm先进制程工艺，像素填充率达32G Pixels/s，核心频率达1.2GHz，单精度浮点运算性能优化后稳定在1.2TFlops（初期1.5TFlops）。该芯片配备高带宽显存系统，提供96GB/s的显存带宽，完美支持4路4K@60Hz超高清显示输出。

在软件兼容性方面，JH920全面支持OpenGL 4.0和Vulkan 1.1等主流图形API标准，标志着国产GPU在图形处理能力上的重大突破。相比前两代产品，JH920在运算性能、显示输出和能效比等方面实现跨越式提升，特别适用于高端图形渲染和高分辨率多屏显示等专业应用场景。

JM11系列作为景嘉微新一代高性能GPU

制程工艺未具体披露（14nm/7nm）采用PCIe 4.0 x16高速接口，核心频率达1.5GHz，配备1024bit位宽DDR4/LPDDR4显存，最大容量64GB，提供强大的数据吞吐能力。其图形渲染性能突出，像素填充率高达192GPixel/s，支持OpenGL4.6、Vulkan1.3、DirectX11等主流图形API，并具备FP32 6TFLOPS及FP16 12TFLOPS的运算能力。

在视频处理方面，JM11系列支持8路4K@60fps H.265/H.264编码或32路1080P@60fps编码，同时可解码16路4K@60fps或64路1080P@60fps视频流，覆盖H.265、H.264、MPEG2/4等格式。此外，该芯片集成4路HDMI 2.0、2路eDP1.2和1路VGA显示输出，最高支持3840x2160@60Hz分辨率，并采用SR-IOV硬件虚拟化技术，可扩展32路云桌面或64路云游戏场景。整卡功耗控制在150W以内，兼顾高性能与能效，适用于数据中心、云计算、AI推理及多屏协同等高端应用领域。

 

 

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品牌发展状态

景嘉微的核心竞争力不仅来自于全军武器装备采购目录唯一GPU供应商，产品应用于歼击机、预警机等主战装备的身份，还成功将机载图形处理技术应用于车载AR-HUD领域。JM9271芯片更是荣获ASIL-D认证，浮点性能高达8TFLOPS。JM9系列在信创市场市占率从2023年15%升至2024年30%。

 

 

 

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然而，根据公司财务报表来看，ROE从2020年8.51%降至2024年-4.16%，公司造血能力很差，盈利能力有所削弱，主营获利能力削弱非常明显。2024年的营收和净利润大幅下跌。2025年Q4，景嘉微将量产7nm JM10系列流片（支持光追，性能对标RTX 3060）。同时与比亚迪合作开发智能座舱芯片，2025年装车测试，这支昔日的国家队也在力图自救。

壁仞科技BR100

引领国产算力新时代

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BR100采用自主原创架构，采用7nm工艺制程，集成Chiplet技术和2.5D CoWoS封装。支持PCIe 5.0和CXL协议，双向带宽达128GB/s。显存配置64GB HBM2E，带宽2.3TB/s。其核心算力包括2048 TOPS INT8整型运算能力，以及1024 TFLOPS（BF16）、512 TFLOPS（TF32+）和256 TFLOPS（FP32）的浮点性能，全面覆盖从AI训练到科学计算的精度需求。

存储方面配备64GB HBM2E高带宽内存和超300MB片上缓存，显著降低数据延迟，同时提供2.3 TB/s的外部I/O带宽，满足多芯片互联与高速数据吞吐。视频处理能力强大，支持64路编码和512路解码，适用于超大规模视频分析场景。BR100的正式发布，标志着全球通用GPU算力纪录第一次由一家中国企业创造，中国的通用GPU芯片正式迈入“每秒千万亿次计算”新时代。

 

 

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平安科技、浪潮信息、万国数据等行业巨头已与壁仞科技携手合作。同时，壁仞科技还与全球多所顶尖高校建立了合作关系，在技术研究、人才培养、科研成果转化等方面将进一步提升。

寒武纪-国产替代政策

+AI算力爆发驱动

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思元370

思元370系列加速卡包含两款产品：面向高密度部署的MLU370-S4（半高半长，75W）和追求极致性能的MLU370-X4（全高全长，150W）。该系列基于7nm思元370芯片和MLUarch03架构打造，采用chiplet（芯粒）技术，较上代实现显著提升：MLU370-X4在优化后的ResNet-50v1测试中性能高达30204fps，同时MLU370-S4以75W功耗提供3倍于同级GPU的解码能力。

全系支持192TOPS（INT8）算力和307.2GB/s内存带宽，配备LPDDR5显存（24/48GB），兼具8K视频处理与132路1080P解码能力，通过PCIe 4.0接口为云端AI推理提供高能效解决方案。

 

 

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思元590

思元新一代590芯片采用7nm工艺制程，搭载MLUarch05全新架构，集成2个ARM Cortex-A76和4个Cortex-A55 CPU核心，以及1个Mali-G77 MC9 GPU。该芯片在实测训练性能上较当前旗舰产品有显著提升，不仅提供更大的内存容量和更高的内存带宽，其IO接口和片间互联技术也较上一代实现重大升级，为AI计算任务带来更强大的处理能力和更高的能效表现。

品牌发展状态

寒武纪作为中国AI芯片领域的先行者，其市场份额为7%，其思元590芯片在性能上已接近英伟达A100的80%，被视为A100的有力国产替代品 。2024年,寒武纪以11.74亿元的营业收入在统计企业中排名第三，同比增长65.56%，增速位列第二，展现出强劲的市场需求与业务扩张能力。其毛利润达6.66亿元，毛利率为56.71%，均排名第二，凸显产品的高附加值和市场定价能力。

然而，寒武纪的研发费用占比高达91.30%，远超行业中位数（45.69%），反映其“技术驱动”战略下对创新的高度重视，但也可能对短期盈利造成压力。尽管技术实力和增长潜力突出，但其营收规模仅为行业龙头海光信息的约1/8，市场覆盖和商业化能力仍有提升空间。

 

 

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华为昇腾

为自主创新提供技术保障

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华为昇腾芯片作为国产GPU领域的标杆产品，其市场表现彰显了中国AI芯片的崛起实力：全球市场份额约5%，国内市场占有率更高达23%，稳居行业第二。这一成就源于华为坚持自主创新的技术路线，特别是在美国技术封锁的严峻形势下，昇腾系列的成功研发有力支撑了中国AI计算基础设施的自主化进程，为国内人工智能产业发展提供了关键的技术保障。

华为昇腾910系列

该产品是目前国内可出货的性能较高的一款芯片，于2019年正式发布。截至2025年，昇腾系列已迭代至910D型号，性能预计超越英伟达H100芯片，并计划向客户交付超80万枚昇腾910B和910C芯片。

以华为昇腾910C为例，其采用中芯国际7nm工艺制程（集成530亿晶体管），通过创新的双die封装Chiplet技术和达芬奇架构3.0，在国产工艺基础上实现了国际领先的性能表现。该芯片单卡FP16算力达800 TFLOP/s，内存带宽3.2TB/s，在NLP推理场景中性能达到H100的60%，而成本仅为H100的40%。特别值得一提的是，凭借3D Cube计算单元的精妙设计，其单位面积算力密度反超市面主流4nm工艺芯片15%，展现了华为在芯片架构设计上的深厚功力。

在供应链安全方面，华为通过CoAsia的异构封装方案成功突破HBM限制，储备1300万颗HBM，构建了从芯片设计（海思）、代工（中芯国际）到封装测试（长电科技）的全栈国产化生态，实现85%的国产化率。

系统级优化上，搭载自研HCCS高速互联芯片（240Gbps带宽）的CloudMatrix 384超节点总算力达200 PFLOPS，较英伟达同类方案提升25%，在自动驾驶等场景训练效率提升40%。配合MindSpore框架，在金融风控等实际应用中实现97.4%的成本优化，彰显了从底层芯片到上层应用的全栈创新能力。

昇腾920

昇腾920采用中芯国际6nm工艺技术和创新的Chiplet 3D堆叠技术，将计算、存储和网络模块垂直集成，实现高达1.2TB/s的片内互连带宽，算力提升至900TFLOPs，该芯片配备192GB HBM3e高带宽内存，提供819GB/s的带宽，完全满足大模型训练对海量参数的实时调用需求。

在能效方面，昇腾920搭载智能DVFS 2.0技术，支持10W-300W动态功耗调节，边缘场景下功耗可低至10W以下，并采用先进液冷散热方案，使数据中心PUE值降至1.1以下，较传统风冷节能40%。昇腾920C针对大模型训练优化，支持1024卡集群扩展，在Llama2-70B模型训练中并行效率达92.5%，较A100提升18个百分点；昇腾920D则聚焦边缘计算，在智能安防场景实现200TOPS算力下放，功耗仅为英伟达Jetson Xavier的1/3。

品牌发展状态

2024年的GPU 市场中，尽管英伟达受出口管制影响，仅能供应相对低端的 H20 芯片，但其凭借强大的 CUDA 生态优势，仍以 70% 的市场份额占据主导地位。华为昇腾表现亮眼，凭借强大研发实力以23%的国内市场份额形成国产替代主力，并在政府主导的智算中心建设中占据超60%份额。

摩尔线程

全功能GPU领域鳌头

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2024年胡润全球独角兽榜中,摩尔线程位列第261名,成为国产GPU设计公司的领头羊,其技术进展和市场动向受到广泛关注。各代芯片架构主要规格参数如下所示：

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图源芯智讯

"平湖"

其中最新的第四代GPU架构"平湖"采用7nm制程工艺，峰值频率达2GHz，集成8192个统一着色器核心、512个张量核心及512个ROPs/TMUs。其突破性技术包括：单卡48GB显存与768GB/s带宽，MTLink2.0实现60%带宽优势；零中断容错技术使集群训练效率超99%，资源利用率提升15%。相较英伟达H100，其FP32算力达23.5TFLOPS且能效比提升20.6%，FP8混合精度训练实现83%算力利用率。通过800GB/s片间互联和80GB显存支持，配合新增的FP8精度，显著提升了AI训练与推理性能。

"长江"

摩尔线程第一代SoC“长江”集成了“全功能 GPU + CPU + NPU +VPU”等异构算力单元的片上系统芯片，用8核CPU设计，主频最高达2.65GHz，集成MUSA架构GPU，提供3 TFLOPS（FP32）、12 TFLOPS（FP16）及50 TOPS（INT8）的多元算力，满足高性能计算与AI推理需求。

其内存子系统支持最高64GB LPDDR5，带宽102GB/s，并配备PCIe 5.0 x16高速接口，确保数据高效传输。多媒体能力突出，支持AV1/AVC/HEVC编解码，可实现2路8K30Hz解码或1路8K30Hz编码；显示接口支持8个4K@60FPS屏幕输出，并通过4组CSI-2接口接入16路摄像头，结合双核ISP（支持24bit HDR和3200万像素处理），适配复杂视觉场景。外设扩展涵盖千兆网络、USB3.1 Gen2及音频接口，功耗控制在28W-45W，兼顾性能与能效平衡。

品牌发展状态

“长江”SoC在汽车智能座舱市场上，其性能规格超越高通量产的智能座舱方案——骁龙 8295。“长江”SoC在图形渲染、内存带宽、端侧大语言模型推理等方面具有一定的优势，能够给用户体验带来明显提升。

自2020年成立以来，摩尔线程就十分重视技术研发。2024年其研发投入13.59亿元，研发费用率高达309.88%。2022-2024年，公司营收从4608.83万元增长至4.38亿元，复合增长率超200%。其AI智算产品收入占比从零提升至2024年的77.63%，达3.36亿元。

尽管AI智算产品贡献了77%的营收，推动公司三年内营收飙升至4.38亿元，印证了政策红利下国产替代的强劲需求，但同期高达50亿元的亏损和310%的研发费用占比，凸显了全功能GPU战略在技术追赶过程中面临的巨大投入与盈利挑战。据新闻预计，其将在2027年盈利。

 

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上述国产芯代表综合对比

综上所述，国产GPU在关键性能指标上已取得长足进步，不同产品各有所长。尽管在算力、能效、生态支持等方面仍需持续突破，但未来通过加强研发投入、完善产，国产GPU有望在更多领域实现替代和超越，推动国内电子产业的自主可控，为全球市场贡献更多中国智慧和中国方案。

 

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参考文献链接

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