本土芯片圈苦GPU少久矣。在日前举办的2022世界人工智能大会上，天数智芯宣布通用GPU天垓100量产，累计触达客户300余家，意向签约客户200余家，累计产品订单金额超过2亿元。作为国内首款自研通用GPU，天垓100从流片到量产仅用了一年左右的时间，这一进展无疑给本土GPU行业打了一针强心剂。
本土GPU摸着石头过河
从全球市场规模来看，英特尔、英伟达、AMD长期占据全球桌面与数据中心GPU市场，它们产品种类多、性能好，给全球其他行业的参与者带来了竞争压力。全球独显龙头企业英伟达早在1999年便已推出GeForce256——全球第一款功能齐全、可真正意义上替代CPU渲染的图形处理单元。我国GPU起步较晚，在21世纪初才有本土GPU产品。为了在市场中占有一席之地，我国GPU厂商各自摸索出自己的发展路径。
在许多国内厂商看来，全球头部企业已经布局得非常完善，且产品性能高，本土产品短期内很难在这些领域形成自己的竞争优势。而由于国内GPU厂商与国内客户的距离更近，更容易深入挖掘客户需求并结合需求给出更具针对性的解决方案，因此许多国内厂家选择走贴近客户的发展路线。
因此，针对GPU某一项性能，深耕细分领域，逐渐在细分市场中建立口碑、形成规模，成为了国内许多GPU厂商选择的道路。本土许多GPU厂商选择了与国际头部企业错位竞争的战略，它们的产品包括专门向政府、大型国企、行政机构等提供的图形显控、小型专用化雷达，主要面向数字办公、高清视频播放、多人视频会议等领域的芯片，主要用于支撑融媒体生成、城市智能感知场景的AI云计算加速卡等。
完善应用场景是关键
尽管国内GPU厂商纷纷摸索了自己的发展路径，但品牌市场认知度有限、市场份额偏低，仍是各厂商面临的共性问题。诸多国内GPU厂商仍处于 “有产品没落地”“有场景缺销量”的发展阶段。
在GPU产品市场化方面，天数智芯走在了国内厂商的前列。在今年的世界人工智能大会上，天数智芯发布了一个令人激动的消息——天垓100产品累计订单金额已经超过2.3亿元。天数智芯产品线总裁邹翾回顾了天数智芯首款通用GPU芯片天垓100的研发历程：2018年决定研发通用GPU产品，2019年6月完成软件栈框架设计，2020年5月成功流片，2020年12月成功点亮，2021年12月成功量产。截至2022年8月，天垓100已成功支持200多种AI模型训练，成为天数智芯第一款“真通用，真量产”的产品。
天垓100并没有选择国内其他GPU厂商惯常选择的专用GPU发展路径，而是选择做一款通用GPU。该产品采用7nm制程工艺，成为国内首款全自研、GPU架构下的云端训练芯片，具有开发全自主、技术广通用两大特质，实现了应用覆盖广、开发易迁移、性能可预期。
提及天垓100产品应用发展迅速的原因，有两大方面：一方面在于天垓100产品本身的性能好、兼容性高。天垓100产品具有开发全自主、技术广通用两大特质，能够支持国内外主流AI生态和各种深度学习框架，并通过标准化的软硬件生态接口为行业解决产品使用难、开发平台迁移成本大等痛点，大幅缩短适配验证周期。另一方面，则是天垓100产品具备诸多应用场景，包括互联网、智能安防、智算中心、智慧医疗、智慧教育等。
开放应用渠道、开拓应用领域，是天数智芯的制胜法宝。8月30日，为了充分发掘产品的应用领域，拓宽它的市场应用范围，天数智芯发布了本土首个通用计算应用开发及评测平台——DeepSpark。邹翾介绍，DeepSpark可以甄选百大应用算法模型，支持国内外主流应用框架及工具箱，可结合芯片计算性能、拓展性、鲁棒性，从速度、功耗、准确度、线性度、显存占用、稳定度等六大维度构建系统性测评体系，从而实现自由裁量、一键式部署，灵活满足各类合作伙伴的不同需求。
DeepSpark通过分享与落地应用深度耦合的百大算法，针对行业需求构建多维度测评体系，匹配各类落地场景，将助力计算产业生态打造，促使芯片产品更好地赋能计算应用开发，更好地服务千行百业。
中国工程院院士倪光南在给天数智芯的视频致辞中表示：“天数智芯发布百大应用开放平台，率先向行业开放技术能力，为其他计算芯片企业树立了标杆，也将为计算产业自主生态建设提供强大助力，大大提升计算赋能百行千业的能力。”
未来开拓落地场景与完善生态建设两条腿走路
天数智芯首席技术官（CTO）吕坚平认为，只有坚持通用才能成为AI架构的赢家，非通用GPU的AI训练芯片不仅无法满足研发前沿AI算法所需，也无法顺利跑通AI学术大会最新出炉的NN模型，甚至基准测试。正基于此，天数智芯推出了天垓100。
而在AI推理芯片方面，吕坚平同样坚持通用，他认为：“AI推理芯片也需要通用。一方面，特定AI算法优化的推理芯片不适用于算法多元并不断演进的领域；另一方面，很多应用场景需要用到非AI算法。”基于此，天数智芯即将推出首款AI推理通用GPU——智铠100。该芯片将于2022年第四季度正式发布，年底量产。“智铠100目前在第一批客户的验证，紧锣密鼓在适配当中。”
对于新产品，吕坚平表示，很少有人提及芯片的落地场景。但发掘应用场景是拓展产品市场的关键。GPU的应用范围广泛，包括医学影像、资源勘探、气象预测等诸多领域，也涵盖了算力中心、运营商等诸多需求方。除了市场应用发掘，完善产品生态、提升产品自研技术含量也至关重要。
在吕坚平看来，当前本土GPU厂商在市场拓展过程中最大的挑战是生态建设。我国本土GPU厂商的生态建设已经初具规模，当前需要实现的是从1到100的突破。 DeepSpark便是天数智芯重视生态搭建的成果。吕坚平表示，DeepSpark适配超过20个行业领域和200个应用场景，所谓“百大”，并非终点而是起点。未来，DeepSpark将以开源的方式，让更多客户甚至同行一起参与进来，打造出算力更高和更通用的开放平台，助力中国各行各业数字化升级。
开放，应当成为GPU厂商完善产业生态的态度。倪光南为天数智芯的DeepSpark百大应用开放平台提出了建议：“希望借助这样一个开放平台，天数智芯能够和上下游企业形成更加紧密的协作关系，共同开发基于自主通用GPU的设备系统以及解决方案，实现在更大范围、更多场景中的应用，加快构建起自主的计算产业生态体系。”倪光南还指出：“希望天数智芯不但是开放平台，将来也能是开源平台，让更多人能够参与其中并作出贡献。也希望更多的企业向天数智芯学习，将自身的能力向行业开放、开源，共同为中国计算产业高质量发展贡献能力”。