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English針對數據中心應用的高端CPU和GPU（2020版）
高端計算硬件助推數據中心領域關鍵應用：云游戲和高性能計算。
近年來，在一眾數據中心應用（如百萬兆級運算、人工智能訓練）的推動下，尖端圖形處理單元(GPU)和中央處理器(CPU)市場崛起。此份報告主要針對HPC，包括超級計算和高性能運算即服務（簡稱HPCaaS），以及云游戲，Yole預計這些應用有望在未來幾年推動市場進一步增長。
游戲產業從來沒有像今天這樣發展良好。在手游和PC游戲收入增長的推動下，預計該行業2019年市場價值達1400億美元。在這種有利的環境下，云游戲作為一種新的平臺引入市場，游戲將直接在消費者偏愛的設備上運行。Yole預測到2025年，在25億潛在游戲玩家中，云游戲將吸引超2億玩家。他們將主要通過自己的設備運行云游戲，包括那些習慣于在移動設備上玩游戲的過渡玩家。他們希望在自己的智能手機上擁有與在PC/游戲機上相同的體驗。在尖端數據中心應用領域，云游戲是增長最快的細分市場，2019年-2025年該領域的CPU和GPU復合年增長率超70%，2025年市值達140億美元。
通過觀察超級計算機系統的現狀，Yole推斷未來會有更多可用的HPC平臺，比如谷歌、Amazon和Microsoft等科技巨頭提供的HPCaaS。2019年，CPU和GPU超級計算業務市場價值達24億美元。考慮到全球范圍內的超級計算機新項目，預計該領域的CPU和GPU總體業務將保持穩定。但是，這趨勢還取決于一系列開發和建造全新TOP 5超級計算機的公共決策，這將極大提升CPU/GPU的需求。
由于人工智能和高性能計算的日益融合，針對HPCaaS市場的CPU和GPU市場將持續增長，2019-2025年復合年增長率將達到25%。其中，大部分的增長歸因于GPU，其2019-2025年復合年增長率突破40%。GPU正在成為云端數據/計算密集型人工智能應用的主力技術。
盡管專用于AI任務的專用集成電路(ASIC)/現場可編程門陣列(FPGA)技術正興起，針對HPCaaS的GPU/CPU市場仍有望增長。到2025年，這個數字可能會達到186億美元。
(X)PU技術和應用
美國三巨頭英特爾、超威和英偉達在計算芯片領域無可匹敵
如今，只有少數公司有能力提供CPU/GPU芯片，其中英特爾提供CPU，在短期內也可能提供GPU，而像英偉達這樣的無晶圓廠則提供GPU，超威同時提供CPU和GPU。
自1970年起，英特爾毫無疑問是CPU領域的領頭羊。它之所以能做到這一點，是因為它在資本支出方面遠超其它企業，而且它還建造了耗資數十億美元、但很快就被淘汰的尖端晶圓廠。半導體代工始于1990年代，隨后GPU引入市場，Fabless廠商開始興起。
1981年，IBM為其個人電腦采用了英特爾的x86 CPU，條件是英特爾提供第二供應商超威。從此，英特爾和超威達成了交換協議，開啟CPU市場競爭。目前，超威在技術上處于領先地位，其7nm制程技術領先于在臺積電生產的英特爾。自2017年以來，隨著EPYC系列服務器處理器的推出，超威在服務器CPU業務中的市場份額逐步增加，到2019年市場份額將接近中位數。如果不考慮來自英特爾的集成顯卡，英偉達和超威幾乎壟斷整個GPU市場。近年來，英特爾多次討論其進入獨立顯卡市場的問題，并推出了首款PC領域的Xe芯片。英特爾已多次聲明它將在2020年推出顯卡。從歷史上看，英偉達贏得了GPU市場，并成為了通用計算的領導者，原因有很多:
無晶圓策略: 英偉達早期與臺積電合作，避免了建造和運營晶圓廠的巨額投入。
深度學習：深度學習和其他計算形式的興起改變了英偉達的命運，使其成為計算領域的領導者，不僅僅是在小眾游戲市場。
關注軟件：軟件和GPU硬件開發的協同能力讓英偉達在GPU領域占據領先位置。
關注尖端技術解決方案：英偉達將游戲領域的大部分收入投入到針對高需求應用的GPU研發，確保其達到******性能。
高端CPU和GPU玩家生態系統
先進封裝的賭注
HPCaaS、云游戲、超級計算這些領域都需要低延遲、高速度、低功耗的計算硬件。諸如TSV等先進封裝技術可以通過多芯片垂直堆疊減小封裝尺寸以實現上述要求。現在，由于高端市場的高要求以及初期對成本不敏感，TSV已經得到廣泛應用。未來幾年，混合鍵合和3D SoC也將對該市場有所影響。盡管如此，TSV技術仍有許多提升空間。TSV應該證明它可以用于10μm以下細節距應用，并實現更高可靠性，從而在HPC和高端領域以外的市場獲得運用。如今，僅有少數幾家企業擁有完整中介層制造工藝能力。如市場需要，他們目前能夠提高中介層晶圓的產量。不過，現在還不需要，因為高帶寬存儲的供應仍低于市場需求，這直接影響了中介層初制晶圓數量。許多OSAT和IP企業正在開發很快取代TSV的專有技術。未來幾年，對于TSV來說，競爭將會非常激烈。
3D堆疊技術對比
關于《針對數據中心應用的高端CPU和GPU（2020版）》
報告提供了數據中心領域關鍵廠商的優勢和動態等市場數據，深入闡述高端數據中心生態體系以及未來技術趨勢及挑戰。
報告涉及的企業
Alibaba, AMD, Apple, ARM, Atipa, Atos, Amazon Web Services (AWS), Baidu, Barefoot Networks, Blade, Bull, Cisco, Cluster Vision, Cray, Data Direct Networks, Dell, Electronics Arts, Fujitsu, GlobalFoundries, Google Cloud, Google Stadia, Gyrfalcon Technology, Hitachi, HP, HP Enterprise, Huawei, Hygon Ibiden, IBM, Intel, Inspur, Jump, Lenovo, Marvell, Mediatek, Megatel, Megware, Mellanox, Microchip, Microsoft Azure, Movidius, Mythic, NEC, National Research Center of Parallel Computer Engineering & Technology (NRCPC), NTT Communications, National University of Defense Technology (NUDT), NVIDIA, Oracle, Penguin Computing, Pezy Computing, Qualcomm, Samsung, Sony, STMicroelectronics (STM), Sugon, SuperMicro, Syntiant, TSMC, UPMEM, VIA Technologies, Vortex, Zhaoxin…
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以上圖文譯自Yole Développement的(x)PU: High-End CPU and GPU for Datacenter Applications 2020
原文請參考：https://www.i-micronews.com/products/xpu-high-end-cpu-and-gpu-for-datacenter-applications-2020/
關于華進
華進半導體于2012年9月在無錫新區正式注冊成立，開展系統級封裝/集成先導技術研究，研發2.5D/3D TSV互連及集成關鍵技術（包括TSV制造、凸點制造、TSV背露、芯片堆疊等），為產業界提供系統解決方案；同時開展多種晶圓級高密度封裝工藝與SiP產品應用的研發，以及與封裝技術相關的材料和設備的驗證與研發。
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