一、显卡产业概述
显卡是计算机的重要显示组件,又称显示适配器,一般用于PC(个人电脑)的图形显示,按照是否独立可分为集成显卡和和独立显卡,集成显卡是中央处理器(CPU)的组成部分,整体性能较低,但搭配核心组件CPU兼容性较高,且成本极低。当用户使用计算机时必须使用显卡组件才能正常显示,当选择携带集显的CPU时可以选择加装或者不加装独立显卡,但部分CPU未携带集显时则必须加装独立显卡。目前独立显卡整体价格较高,主要面向高端办公用户(如建模用户等)、游戏和电子竞技用户等。
显卡分类及对比情况
资料来源:公开资料整理
二、显卡价格波动情况
随着显卡需求持续下降,独立显卡价格持续表现为持续下降趋势,截止2022年6月底,独显需求下降叠加电商促销背景下,显卡市价已经从2021年年底的超原价50%以上逐渐回落,虽然部分“甜品级”入门显卡(RTX3050/3060等)相较原价仍略高,但顶级显卡RTX3080/3090已基本破发,且促销背景下部分型号入门级显卡也已经完成破发,整体入门级显卡仍未完全破发主要受游戏用户和办公用户报复性消费影响,长期来看,“挖矿”整体收益下降导致的显卡降价已成定局,且目前价格仍有较大下降空间。
2022年6月底主要NVIDIA显卡原价和市价对比
资料来源:中关村在线,华经产业研究院整理
三、显卡价格波动原因分析
显卡,作为一种计算单元,可以用于游戏,也可以用于以太坊“挖矿”。其中“挖矿”指将显卡算力投入以太坊和比特币等,以获取虚拟资产奖励ETH和比特币等,其收入虚拟货币价格和矿工拥有的算力占全网算力的比例相关。由于游戏对显卡的需求较为稳定,因此显卡价格波动与挖矿活动高度相关。
1、以太坊合并
从2017年开始,以太坊创始人就提议要在从PoW转向PoS,实现ETH2.0,出于对难度安全性等因素的考虑,拖延至今没有完成。2020年12月,开始在信标链上的质押测试,开启了以太坊从PoW专向PoS的重要一步,2021年下半年完成的以太坊伦敦硬分叉EIP-1559的升级,和以太坊信标链Altair的升级,也为合并做了准备。最新消息显示,预计合并将在今年的8至11月完成。
2020年以来以太坊合并变动情况
资料来源:ethereum.org,华经产业研究院整理
以太坊437万块以前单块出块奖励5ETH,437-728为3ETH,728块(2018年EIP-1234调整)以上为2ETH,2021年EIP-1559后不再提供。2022年年底前,以太坊升级为PoS后,以太坊的发行量将进一步减少90%。预计难度炸弹上线后的3-6个月内,以太坊出块时间会从13.1秒推迟到15秒左右,直至完全无法进行PoS挖矿,随着以太坊挖矿收益持续下降,矿工显卡需求持续下降。
以太坊POW与POS模式下矿工收益来源
资料来源:公开资料整理
2、比特币价格下降
比特币作为全球第一的虚拟货币是显卡价格波动的关键因素,2020年10月随着比特币价格高涨,显卡矿工“挖矿”收益持续增长,从比特币价格来看,2020年10月至2021年4月,“挖矿”收益增长近超400%,受此影响,全球大型矿场数量持续增长,显卡需求指数型增长,加之办公(高性能软件办公需求)和游戏需求相较稳定,显卡供不应求背景下,价格持续高涨,一度达到“一卡难求”,相较初始发行价增长超一倍以上,除开新卡外,二手显卡火热度高涨。
2018-2022年7月比特币价格行业走势图
注:2022年7月数据为7月5日价格,其余为期末值
资料来源:公开资料整理
3、国内禁止“挖矿”
国内对虚拟货币的监管态度历来十分严厉。9月24日,国家发改委等11部门发布《关于整治虚拟货币“挖矿”活动的通知》,宣布虚拟货币“挖矿”活动将被正式列为淘汰类产业;同时,央行等10部门发布《关于进一步防范和处置虚拟货币交易炒作风险的通知》明确虚拟货币不具有与法定货币等同的法律地位,相关业务活动属于非法金融活动。
中国禁止虚拟货币“挖矿”政策
资料来源:中国政府网,华经产业研究院整理
全球经济下行背景下,叠加能源需求持续增长,我国新能源产业发展成必然之势,带动电力需求持续上升,同时随着人们消费水平提升,用电需求持续增长,我国一直作为全球最大的煤炭消费国之一,按照2021年消费趋势来看,目前探明储量仅可用四十年左右。剑桥大学数据显示,2021年全球“挖矿”电量超1300万千瓦时,近七成“挖矿”在境内进行,估算目前国内“挖矿”用电量超超900万千瓦时,四川等电价便宜的省份和区域更是相对集中,2021年数据显示我国第三产业用电量14231亿千瓦时,换算成人口用电大概相当于国内近9000万人口居民用电总量。如此庞大的用电带来的实际受益却仅存在虚拟货币中,是国家大力禁止“挖矿”的关键因素。
2012-2021年中国全社会发电量及用电量情况
资料来源:国家能源局,华经产业研究院整理
四、显卡规模现状
1、整体显卡
就整体显卡市场变动情况而言,2020年下半年“挖矿”带动全球显卡需求持续上升,整体显卡出货量波动情况和比特币价格高度相似,一度在比特币高点的Q2达到近年来季度最高值,1.23亿块GPU(包括核显和独显),Q3比特币价格下降,出货量出现较大幅度下降,Q4比特币价格回升后再度下降,均价高于Q3,出货量也表现为小幅度回升趋势,2022年来看,国内政策趋严,叠加以太坊合并和比特币价格下降,全球GPU需求再次出现较大幅度下降。Graphic Speak的报告称,目前显卡市场出货规模达到了518亿美元,年增长率为29.5%
2021-2022年Q1全球GPU细分季度出货量情况
注:包括独立显卡
资料来源:JPR,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国显卡市场竞争格局及行业投资前景预测报告》;
2、独立显卡
2021年“挖矿”产业持续扩张导致独立显卡需求持续增长,出货量增长超800万块,独立显卡不同于属于集成于CPU的核显,价格较高,是游戏用户和软件办公需求的关键组件,2021年“挖矿”占据主要显卡市场带动价格高涨,游戏和办公用户整体成本上升,在一定程度上打压了这两类用户的购买积极性,随着2022年Q2显卡价格持续回落,游戏和办公用户需求的回升出货将出现报复性增长,在一定程度抵消“挖矿”显卡需求下降,但预计相较“矿潮”期间显卡出货量仍将出现较大幅度下降。
2020-2022年Q1全球显卡出货量变动情况
资料来源:JPR,华经产业研究院整理
3、挖矿现状
过去中国的挖矿算力占全球算力的70%左右,随着收益下降,我国挖矿算力持续下降,以当前算力及机型分配进行测算,加之统计数据2021年独立显卡的全球出货量达5000万张,预计目前在网工作的显卡数量约2600万张以上。近年来国内各部委加强对虚拟币挖矿的整治,目前整个产业已基本转向海外,但考虑到挖矿产业链清晰的收益模型,在北美、东南亚、欧洲等地,挖矿产业仍在继续。
2022年5月英伟达各系列显卡以太坊挖矿占比
资料来源:公开资料整理
五、显卡竞争格局
1、市场集中度
GPU是核显和独显的运算核心,且每张显卡仅存在一个GPU,基本等于显卡数量。英特尔是全球最大的中央处理器(CPU)厂商,而核显依托CPU而存在,故而核显市场基本由英特尔主导,AMD和英伟达市场主要集中在独立显卡,同时在核显市场也有布局,随着AMD和英伟达在独立显卡出货量快速增长,出货量持续追赶,加之独立显卡整体单卡价值远高于核显,AMD和英伟达GPU市场份额占比持续提高。
2021-2022年Q1全球GPU竞争格局占比情况
资料来源:JPR,华经产业研究院整理
显卡性能主要和GPU、显存和PCB设计密切相关,分为公版和非公版两种。在显存和GPU保持不变的情况下可以通过更改PCB设计增加功能、提升频率、强化电路等。显卡PCB分为公版和非公版两种,其中公版PCB为芯片厂商兼顾性能、稳定性、电路设计标准等提供的电路设计,一般来说用料更好。对比英伟达和AMD整体显卡产品,AMD在制程方面表现较高,多数情况主打价格,实际6800XT主要对标3080,综合评测略低于3080水平,而3080原价在5499左右。
英伟达和AMD高端对标显卡对比情况
资料来源:公开资料整理
2、主要企业经营现状
英伟达在2021年和2022年财年受整体显卡需求高涨,价格增长,利润率高涨,对比2022年财年和2021年财年可以看出,2022年财年整体营收增长达103亿元,同比增长约6成,但利润增长率125%。2023财年来看,随着显卡价格回落,英伟达季度营收达到历年最高背景下利润仅为16.18,亿元,利润率大幅度下降,从市场趋势变动来看,目前显卡价格仍有下落空间,加之预计2022年下半年40系列产品的上市,或将再次动摇其利润。
2020-2023财年英伟达营收及净利润变动情况
注:英伟达(NVIDIA)财年从上一年二月份开始到今年一月份结束,如2020年财年数据为2019年2月-2020年1月
资料:公司公报,华经产业研究院整理
华经产业研究院对中国显卡行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国显卡行业市场深度分析及投资规划建议报告》。