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一块国产GPU,只有在模型跑通、业务完成迁移之后,才能真正开始兑现其价值,背后是一笔容易被硬件参数掩盖、却深刻影响厂商盈利能力的 “软件账”。
文丨胡昊
国产 GPU追赶英伟达,面临两场节奏不同的竞争。
一场在硬件上,从设计、流片到量产,一代芯片往往需要较长周期,如要进一步提高计算能力和显存带宽,通常得等待新产品落地;另一场在软件上,即便芯片不变,持续优化程序和工具,也可能提高它的实际运行效率。
2024年6月英伟达披露,同样使用512张 H100 GPU,GPT-3 175B 相关训练基准的性能比一年前提高了27%,其间 GPU 的型号和数量没有改变,性能提升主要来自计算程序优化,计算与卡间通信更充分地并行,以及芯片内部功率分配的调整。
国产 GPU 也有类似案例。
2025年12月沐曦公布与上海 AI 实验室 Deeplink 团队的合作成果,在 MinerU 文档解析应用中,使用同样的 C500 GPU,Graph 模式相较 Eager 模式的性能提升约60%,两种模式组织和执行计算的方式不同,硬件型号却没有变化。
这两组特定测试虽然不能代表所有模型的性能表现,但也共同说明,决定 GPU 实际使用价值的,不只是芯片出厂时的硬件性能,还有量产之后持续完善的软件能力。
因此,国产 GPU 面对的是一个不断移动的追赶目标,
一方面,他们需要开发下一代芯片,缩小与英伟达在硬件性能上的差距;
另一方面,他们又要持续用软件优化现有产品,使存量芯片能够支持不断变化的模型和应用。
当然,英伟达也在同时推进这两件事。对沐曦、摩尔线程、寒武纪、燧原等国产 AI 芯片厂商来说,软件由此不仅是技术问题,更是一笔决定投入如何回收的商业账。
成熟的编译器、数学库和开发工具,可以服务不同客户,甚至跨越多代芯片复用。但在软件体系尚未成熟时,每进入一家新客户,厂商都可能要重新组织工程师,解决适配、调优和部署问题。
前者能够沉淀为通用的软件资产,后者则更接近依赖持续人力投入的非标准化工程服务。
因此,软件投入能否产生商业回报,关键不只是投入多少,更是一次开发形成的软件能力能否随着订单增加被反复使用。
要看清这笔账,得先理解英伟达 CUDA 生态为何难以撼动。
客户为什么很难抛弃英伟达 GPU?
对于使用 GPU 训练模型的企业,购买芯片只是开始。
开发人员还要让模型真正运行起来,通过编译、算子优化和多卡通信等环节,把芯片的计算能力转化为相应的生产效率,换用另一种 GPU,原有程序可能需要修改,模型精度、运行效率和系统稳定性也要重新验证。这既需要工程师的资源投入,也可能延缓最后模型业务的上线。
因此,即便另一款 GPU 的采购价格更低,只要迁移过程足够复杂,企业节省的硬件成本就可能被新增的软件和工程成本所抵消。
英伟达的优势因此不止于硬件性能,客户围绕 CUDA 积累的大量软件资产及使用经验,构成了另一道更难跨越的竞争壁垒。
过去多年,英伟达围绕 CUDA 建设开发体系,让客户在不同代际 GPU 之间延续已有的软件投入,其中的一项重要设计,是位于上层程序与具体硬件之间的虚拟指令集 PTX。
开发者编写的程序需要经过编译,才能变为 GPU 能够执行的机器指令,PTX 提供了相对稳定的中间指令层,程序不必直接适应每一代 GPU 的全部变化,部分硬件差异可由后续编译工具处理。
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英伟达 Blackwell 兼容性指南进一步说明,应用包含合适的 PTX 代码时,可以借助运行时编译支持更新的 GPU。不过,这仍取决于驱动和指令特性等条件,旧程序也不会自动获得新硬件的最佳性能。
其商业价值在于,客户过去的软件开发投入,有机会随着新一代 GPU 上市继续发挥作用。
数学库则让这种延续性进一步增强。
以训练模型中大量使用的矩阵乘法为例,开发者可以调用 cuBLAS 等数学库,不必每次从头实现。英伟达再针对不同硬件持续优化数据搬运和计算调度,提高实际运行效率。
CUDA 12.8系列就增加了面向 Blackwell 架构的新低精度计算支持,客户购买新一代 GPU 时,既可以延用原有的部分程序和经验,也能利用持续更新的底层计算能力。
软件与硬件由此形成相互强化的关系,已有软件降低新卡的导入成本,新硬件与新工具又提高了留在这一生态中的收益。
这种优势并非增加几个兼容接口就能打破,模型在具体硬件上的性能,还需要大量针对性优化。
DeepSeek 团队的技术报告披露,训练过程中,英伟达 H800的132个流式多处理器(SM)中,最多有20个用于通信相关操作,占用了部分原本可用于计算的资源。团队因此建议未来增加专门的通信处理能力,以释放计算资源、降低软件复杂度。
即使在英伟达自身的生态中,开发者也仍需根据硬件特点进行优化。
软件优化能提高硬件利用效率,硬件架构又决定软件需要解决哪些问题。客户长期使用一个平台,积累的不只是代码,还有难以直接迁移的工程经验。
模型调优、精度验证、系统部署和故障处理的方法,都需要经过实际运行沉淀;换用另一种 GPU 时,这些经验未必能够照搬。
因此,国产 GPU 争取客户,不仅要证明自己的芯片能运行相同模型,还要回答一个更现实的问题——换卡增加的工程成本,究竟由谁承担?
在国产软件生态尚未成熟的阶段,厂商往往需要承担其中相当一部分工作,派出工程师迁移代码、补齐算子、验证精度、优化性能,而为争取大客户,还可能通过价格优惠补偿对方承担的迁移成本与使用风险。
燧原与腾讯的合作,就提供了一个观察窗口。
燧原招股书披露,2025年公司对腾讯直接销售,以及通过腾讯指定服务器厂商的 AVAP 模式实现的销售,合计约8.3亿元,占当年营收约84%。与此同时,公司向腾讯销售的 AI 加速卡及模组,单价低于向非关联第三方销售的同类产品。对此,燧原将价格差异解释为长期战略合作下的协商定价。
腾讯这样的大客户,对燧原有两方面价值,一是在真实的模型与业务环境里可以帮助厂商发现问题、完善产品;二是大规模订单又能带来收入,为分摊前期研发投入提供可能。
但双方的利益并不完全一致。
客户希望以更低成本、更小风险获得可用算力;芯片厂商则希望借助订单和真实应用加快产品成熟,并通过扩大销量回收研发投入。
现在的普遍情况是,大客户掌握采购规模和业务资源,因而也具备较强议价能力,国产 GPU 即便通过大客户完成产品迭代,也未必能立即获得理想的价格和利润。
需要强调的是,现有披露并未完整列出腾讯的迁移、运维和硬件支出,无法据此计算换用国产 GPU 的总成本,也不能把价格优惠直接归因于软件适配。
但这一案例揭示了一项约束,客户迁移越困难,国产厂商争取订单时,越需要在产品价格之外承担额外的工程责任和成本。
要缓解这种约束,厂商就必须不断完善自己的软件体系。
两条技术路线,两种商业取舍
如何降低客户离开 CUDA 的成本,国产 GPU 厂商选择了不同路径。
沐曦、摩尔线程等强调兼容 CUDA,尽可能延续开发者原有的代码和习惯。摩尔线程的 MUSA Mapping 工具,就可以把支持范围内的 CUDA 调用映射到 MUSA 对应接口,再交由自身工具链编译。
只要部分既有代码和开发经验能够保留,客户就不必完全重建软件体系,国产 GPU 进入客户供应链的难度也会相应降低。
但降低客户迁移成本,不等于减少厂商的软件开发工作。
接口映射只解决原有程序调用哪个功能的问题,接口背后仍需要国产厂商自己的驱动、编译器、运行环境和数学库,关键计算程序还要针对自家芯片优化,并验证结果与性能。
这些基础软件能力是 GPU 平台本来就需要建设的,但兼容路线额外增加的,是维护自有平台与 CUDA 之间的接口对应、功能支持和行为一致性。
CUDA 增加新功能、主流模型改变计算方式时,厂商需要决定支持哪些功能、如何在自家硬件上实现,这不是完成一次代码迁移就能结束的工作。
不过,CUDA 每次更新,并不意味着国产厂商必须立即跟进全部变化,因为目标客户、支持范围、和版本策略决定投入节奏,真正具有持续约束力的是对存量客户与已支持功能作出的承诺。
另一种选择,是围绕自身芯片建立相对独立的软件体系。
燧原更强调这条路线。2026年9月,董事长赵立东接受采访时将 CUDA 形容为不开源的黑盒子,并追问兼容哪个版本、兼容到什么程度。他所担心的,不只是兼容工作量,还有国产厂商可能长期跟随英伟达软件演进的问题。
这种顾虑有现实基础,兼容某个版本的接口,不代表能够支持后来新增的功能;原有代码可以迁移,也不代表功能、精度和运行效率都能满足要求。
如果把兼容 CUDA 作为软件开发的主要参照,厂商还可能将大量资源持续投入对外部接口和功能的跟进。
燧原则希望更多围绕目标模型的计算需求,安排自身芯片架构和软件开发,降低对 CUDA 演进路径的依赖。
但自主开发也无法完全绕开 CUDA 的影响。PTX 有公开文档,CUTLASS 等项目开放了源码,这给整个行业的开发者提供了一个技术参考准,因为 CUDA 早已形成广泛的开发习惯与应用基础,客户已经积累的代码与经验,不会因为国产厂商选择自主路线而重建。
因此,燧原的 PyTorch 适配项目也提供部分 CUDA 设备调用的迁移能力,并且,寒武纪也通过 BANG 等自有工具及框架适配支持应用。可见,自建软件体系与降低客户迁移成本,并不矛盾。
两条路线都需要建设驱动、编译器、数学库和开发工具,也都需要处理客户迁移;差别在于兼容范围、产品开发的自主性,以及由厂商和客户分别承担哪些成本。
兼容路线尽量保留客户原有的软件投入,但要求厂商持续维护与 CUDA 之间的对应关系;自主路线有机会更自由地围绕自身硬件安排开发,却可能增加客户采用新工具的学习和迁移成本。
两者不是简单的成本高低之分,而是不同的投入与成本分配方式。
两种交付模式,一道商业难题
即便软件已经能够支持相关应用,国产 GPU 也不会自动进入客户的数据中心。芯片仍需经过服务器集成、系统部署和业务验证,才能转化为客户真正可用的计算能力。
因此,软件路线之外还有一道交付边界:客户购买的是加速卡或模组后自行完成集成,还是由供应商交付一套需要运行和验收的计算系统?
燧原销售加速卡及模组时,可以采用 AVAP 模式,按照与终端客户商定的价格向指定服务器厂商供货;而在智算集群交付中,公司还需要整合服务器与系统软件、完成部署测试,并在集群稳定运行一定周期后接受客户验收。
前者主要销售芯片及模组,后者承担更多系统级责任,包括多卡协同、资源调度、运行监测和故障处理,交付范围扩大,意味着厂商可能需要投入更多工程资源。
沐曦招股书披露,2025Q1,训推一体 GPU 板卡占主营业务收入约98%,板卡是当期主要收入来源,但具体由谁负责部署和集成,仍取决于客户与合作伙伴的分工。
燧原的产品结构也曾发生变化,2024年其智算系统及集群占主营业务收入约56%;到2025年其 AI 加速卡及模组占比则达到约87%,这表明同一家厂商也会随客户结构与订单需求调整交付方式。
两种交付方式各有取舍,
销售板卡,可以让厂商把更多资源集中在芯片和基础软件上,由客户或合作伙伴完成系统集成;前提是后者具备相应能力,并愿意承担相关工作。
集群交付则把更多集成和验收责任交给芯片厂商,有助于降低客户的部署复杂度、争取更大范围的订单,但也增加了系统成本、工程投入和交付风险。
对客户来说,无论购买板卡还是集群,迁移风险都是重要的采购考量。
对供应商来说,这形成了另一组矛盾,
为了降低客户的导入门槛,厂商往往需要提供更多软件支持和系统服务;
但承担的责任越多,新增订单带来的工程和交付工作也可能越多。
缓解这一矛盾,关键是让软件工具和系统交付能力逐步标准化。
一次客户适配形成的编译器优化、数学库或部署工具,如果能够在下一家客户复用,新增订单所需的重复工作就可能减少;如果每家客户都需要大量定制开发,收入增长仍然可能伴随相应的人力投入。
技术路线和交付方式各不相同,但能否把工程工作转化为标准能力,是它们共同面对的问题。
软件研发,究竟是一笔多大的账?
软件能力影响国产 GPU 能否进入客户采购清单,也影响订单增长后的成本结构,那么,国产厂商究竟为软件投入了多少资源?
现有行业公司的财务披露,很难给出统一而准确的答案。
芯片厂商通常按人员薪酬、技术服务、折旧摊销等科目披露研发费用,而不按软硬件划分。更复杂的是,硬件研发本身也大量使用软件工具。
硬件设计依靠工程师和 EDA 工具完成验证,软件开发则需要服务器、GPU 集群和测试设备。如果按人工与设备划分费用,无法准确对应软硬件研发;而新旧产品的开发周期交错,又进一步增加了识别难度。
以沐曦为例,C500于2022年底流片,C600于2024年10月交付流片。公司披露,2024年的委外开发费用同时受到 C600后端设计,以及 C500量产后优化、客户测试适配等工作的影响。
这意味着,下一代芯片开发与已量产产品的持续优化可能长期重叠,流片不是研发投入的终点,量产之后仍有大量客户应用需要适配。
沐曦2025年的研发投入提供了一个直观的例子。
2025年沐曦 “高性能通用 GPU 优化升级项目” 投入约4.6亿元,占全年研发投入约45%,主要用于第一代训练产品的持续升级与适配,这不能全部归为软件支出,却说明存量产品的完善需要持续投入,而且规模并不小。
此外,募资用途则提供了另一种观察角度。
壁仞招股书计划,将全球发售所得款项净额约45% 用于智能计算硬件发展、约40% 用于软件平台开发升级,后者包括扩展模型支持、优化驱动与编译器,以及建设测试发布设施等。
募资分配不能等同于实际年度研发费用占比,更不能代表整个行业,但它说明,软件平台已被作为需要持续投入、单独规划的重要研发方向。
在寒武纪2025年募资原方案中,芯片平台项目计划投资29亿元,软件平台项目16亿元。两个项目三年建设期的人员工资预算分别约15.4亿元和13.8亿元,第三年预计平均研发人数均为630人,软件平台工资约占其总投资的86%,芯片平台约为53%。这反映出软件项目对研发人力的高度依赖,并且两个项目预计的三年人数变化情况表明,软件研发人数比芯片平台增长更快。
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比投入总额更重要的,是资金形成了什么能力。对已经量产的 GPU,后续软件工作大致可分为三类,
第一类是基础能力建设,包括编译器、数学库、运行环境和迁移工具。成果成熟后,可以被不同客户和模型共同使用,具有较强的复用潜力;
第二类是持续维护。已售芯片、既有版本和客户应用需要获得支持,随着支持范围扩大,相关任务可能累积,但成本也受自动化和版本策略影响;
第三类是客户定制适配。特定模型、系统或部署环境的问题,往往需要工程师单独处理,标准化程度较低,其成果未必能直接服务其他客户。
三类工作都需要研发资源,但经济属性不同,规模效应能否形成,关键在于通用能力的积累能否减少后续维护和定制工作的增量投入。
但这种替代也有边界,即使软件生态成熟,厂商仍需要决定支持多少代旧芯片、维护多少个旧版本。
例如,CUDA 13.0取消了面向 Maxwell、Pascal、Volta 等旧架构的离线编译支持。继续开发相关应用需要保留较旧的工具链,而已编译的旧程序不会因此立即停止运行。这说明,持续兼容不是没有成本的一个承诺,如何划定支持范围,取决于客户需求、维护价值与研发资源之间的取舍。
如此,国产 GPU 厂商规模相对较小,还需要兼顾新模型与 CUDA 生态的变化,这种资源分配尤其困难。因此软件投入也很难马上产生规模效应,只有通用能力不断积累,新增客户和版本带来的适配、维护工作得到控制,收入增长才有可能摊薄研发投入。
这也是判断国产 GPU 企业长期盈利能力的一项关键。
如何把一次投入,变成多次收入?
软件能否形成规模效应,最终还要回到经营结果上。
2024年至2025年,摩尔线程收入由约4.4亿元增至15.1亿元,研发费用则由13.6亿元降至13.1亿元,研发费用率从约310% 降至87%。
摩尔的整体研发费用率下降,表明研发支出被更多收入分担。但这也不能直接证明软件复用已经改善,例如,同期研发测试费由2.94亿元降至1.25亿元,降幅约1.69亿元,超过总研发费用的降幅;而芯片研发周期等因素也可能影响费用。
同时,现有披露也不足以区分新增收入中,到底有多少依赖定制开发,又有多少来自既有软件能力的重复使用。
更值得观察的是,客户和订单增加时,厂商是否仍要投入大量工程师来重复完成算子开发、模型适配和系统部署?
对此,燧原披露过一组适配效率变化。赵立东介绍,早期腾讯模型更新后,燧原需要一至两个月补齐算子和功能;后来缩短至两三天,部分场景只需数小时。
这些是公司对不同阶段的描述,并非相同模型和工作范围下的严格对照,所以不能据此计算准确效率增幅,却提供了观察软件能力积累的窗口。
其再次表明,软件体系不成熟时,模型更新可能暴露新的算子缺口,需要工程师重新开发;随着算子、编译器和工具完善,新模型就有机会更多调用已有能力,减少重复工作。
对 GPU 厂商而言,这种变化的商业意义,是把逐项攻关的工程经验,逐渐沉淀为可以反复使用的标准化产品能力。
除此之外,软件也可能直接形成收入。壁仞在2026年上半年财报中单列约6517万元的软件产品收入,占总收入约5%,其直接的软件收费是一条回收研发投入的路径,但收入的持续性仍取决于收费方式和后续采购。
但更多时候,软件价值可能已经包含在厂商的硬件和系统销售中:完善的编译器和数学库改善实际性能,成熟的部署工具缩短验收周期,对旧产品的持续优化也有利于争取后续采购。
这些收益未必以软件收入体现,却可能影响销量、定价和盈利能力。因此,衡量国产 GPU 的经营质量,不能只看产品毛利率的高低。
如果客户部署和适配需要长期依赖研发人员,而相关费用计入研发支出而非营业成本,产品毛利率就无法完整反映订单背后的持续投入;只有当软件能力不断复用、客户增长不再要求研发和适配人员同比例增加时,规模效应才可能逐步体现在企业整体利润中。
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而要减少重复开发,国产 GPU 厂商也需要借助外部软件生态,尤其是处在模型和开发工具更新很快的今天,仅靠单个企业独立建设全部能力,成本难以控制。
2026年4月,沐曦开源 TileLang-metaX,使开发者能够沿用 TileLang 的编程方式,在沐曦 GPU 上开发和运行相关计算程序,并提出按周同步上游社区更新。
参与社区的意义在于,其能够利用已有的通用成果减少未来的重复建设,把更多资源用于自家芯片的适配和优化。但开源也只能部分节省厂商的研发费用,社区新增功能仍需厂商适配、验证和优化,成本能否下降还取决于外部成果到底可以复用到什么程度。
DeepSeek 的实践提供了另一个例子,其 V3技术报告披露,团队曾通过 PTX 等方式优化通信和计算;后来,DeepSeek 开源计算库 DeepGEMM 的更新说明提到,CUDA 12.9的 NVCC 编译器已能自动完成一项此前需要额外处理的指令安排优化,项目因此不再支持原有的编译后优化机制。
这说明,随着底层编译工具完善,部分过去由模型开发者手动完成的优化,可以转由通用工具处理。
对国产 GPU 而言,社区同样能够帮助其将分散在不同客户和模型中的共性问题,逐步沉淀到编译器、基础库和开发工具中。
但后发厂商要完成这一过程,仍面临基础能力不足、客户规模有限、与行业技术快速演进的多重约束。这使它们既要加快基础软件建设,又要持续支持新模型、新工具和新硬件;既不能等软件全部成熟后再进入市场,也难以要求客户独自承担迁移成本。
因此,国产 GPU 厂商为了摆脱 CUDA 生态的锁定,必须先进入到客户的真实业务中;但为了进入客户业务,厂商又不得不接受额外的软件开发、系统交付与价格让步,他们希望通过订单规模摊薄研发成本,却可能在争取规模的过程中不断增加定制成本。
他们之间真正的竞争分水岭,或许已经不是能不能获得更多订单,而是哪些公司能够率先打破这种束缚循环。在此期间,他们可能要在较长时期内同时承受两方面的压力,一边要靠低价格争取订单和规模,一边要靠成本或费用的不断内化来维护和沉淀软件资产,中间压缩的只能是当下的账面利润。
可见,国产 GPU 的软件账,最终是一笔研发投入能否、以及何时转化为规模化经营能力的账。
硬件决定芯片能够提供多少计算能力,软件决定这些能力能否被客户充分使用。对厂商而言,更重要的是能否从持续替客户逐个解决问题,转向让客户依靠成熟工具自行完成更多工作。
到了那个阶段,软件才不只是国产 GPU 追赶英伟达必须承担的成本,也开始成为可以持续积累、反复变现的资产。
题图视觉中国





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