半導(dǎo)體廠商的算力角逐
在算力的核心要素中,芯片無疑處于關(guān)鍵地位。
尤其是生成式AI“降臨”后,算力需求暴增,國內(nèi)新型的智算中心持續(xù)涌現(xiàn)。隨著AI應(yīng)用進(jìn)一步落地,高算力的AI芯片一直處于結(jié)構(gòu)性緊缺狀態(tài)。
面對(duì)日益增長(zhǎng)的需求,各大芯片廠商也在算力賽場(chǎng)上展開角逐,2024年在政策變化下呈現(xiàn)更加復(fù)雜的格局。
一方面,當(dāng)前在全球AI芯片領(lǐng)域,英偉達(dá)依然一馬當(dāng)先,英特爾和AMD繼續(xù)猛攻。但是由于美國多次升級(jí)出口管制,限制中國企業(yè)獲取AI芯片,目前這些芯片巨頭最先進(jìn)的AI芯片無法出售給中國。在過去幾年中,中下游企業(yè)們也盡可能地?fù)屬徲ミ_(dá)高算力芯片,不過,記者從產(chǎn)業(yè)鏈了解到,今年特供版的H20反倒是需求不高。
另一方面,國內(nèi)的算力陣營們也在發(fā)力,華為昇騰等國內(nèi)的AI芯片產(chǎn)品在加速前行。同時(shí),國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金三期股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“大基金三期”)已于5月24日注冊(cè)成立,注冊(cè)資本高達(dá)3440億元人民幣,足見國家對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)支持的力度和決心。
IDC中國分析師杜昀龍告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者:“目前看來,中國本土芯片算力有明顯提升,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一,市場(chǎng)上出現(xiàn)的品牌變多,并且有實(shí)際的產(chǎn)品被最終用戶使用。第二,市場(chǎng)規(guī)模變大,占整體加速計(jì)算市場(chǎng)接近15%的份額?!?/p>
可移動(dòng)的算力
算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的新型生產(chǎn)力,算力網(wǎng)是支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。近年來,我國加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng),其中,“東數(shù)西算”工程是重點(diǎn)規(guī)劃。
“東數(shù)西算”工程的實(shí)施布局需要綜合考慮多方面的因素,將數(shù)據(jù)中心往西部遷移有諸多考量。其中,值得注意的一點(diǎn)是,數(shù)據(jù)中心這一環(huán)節(jié)更容易搬遷和建設(shè)。將數(shù)據(jù)中心這一要素進(jìn)行遷移,是結(jié)構(gòu)性布局優(yōu)化的合理選擇,算力的移動(dòng)成本相對(duì)更小。
在算力可移動(dòng)的大背景下,十多年間國內(nèi)的算力市場(chǎng)經(jīng)歷了不小的變化。一方面,需求驅(qū)動(dòng)下,算力市場(chǎng)規(guī)模不斷攀升;另一方面,數(shù)據(jù)中心的類型也從通用計(jì)算,拓展至更注重AI能力的智能計(jì)算(加速計(jì)算)。
IDC中國研究經(jīng)理索引接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道采訪時(shí)談道,中國的算力市場(chǎng)正在由高速增長(zhǎng)進(jìn)入到高質(zhì)量增長(zhǎng)的階段。過去十幾年,中國全面進(jìn)入數(shù)字化經(jīng)濟(jì)這個(gè)新的階段,對(duì)算力產(chǎn)生了大量的需求。2002年,中國服務(wù)器市場(chǎng)出貨量約為26萬臺(tái),到2011年,年出貨量突破100萬臺(tái),2018年突破300萬臺(tái),這十幾年達(dá)到兩位數(shù)的年平均增長(zhǎng)率,也進(jìn)入到云計(jì)算爆發(fā)的一年,計(jì)算效率開始大幅提高,但依然以通用算力為主。
他進(jìn)一步分析道:“直到2019年,由于人工智能應(yīng)用的快速發(fā)展,搭載GPU等協(xié)處理器的加速計(jì)算服務(wù)器市場(chǎng)開始快速增長(zhǎng),中國算力市場(chǎng)進(jìn)入到高質(zhì)量發(fā)展階段。從2019年到2022年,中國整體服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模的增量有接近一半來自于加速計(jì)算服務(wù)器的投入。2023年,在生成式AI的推動(dòng)下,智能算力進(jìn)一步快速發(fā)展,加速計(jì)算服務(wù)器市場(chǎng)占整體服務(wù)器市場(chǎng)30%以上,成為服務(wù)器市場(chǎng)非常重要的組成部分?!?/p>
對(duì)于今年國內(nèi)數(shù)據(jù)中心的需求****,英特爾市場(chǎng)營銷集團(tuán)副總裁、中國區(qū)數(shù)據(jù)中心銷售總經(jīng)理兼中國區(qū)運(yùn)營商銷售總經(jīng)理莊秉翰向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示,近兩年生成式AI為業(yè)界帶來了諸多新需求,在新的數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中會(huì)優(yōu)先側(cè)重在智算數(shù)據(jù)中心。但是從去年下半年到今年,通用數(shù)據(jù)中心恢復(fù)到之前的節(jié)奏進(jìn)行持續(xù)建設(shè),同時(shí)智算數(shù)據(jù)中心建設(shè)也在加速。
“在智算中心里,由于客戶對(duì)算力需求的增加,GPU或AI加速器的數(shù)量比例會(huì)比原來有所提高,而由于大部分基于GPU的服務(wù)器仍然需要CPU。例如一個(gè)RAG(檢索增強(qiáng)生成技術(shù))除了運(yùn)算引擎之外,數(shù)據(jù)庫、查找等其他的功能也都需要CPU來完成,所以對(duì)CPU的需求也會(huì)相應(yīng)有所增加。需求會(huì)根據(jù)市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的變動(dòng)?!?/p>
國產(chǎn)算力崛起
中國信通院算力指數(shù)發(fā)展白皮書(2023年)顯示,2022年中國算力規(guī)模達(dá)到180 Exa Flops(Exa是10的18次方),占全球總量的33%,其中基礎(chǔ)算力為26%,智能算力分別為28%,超級(jí)算力為18%。美國占全球總量的34%,其中基礎(chǔ)算力為27%,智能算力分別為45%,超級(jí)算力為48%。在存量算力上,中國和美國是唯二的世界強(qiáng)國。
談及國內(nèi)的情況,杜昀龍表示,目前智算中心的數(shù)量在不斷增長(zhǎng),以(AI)推理為主。從整體布局來看,算力中心還是處于緊缺狀態(tài)。但是,局部也確實(shí)存在過?;蛘邥簳r(shí)閑置的狀態(tài)。
具體到國內(nèi)企業(yè)上,巨頭中華為、阿里、百度、騰訊都已經(jīng)有自研AI芯片,有的對(duì)外銷售、有的自用。AI相關(guān)的芯片企業(yè)中,既有上市的寒武紀(jì)、景嘉微、海光信息,也有芯動(dòng)科技、燧原、瀚博、沐曦、壁仞、摩爾線程、天數(shù)智芯等老牌和新創(chuàng)企業(yè)。
其中,壁仞相關(guān)人士向記者介紹道,通用GPU產(chǎn)品壁礪系列已經(jīng)在多地的智算中心與終端應(yīng)用客戶處落地,近期壁仞與無問芯穹等算力優(yōu)化企業(yè)建立合作,助力國內(nèi)大模型廠商更加便捷地使用國產(chǎn)AI算力軟硬件平臺(tái)。
此外,軟件生態(tài)的建設(shè)還包括對(duì)于開發(fā)者的培養(yǎng),包括壁仞在內(nèi)的國產(chǎn)AI芯片玩家都在通過與高校的合作,培養(yǎng)國產(chǎn)軟件生態(tài)的“種子”開發(fā)者——比如浙江大學(xué)主導(dǎo)的AI教學(xué)平臺(tái)Mo平臺(tái),就使用了壁仞的硬件和軟件平臺(tái)作為實(shí)操教學(xué)的基礎(chǔ)。
杜昀龍還告訴記者:“除了華為之外,目前看到寒武紀(jì)和燧原科技的增長(zhǎng)相對(duì)比較快?!笨梢钥吹剑谥撇蒙?jí)和算力緊缺的背景下,國內(nèi)的AI企業(yè)、GPU企業(yè)正努力前行。
根據(jù)劉翔科技研究的分析預(yù)測(cè),首先半導(dǎo)體先進(jìn)工藝制造和先進(jìn)封裝會(huì)是絕對(duì)大頭,預(yù)計(jì)大基金三期在半導(dǎo)體制造和先進(jìn)封裝的投資權(quán)重比一期和二期都要高不少,“但投的肯定不是成熟制程,一定是先進(jìn)制程。當(dāng)前全球硬科技競(jìng)爭(zhēng)最頂尖的AI領(lǐng)域,是全球最先進(jìn)的芯片制程工藝+先進(jìn)封裝工藝(比如Cowos)合力?!彼赋觥?/p>
第二個(gè)方向是存儲(chǔ)及AI相關(guān)高速存儲(chǔ)HBM?!按鎯?chǔ)本來就占半導(dǎo)體1/3的市場(chǎng)規(guī)模,當(dāng)前AI的競(jìng)爭(zhēng)除了算力之外,隨著AI集群網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì),存力和運(yùn)力反而是更為競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)?!?/p>
其三是一些關(guān)鍵半導(dǎo)體設(shè)備和材料,比如光刻機(jī)、光刻膠等。在劉翔看來,一些相對(duì)壁壘較低的半導(dǎo)體設(shè)備,當(dāng)前國內(nèi)很多半導(dǎo)體設(shè)備廠商已經(jīng)開始內(nèi)卷,這間接說明國家大基金前兩期的成效體現(xiàn)了。在這一領(lǐng)域缺的不是資金,還是技術(shù)積累,還需要時(shí)間。
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