如何打破AI芯片壟斷霸權(quán)

繼英偉達(dá)A100、H100芯片被禁止銷往中國后，美國政府又發(fā)布一輪對華芯片“禁運(yùn)”令。

10月25日，美國證券交易委員會(huì)（SEC）官網(wǎng)披露，英偉達(dá)此前遞交的一份監(jiān)管文件中所涉及的限制出口的GPU芯片禁令，立即生效。

值得深思的是，這一事件恰恰發(fā)生在中美關(guān)系有所緩和的背景下。該項(xiàng)禁令最早由美國商務(wù)部發(fā)布于10月17日，原有30天的公示期，但這一短暫的窗口期，8天后就戛然而止。

受此影響，當(dāng)前國內(nèi)AI企業(yè)瘋狂采購導(dǎo)致價(jià)格暴漲的英偉達(dá)A800/H800已經(jīng)斷供，其他大廠諸如AMD的MI250芯片，英特爾的Gaudi2數(shù)據(jù)中心也被禁止出售給中國客戶。

此次出口管制對芯片的性能密度、出口的國家范圍、芯片制造的設(shè)備許可都做出了具體的要求，甚至還把13家中國GPU企業(yè)列入“實(shí)體黑名單”。

該意圖很明顯，就是想盡各種辦法，全方位鎖死中國AI的發(fā)展，就像《三體》中智子封堵人類科技那樣。

AI的基礎(chǔ)是算力，算力的基礎(chǔ)是芯片。面對更加猛烈的芯片制裁，中國AI產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，只剩下國產(chǎn)替代華山一條路。

01.新的禁令

無死角、全方位的封堵。

“臥榻之側(cè)豈容他人鼾睡?！?/p>

北宋開國皇帝趙匡胤，曾對南唐后主李煜派來的江南辯才徐鉉如此說道。

當(dāng)前，美國政府也有同樣的心態(tài)。眼看著中國問鼎世界動(dòng)力電池、新能源汽車、光伏等高科技產(chǎn)業(yè)，在AI這一關(guān)系未來科技的金字塔領(lǐng)域，美國不容許中國再度挑戰(zhàn)他的科技霸主地位。

2018年，中興通訊被美國“封殺”；2020年，華為因被美實(shí)施制裁，麒麟高端芯片成為絕唱；2022年10月，美國瞄準(zhǔn)了AI芯片市場，英偉達(dá)最高端的A100、A800無法提供到中國市場。

一年之后，美國商務(wù)部再度掄起大棒，對英偉達(dá)供應(yīng)中國的“替代版”也進(jìn)行封殺。相比去年，更新后的規(guī)定進(jìn)一步升級(jí)，試圖切斷逃避限制的各種途徑：

其一，管制標(biāo)準(zhǔn)方面，用性能密度替代寬帶參數(shù)。禁止向中國出售運(yùn)行速度為300TFLOPS（一萬億運(yùn)算/秒）及以上的芯片，速度為150-300TFLOPS的芯片的性能密度為每平方毫米370GFLOPS（十億次運(yùn)算/秒）或更高，也將被禁止銷售。

其二，出口許可的范圍擴(kuò)大到40多個(gè)國家和地區(qū)，防止這些芯片從其他國家輾轉(zhuǎn)進(jìn)入中國。

其三，對21個(gè)國家的芯片制造設(shè)備提出許可要求，擴(kuò)大禁止進(jìn)入這些國家的設(shè)備清單名錄，限制中國14納米以下先進(jìn)芯片的制程能力。

其四，將壁仞科技、摩爾線程等13家中國GPU企業(yè)列入“實(shí)體名單”，切斷中國創(chuàng)業(yè)公司與臺(tái)積電的聯(lián)系。

根據(jù)測算，按照性能要求，目前市面上主流的AI芯片基本被掐死。英偉達(dá)的A100、A800、H100、H800、L40S乃至AMD MI250系列以及英特爾Gaudi2都受到影響。

消費(fèi)級(jí)的RTX4090顯卡和性能較低的L40雖沒有納入“限售令”，但企業(yè)必須在出口速度超過300 TFLOPS的芯片時(shí)上報(bào)，以防止這些產(chǎn)品用于AI大模型的訓(xùn)練。

此外，美國濫用長臂管轄，對芯片代工廠發(fā)出警告，包含500億或更多晶體管、并使用高帶寬內(nèi)存的芯片，出口商都要格外注意，需要許可證才能向中國發(fā)貨。

為上述13家實(shí)體清單企業(yè)代工，必須獲得美國商務(wù)部工業(yè)與安全局(BIS)許可，而一旦缺少高端代工廠，這些企業(yè)的芯片只能存留在紙面上。

對于***這類的高端芯片設(shè)備，美國更是高度警惕，以防止這些工具轉(zhuǎn)移到中國。此前，EUV***已全面被禁，新的規(guī)定中，阿斯麥ASML的DUV光刻系統(tǒng)也受到限制，防止向中國的芯片制造廠運(yùn)輸較舊的DUV型號(hào)和配件。

梳理英偉達(dá)的產(chǎn)品庫，目前“幸免于難”的似乎只有V100了，該芯片相互通信速率為300 GB/s，運(yùn)行速度最大為125 TFLOPS，可這樣的性能根本無法勝任目前AI應(yīng)用的要求。

美國商務(wù)部這一新規(guī)，就是要通過“性能+渠道+實(shí)體清單+長臂管轄”，對中國AI產(chǎn)業(yè)進(jìn)行無死角、全方位的封堵。

就像一道道鐵柵，橫亙在中國通往高科技的愿景和真實(shí)的市場需求之間。

01.算力霸權(quán)

無休止的打壓和封鎖。

如孟晚舟所說，算力大小決定著AI迭代與創(chuàng)新的速度，也影響著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。

放眼全球，美國占據(jù)高端芯片金字塔頂端，并利用國家強(qiáng)權(quán)對產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行把控，對臺(tái)積電等企業(yè)進(jìn)行拉攏，以達(dá)到孤立中國的目的。

美國之所以能夠?yàn)樗麨?，源于?qiáng)大的科技實(shí)力。資料顯示，ChatGPT-3的訓(xùn)練算力消耗極為龐大，達(dá)到了3640PF-days(每秒計(jì)算一千萬億次，需要計(jì)算3640天)，相當(dāng)于6000枚英偉達(dá)A100芯片，若考慮互聯(lián)損失的情況，需要儲(chǔ)備一萬張A100作為算力基礎(chǔ)。

也就是說，中國AI企業(yè)要想跟上OpenAI的腳步，最起碼要擁有一萬張A100 打底。

而GPT-4大約要在25000個(gè)A100上訓(xùn)練90到100天；至于下一代模型GPT-5，按照馬斯克的說法，可能需要30000-50000塊H100。

別忘了，這還只是推向市場前的訓(xùn)練階段，在運(yùn)營階段，以GPT-3為例，維持5000萬的日活用戶需要16255顆A100芯片。

因此，在轟轟烈烈的大模型運(yùn)動(dòng)中，中國企業(yè)對英偉達(dá)芯片的需求量暴增。英國《金融時(shí)報(bào)》此前報(bào)道，阿里、騰訊、字節(jié)跳動(dòng)、百度等中國互聯(lián)網(wǎng)大廠向英偉達(dá)送出了50億美元的A800芯片訂單，預(yù)計(jì)今明兩年交付。但如今，這些希望都已破滅。

如今，AI世界的“入場券”牢牢掌控在英偉達(dá)等美國企業(yè)手中，英偉達(dá)目前占據(jù)全球數(shù)據(jù)中心 AI 加速市場82%的份額，Al 訓(xùn)練領(lǐng)域的市占率更是高達(dá)驚人的95%。這種優(yōu)勢可能比PC時(shí)代的“Wintel聯(lián)盟”，移動(dòng)時(shí)代的高通+谷歌（安卓），更加可怕。

高度寡頭壟斷助推英偉達(dá)成為AI戰(zhàn)場的最大贏家，市值突破1萬億美元，是目前世界上市值最高的芯片企業(yè)，業(yè)績更是大幅飆升，刷新歷史新高。

一方面，英偉達(dá)、AMD和英特爾瓜分AI芯片市場；另一方面，考慮到芯片產(chǎn)業(yè)鏈處于全球化大分工的狀態(tài)，尤其是代工必須仰仗臺(tái)積電，為此，美國威逼利誘臺(tái)積電赴美建廠。

同時(shí)，隨意更改貿(mào)易準(zhǔn)入許可，去年的規(guī)定要求算力超過600T的產(chǎn)品不能使用臺(tái)積電代工。也就是說，國內(nèi)AI芯片工藝被限制在7nm的閾值，但還可以通過Chiplet封裝工藝將多個(gè)芯片高速互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)算力的提升。不過，剛剛生效的禁令，以性能密度為限制標(biāo)準(zhǔn)，就是要封堵住Chiplet的漏洞。

可以看出，美國正想盡各種辦法，維系自己的科技霸主地位。一旦感受到自己的地位遭到挑戰(zhàn)，便對其進(jìn)行無休止的打壓和封鎖。

隨著禁令出臺(tái)，英偉達(dá)也頗為受傷，上述50億美元的訂單大概率基本泡湯。自17日新規(guī)發(fā)布后，股價(jià)至10月31日下跌了近12%。

要知道，英偉達(dá)約50%的收入來自數(shù)據(jù)中心芯片，中國貢獻(xiàn)了21.4%的收入，大陸地區(qū)還長期是其除美國本土以外的最大市場。

03.擊碎鐵柵

國內(nèi)AI芯片并非不能用，而是不好用。

新的出口管制出臺(tái)后，中國AI芯片只剩下自立自強(qiáng)一條路。

欣慰的是，此前華為5G芯片的橫空出世，讓中國企業(yè)看到了曙光。在重重封鎖之中，依然能殺出一條血路，證明中國芯片取得了長足的進(jìn)步，沒有美國技術(shù)，也能尋找到替代方案。

此前過度依賴英偉達(dá)，而當(dāng)下美國步步緊逼，扶持培育本土產(chǎn)業(yè)鏈成為唯一出路。

但這并非簡單地用***替代進(jìn)口貨這么簡單，正所謂牽一發(fā)而動(dòng)全身，既要頂層政策的支持，還需要市場化運(yùn)作，當(dāng)然更需要全產(chǎn)業(yè)鏈和底層技術(shù)的躍進(jìn)。

當(dāng)前，國內(nèi)的追趕者主要分為三類企業(yè)，一是“華為+BAT”等大型科技企業(yè)；二是中科曙光+海光信息之類的國資背景企業(yè)；三是景嘉微、壁仞科技、寒武紀(jì)、摩爾線程、天數(shù)智心、燧原科技等民營及創(chuàng)業(yè)型公司。

性能上看，華為昇騰910、海光信息的深算二號(hào)，可以直接對標(biāo)英偉達(dá)A100，據(jù)說能夠達(dá)到其80%的性能，科大訊飛董事長劉慶峰還表示，華為的GPU技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)與英偉達(dá)的A100相當(dāng)，他甚至稱基于此研發(fā)的星火大模型已經(jīng)可以比肩甚至超越ChatGPT。

初創(chuàng)企業(yè)中的摩爾線程，其幕后掌舵人張建中曾任職英偉達(dá)中國區(qū)總經(jīng)理；沐曦的C100預(yù)期性能對標(biāo)英偉達(dá)的H100，壁仞的BR100據(jù)稱能超越A100。

但這些產(chǎn)品都存在幾大系統(tǒng)性問題，一是臺(tái)積電的代工被封鎖后，只能期待中芯國際的7nm工藝；其次，生態(tài)問題，雖然上述企業(yè)中僅有海光信息實(shí)現(xiàn)大幅盈利，業(yè)績和市值上都取得了成功，但其依賴AMD的x86架構(gòu)授權(quán)也不足以和英偉達(dá)抗衡；

最后，紙面參數(shù)≠實(shí)際應(yīng)用，國內(nèi)AI芯片并非不能用，而是不好用。據(jù)說，今年6月，一些地方政府建設(shè)算力中心時(shí)，曾向承建方提議采購部分國產(chǎn)AI芯片，但被承建方企業(yè)拒絕了，而這家企業(yè)還是國資背景。理由是，相比英偉達(dá)的AI芯片，***性能不足、不夠好用。

一些地方政府或企業(yè)為了響應(yīng)國產(chǎn)替代的號(hào)召，或是為了支持國貨，采購了少量的***，但只是放在倉庫里積灰生銹，并未使用。

而且，由于起步晚、迭代慢、效率低，即便價(jià)格更便宜，但國產(chǎn)AI芯片推向市場將產(chǎn)生巨大的試錯(cuò)成本。摩爾定律在當(dāng)今的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)日漸失效，可產(chǎn)品依然跟隨市場進(jìn)行升級(jí)換代，而本土產(chǎn)品缺乏實(shí)際的大規(guī)模應(yīng)用，導(dǎo)致無法獲得正向反饋，發(fā)展節(jié)奏就會(huì)更慢。

一旦先發(fā)者形成生態(tài)壟斷，后進(jìn)者取勝的概率極小，PC時(shí)代和移動(dòng)時(shí)代的教訓(xùn)還歷歷在目。

這是一個(gè)持續(xù)的負(fù)向循環(huán)，打破這一癥結(jié)，繁榮市場生態(tài)刻不容緩。

華為已經(jīng)開始布局，昇騰生態(tài)覆蓋了整機(jī)硬件、應(yīng)用軟件等等層面。并在東數(shù)西算等重要節(jié)點(diǎn)，攜手地方政府、企業(yè)、高校、醫(yī)院、科研機(jī)構(gòu)使用算力。

這是一步非常關(guān)鍵的棋，不然徒有產(chǎn)品，而無應(yīng)用和推廣，即便生產(chǎn)出來，也只能用于展示。

04.寫在最后

管制新規(guī)出爐后，黃仁勛的回應(yīng)耐人尋味：

英偉達(dá)會(huì)遵循相關(guān)規(guī)定……我們也會(huì)盡量支援各個(gè)市場需求，支持中國大陸市場客戶。中國當(dāng)?shù)匾灿胁簧俸芎玫目萍?a target="_blank">廠商，例如華為等，英偉達(dá)也必須努力與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)競爭，再觀察結(jié)果。

對美國政府“鷹派”作風(fēng)的無奈，對中國市場的戀戀不舍，對中國優(yōu)秀科技企業(yè)的尊重，都體現(xiàn)了出來，其心態(tài)矛盾又頗為復(fù)雜。

但黃仁勛的情感并不能當(dāng)飯吃，中國AI發(fā)展只有自立自強(qiáng)華山一條路。

從成功者身上獲取經(jīng)驗(yàn)并不寒磣，美國科技產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)大，離不開各個(gè)層面的全面繁榮，OpenAI的研發(fā)和產(chǎn)品，英偉達(dá)的芯片為后盾，盟友臺(tái)積電的鼎力支持，微軟的投資和應(yīng)用，龐大的人才儲(chǔ)備和雄厚的資本，都是其成功的關(guān)鍵。

當(dāng)下，中國擁有不乏資本，更不缺市場，人才梯隊(duì)也在穩(wěn)步建立。有華為5G突圍的珠玉在前，AI芯片也并非不可能。