“軟硬”雙封殺,國產(chǎn)AI芯片能否“翻盤(pán)”?

作者:朱文鳳 責任編輯:包建羽 2024.03.18 14:23 來(lái)源:通信世界全媒體

通信世界網(wǎng)消息(CWW)國產(chǎn)AI芯片正陷入一場(chǎng)前所未有的突圍戰,是挑戰,更是機遇。

2024年是AI手機的元年,更是AI原生應用爆發(fā)的元年,AI浪潮已然勢不可擋,智能算力需求亦水漲船高,AI芯片作為算力發(fā)展的底層基石也迎來(lái)了前所未有的機遇。據Gartner最新預測,2024年AI芯片市場(chǎng)規模將較2023年增長(cháng)25.6%,達671億美元。到2027年,AI芯片市場(chǎng)規模將是2023年規模的兩倍以上,達到1194億美元。目前業(yè)內主流AI算力芯片是CPU、GPU、ASIC和FPGA,其中GPU更適合人工智能計算,英偉達也憑借高性能GPU和完善的CUDA生態(tài),確立了自己在A(yíng)I時(shí)代的龍頭地位,幾乎壟斷了近80%的市場(chǎng)份額。

雖然AI應用和AI芯片雙萬(wàn)億級“藍?!笔袌?chǎng)蓄勢待發(fā),但其“后勤保障”卻面臨重重挑戰。近年來(lái)美國持續收緊AI芯片出口,英偉達被美國禁止向中國銷(xiāo)售高端GPU芯片,為了做中國市場(chǎng)的生意,英偉達多次推出“特供版”芯片,也一次次被美國封鎖出口,同時(shí)由于性能的大幅度削弱,國內廠(chǎng)商似乎也并不買(mǎi)賬。且AI芯片的競爭點(diǎn)不只芯片本身,軟件生態(tài)同樣是GPU廠(chǎng)商的重要競爭屏障,但由于國產(chǎn)AI芯片起步較晚,生態(tài)建設相對滯后。更雪上加霜的是,英偉達近日在CUDA 11.6以上的用戶(hù)許可協(xié)議中明確提到:“您不能逆向工程、反編譯或反匯編使用此SDK生成的任何結果,并在非英偉達平臺上進(jìn)行轉譯?!边@意味著(zhù)中國廠(chǎng)商以后無(wú)法通過(guò)模擬轉譯的方式兼容CUDA平臺,自研生態(tài)才有望實(shí)現自主可控破局。

當前,中國已成為AI技術(shù)的發(fā)展“熱土”,而軟硬件方面的雙重阻礙,使得國內市場(chǎng)對英偉達GPU的需求缺口越來(lái)越大,業(yè)界整體面臨算力從哪來(lái)的問(wèn)題,國內相關(guān)企業(yè)正用行動(dòng)給出答案??萍计髽I(yè)積極調整產(chǎn)業(yè)策略,減少使用英偉達芯片,加大國產(chǎn)芯片使用力度。阿里和騰訊等云廠(chǎng)商將一些先進(jìn)的半導體訂單轉移給華為等本土公司,并更多地依賴(lài)其內部開(kāi)發(fā)的芯片,百度和字節跳動(dòng)等企業(yè)也采取了類(lèi)似措施,國內企業(yè)開(kāi)始“英偉達+自研+國產(chǎn)芯片”三管齊下進(jìn)行探路。

芯片廠(chǎng)商加速?lài)a(chǎn)化替代,逐步積累足夠的技術(shù)儲備支撐國內需求。一方面,我國政府提出了中國芯片自給率要在2025年達到70%的目標,并給出大力支持,除了對集成電路領(lǐng)域企業(yè)給予“十年免稅”的優(yōu)惠政策外,還設立專(zhuān)項扶持基金、放寬所得稅限度、貸款貼息等扶持政策。另一方面,巔峰時(shí)期,英偉達在中國市場(chǎng)的收入占其總收入的三分之一,英偉達的遺憾離場(chǎng),把偌大的市場(chǎng)空間還給了中國廠(chǎng)商,國產(chǎn)芯片加速從“實(shí)驗室”走向“應用場(chǎng)”,逐步具備替代能力,華為海思、寒武紀、海光信息、平頭哥、昆侖芯、壁仞、燧原等新興企業(yè)冉冉升起。

據了解,華為昇騰910B性能已基本可與英偉達A100芯片對標,寒武紀思元370系列產(chǎn)品也在多家頭部企業(yè)完成產(chǎn)品導入,海光信息“深算二號”GPU在大數據處理、人工智能、商業(yè)計算等領(lǐng)域實(shí)現商業(yè)化應用。與此同時(shí),多款國產(chǎn)GPU性能取得突破,如壁仞科技BR100系列GPU芯片的16位浮點(diǎn)算力超過(guò)了1000T,8位定點(diǎn)算力更是達到2000T以上,單芯片的峰值算力已經(jīng)觸及PFLOPS等級。此外,華為針對AI場(chǎng)景推出異構計算架構CANN,寒武紀推出實(shí)現訓練推理一體化的AI計算平臺Neuware),國內廠(chǎng)商正進(jìn)一步加強與軟件、硬件等廠(chǎng)商的合作,建立更加完善的生態(tài)系統。

而除了GPU這樣的AI加速卡快速演進(jìn),我國渲染類(lèi)GPU的性能也穩步提高,直追英偉達和AMD,比如芯動(dòng)科技推出的高性能的4K級顯卡GPU芯片“風(fēng)華1號”,采用12nm工藝,性能略?xún)?yōu)于英偉達的GTX980顯卡。再如,摩爾線(xiàn)程專(zhuān)為游戲玩家打造的獨立顯卡MTT S80,能夠提供多達14.4TFLOPS的單精度浮點(diǎn)算力。與此同時(shí),國內廠(chǎng)商還積極布局NPU、HPU、計算視覺(jué)等AI芯片,使其廣泛應用到智能手機、VR設備、CV、機器人、ADAS等領(lǐng)域。

前路艱險,更要勇往無(wú)前,此前擋在國產(chǎn)半導體面前的,一直是外部過(guò)于廉價(jià)的供應,將產(chǎn)業(yè)磨滅在萌芽期,而在美國“小院高墻”的策略之下,國內芯片發(fā)展正迎來(lái)絕佳窗口期。如今的中國有政策、資金的大力支持,有行業(yè)人士賡續“兩彈一星”精神,矢志科技自立自強,只要給中國芯片產(chǎn)業(yè)以時(shí)間,實(shí)現自主可控并不遙遠。


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