繼英偉達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”令。
10月25日,美國證券交易委員會(SEC)官網披露,英偉達此前遞交的一份監(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)生在中美關系有所緩和的背景下。該項禁令最早由美國商務部發(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,當前國內AI企業(yè)瘋狂采購導致價格暴漲的英偉達A800/H800已經斷供,其他大廠諸如AMD的MI250芯片,英特爾的Gaudi2數據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的基礎是算力,算力的基礎是芯片。面對更加猛烈的芯片制裁,中國AI產業(yè)的發(fā)展,只剩下國產替代華山一條路。
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。
當前,美國政府也有同樣的心態(tài)。眼看著中國問鼎世界動力電池、新能源汽車、光伏等高科技產業(yè),在AI這一關系未來科技的金字塔領域,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,華為因被美實施制裁,麒麟高端芯片成為絕唱;2022年10月,美國瞄準了AI芯片市場,英偉達最高端的A100、A800無法提供到中國市場。
一年之后,美國商務部再度掄起大棒,對英偉達供應中國的“替代版”也進行封殺。相比去年,更新后的規(guī)定進一步升級,試圖切斷逃避限制的各種途徑:
其一,管制標準方面,用性能密度替代寬帶參數。禁止向中國出售運行速度為300TFLOPS(一萬億運算/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(十億次運算/秒)或更高,也將被禁止銷售。
其二,出口許可的范圍擴大到40多個國家和地區(qū),防止這些芯片從其他國家輾轉進入中國。
其三,對21個國家的芯片制造設備提出許可要求,擴大禁止進入這些國家的設備清單名錄,限制中國14納米以下先進芯片的制程能力。
其四,將壁仞科技、摩爾線程等13家中國GPU企業(yè)列入“實體名單”,切斷中國創(chuàng)業(yè)公司與臺積電的聯(lián)系。
根據測算,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。
消費級的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的芯片時上報,以防止這些產品用于AI大模型的訓練。
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家實體清單企業(yè)代工,必須獲得美國商務部工業(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***這類的高端芯片設備,美國更是高度警惕,以防止這些工具轉移到中國。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輸較舊的DUV型號和配件。
梳理英偉達的產品庫,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,運行速度最大為125 TFLOPS,可這樣的性能根本無法勝任目前AI應用的要求。
美國商務部這一新規(guī),就是要通過“性能+渠道+實體清單+長臂管轄”,對中國AI產業(yè)進行無死角、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的市場需求之間。
01.算力霸權
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,也影響著經濟發(fā)展的速度。
放眼全球,美國占據高端芯片金字塔頂端,并利用國家強權對產業(yè)鏈進行把控,對臺積電等企業(yè)進行拉攏,以達到孤立中國的目的。
美國之所以能夠為所欲為,源于強大的科技實力。資料顯示,ChatGPT-3的訓練算力消耗極為龐大,達到了3640PF-days(每秒計算一千萬億次,需要計算3640天),相當于6000枚英偉達A100芯片,若考慮互聯(lián)損失的情況,需要儲備一萬張A100作為算力基礎。
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A100上訓練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練階段,在運營階段,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動中,中國企業(yè)對英偉達芯片的需求量暴增。英國《金融時報》此前報道,阿里、騰訊、字節(jié)跳動、百度等中國互聯(lián)網大廠向英偉達送出了50億美元的A800芯片訂單,預計今明兩年交付。但如今,這些希望都已破滅。
如今,AI世界的“入場券”牢牢掌控在英偉達等美國企業(yè)手中,英偉達目前占據全球數據中心 AI 加速市場82%的份額,Al 訓練領域的市占率更是高達驚人的95%。這種優(yōu)勢可能比PC時代的“Wintel聯(lián)盟”,移動時代的高通+谷歌(安卓),更加可怕。
高度寡頭壟斷助推英偉達成為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、AMD和英特爾瓜分AI芯片市場;另一方面,考慮到芯片產業(yè)鏈處于全球化大分工的狀態(tài),尤其是代工必須仰仗臺積電,為此,美國威逼利誘臺積電赴美建廠。
同時,隨意更改貿易準入許可,去年的規(guī)定要求算力超過600T的產品不能使用臺積電代工。也就是說,國內AI芯片工藝被限制在7nm的閾值,但還可以通過Chiplet封裝工藝將多個芯片高速互聯(lián),實現算力的提升。不過,剛剛生效的禁令,以性能密度為限制標準,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),便對其進行無休止的打壓和封鎖。
隨著禁令出臺,英偉達也頗為受傷,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,股價至10月31日下跌了近12%。
要知道,英偉達約50%的收入來自數據中心芯片,中國貢獻了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AI芯片并非不能用,而是不好用。
新的出口管制出臺后,中國AI芯片只剩下自立自強一條路。
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步,沒有美國技術,也能尋找到替代方案。
此前過度依賴英偉達,而當下美國步步緊逼,扶持培育本土產業(yè)鏈成為唯一出路。
但這并非簡單地用***替代進口貨這么簡單,正所謂牽一發(fā)而動全身,既要頂層政策的支持,還需要市場化運作,當然更需要全產業(yè)鏈和底層技術的躍進。
當前,國內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、摩爾線程、天數智心、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,可以直接對標英偉達A100,據說能夠達到其80%的性能,科大訊飛董事長劉慶峰還表示,華為的GPU技術現在已經與英偉達的A100相當,他甚至稱基于此研發(fā)的星火大模型已經可以比肩甚至超越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中國區(qū)總經理;沐曦的C100預期性能對標英偉達的H100,壁仞的BR100據稱能超越A100。
但這些產品都存在幾大系統(tǒng)性問題,一是臺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)中僅有海光信息實現大幅盈利,業(yè)績和市值上都取得了成功,但其依賴AMD的x86架構授權也不足以和英偉達抗衡;
最后,紙面參數≠實際應用,國內AI芯片并非不能用,而是不好用。據說,今年6月,一些地方政府建設算力中心時,曾向承建方提議采購部分國產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)為了響應國產替代的號召,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,即便價格更便宜,但國產AI芯片推向市場將產生巨大的試錯成本。摩爾定律在當今的半導體產業(yè)日漸失效,可產品依然跟隨市場進行升級換代,而本土產品缺乏實際的大規(guī)模應用,導致無法獲得正向反饋,發(fā)展節(jié)奏就會更慢。
一旦先發(fā)者形成生態(tài)壟斷,后進者取勝的概率極小,PC時代和移動時代的教訓還歷歷在目。
這是一個持續(xù)的負向循環(huán),打破這一癥結,繁榮市場生態(tài)刻不容緩。
華為已經開始布局,昇騰生態(tài)覆蓋了整機硬件、應用軟件等等層面。并在東數西算等重要節(jié)點,攜手地方政府、企業(yè)、高校、醫(yī)院、科研機構使用算力。
這是一步非常關鍵的棋,不然徒有產品,而無應用和推廣,即便生產出來,也只能用于展示。
04.寫在最后
管制新規(guī)出爐后,黃仁勛的回應耐人尋味:
英偉達會遵循相關規(guī)定……我們也會盡量支援各個市場需求,支持中國大陸市場客戶。中國當地也有不少很好的科技廠商,例如華為等,英偉達也必須努力與當地產業(yè)競爭,再觀察結果。
對美國政府“鷹派”作風的無奈,對中國市場的戀戀不舍,對中國優(yōu)秀科技企業(yè)的尊重,都體現了出來,其心態(tài)矛盾又頗為復雜。
但黃仁勛的情感并不能當飯吃,中國AI發(fā)展只有自立自強華山一條路。
從成功者身上獲取經驗并不寒磣,美國科技產業(yè)的強大,離不開各個層面的全面繁榮,OpenAI的研發(fā)和產品,英偉達的芯片為后盾,盟友臺積電的鼎力支持,微軟的投資和應用,龐大的人才儲備和雄厚的資本,都是其成功的關鍵。
當下,中國擁有不乏資本,更不缺市場,人才梯隊也在穩(wěn)步建立。有華為5G突圍的珠玉在前,AI芯片也并非不可能。
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原文標題:如何打破AI芯片壟斷霸權
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