10月17日，美國商務(wù)部工業(yè)和安全局（BIS）公布新的先進(jìn)計(jì)算芯片、半導(dǎo)體制造設(shè)備出口管制規(guī)則，限制中國購買和制造高端芯片的能力。這是對(duì)2022年10月7日規(guī)則的修改和強(qiáng)化，不過規(guī)則提供了30天緩沖期。

該規(guī)則不僅限制英偉達(dá)等公司向中國出口先進(jìn)的AI芯片，還可能會(huì)阻礙ASML、應(yīng)用材料、泛林和KLA等公司向中國銷售和出口半導(dǎo)體制造設(shè)備。

據(jù)了解，英偉達(dá)、英特爾、AMD等美國芯片廠商約50%的收入來自數(shù)據(jù)中心芯片市場，而中國是全球數(shù)據(jù)中心芯片最大市場之一。2022年，中國半導(dǎo)體采購額為1800億美元，約占全球半導(dǎo)體采購總額5559億美元的三分之一，是最大的全球單一市場。在英偉達(dá)2022年的營收構(gòu)成中，中國市場更是高達(dá)約四成。

為了盡可能挽回?fù)p失，英偉達(dá)CEO黃仁勛一度嘗試游說美國政府改變策略。今年7月份，黃仁勛連同英特爾CEO基辛格、高通CEO阿蒙與美國政府官員在華盛頓舉行會(huì)談，希望進(jìn)一步評(píng)估“限制對(duì)華半導(dǎo)體出口”的影響。他們認(rèn)為，出口管制將有損美國在半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位，希望停止實(shí)施新的對(duì)華限制。

黃仁勛更是直言，“限制英偉達(dá)在華芯片銷售，只會(huì)給其他品牌提供機(jī)會(huì)?！痹邳S仁勛看來，中國占據(jù)了美國科技產(chǎn)業(yè)約三分之一的市場，其作為半導(dǎo)體零部件來源地和產(chǎn)品終端市場的地位無可取代，退出中國市場不是一種可行選項(xiàng)。

盡管這場游說活動(dòng)在某種程度上推遲了美國政府對(duì)華芯片出口新規(guī)的出臺(tái)時(shí)間，但最終卻未能徹底讓美國政府改變心意。美國更是撤回了英偉達(dá)向中國大陸芯片出口30天豁免期，新規(guī)提前24天生效。


美國的算力霸權(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(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行把控，對(duì)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(duì)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(duì)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。


自研芯片面臨代工、人才等困難，“卡脖子”問題可能一夜間突破

吳晨提到，這次禁令雖然限制了人工智能技術(shù)的發(fā)展，但是也激發(fā)大廠去開發(fā)自己的芯片，不再單純依賴英偉達(dá)。

戴老板認(rèn)為，國內(nèi)大廠自己做芯片是非常正常的商業(yè)邏輯，就像電解鋁公司自己發(fā)電一樣，成本會(huì)節(jié)省很多。但是在中國還有一個(gè)特殊的邏輯，那就是買不到，只能自己做。

大廠自研芯片是非常明顯的趨勢，明確的技術(shù)路徑是做出一款芯片，用來適配自己的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。海外大廠自主開發(fā)芯片難度相對(duì)較低，首先不需要考慮生態(tài)，其次技術(shù)人才非常好挖。但是國內(nèi)自主做芯片，需要考慮代工和芯片人才緊缺問題。這反而也帶來好處，就是“沒有回頭路”，不自己造就“完蛋”了，因?yàn)楦举I不到。

楊永成認(rèn)為情況還是比較樂觀的，在他看來國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)總體進(jìn)步是非常大的。國內(nèi)對(duì)“卡脖子”的光刻機(jī)、光刻膠報(bào)道比較多，因?yàn)檫@兩個(gè)是最難的。例如，用于刻蝕的設(shè)備，各種材料、腐蝕劑、鍍膜、PVD設(shè)備、CVD設(shè)備國產(chǎn)化步伐相當(dāng)快。“可能某一天就會(huì)完全突破，歷史上很多事情都是一夜之間突破的，但必須要有定力?！彼硎?。

戴老板認(rèn)為，7nm技術(shù)的突破是代工廠的成績，同時(shí)也是材料廠、設(shè)備廠的成績，雖然核心光刻機(jī)還是ASML的DUV光刻機(jī)，未來還會(huì)有更多驚喜。

吳晨補(bǔ)充，需要有十年的苦功，需要有產(chǎn)業(yè)不斷的投資，才能有一些小的突破。未來不能因?yàn)槎唐诔删投≡?，而是要扎扎?shí)實(shí)向前。


我國首顆自研AI芯片問世

最近，由中國科學(xué)院研發(fā)的世界首顆無需人工干預(yù)的CPU處理器引起了廣泛關(guān)注。

AI技術(shù)在芯片設(shè)計(jì)中的應(yīng)用旨在提高設(shè)計(jì)效率。中科院計(jì)算所與國內(nèi)合作伙伴合力推出的國產(chǎn)AI設(shè)計(jì)CPU，被命名為“啟蒙1號(hào)”，創(chuàng)造了一個(gè)里程碑。這款芯片的設(shè)計(jì)完全依賴AI技術(shù)，無需任何人工干預(yù)，達(dá)到了65nm工藝水平，300MHz的工作頻率，能夠支持Linux操作系統(tǒng)，整體性能與英特爾486系列媲美。若按傳統(tǒng)方式設(shè)計(jì)，幾乎沒有公司能夠與之競爭。當(dāng)前市場上最主流的芯片工藝起碼是28nm，而英特爾486系列處理器是1989年推出的，采用32位架構(gòu)，雖然在當(dāng)時(shí)頗具競爭力，但在今天看來已經(jīng)過時(shí)。

然而，中科院的突破之所在不僅僅在于芯片性能，更在于其采用全自動(dòng)AI技術(shù)完成了芯片設(shè)計(jì)。事實(shí)上，這款芯片的集成電路規(guī)模超出了通過國外的GPT-4人工智能工具設(shè)計(jì)的芯片4000多倍，而設(shè)計(jì)過程僅用了5個(gè)小時(shí)。這是一項(xiàng)巨大的突破。如果有一家初創(chuàng)公司能夠在5個(gè)小時(shí)內(nèi)使用AI技術(shù)設(shè)計(jì)一款工業(yè)級(jí)CPU，無需大量人力投入，這絕對(duì)會(huì)成為業(yè)內(nèi)的黑馬，甚至受到比華為更嚴(yán)格的美國限制。

AI技術(shù)已經(jīng)為芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來了革命。AI生成芯片的優(yōu)勢在于，通過機(jī)器學(xué)習(xí)和自動(dòng)化算法，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)設(shè)計(jì)和生成芯片的指令。相較于傳統(tǒng)的手動(dòng)設(shè)計(jì)，這種方法節(jié)省了大量時(shí)間和人力資源。AI生成芯片能夠通過分析大量數(shù)據(jù)和模型，自動(dòng)推導(dǎo)出最佳設(shè)計(jì)方案，從而提高了設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性。此外，AI技術(shù)還能挖掘出傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法難以發(fā)現(xiàn)的優(yōu)化方案，提高芯片的性能和能效。最重要的是，它降低了進(jìn)入芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的門檻，即使非專業(yè)人士也能掌握芯片設(shè)計(jì)技能。

雖然AI技術(shù)有望推動(dòng)中國芯片產(chǎn)業(yè)，但要真正打破芯片設(shè)計(jì)的限制，還需要實(shí)際的產(chǎn)業(yè)鏈布局。AI技術(shù)雖然能夠加速芯片設(shè)計(jì)，但它不能代替實(shí)體芯片的制造。因此，中國需要進(jìn)一步投入資源來建設(shè)完整的芯片生態(tài)系統(tǒng)。在美國的限制下，中國正積極尋找突破之道，AI技術(shù)無疑將為中國芯片產(chǎn)業(yè)帶來新的機(jī)遇。