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        “軟硬”雙封殺,國產AI芯片能否“翻盤”?
        2024年是AI手機的元年,更是AI原生應用爆發的元年,AI浪潮已然勢不可擋,智能算力需求亦水漲船高,AI芯片作為算力發展的底層基石也迎來了前所未有的機遇。
        2024-04-12 10:53:37
        來源:通信世界全媒體 朱文鳳??

        通信世界網消息(CWW)國產AI芯片正陷入一場前所未有的突圍戰,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芯片作為算力發展的底層基石也迎來了前所未有的機遇。據Gartner最新預測,2024年AI芯片市場規模將較2023年增長25.6%,達671億美元。到2027年,AI芯片市場規模將是2023年規模的兩倍以上,達到1194億美元。目前業內主流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,確立了自己在AI時代的龍頭地位,幾乎壟斷了近80%的市場份額。

        雖然AI應用和AI芯片雙萬億級“藍?!笔袌鲂顒荽l,但其“后勤保障”卻面臨重重挑戰。近年來美國持續收緊AI芯片出口,英偉達被美國禁止向中國銷售高端GPU芯片,為了做中國市場的生意,英偉達多次推出“特供版”芯片,也一次次被美國封鎖出口,同時由于性能的大幅度削弱,國內廠商似乎也并不買賬。且AI芯片的競爭點不只芯片本身,軟件生態同樣是GPU廠商的重要競爭屏障,但由于國產AI芯片起步較晚,生態建設相對滯后。更雪上加霜的是,英偉達近日在CUDA 11.6以上的用戶許可協議中明確提到:“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行轉譯?!边@意味著中國廠商以后無法通過模擬轉譯的方式兼容CUDA平臺,自研生態才有望實現自主可控破局。

        當前,中國已成為AI技術的發展“熱土”,而軟硬件方面的雙重阻礙,使得國內市場對英偉達GPU的需求缺口越來越大,業界整體面臨算力從哪來的問題,國內相關企業正用行動給出答案??萍计髽I積極調整產業策略,減少使用英偉達芯片,加大國產芯片使用力度。阿里和騰訊等云廠商將一些先進的半導體訂單轉移給華為等本土公司,并更多地依賴其內部開發的芯片,百度和字節跳動等企業也采取了類似措施,國內企業開始“英偉達+自研+國產芯片”三管齊下進行探路。

        芯片廠商加速國產化替代,逐步積累足夠的技術儲備支撐國內需求。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,除了對集成電路領域企業給予“十年免稅”的優惠政策外,還設立專項扶持基金、放寬所得稅限度、貸款貼息等扶持政策。另一方面,巔峰時期,英偉達在中國市場的收入占其總收入的三分之一,英偉達的遺憾離場,把偌大的市場空間還給了中國廠商,國產芯片加速從“實驗室”走向“應用場”,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系列產品也在多家頭部企業完成產品導入,海光信息“深算二號”GPU在大數據處理、人工智能、商業計算等領域實現商業化應用。與此同時,多款國產GPU性能取得突破,如壁仞科技BR100系列GPU芯片的16位浮點算力超過了1000T,8位定點算力更是達到2000T以上,單芯片的峰值算力已經觸及PFLOPS等級。此外,華為針對AI場景推出異構計算架構CANN,寒武紀推出實現訓練推理一體化的AI計算平臺Neuware),國內廠商正進一步加強與軟件、硬件等廠商的合作,建立更加完善的生態系統。

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

        前路艱險,更要勇往無前,此前擋在國產半導體面前的,一直是外部過于廉價的供應,將產業磨滅在萌芽期,而在美國“小院高墻”的策略之下,國內芯片發展正迎來絕佳窗口期。如今的中國有政策、資金的大力支持,有行業人士賡續“兩彈一星”精神,矢志科技自立自強,只要給中國芯片產業以時間,實現自主可控并不遙遠。

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