英偉達(dá)退出中國(guó),國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)展:這些芯片能頂上來(lái)

1. 英偉達(dá)退出中國(guó)?事實(shí)與背景解析

近期關(guān)于“英偉達(dá)退出中國(guó)”的傳聞在科技圈引發(fā)廣泛關(guān)注,但需明確的是,截至目前,英偉達(dá)(NVIDIA)并未宣布全面退出中國(guó)市場(chǎng)。實(shí)際情況是,受美國(guó)出口管制政策持續(xù)收緊影響,英偉達(dá)面向中國(guó)市場(chǎng)的高端AI芯片供應(yīng)受到嚴(yán)格限制。2023年起,美國(guó)政府要求對(duì)華出口的高性能GPU實(shí)施許可管控,導(dǎo)致A100、H100等主流訓(xùn)練芯片無(wú)法直接銷(xiāo)售至中國(guó)大陸。為應(yīng)對(duì)這一局面,英偉達(dá)推出特供版芯片如A800和H800,但這些產(chǎn)品性能受限且仍面臨后續(xù)禁令風(fēng)險(xiǎn)。2024年,美方進(jìn)一步擴(kuò)大管制范圍,連A800/H800也被列入限制清單,迫使英偉達(dá)調(diào)整其中國(guó)戰(zhàn)略。目前,英偉達(dá)仍保留部分中低端推理芯片和專(zhuān)業(yè)圖形產(chǎn)品的供應(yīng),并繼續(xù)在中國(guó)設(shè)有研發(fā)團(tuán)隊(duì)和辦事處,業(yè)務(wù)并未完全終止。然而,外部環(huán)境的不確定性加速了國(guó)內(nèi)對(duì)自主可控算力體系的需求,推動(dòng)國(guó)產(chǎn)GPU廠商進(jìn)入快速發(fā)展通道。

2. 國(guó)產(chǎn)替代芯片的技術(shù)進(jìn)展與代表企業(yè)

面對(duì)國(guó)際供應(yīng)鏈的不確定性,中國(guó)本土半導(dǎo)體企業(yè)近年來(lái)在GPU和AI加速芯片領(lǐng)域取得實(shí)質(zhì)性突破。以壁仞科技(Biren Technology)為例,其首款通用GPU芯片BR100系列于2022年發(fā)布,采用7nm工藝,峰值算力可達(dá)PFLOPS級(jí)別,在特定AI訓(xùn)練任務(wù)中表現(xiàn)接近國(guó)際先進(jìn)水平。盡管因制程限制和軟件生態(tài)尚不完善,實(shí)際落地場(chǎng)景仍有差距,但已在國(guó)內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)和云服務(wù)商完成測(cè)試部署。另一家代表性企業(yè)摩爾線程(Moore Threads),由前英偉達(dá)高管創(chuàng)立,推出了基于自研MUSA架構(gòu)的全功能GPU,支持圖形渲染、AI推理與科學(xué)計(jì)算,其MTT S80消費(fèi)級(jí)顯卡已在部分整機(jī)廠商中實(shí)現(xiàn)商用。此外,華為昇騰(Ascend)系列AI芯片已成為國(guó)產(chǎn)替代的重要力量,尤其是Ascend 910B,在FP16算力上達(dá)到256 TFLOPS,被廣泛應(yīng)用于百度、商湯、科大訊飛等企業(yè)的AI訓(xùn)練平臺(tái)。根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù),2023年中國(guó)大陸AI芯片市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng)28%,其中國(guó)產(chǎn)芯片占比從不足5%提升至約15%,增速顯著。

3. 生態(tài)建設(shè)與軟件棧的挑戰(zhàn)與突破

芯片硬件的進(jìn)步僅是國(guó)產(chǎn)替代的第一步,真正決定競(jìng)爭(zhēng)力的是底層軟件生態(tài)的成熟度。英偉達(dá)的護(hù)城河不僅在于CUDA架構(gòu)的強(qiáng)大性能,更在于其十余年積累的開(kāi)發(fā)者社區(qū)、工具鏈和算法庫(kù)。相比之下,國(guó)產(chǎn)GPU在驅(qū)動(dòng)兼容性、編程模型統(tǒng)一性和第三方框架支持方面仍處追趕階段。為破解這一難題,多家企業(yè)正加速構(gòu)建自主軟件棧。摩爾線程推出MUSA軟件平臺(tái),兼容主流深度學(xué)習(xí)框架如PyTorch和TensorFlow,并提供類(lèi)CUDA的開(kāi)發(fā)接口,降低遷移成本。壁仞科技則聯(lián)合高校和研究機(jī)構(gòu),建立開(kāi)發(fā)者激勵(lì)計(jì)劃,推動(dòng)BR-Toolkit工具鏈優(yōu)化。華為通過(guò)開(kāi)源昇騰AI計(jì)算架構(gòu)CANN(Compute Architecture for Neural Networks),并貢獻(xiàn)至OpenI啟智社區(qū),吸引超過(guò)10萬(wàn)名開(kāi)發(fā)者參與生態(tài)建設(shè)。工信部數(shù)據(jù)顯示,截至2024年初,國(guó)內(nèi)已有超過(guò)200家企業(yè)接入國(guó)產(chǎn)AI芯片適配計(jì)劃,涵蓋金融、醫(yī)療、交通等多個(gè)關(guān)鍵行業(yè)。雖然整體生態(tài)規(guī)模仍不及CUDA的千萬(wàn)級(jí)用戶基數(shù),但發(fā)展路徑已清晰顯現(xiàn)。

4. 政策支持與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)

國(guó)產(chǎn)芯片的快速成長(zhǎng)離不開(kāi)國(guó)家層面的戰(zhàn)略支持與產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同推進(jìn)。自“十四五”規(guī)劃明確提出發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)以來(lái),多地出臺(tái)專(zhuān)項(xiàng)扶持政策。上海、北京、深圳等地設(shè)立百億級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基金,重點(diǎn)投向GPU、AI芯片等高附加值領(lǐng)域。2023年,國(guó)家發(fā)改委批復(fù)多個(gè)先進(jìn)封裝與測(cè)試項(xiàng)目,提升國(guó)產(chǎn)芯片的制造保障能力。與此同時(shí),中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體等代工企業(yè)逐步提升14nm及以下工藝良率,為高端GPU量產(chǎn)提供基礎(chǔ)支撐。設(shè)備端亦有突破,北方華創(chuàng)、中微公司已在刻蝕、薄膜沉積等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。更重要的是,下游應(yīng)用端形成強(qiáng)力拉動(dòng)。阿里云、騰訊云、字節(jié)跳動(dòng)等頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開(kāi)始規(guī)?;少?gòu)國(guó)產(chǎn)AI芯片用于內(nèi)部模型訓(xùn)練,據(jù)《中國(guó)人工智能算力發(fā)展白皮書(shū)》顯示,2023年國(guó)產(chǎn)AI芯片在云計(jì)算中心的部署比例同比上升近三倍。這種“需求牽引+政策引導(dǎo)+技術(shù)迭代”的正向循環(huán),正在重塑中國(guó)智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)格局。

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