AI芯片之爭(zhēng)

自6月底以來(lái)，兩則消息攪動(dòng)著國(guó)內(nèi)AI芯片市場(chǎng)。

一是7月中旬，英偉達(dá)宣布AI芯片H20獲得美國(guó)政府對(duì)華出口許可，這款芯片將在3個(gè)月后重歸中國(guó)市場(chǎng)。H20遠(yuǎn)非英偉達(dá)最好的芯片，但是英偉達(dá)CEO黃仁勛仍然樂(lè)觀地表示：“我認(rèn)為H20應(yīng)該會(huì)在中國(guó)市場(chǎng)取得很大的成功，發(fā)揮很大的作用?！?/p>

另一邊是國(guó)內(nèi)兩家AI芯片企業(yè)摩爾線程、沐曦集成電路IPO獲得受理，在過(guò)去三年虧損分別達(dá)到46.1億元、27.18億元的情況下，距離上市僅一步之遙。

兩則消息交織在一起勾勒出當(dāng)前國(guó)產(chǎn)AI芯片面臨的境況，在應(yīng)對(duì)美國(guó)不斷變換的限制策略之下，它們努力留在牌桌之上，抓住國(guó)產(chǎn)替代的機(jī)遇。

難舍中國(guó)市場(chǎng)

H20芯片“斷供”風(fēng)波始于今年4月。英偉達(dá)在4月15日對(duì)外披露，其于4月9日接到美國(guó)政府通知，向中國(guó)出口H20需要美國(guó)政府許可。

H20本就是英偉達(dá)針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)推出的“特供版”芯片。此前，英偉達(dá)曾在A100、H100兩款芯片的基礎(chǔ)上推出針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的A800、H800，即“800系列芯片”。但是2023年第四季度，美國(guó)政府再度收緊AI芯片對(duì)華出口政策，800系列芯片被禁售。

800系列芯片被禁售后，英偉達(dá)來(lái)自中國(guó)大陸的營(yíng)收占比已經(jīng)從此前的20％—25％降至個(gè)位數(shù)。

英偉達(dá)于是在2024年第一季度推出H20，性能進(jìn)一步受限，其峰值算力僅為H100的15％。H20基于上一代架構(gòu)Hopper，性能與英偉達(dá)基于最新架構(gòu)Blackwell的芯片有較大差距，但是其仍然成為英偉達(dá)在華銷售主力，英偉達(dá)另一款在華銷售芯片L20的框架落后于最新框架兩代。因此，H20對(duì)于英偉達(dá)在中國(guó)的市場(chǎng)至關(guān)重要。

由于H20對(duì)華出口限制，英偉達(dá)今年第一財(cái)季因H20庫(kù)存產(chǎn)生的支出為45億美元，這筆支出使得當(dāng)季英偉達(dá)毛利率僅為61％，環(huán)比下滑12.5個(gè)百分點(diǎn)，同比下滑16.9個(gè)百分點(diǎn)。英偉達(dá)方面表示，若剔除這部分影響，第一財(cái)季毛利率原本應(yīng)為71.3％。此外，英偉達(dá)還有25億美元H20未能交付，對(duì)當(dāng)季營(yíng)收的總影響為70億美元左右。作為“特供”中國(guó)市場(chǎng)的芯片，H20難以找到其他市場(chǎng)。

出于公司利益考慮，在今年4月美國(guó)政府限制H20對(duì)華出口前，英偉達(dá)一度希望以在美國(guó)投資AI數(shù)據(jù)中心的承諾換取對(duì)華出口H20的許可。

此次H20獲得美國(guó)政府的出口許可，背后有黃仁勛基于公司利益游說(shuō)的因素。他在7月16日與媒體交流時(shí)表示：“在昨天發(fā)布公告后，我還沒(méi)來(lái)得及與任何客戶會(huì)面。需要一些時(shí)間來(lái)提升H20供應(yīng)鏈的產(chǎn)能，未來(lái)幾個(gè)月，英偉達(dá)將努力加速這一過(guò)程?！?/p>

同時(shí)，H20重歸中國(guó)市場(chǎng)，還意味著美國(guó)政府相關(guān)政策的調(diào)整。芯謀研究政府服務(wù)群組負(fù)責(zé)人嚴(yán)波告訴《中國(guó)新聞周刊》，美國(guó)不同政府對(duì)于中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)限制的策略有所差異，拜登政府更多采用“點(diǎn)射”的方式限制中國(guó)企業(yè)獲取一些高精尖的芯片、設(shè)備等，但是特朗普政府一度改為“掃射”方式，較少考慮國(guó)產(chǎn)替代。在這一點(diǎn)上，美國(guó)企業(yè)與政府之間存在分歧，黃仁勛此前曾在公開場(chǎng)合評(píng)價(jià)美國(guó)政府的管制事與愿違，擔(dān)心如果“一竿子打死”反而會(huì)為國(guó)產(chǎn)AI芯片帶來(lái)替代空間。

今年5月底，黃仁勛曾表示，美國(guó)的出口管制只會(huì)增強(qiáng)中國(guó)芯片廠商的全球競(jìng)爭(zhēng)力。在解釋為何美國(guó)政府準(zhǔn)許H20出口時(shí)，美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)盧特尼克直言：“我們不賣給他們最好的東西，不是第二好的，甚至不是第三好的。我認(rèn)為第四好是我們可以接受的。中國(guó)完全有能力自主研發(fā)芯片，美國(guó)要做的是保持比中國(guó)的自研水平領(lǐng)先一步，這樣中國(guó)才會(huì)持續(xù)購(gòu)買美國(guó)芯片?！?/p>

一家AI國(guó)企CMO告訴《中國(guó)新聞周刊》，從“禁售”到“傾銷”，這是美國(guó)遏制中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的慣用手段，同樣適用于AI芯片。英偉達(dá)的某款芯片，如果沒(méi)有與之性能相當(dāng)?shù)膰?guó)產(chǎn)替代芯片，便會(huì)被禁售，如基于新一代架構(gòu)Blackwell的B100、B200。但是，當(dāng)國(guó)產(chǎn)新一代AI芯片在性能上已經(jīng)達(dá)到H20水平，但是并未完成商業(yè)化落地，美方會(huì)轉(zhuǎn)向“傾銷”方式打壓，任何技術(shù)都需要在使用中迭代。

因此，此次解禁H20會(huì)給AI芯片領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)替代帶來(lái)怎樣的影響更值得關(guān)注。

國(guó)產(chǎn)化不會(huì)止步

“此次H20重歸中國(guó)市場(chǎng)，用戶短期內(nèi)不想落后于競(jìng)對(duì)，還是會(huì)采用英偉達(dá)芯片，會(huì)對(duì)國(guó)產(chǎn)替代造成一定影響。”嚴(yán)波表示，在對(duì)華出口受限前，國(guó)內(nèi)廠商還在瘋搶H20，這就是幾個(gè)月之前的事。

其實(shí)，國(guó)內(nèi)頭部AI芯片廠商的芯片在性能上已經(jīng)在逼近英偉達(dá)。有芯片設(shè)計(jì)行業(yè)人士告訴記者：“幾家頭部企業(yè)的AI芯片在一些場(chǎng)景的性能已經(jīng)達(dá)到英偉達(dá)H100的水準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)多數(shù)AI芯片企業(yè)成立于2020年后，至今僅5年左右，產(chǎn)品落后英偉達(dá)芯片一代或一代半，但已經(jīng)相當(dāng)優(yōu)秀?！?/p>

華為就在6月20日上線了CloudMatrix 384超節(jié)點(diǎn)的昇騰AI云服務(wù)，基于384張華為最先進(jìn)的昇騰AI芯片和192顆昇騰CPU芯片互聯(lián)，華為方面稱整體能力對(duì)標(biāo)英偉達(dá)2022年推出的H100。今年6月，華為創(chuàng)始人任正非在接受采訪時(shí)表示，芯片問(wèn)題其實(shí)沒(méi)必要擔(dān)心，用疊加和集群等方法，計(jì)算結(jié)果上與最先進(jìn)水平是相當(dāng)?shù)摹?/p>

“近期包括華為在內(nèi)的廠商推出‘超節(jié)點(diǎn)’產(chǎn)品。過(guò)去，AI芯片的發(fā)展邏輯是比拼單芯片性能，現(xiàn)在則可以把芯片綁在一起拼性能，現(xiàn)在還難以預(yù)判哪條路能走得更遠(yuǎn)?！鼻笆鲂酒瑯I(yè)內(nèi)人士解釋。

雖然一些國(guó)產(chǎn)AI芯片在性能上已經(jīng)可以對(duì)標(biāo)H20被“閹割”前的版本H100，但是H20在性價(jià)比、功耗等方面仍然在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)存在優(yōu)勢(shì)，比如國(guó)產(chǎn)算力難以做到“一卡一體”，這意味著會(huì)占據(jù)更多智算中心機(jī)柜。有業(yè)內(nèi)人士告訴《中國(guó)新聞周刊》，目前英偉達(dá)AI芯片的買家更多是一些IDC廠商（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商）、互聯(lián)網(wǎng)大廠等市場(chǎng)化主體。

除去硬件層面的差距，英偉達(dá)的優(yōu)勢(shì)還在于其CUDA生態(tài)，眾多開發(fā)者依賴這一生態(tài)。前述AI國(guó)企人士表示，目前國(guó)產(chǎn)算力的生態(tài)有兩類，一類是自研生態(tài)，一類是類CUDA生態(tài)?！白匝猩鷳B(tài)”需要更多用戶使用，在更多場(chǎng)景應(yīng)用，只有這樣才能更好匹配開發(fā)者習(xí)慣。

對(duì)于生態(tài)上的差距，嚴(yán)波解釋，AI芯片都擁有編程接口，在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，工程師可以接入芯片實(shí)現(xiàn)特定功能，英偉達(dá)的芯片可以適用較多模型、應(yīng)用場(chǎng)景。

前述AI國(guó)企人士則認(rèn)為，國(guó)產(chǎn)AI芯片在一些重點(diǎn)模型和應(yīng)用場(chǎng)景上，已經(jīng)可以較好替代，但是對(duì)于一些非典型模型，或者小眾應(yīng)用場(chǎng)景，仍然受制于生態(tài)缺陷，國(guó)產(chǎn)芯片在這些市場(chǎng)也會(huì)受到H20回歸的擠壓。

除去性能與生態(tài)層面的差距，國(guó)產(chǎn)AI芯片還受制于一個(gè)更為現(xiàn)實(shí)的因素，即產(chǎn)能。國(guó)內(nèi)頭部AI芯片企業(yè)普遍無(wú)法在海外代工，如華為昇騰910系列首發(fā)于2019年8月，最初采用臺(tái)積電7納米工藝，但是隨著美國(guó)限制升級(jí)，臺(tái)積電無(wú)法為其提供代工服務(wù)。國(guó)產(chǎn)GPU廠商摩爾線程也遭遇類似困境，其于2023年10月被美國(guó)納入“實(shí)體清單”后，便無(wú)法在臺(tái)積電對(duì)大算力芯片流片。這使得國(guó)內(nèi)AI芯片廠商紛紛轉(zhuǎn)向國(guó)內(nèi)代工廠，而能夠滿足需求的代工廠只有中芯國(guó)際。

中芯國(guó)際每年的產(chǎn)能是確定的，其中只有部分產(chǎn)能分配給AI芯片，這決定了國(guó)產(chǎn)AI芯片產(chǎn)能上限。這也成為英偉達(dá)H20仍會(huì)占據(jù)相當(dāng)市場(chǎng)的原因。不過(guò)，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，“H20對(duì)于國(guó)產(chǎn)替代的挑戰(zhàn)并不算大，但是如果基于下一代架構(gòu)的B100、B200系列推出‘特供版’芯片，對(duì)于國(guó)產(chǎn)替代的影響可能比較大，因此需要國(guó)內(nèi)廠商積極應(yīng)對(duì)”。

英偉達(dá)曾在今年3月發(fā)布未來(lái)三年產(chǎn)品路線圖，包括今年已經(jīng)發(fā)布的主打AI推理能力的下一代芯片Blackwell Ultra。2026年下半年，英偉達(dá)將推出基于下一代架構(gòu)Rubin的AI芯片，算力指標(biāo)是Blackwell Ultra的3.3倍。2027年下半年，其還將推出Rubin Ultra，算力指標(biāo)達(dá)到Blackwell Ultra的14倍。

在國(guó)產(chǎn)AI芯片與英偉達(dá)仍存代差的情況下，黃仁勛明確表示：“我希望將更多先進(jìn)的芯片引入中國(guó)。在未來(lái)幾年，只要允許我們向中國(guó)銷售，我們就會(huì)照做?！?/p>

國(guó)產(chǎn)化的窗口期

AI芯片國(guó)產(chǎn)替代的趨勢(shì)已經(jīng)形成。IDC數(shù)據(jù)顯示，2024年國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心算力市場(chǎng)中，國(guó)產(chǎn)算力占比超過(guò)三成。IDC中國(guó)副總裁周震剛透露，預(yù)計(jì)今年上半年國(guó)產(chǎn)算力的占比超四成，未來(lái)不久國(guó)產(chǎn)算力還有可能成為主流。

其實(shí)，自從2023年第四季度英偉達(dá)800系列芯片禁售以來(lái)，國(guó)內(nèi)廠商開始更積極地轉(zhuǎn)向國(guó)產(chǎn)GPU方案。以剛剛獲得IPO受理的摩爾線程、沐曦集成電路兩家公司為例，2023年兩家公司營(yíng)收分別為1.21億元、5141萬(wàn)元，而2024年則分別達(dá)到4.32億元、7.42億元，而來(lái)自AI智算的收入構(gòu)成了營(yíng)收主要組成部分。

今年H20對(duì)華出口受限風(fēng)波，進(jìn)一步加強(qiáng)了國(guó)內(nèi)廠商的緊迫感。如在今年5月的業(yè)績(jī)交流會(huì)上，騰訊方面就曾表示，公司會(huì)同時(shí)看進(jìn)口芯片和國(guó)內(nèi)市面上可用的芯片，以確保AI戰(zhàn)略不受影響。

嚴(yán)波認(rèn)為，對(duì)于國(guó)產(chǎn)替代，可以分為兩類：一類是信創(chuàng)（即信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)，旨在推進(jìn)用國(guó)產(chǎn)替代技術(shù)替換美國(guó)和其他外國(guó)技術(shù)，以期實(shí)現(xiàn)中國(guó)信息技術(shù)領(lǐng)域的自主可控，保障國(guó)家信息安全），這類市場(chǎng)的用戶不會(huì)考慮生態(tài)的匹配性、性能的優(yōu)異性，更多承擔(dān)扶持國(guó)產(chǎn)替代的任務(wù)。另一類是市場(chǎng)端的客戶主要出于規(guī)避單一供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，往往選擇“多條腿走路”，減少英偉達(dá)“斷供”的風(fēng)險(xiǎn)。

而除去規(guī)避英偉達(dá)芯片“斷供”的風(fēng)險(xiǎn)，市場(chǎng)對(duì)于AI芯片需求的變化確實(shí)為國(guó)產(chǎn)AI芯片帶來(lái)機(jī)遇。

“中美在AI芯片方面存在代差，但是DeepSeek出現(xiàn)后在某種程度上完成大模型層面的追趕，這反過(guò)來(lái)帶來(lái)對(duì)于AI芯片需求的變化?！鼻笆鯝I國(guó)企人士介紹，在DeepSeek出現(xiàn)前，國(guó)內(nèi)人工智能產(chǎn)業(yè)仍在積累能力，無(wú)論是大廠，還是曾經(jīng)的“六小虎”等大模型初創(chuàng)企業(yè)，重點(diǎn)在開發(fā)大模型時(shí)偏向研發(fā)而非應(yīng)用。在訓(xùn)練環(huán)節(jié)，廠商會(huì)在選擇AI芯片時(shí)追求極致的算效、能效。但是隨著DeepSeek出現(xiàn)，算力被更多應(yīng)用于推理而非訓(xùn)練環(huán)節(jié)，也就是人工智能開始進(jìn)入應(yīng)用場(chǎng)景。這直接帶來(lái)對(duì)于AI芯片需求的改變，一方面，應(yīng)用環(huán)節(jié)無(wú)須最頂尖AI芯片提供算力，另一方面，算力的需求方不再只是大廠、大模型企業(yè)。

他認(rèn)為：“如果應(yīng)用于基礎(chǔ)大模型預(yù)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，國(guó)產(chǎn)AI芯片仍存差距，但是對(duì)于眾多推理場(chǎng)景，頭部國(guó)產(chǎn)AI芯片完全可以支撐。國(guó)內(nèi)擁有眾多人工智能落地場(chǎng)景，國(guó)產(chǎn)AI芯片可以‘邊用邊迭代’?！?/p>

大量推理場(chǎng)景對(duì)于算力的需求意味著國(guó)產(chǎn)AI芯片找到信創(chuàng)之外穩(wěn)定的市場(chǎng)。不過(guò)，根據(jù)一位智算中心運(yùn)營(yíng)人士觀察，其實(shí)絕大多數(shù)用戶，無(wú)論是政府還是企業(yè)，并不知道哪款A(yù)I芯片更適合自身的應(yīng)用場(chǎng)景，往往選擇“蒙著眼睛買最好的芯片”，因此存在市場(chǎng)教育的問(wèn)題。

“在一些領(lǐng)先的國(guó)產(chǎn)AI芯片已經(jīng)接近H100水平的情況下，需要有相應(yīng)人才、公司進(jìn)行場(chǎng)景適配、優(yōu)化?！彼忉?，“使用國(guó)產(chǎn)AI芯片，通過(guò)工程優(yōu)化來(lái)更好適配場(chǎng)景，未來(lái)還有非常大的想象空間。這就像DeepSeek通過(guò)工程優(yōu)化，使用較少算力訓(xùn)練出較高水準(zhǔn)的大模型。比如針對(duì)某個(gè)產(chǎn)業(yè)的使用場(chǎng)景，市場(chǎng)一旦打開，如果某款芯片可以與其更好適配，都面對(duì)相當(dāng)大的市場(chǎng)空間，未來(lái)甚至?xí)蟹浅６鄬Ｓ眯酒霈F(xiàn)?！?/p>

目前國(guó)內(nèi)已有十余家AI芯片廠商，既包括華為昇騰、百度昆侖芯等“大廠”，也包括燧原科技、壁仞科技、摩爾線程、沐曦集成電路，其中后四家企業(yè)于去年下半年就啟動(dòng)上市進(jìn)程。此外，還包括一批AI芯片初創(chuàng)企業(yè)。

“國(guó)內(nèi)AI芯片廠商數(shù)量比較多，而且每年都需要投入大量資金用于研發(fā)，對(duì)于資金需求量較大，一家企業(yè)也可能達(dá)到10億元級(jí)別，而年銷售收入能達(dá)到數(shù)億元已經(jīng)不錯(cuò)。但國(guó)內(nèi)AI芯片企業(yè)會(huì)面臨如何持續(xù)融資的問(wèn)題，對(duì)于目前存在于市場(chǎng)的十余家企業(yè)，誰(shuí)能融到錢，誰(shuí)就能在短期內(nèi)活下去?！眹?yán)波認(rèn)為。

這也是摩爾線程、沐曦集成電路等企業(yè)加快上市進(jìn)程的原因。盡管兩家企業(yè)2024年?duì)I收相比此前增幅明顯，但是當(dāng)年研發(fā)投入分別達(dá)到13.59億元、9.01億元，兩家企業(yè)距離盈利尚遠(yuǎn)。

在2024年，華為昇騰占據(jù)國(guó)內(nèi)AI芯片市場(chǎng)23％的份額，成為繼英偉達(dá)之后的第二位，而剩余國(guó)內(nèi)AI芯片廠商總計(jì)占比約為7％。嚴(yán)波認(rèn)為，即使對(duì)于那些獲得融資的企業(yè)，如果不能推出爆款產(chǎn)品，并保持較快的迭代速度，還是會(huì)面臨生存挑戰(zhàn)。