在剛剛過去的兩天半時(shí)間里，一場(chǎng)由估值超6000億元的AI獨(dú)角獸——OpenAI發(fā)動(dòng)的“巨震”，不可謂不精彩，一轉(zhuǎn)再轉(zhuǎn)的劇情，絕對(duì)稱得上2023全球科技圈“年度魔幻之最”，從宣布解雇CEO山姆·奧特曼（SamAltman），到討論請(qǐng)他回來(lái)繼續(xù)當(dāng)CEO，再到宣布他不會(huì)重新?lián)蜟EO，一再反轉(zhuǎn)的劇情，終于就在剛剛，似乎迎來(lái)塵埃落定：
微軟CEO納德拉宣布，OpenAI創(chuàng)始人SamAltman（山姆·奧特曼）、GregBrockman（格雷格·布洛克曼）將加入微軟，領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)新的高級(jí)人工智能研究團(tuán)隊(duì)。
這個(gè)瓜，吃得科技圈聯(lián)想翩翩，整個(gè)過程中，最為撲朔迷離的，是其解雇背后的原因。對(duì)此，馬斯克也放話稱，OpenAI董事會(huì)有義務(wù)披露辭退奧特曼的原因，因其可能與人工智能模型有著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。
OpenAI“巨震”背后
是奧特曼苦英偉達(dá)久矣？
其實(shí)這已不是有關(guān)大模型消息的第一次刷屏，無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，今年的大模型市場(chǎng)可謂是一片沸騰。而作為大模型的大腦，AI芯片已然成為芯片巨頭眼下的兵家必爭(zhēng)之地。
據(jù)外媒援引知情人士消息稱，就在被董事會(huì)“罷免”的前幾周內(nèi)，奧特曼正大力推進(jìn)自己的“副業(yè)”，在積極尋求從一些全球最大的投資者那里籌集資金，用來(lái)成立一家新的人工智能（AI）芯片企業(yè)。而這或許也是加劇奧特曼與董事會(huì)摩擦，促使奧特曼被罷免的間接原因之一。
據(jù)稱，奧特曼希望成立一家足以與英偉達(dá)抗衡的芯片企業(yè)，目標(biāo)是打造用于處理大量AI工作負(fù)載專用芯片TPU（張量處理單元），以此來(lái)降低AI芯片的成本，并幫助OpenAI降低運(yùn)營(yíng)AI服務(wù)的持續(xù)成本。不過公司尚未成立，與投資者的談判還處于早期階段。
眾所周知，受益于AI熱潮，算力芯片“霸主”英偉達(dá)被捧上神壇，其GPU產(chǎn)品持續(xù)供不應(yīng)求，成了市場(chǎng)的硬通貨。全球約90%以上的大模型都在使用英偉達(dá)的GPU芯片，其股價(jià)也在今年以來(lái)飆升了逾200%，賺了個(gè)盆滿缽滿，上市14年后成功躋身萬(wàn)億美元市值俱樂部。而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，硅谷巨頭們諸如蘋果用了37年、微軟用了33年、亞馬遜用了21年，特斯拉跑得最快，只用了11年。
苦英偉達(dá)“一家獨(dú)大”的，不止是奧特曼，就連馬斯克談到AI，都形容"TheGPUsareatthispointconsiderablyhardertogetthedrugs"，大意是，現(xiàn)在GPU比“毒品”更難獲得。據(jù)報(bào)道，同樣受不了英偉達(dá)GPU產(chǎn)品的高昂價(jià)格的，除了OpenAI，還有微軟、Meta、亞馬遜AWS，其早已開始自研AI芯片。
以微軟為例，就在近幾日，微軟發(fā)布了兩款自研芯片：一款是專門用于云端訓(xùn)練和推理的AI芯片（ASIC）MicrosoftAzureMaia100，另一款是由微軟設(shè)計(jì)的首款CPU（中央處理器）MicrosoftAzureCobalt100，兩者都將優(yōu)先用于支持微軟自己的云服務(wù)。
國(guó)內(nèi)AI芯片，百舸爭(zhēng)流
同樣，國(guó)內(nèi)大模型企業(yè)基本上也很難拿得到英偉達(dá)的芯片。此前，中國(guó)特供版A800和H800芯片就遭到了哄搶，從原來(lái)的12萬(wàn)人民幣左右，變成了25萬(wàn)甚至30萬(wàn)，甚至有高達(dá)50萬(wàn)一片。
但是根據(jù)10月17日美國(guó)最新的芯片出口管制條款，只要芯片總算力大于或等于4800TOPS，或者芯片總算力低于4800TOPS但性能密度達(dá)到一定閾值，都將受到管制。也就是說(shuō)A800和H800也都落在管制范圍之內(nèi)。
由此可見，算力已是國(guó)力之爭(zhēng)，在這種局試下，中國(guó)廠商打造自主芯片以實(shí)現(xiàn)「國(guó)產(chǎn)替代」的需求也越來(lái)越高。
根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2023年—2027年，中國(guó)人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)上漲，到2024年，中國(guó)人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模將突破1000億元；到2027年，中國(guó)人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2881.9億元。
面對(duì)如此廣闊的市場(chǎng)，AI芯片國(guó)產(chǎn)發(fā)展如何了？在回答這個(gè)問題之前，我們先了解下什么是AI芯片：
AI芯片主要分為GPGPU（通用圖形處理器）、FPGA（可編程邏輯器件）、ASIC（專用集成電路）、存算一體和類腦芯片幾種。根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的位置，又可以分為云端AI芯片、邊緣和終端AI芯片。
1.GPU方面
這是國(guó)產(chǎn)AI芯片公司的首選。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅2020~2021年，GPGPU領(lǐng)域就有近20起融資事件發(fā)生。初創(chuàng)公司如芯瞳半導(dǎo)體、芯動(dòng)科技、摩爾線程、天數(shù)智芯、壁仞科技均產(chǎn)品陸續(xù)推出產(chǎn)品，并獲好評(píng)，龍芯中科、海光信息、寒武紀(jì)、芯原股份幾家上市公司也持續(xù)耕耘GPU業(yè)務(wù)。目前看來(lái)，選擇GPGPU的登臨科技、天數(shù)智芯、燧原科技已經(jīng)把訓(xùn)練與推理都全面覆蓋。
登臨科技
成立于2017年，產(chǎn)品類型為推理+訓(xùn)練，2020年發(fā)布了GoldwasserUL、GoldwasserL、GoldwasserXL，芯片選擇了更為成熟的12nm工藝，提供32-64TOPS、128-256TOPS和512TOPS算力，應(yīng)用于邊緣計(jì)算和數(shù)據(jù)中心。
天數(shù)智芯
成立于2018年，產(chǎn)品類型為訓(xùn)練、訓(xùn)推一體，2021年、2022年先后發(fā)布了天垓100、智鎧50、智鎧100，選擇了7nm工藝，提供295TOPS、256TOPS、384TOPS算力，應(yīng)用于智算中心、智慧醫(yī)療、智能語(yǔ)音、內(nèi)容生成、安防、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等。
隧原科技
成立于2018年，產(chǎn)品類型為推理+訓(xùn)練，2019年發(fā)布了第一代訓(xùn)練產(chǎn)品“云燧T10”，2020年發(fā)布第一代推理產(chǎn)品“云燧i10”，2021年發(fā)布了第二代訓(xùn)練產(chǎn)品“云燧T20/T21”和推理產(chǎn)品“云燧i20”，以及配套的“馭算”軟件平臺(tái)，目前，燧原科技的第一代和第二代“邃思”芯片均已實(shí)際應(yīng)用于大規(guī)模AI集群工程中，支撐融媒體生成、城市智能感知等多樣化場(chǎng)景。
壁仞科技
成立于2019年，產(chǎn)品類型為推理+訓(xùn)練，2022年8月，壁仞科技在成立三年后發(fā)布了首款通用GPU芯片BR100系列，包括BR104和BR100兩大產(chǎn)品。芯片為7nm制程，集成了770億個(gè)晶體管，其16位浮點(diǎn)算力能達(dá)到1000T以上、8位定點(diǎn)算力能達(dá)到2000T以上，單芯片峰值算力達(dá)到了每秒千萬(wàn)次計(jì)算（PFLOPS）的級(jí)別。
沐曦
成立于2020，主要有三大產(chǎn)品線：用于AI推理的MXN系列、用于AI訓(xùn)練及通用計(jì)算的MXC系列，以及用于圖形渲染的MXG系列。產(chǎn)品應(yīng)用于智慧城市、公有云計(jì)算、智能視頻處理、云游戲等場(chǎng)景，以及科學(xué)計(jì)算和AI訓(xùn)練。
2.ASIC芯片。
在2017年的第一次AI芯片浪潮中，主要做的是ASIC芯片——一種為人工智能特定應(yīng)用而定制的芯片，但是ASIC的缺點(diǎn)也很明顯，因?yàn)槠涫轻槍?duì)特定算法而設(shè)計(jì)，其所適應(yīng)的算法就是固定的，一旦算法發(fā)生變化就可能無(wú)法使用。
大廠與自動(dòng)駕駛專業(yè)芯片廠商們，偏愛ASIC。國(guó)內(nèi)大廠華為海思、百度、平頭哥皆選擇ASIC作為自己的芯片架構(gòu)
目前主要分為兩種，一種是專門設(shè)計(jì)制造ASIC的公司，包括寒武紀(jì)、地平線、耐能科技等廠商，另一種，是各種跨界選手，比如vivo、OPPO、阿里巴巴等。
3.FPGA方面
因?yàn)闃O具靈活性，所以FPGA號(hào)稱“萬(wàn)能芯片”。目前中國(guó)FPGA市場(chǎng)方面，AMD、英特爾、萊迪思三家企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)份額超過85%。國(guó)內(nèi)FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚，大部分企業(yè)在2010年后才成立，目前國(guó)內(nèi)與FPGA相關(guān)研發(fā)企業(yè)數(shù)量超過28家。
具體來(lái)看，復(fù)旦微電在國(guó)內(nèi)較早推出億門級(jí)FPGA，新一代十億門級(jí)產(chǎn)品正在研發(fā)中，并且有可編程片上系統(tǒng)的技術(shù)儲(chǔ)備；紫光同創(chuàng)覆蓋高、中、低端等多層次FPGA市場(chǎng)；安路科技在FPGA/集成CPU、FPGA、數(shù)據(jù)處理專用引擎等單芯片產(chǎn)品方面都有儲(chǔ)備，量產(chǎn)供貨產(chǎn)品已覆蓋100K以內(nèi)的邏輯單元規(guī)模，并且PHOENIX1系列中邏輯單元為400K的新產(chǎn)品已成功流片；京微齊力基于22nm工藝制程的FPGA已成功量產(chǎn)；易靈思基于RISC-V軟核的FPGA已商用，并在16nm、40nm有長(zhǎng)期的產(chǎn)品規(guī)劃。
4.存算一體芯片方面
存算一體芯片或成GPT-4等大模型的最優(yōu)選，底氣在于，存算一體理論上擁有高能效比優(yōu)勢(shì)，又能繞過先進(jìn)制程封鎖，兼顧更強(qiáng)通用性與更高性價(jià)比，算力發(fā)展空間巨大。
由于存算一體格局未定，或?qū)⒊蔀閲?guó)內(nèi)廠商破局關(guān)鍵。2019年后，新增的AI芯片廠商，多數(shù)在布局存算一體。據(jù)偲睿洞察不完全統(tǒng)計(jì)，在2019-2021年新增的AI芯片廠商有20家，在這之中，有10家選擇存算一體路線。國(guó)內(nèi)的億鑄科技、知存科技、蘋芯科技、九天睿芯等十余家初創(chuàng)公司采用存算一體架構(gòu)投注于AI算力，其中億鑄科技、千芯科技偏向數(shù)據(jù)中心等大算力場(chǎng)景。
5.類腦芯片方面
全球范圍內(nèi)，參與神經(jīng)形態(tài)計(jì)算芯片開發(fā)的機(jī)構(gòu)主要包括三類：英特爾、IBM、高通等為代表的科技巨頭企業(yè)，斯坦福、清華為代表的高校/研究機(jī)構(gòu)以及初創(chuàng)企業(yè)。
國(guó)內(nèi)研究則包括清華大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中科院等頂級(jí)學(xué)府和機(jī)構(gòu)，同時(shí)近兩年不斷涌現(xiàn)初創(chuàng)公司，如靈汐科技、時(shí)識(shí)科技、中科神經(jīng)形態(tài)等。其中以清華大學(xué)的天機(jī)芯和浙江大學(xué)的達(dá)爾文芯片最具代表性。
寫在最后
由此可見，國(guó)內(nèi)各類AI芯片上均已有所布局，而國(guó)產(chǎn)的芯片算力也越來(lái)越強(qiáng)大。隨著國(guó)產(chǎn)AI芯片在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率的進(jìn)一步提升，產(chǎn)業(yè)鏈將加快成熟，有望給半導(dǎo)體帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
不過，芯片創(chuàng)業(yè)是一個(gè)長(zhǎng)周期的過程。國(guó)產(chǎn)的AI公司不但要面對(duì)行業(yè)周期規(guī)律，還要從英偉達(dá)這些“大山”夾縫中尋求突破。
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