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英伟达最后30天窗口期被掐断,国产替代成唯一方案

发布人:传感器技术 时间:2023-10-26 来源:工程师 发布文章

 

10月25日,英伟达(NASDAQ: NVDA)发布了一份向美国证券交易委员会(SEC)递交的文件,内容显示美国政府通知公司,针对适用于总处理性能大于等于4800(单位:TTP,即总处理性能。计算方式:芯片峰值算力TOPS×位宽bits)并为数据中心设计或销售的产品的相关出口管制已立即生效,这将影响公司的A100、A800、H100、H800和L40S产品。受此影响,英伟达的产品在出口方面将受到限制,可能会对公司的业务产生一定程度的影响。 

此次制裁之前,英伟达A800中国企业能从英伟达等美国芯片厂商手中采购到最高端的AI芯片。同时,A800也是中国科技企业在大模型训练和推理中最广泛使用、需求量最大的芯片。

 《出口管制规则》刚发布时,原本有30天的公示期。这30天原本被业内人士视为“最后30天窗口期”。在窗口期,中国企业可以集中采购和运输急需的高端人工智能芯片。由于对中国市场的依赖,美国芯片企业理论上会与中国企业合作。

英伟达在文件中表示,鉴于全球对该公司产品的强劲需求,预计美国政府突然加速的出口管制要求短期内不会对公司的财务业绩产生重大影响。目前,美国政府《出口管制规则》要求立即生效,尚未对英伟达股价产生实质性影响。截至美东时间10月24日收盘,英伟达股价为436.6美元,小幅上涨1.6%,总市值为10.871亿美元。  

英伟达所说的“出口管制”是指美国商务部工业与安全局(BIS)10月17日针对中国更新的《先进计算芯片和半导体制造设备出口管制规则》(以下简称“出口管制规则”)。控制”)。规则”)。主要包括四个部分。

首先,以性能密度作为出口管制标准。英伟达、AMD、英特尔的一批人工智能芯片被限制向中国出售。

二是先进芯片出口许可范围扩大到40多个国家和地区。目的是阻止其他国家先进的人工智能芯片进入中国。

三是对21个国家和地区实施芯片制造设备许可要求,并扩大禁止进入这些国家的设备清单。此举旨在限制中国获得14纳米以下先进芯片制造能力。

第四,摩尔线程、必仁科技及其子公司等部分中国GPU(图形处理芯片)企业被列入实体清单。目的是限制中国初创企业生产台积电的先进芯片。

美国政府要求《出口管制规则》立即生效,这意味着最后30天的窗口期戛然而止。大量需要英伟达A800芯片的中国企业只能选择替代路线,批量采购国产AI芯片。从产业发展更高层面看,培育本土产业链刻不容缓。


01 被切断的30天


 《出口管制规则》发布时,文件显示,该规则尚处于公示期,并将于30天后生效。这30天原本被业内人士视为“最后30天窗口期”。

多位业内人士10月18日表示,英伟达等美国芯片厂商并不愿意放弃中国市场。理论上,最近30天内,英伟达等公司将优先向中国市场供应所有先进AI芯片产能和库存。这将是最后的“操作窗口”。

 一位英伟达中国区代理经理表示,在美国升级对中国芯片的管控后一周内,他就7天24小时满负荷工作。《出口管制规定》出台后,订单疯狂涌入。他已经接到了几笔价值数亿元甚至超过10亿元的订单。当单张Nvidia H800卡的市场价格飙升至每卡21万元左右时,一家大厂商立即向他一次性订购了500多台服务器。如今,这些订单无法履行。

NVIDIA 10 月 25 日披露的文件显示,“最后 30 天窗口期”被美国政府立即切断后,中国云厂商、服务器厂商、销售代理商无法再向 NVIDIA 下订单。美国政府缺乏回旋余地让很多人感到惊讶。

一家服务器制造商表示,NVIDIA与中国公司签署的合作完全无效,无法继续交付。另一位ICT公司高管10月25日证实,英伟达无法发货。

除L40S外,需要禁令立即生效的五款车型在市场上已经极为稀缺。根据他了解的实际情况,不排除部分厂家本周仍可能完成L40S产品的订单,但其他四款产品已经无法发货,无法下单。

在很多从业者看来,美国政府的行为出人意料,但也没有超出最坏的预期。该代理人表示,两年来的严厉制裁让该行业对客户和其他代理人都麻木了。

英伟达是全球最大的GPU(图形处理器)公司,垄断了全球AI芯片市场。国际市场研究机构Jon Peddie Research的数据显示,截至2022年第四季度,英伟达全球GPU市场份额为82%。

NVIDIA的A100/H100、A800/H800和L40S芯片是目前全球最强大的数据中心芯片,专为自动驾驶、高端制造、医疗制药等AI推理或训练场景而设计。上述芯片被认为是AI大模型训练和推理的最佳解决方案。因此,被阿里巴巴、字节跳动、腾讯、百度等云计算厂商,联想、新华三等ICT解决方案提供商,以及小鹏汽车等汽车厂商广泛采购。

今年8月,权威媒体报道称,包括阿里巴巴、腾讯、字节跳动、百度等在内的中国企业已订购总计50亿美元的A800芯片,预计将于2023-2024年交付。如果A800芯片的单价为10万元(人民币),则中国市场对A800芯片的需求量超过5万颗。

中国市场对NVIDIA芯片的需求如此之大,以至于在《出口管制规则》发布之前,NVIDIA的A800/H800芯片订单需求已排到2024年中期。一位来自领先云计算制造商的不愿透露姓名的高管表示,即使美国政府给出30天的缓冲期,英伟达也无法全额交付。

一个共识是,阿里巴巴、腾讯、字节跳动、百度等科技公司的AI训练和推理高度依赖NVIDIA的A100/H100、A800/H800、L40S等AI芯片。美国断供将在中短期内延缓中国大型人工智能模型的升级迭代,减缓中国人工智能技术的发展。

国际市场研究机构Counterpoint估计,中国企业目前落后OpenAI的GPT-4等顶级AI大型模型约2.5至3年。尽管芯片收购不是决定性因素,但该机构仍然认为未来几年中国与全球同行的差距将继续拉大。


 02  国产替代刻不容缓

此前,中国企业仍然可以在国产芯片和英伟达等国际公司的高端AI芯片之间进行选择。考虑到性能和成本,中国企业往往更愿意选择Nvidia芯片。


2023年7月,在国家决策机构组织的内部讨论中,一家国内头部芯片厂商口头提出了应对AI芯片“卡脖子”的方案——由政府主导,限制所有数据中心。必须采购一定比例的国产AI芯片。当时该提议尚未得到回应。原因是这不符合市场原则。另外,美国当时对中国高端芯片的制裁并没有达到彻底封锁中国高端芯片的程度,国产AI芯片还没有足够的用处。

2023年6月,一些地方政府出资建设“数字经济算力中心”时,向承包商提出是否可以采购一定数量的国产AI芯片。作为承包商的国有数字企业拒绝了。原因是,与英伟达的AI芯片相比,国产AI芯片性能不足,而且不好用。

这里就存在一个循环矛盾。AI芯片只能在实际应用中发现问题、加快迭代。国产芯片起步较晚,性能较差,因此国内厂商不愿意使用。缺乏实际应用意味着国产芯片无法获得正向反馈,发展更加缓慢。

最新“出口管制规则”发布后,中国企业别无选择。随着美国“出口管制规则”收紧,大规模采购国产芯片是培育本土产业链的必由之路。

目前国内已有不少AI芯片可以替代英伟达的AI芯片,多家公司也相继推出了AI芯片。公司分三类,一是华为、阿里巴巴、百度、腾讯等大型科技公司,二是海光等国有企业,三是必仁科技、天树智信、摩尔线程、燧原科技、以及寒武纪、木希集成电路、相地显、景嘉微等创业芯片公司。

从实际应用情况来看,真正量产并投入商用的产品主要是华为、阿里巴巴、百度、腾讯、海光等公司的产品。

典型产品有华为的升腾910、阿里巴巴的倚天710、百度的昆仑酷睿2、腾讯的紫霄、海光的神树二号等。其他大多数厂商的产品仍然局限于特定场景的应用。目前,国内AI芯片绝大多数由台积电等海外芯片公司代工。随时可能被美国商务部列入实体清单,失去OEM渠道。

国内厂商近几年才开始投入这个赛道,技术和生态确实存在很大差距。如果具体比较国产AI芯片与英伟达A100的差距,体现在已经上市的量产产品上,大部分都是对标上一代A100。尚未进入市场、处于研发阶段的产品一般都是以A100为基准的。

与NVIDIA的旗舰芯片A100/A800和H100/H800相比,中国企业已经量产的AI芯片或多或少存在差距。例如阿里巴巴的研天710是CPU(中央处理单元),而不是GPU(图形处理单元)。该芯片已在阿里云得到广泛应用。不过,它最擅长的是逻辑计算,而不是AI推理训练。腾讯的紫霄也已经大规模投入实际业务,但定位中低端,目前主要用于腾讯自有业务。

目前,华为Ascend 昇腾910是国产替代程度最深、用量最大的国产AI芯片。据接近华为的人士内部估算,就单卡性能而言,华为的产品目前可以达到Nvidia A100推理性能的80%左右,训练性能的70%左右。但在实际应用中,该产品与NVIDIA仍有明显差距。他认为,华为目前的核心痛点不是性能差距,而是适配范围。由于英伟达起步较早,华为处于追赶状态,在市场竞争中并不具备优势。

从经济指标来看,国产服务器的采购成本较高,易用性较差。但从产业链发展的角度来看,这是必要的一步。只有先买先用,国产芯片才能从能用变成好用。事实上,这样的良性循环正在开始。

科大讯飞的大型AI模型是基于华为升腾算力训练的。华为与深圳、武汉等十多个地方政府建立升腾智能计算中心。华为提供技术,地方国企负责运营,吸引政府、企业、大学、科研机构使用算力。

Ascend昇腾 910是在华为被列入美国实体清单之前由台积电生产的。华为目前无法获得台积电代工。不过,华为和本土芯片制造企业的能力正在逐步提升。从制造能力来看,华为是目前唯一一家理论上能够实现AI芯片国产化的企业。

收购先进的整车厂是目前最困难的问题。某国内GPU厂商表示,在先进芯片代工方面,虽然在良率、产能、产品成熟度等方面与台积电存在差距,但中芯国际目前在国内拥有7nm制程技术。也就是说,虽然实际表现和产能都不尽如人意,但国内厂商仍有替代路径。

此前,由于芯片的实际性能以及对华为的制裁,Ascend 910芯片的出货和销售受到限制。但今年以来,华为集中力量完善升腾生态,产品目标屡屡推进。美国升级对华芯片制裁后,该公司的投资和实际接到的订单均大幅增加。

此次被列入实体清单的厂商人士表示,“美国的制裁确实会减慢国内厂商的研发速度,但不会让我们完全放弃研发。”

多位业内人士表示,过去有一些企业因为政策要求会采购国产芯片,但这些芯片不会投入使用,而是闲置。芯片制造商将无法获得反馈并检查是否有泄漏和填补间隙。从这个角度来看,美国对英伟达高端芯片出口的限制,将迫使国内厂商采用国产芯片。

虽然中国企业将面临痛苦的转型期,但从长远来看,这是一条必须走的路。

来源:财经杂志


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关键词: 英伟达

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