人工智能芯片競(jìng)爭(zhēng)加劇 2023年中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)建設(shè)實(shí)施方案

• 黃江 2023年12月13日 來(lái)源：新浪 1467 97
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人工智能的數(shù)據(jù)模型對(duì)高性能、高算力的AI芯片需求極大。有預(yù)測(cè)顯示，未來(lái)4年內(nèi)，AI芯片行業(yè)的規(guī)模將超過(guò)4000億美元。

人工智能(AI)行業(yè)又有新消息傳來(lái)。美國(guó)超威半導(dǎo)體公司(AMD)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月6日舉行“Advancing AI”發(fā)布會(huì)，發(fā)布了備受外界期待的MI300系列芯片產(chǎn)品，新產(chǎn)品可用于訓(xùn)練和運(yùn)行大型語(yǔ)言模型，比前代產(chǎn)品擁有更好的內(nèi)存容量和更高的能效。AMD首席執(zhí)行官蘇姿豐(Lisa Su)更是將其中一款產(chǎn)品Instinct MI300X加速器描述為“世界上性能最高的加速器”。AI應(yīng)用快速發(fā)展正在推動(dòng)芯片行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化。

Instinct MI300X加速器由8個(gè)MI300X GPU組成，GPU即高級(jí)圖形處理器，最初設(shè)計(jì)用于圖形渲染和處理，后來(lái)被發(fā)現(xiàn)在處理并行計(jì)算方面具有較強(qiáng)性能，可以用來(lái)加速各種計(jì)算密集型的應(yīng)用程序。和CPU、FPGA等芯片相比，GPU是目前最新一代的AI訓(xùn)練芯片。英偉達(dá)的“明星產(chǎn)品”GPU芯片H100一年賣(mài)出數(shù)十萬(wàn)塊，得益于此，公司業(yè)績(jī)屢創(chuàng)新高，三季度實(shí)現(xiàn)收入181.2億美元，同比增長(zhǎng)206%。

人工智能的數(shù)據(jù)模型對(duì)高性能、高算力的AI芯片需求極大。有預(yù)測(cè)顯示，未來(lái)4年內(nèi)，AI芯片行業(yè)的規(guī)模將超過(guò)4000億美元。在強(qiáng)勁的需求下，AMD、英特爾、IBM等科技巨頭都在研發(fā)AI芯片，谷歌、微軟、阿里、百度等公司也紛紛布局自研芯片。本次AMD推出的MI300X芯片就被寄予厚望，其有著超過(guò)1500億個(gè)晶體管，內(nèi)存是英偉達(dá)H100芯片的2.4倍，在訓(xùn)練大型語(yǔ)言模型方面與英偉達(dá)的H100芯片相當(dāng)，但在推理方面表現(xiàn)更好。AMD的新產(chǎn)品得到了不少大客戶(hù)的青睞，微軟、Meta、甲骨文等都宣布將采用AMD的芯片產(chǎn)品。

人工智能算力布局初步形成，國(guó)產(chǎn)人工智能芯片和深度學(xué)習(xí)框架等基礎(chǔ)軟硬件產(chǎn)品市場(chǎng)占比顯著提升，算力芯片等基本實(shí)現(xiàn)自主可控。國(guó)產(chǎn)硬件比例顯著提高，全面兼容國(guó)產(chǎn)深度學(xué)習(xí)框架。人工智能算力資源并網(wǎng)互聯(lián)，推動(dòng)基礎(chǔ)軟硬件實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量自主可控。

2023年中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)建設(shè)方案

近日，北京市人民政府印發(fā)《北京市加快建設(shè)具有全球影響力的人工智能創(chuàng)新策源地實(shí)施方案(2023-2025年)》，其中提出，充分發(fā)揮北京市在人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新資源優(yōu)勢(shì)，持續(xù)提升全球影響力，進(jìn)一步推動(dòng)人工智能占先發(fā)展。

目標(biāo)到2025年，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到3000億元，持續(xù)保持10%以上增長(zhǎng)，輻射產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)1萬(wàn)億元。人工智能領(lǐng)軍企業(yè)科研投入持續(xù)增加，初創(chuàng)企業(yè)數(shù)量不斷增長(zhǎng)，企業(yè)總數(shù)保持國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，新培育獨(dú)角獸企業(yè)5-10家。人工智能應(yīng)用深度廣度進(jìn)一步提升，生成式產(chǎn)品成為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主流應(yīng)用和生態(tài)平臺(tái)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展。

其中還提出，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)人工智能芯片實(shí)現(xiàn)突破。面向人工智能云端分布式訓(xùn)練需求，開(kāi)展通用高算力訓(xùn)練芯片研發(fā);面向邊緣端應(yīng)用場(chǎng)景的低功耗需求，研制多模態(tài)智能傳感芯片、自主智能決策執(zhí)行芯片、高能效邊緣端異構(gòu)智能芯片;面向創(chuàng)新型芯片架構(gòu)，探索可重構(gòu)、存算一體、類(lèi)腦計(jì)算、Chiplet等創(chuàng)新架構(gòu)路線(xiàn)。積極引導(dǎo)大模型研發(fā)企業(yè)應(yīng)用國(guó)產(chǎn)人工智能芯片，加快提升人工智能算力供給的國(guó)產(chǎn)化率。

人工智能(AI)產(chǎn)品市場(chǎng)份額占比

近期投資銀行摩根大通在其投資報(bào)告中稱(chēng)，憑借GPU和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等硬件產(chǎn)品，英偉達(dá)今年將在人工智能(AI)產(chǎn)品市場(chǎng)中占據(jù)高達(dá)60%的份額。

據(jù)悉，由于游戲部門(mén)的周期性放緩，該公司2024財(cái)年第一財(cái)季的營(yíng)收同比下降13%，至71.9億美元。但同期，其數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營(yíng)收達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的42.8億美元，同比增長(zhǎng)14%，這部分營(yíng)收占其總營(yíng)收的60%;游戲業(yè)務(wù)營(yíng)收為22.4億美元，同比下降38%，占其總營(yíng)收的31%。

目前，英偉達(dá)在AI領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，它在AI處理器市場(chǎng)上占據(jù)大約80%的份額，其高端處理器已被用于訓(xùn)練和運(yùn)行各種聊天機(jī)器人。該公司備受投資者青睞，被認(rèn)為是滿(mǎn)足AI計(jì)算能力需求的關(guān)鍵供應(yīng)商。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2027年中國(guó)人工智能行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢(xún)報(bào)告》顯示：

AI產(chǎn)業(yè)鏈通常由上游的數(shù)據(jù)和算力層、中游算法層和下游應(yīng)用層構(gòu)成。近期，市場(chǎng)更為關(guān)注上游產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是算力板塊。AI硬件涌現(xiàn)出很多新的投資機(jī)會(huì)，AI軟件應(yīng)用的背后靠硬件的算力支撐。

國(guó)內(nèi)AI算力需求將保持增長(zhǎng)勢(shì)頭

在ChatGPT持續(xù)催化下，國(guó)內(nèi)AI算力需求將保持增長(zhǎng)勢(shì)頭，算力服務(wù)器廠(chǎng)商有望受益。據(jù)估算，ChatGPT的總算力需要7個(gè)至8個(gè)投資規(guī)模30億元、算力500P的數(shù)據(jù)中心支撐運(yùn)行。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，全球數(shù)據(jù)總量和算力規(guī)模將呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

隨著AI服務(wù)器與AI芯片需求同步看漲，預(yù)計(jì)2023年AI服務(wù)器(包含搭載GPU、FPGA、ASIC等主芯片)出貨量將接近120萬(wàn)臺(tái)，年增38.4%，占整體服務(wù)器出貨量近9%，至2026年占比將進(jìn)一步提升至15%，該機(jī)構(gòu)同步上修2022-2026年AI服務(wù)器出貨量年復(fù)合增長(zhǎng)率至22%，而AI芯片2023年出貨量預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)46%。

該機(jī)構(gòu)表示，英偉達(dá)GPU已成為AI服務(wù)器所搭載芯片的主流，市占率約60-70%，其次為云計(jì)算廠(chǎng)商自主研發(fā)的ASIC芯片，市占率逾20%。

相比通用服務(wù)器,AI服務(wù)器使用多張加速卡,其PCB采用高多層HDI結(jié)構(gòu),價(jià)值量較高,而且主板層數(shù)也遠(yuǎn)高于通用服務(wù)器,AI服務(wù)器PCB價(jià)值量是普通服務(wù)器的價(jià)值量的5-6倍。

英偉達(dá)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛在NVIDIA Computex2023演講中宣布，生成式AI引擎NVIDIA DGXGH200現(xiàn)已投入量產(chǎn)。從演示中可以觀(guān)察到新發(fā)GH200服務(wù)器架構(gòu)相對(duì)DGXH100有較大變化。GH200相對(duì)DGXH100的PCB變化，減少的是1張UBB和1張CPU母板，增加的是3張NVLink模組板，同時(shí)加速卡性能大幅度提升，PCB單機(jī)價(jià)值量應(yīng)當(dāng)有所增加，由此可見(jiàn)AI升級(jí)將持續(xù)帶動(dòng)PCB板塊價(jià)值增值。

算力資源作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要底座，數(shù)字化新事物、新業(yè)態(tài)、新模式推動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景向多元化發(fā)展，算力規(guī)模的不斷擴(kuò)大帶動(dòng)算力需求持續(xù)攀升。據(jù)工信部數(shù)據(jù)披露，2022年全國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過(guò)650萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架;近5年，算力總規(guī)模年均增速超過(guò)25%。當(dāng)算力在千行百業(yè)落地應(yīng)用時(shí)，不同精度的算力需要“適配”多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。特別是隨著人工智能技術(shù)的高速發(fā)展，算力結(jié)構(gòu)隨之演化，對(duì)智能算力的需求與日俱增。

政策層面看，我國(guó)高度重視AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展，智能算力發(fā)展的基礎(chǔ)逐漸夯實(shí)。2022年2月，四部委再次聯(lián)合印發(fā)通知，同意在8地啟動(dòng)建設(shè)國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)，并規(guī)劃10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群。至此，全國(guó)一體化數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設(shè)計(jì)，隨著“東數(shù)西算”工程全面實(shí)施，智算中心建設(shè)也進(jìn)入了加快發(fā)展的新階段。數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)樞紐和應(yīng)用載體，是人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)，長(zhǎng)期來(lái)看數(shù)據(jù)中心需求有望恢復(fù)。預(yù)計(jì)2024年IDC市場(chǎng)規(guī)模達(dá)6123億元，2022-2024年復(fù)合增速達(dá)15.9%，數(shù)據(jù)中心將進(jìn)入新一輪上升期。

人工智能的未來(lái)發(fā)展方向

人工智能屬于很多概念的總和，但其中有些概念很難被測(cè)量和驗(yàn)證，例如讓機(jī)器理解什么是社會(huì)、什么是責(zé)任，雖然能輸出一個(gè)表征，但很難檢驗(yàn)機(jī)器是否真正理解這些概念，因此可在一些可驗(yàn)證、可測(cè)量的概念上做出一個(gè)閉環(huán)，而具身智能剛好是這樣的閉環(huán)，是邁向通用智能很好的起點(diǎn)。

不斷高速發(fā)展的AI大模型，有望突破局限，讓機(jī)器人生“智”。

機(jī)器人的大模型包含LLM(大語(yǔ)言模型)、VLM(視覺(jué)-語(yǔ)言模型)、VNM(視覺(jué)導(dǎo)航模型)。機(jī)器人的“大腦”AI域不局限于ChatGPT運(yùn)用的語(yǔ)言大模型，谷歌在LM-Nav的研究中提到，LLM+VLM+VNM三個(gè)模型相互結(jié)合，從自然語(yǔ)言(冗余口語(yǔ)化描述)到文本(地標(biāo)的字符串)到圖像(根據(jù)文本找圖像中的物體)，能夠最終生成機(jī)器人的路徑規(guī)劃。以此行為模式為基礎(chǔ)，機(jī)器人能進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)一定程度的“隨機(jī)應(yīng)變”。

不久前，上海交通大學(xué)盧策吾教授在機(jī)器之心AI科技年會(huì)上發(fā)表主題演講《具身智能》，提出PIE方案，認(rèn)為具身智能包括3個(gè)模塊：具身感知(Perception)、具身想象(Imagination)和具身執(zhí)行(Execution)，有望加速推動(dòng)具身智能落地。

目前看來(lái)，AI+機(jī)器人或許正是“具身智能”當(dāng)前的落點(diǎn)。

由于具身智能相較于非智能普通人形機(jī)器人有更高的工作效率，其具備的理解力、交互力、規(guī)劃能力等，在機(jī)器人進(jìn)入千行百業(yè)后，擁有極強(qiáng)的落地實(shí)用性。同時(shí)其能夠用自然語(yǔ)言控制的特性，是未來(lái)規(guī)?；瘏f(xié)助普通工作人員的必要條件。

因此，未來(lái)可關(guān)注目前可用大模型進(jìn)行改造的硬件機(jī)器人類(lèi)型及應(yīng)用場(chǎng)景，例如對(duì)話(huà)為主的服務(wù)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、復(fù)雜場(chǎng)景下的人形機(jī)器人等領(lǐng)域。

諸多大廠(chǎng)已在具身智能領(lǐng)域進(jìn)行布局，谷歌發(fā)布史上最大通才模型PaLM-E;微軟探索如何將ChatGPT擴(kuò)展到機(jī)器人領(lǐng)域;阿里巴巴-千問(wèn)大模型正在實(shí)驗(yàn)接入工業(yè)機(jī)器人等。

其中特斯拉人形機(jī)器人Optimus讓人眼前一亮。

自去年10月特斯拉人形機(jī)器人Optimus首次亮相無(wú)法自主行走需要人攙扶，5月17日，特斯拉股東大會(huì)展示視頻中Optimus已經(jīng)可以在車(chē)間靈活行走、抓取物體，已經(jīng)擁有環(huán)境探索與記憶、電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制能力、基于人類(lèi)跟蹤運(yùn)動(dòng)的AI訓(xùn)練以及物體操縱能力，且已打通了FSD底層模塊，實(shí)現(xiàn)了一定程度的算法復(fù)用。

《2023-2027年中國(guó)人工智能行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢(xún)報(bào)告》由中研普華研究院撰寫(xiě)，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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