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美國制裁適得其反:華為的AI芯片加速中國的自主創新

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華為技術有限公司即將大規模出貨兩款先進的AI芯片——昇騰 910C和即將推出的昇騰 920——這標誌著全球AI硬件領域的一個重要時刻。這些新芯片有望填補美國出口限制造成的空白,限制了中國獲得頂級AI加速器的途徑。

華為的這一舉動不僅凸顯了中國在半導體領域自主創新的決心,也預示著全球AI供應鏈可能會重新洗牌。在美國和中國之間的科技緊張局勢下,該公司的芯片雄心將會對其國內市場產生深遠的影響,甚至可能會對全球AI生態系統產生影響。

華為的昇騰芯片旨在填補Nvidia的空白

根據路透社援引的消息來源,華為將從五月開始向中國客戶大規模出貨昇騰 910C AI芯片。初步交付已經完成,標誌著華為已經準備好填補美國禁令對Nvidia高端GPU造成的空白。

910C是一款設計用於匹配Nvidia旗艦H100加速器的AI處理器,通過創新的方式實現:它將兩個華為之前一代的910B芯片封裝在一個模塊中。這種芯片級別的集成有效地將計算能力和內存加倍,從而實現與Nvidia的H100相似的性能,後者自2022年以來就被禁止在中國銷售。

昇騰 910C並不是一個全新的架構,而是一個基於華為自有達芬奇架構的演進升級。它的AI性能約為780–800 TFLOPS(在BF16/FP16精度下),在某些任務上達到了Nvidia H100的約60%的性能——這是一個值得注意的成就,尤其是在中國目前的製造限制下。

該芯片支持主流AI框架(如TensorFlow和PyTorch),以及華為自己的MindSpore,使其相對容易被中國公司采用。通過提供高性能的國內替代方案,華為有效地填補了Nvidia退出後留下的空白。時機正好:就在幾周前,美國政府收緊了出口規則,阻止了Nvidia的中國專用“H20”AI芯片的出口,除非獲得許可。隨著Nvidia的先進硅片突然被封鎖,華為的910C芯片的到來就像是一條生命線,讓中國的科技行業得以在自己的條件下繼續發展。這一舉動保證了中國的AI實驗室和數據中心可以繼續訓練大型AI模型和部署先進分析,儘管是在國產硬件上。

華為昇騰 910

美國制裁促進中國的科技自主

華為在高端AI芯片領域的推進發生在美國和中國之間的科技“冷戰”加劇的背景下。美國已經對中國實施了多輪出口限制,以限制中國獲得最先進的半導體,理由是國家安全問題。

這包括2022年末對Nvidia的A100/H100 GPU在中國的禁令,2023/24年又擴大到涵蓋簡化版(如Nvidia的A800、H800和H20),以及對AMD(MI300系列)等先進處理器的類似限制。目的是要阻礙中國在AI和超級計算機方面的進步,但是意想不到的結果是中國正在加速自己的半導體自主創新。北京已經在芯片行業投入了大量資金(包括一項國家支持的470億美元的“大基金”),而像華為這樣的公司正是這些努力的先驅。

在制裁下製造世界級的AI芯片並不容易。華為必須在美國技術封鎖下找到替代方案,以繞過對頂級硅製造和IP的限制。昇騰 910C芯片就是一個案例研究,展示了華為的資源利用能力。據報導,芯片的一部分由中國領先的代工廠中芯國際在7納米工藝上製造。另外,華為還不得不在元件采購上發揮創造力:一些910C單元可能會整合最初由台積電為第三方(Sophgo)製造的芯片,通過中間商獲得。美國監管機構正在調查這種規避方式,凸顯了華盛頓對於任何違反制裁的行為都在密切關注。

華為否認使用違規零件,台積電聲稱已不再直接供應華為。與此同時,像HBM(高頻寬記憶體)這樣的重要記憶體可能也會通過中間商采購,因為領先的記憶體製造商也受到美國壓力。所有這些都說明了複雜的猫鼠遊戲:中國的科技巨頭被迫在技術上創新和即興發揮,以克服障礙,並在此過程中逐漸減少對西方技術的依賴。

制裁似乎並沒有減慢中國的AI發展速度,反而似乎正在加速它。沒有美國芯片的情況下,一批中國公司正爭相填補空白。華為的昇騰系列芯片加入了來自百度(昆侖芯片)、阿里巴巴(T-Head部門)、初創公司比連科技等的國內AI芯片行列。甚至相對年輕的公司也開始進入長期由Nvidia壟斷的市場。

這一創新浪潮表明中國決心控制自己在AI時代的命運。中國當局甚至非正式地建議本地科技公司優先使用國內芯片,確保為國產芯片提供內建的客戶群。這一戰略的即時回報是連續性——中國公司可以在不間斷的情況下繼續訓練AI模型。長期來看,這可能會帶來一個強大的、自主的半導體生態系統,它對外部沖擊的脆弱性大大降低。從本質上講,美中科技對立已經進入了一個新階段:一個出口限制和技術禁令會遇到國內創新的等量反作用力的階段。華為的新芯片是這一動態的具體成果。

Nvidia的市場主導地位面臨新的挑戰

多年來,Nvidia一直在全球AI芯片市場中享有近乎無可挑戰的領導地位,其GPU是機器學習的工作馬,無論是在行業還是在研究領域。這種主導地位轉化為了蓬勃的業務——直到現在。隨著中國市場因美國政策而基本被隔離,Nvidia正準備面對財務影響。

在最新限制出台後,Nvidia的股票明顯下跌(股價下跌近7%),因為投資者擔心失去銷售機會。該公司甚至警告可能需要對為中國建造的、現在不能自由銷售的庫存進行高達55億美元的撇銷。分析師估計,如果美國繼續收緊芯片出口,Nvidia最終可能會損失數十億美元的潛在收入,來自中國市場。對於一家公司來說,在2024年曾短暫達到1萬億美元的市值,主要是由於AI的熱潮,失去對世界上最大的科技市場之一的訪問權是一個嚴重的挫折。

華為作為一家可行的GPU競爭者的出現,對Nvidia構成雙重挑戰。首先,它威脅到Nvidia在中國的市場份額,這是第二大經濟體,也是Nvidia的一個重要增長來源。曾經大量購買Nvidia芯片的中國科技巨頭和雲服務提供商現在有了強烈的動機——出於必要和政策——轉向國內替代方案。這種成本優勢,加上地緣政治上的順風,意味著Nvidia可能會看到其中國客戶群的一個重要部分轉向國產芯片。

第二,華為的AI芯片的成功推出可能最終會在其他市場中激發對非Nvidia解決方案的信心。雖然西方公司不太可能很快用中國芯片取代Nvidia硬件,因為有貿易限制和安全問題,但一個可信的替代方案的存在強調了Nvidia的技術領先地位並不是不可逾越的。

然而,Nvidia的全球主導地位並不是一夜之間就會被推翻。該公司的GPU仍然是AI性能的金標準,並且有一個深度根據的軟件生態系統,華為和其他公司必須要競爭。除了中國以外,Nvidia在AI基礎設施方面仍然是西方的默認選擇,即使在中國,Nvidia的前幾代產品(如A100等效的GPU)在可用的情況下仍然被使用。華為的910C芯片,儘管令人印象深刻,但在許多情景下可能只達到Nvidia最新旗艦芯片的約60–70%的性能。此外,華為需要證明它可以大量生產這些芯片,並支持它們的軟件和開發者社區。

Nvidia在西方的市場地位目前是安全的,得益於全球對AI的需求(從矽谷到歐洲到印度)遠遠超出了供應。真正的考驗將是華為下一代芯片是否能進一步縮小差距。如果華為能夠兌現這一承諾,它將會鞏固其作為AI硅領域的一個嚴肅的長期競爭者的地位,至少在其影響力範圍內。

(Unite AI/Alex McFarland)

向分裂的AI生態系統邁進?

華為的最新舉動凸顯了一個更廣泛的趨勢:全球AI生態系統可能會分裂為兩個平行的軌道。在一側,美國及其盟友將繼續以Nvidia、AMD、英特爾等公司的芯片為基礎,沿著既定的軌道發展AI硬件和軟件。在另一側,中國正在快速建立自己的AI硬件和軟件堆棧——從昇騰系列芯片到MindSpore框架——這與西方的供應鏈基本不相容。如果這種趨勢繼續下去,我們可能會看到一個世界:中國的AI發展基於中國的處理器運行在中國的數據中心,而世界其他地方則運行在西方的芯片上。

北京鼓勵公司使用國內技術和華盛頓的芯片出口禁令共同推動了這種分裂。全球AI競賽,實際上,可能會分裂為不同的賽道:每一方都以自己的技術、規則和標準競爭。

這種分裂具有深遠的意義。從近期來看,中國轉向自主AI硬件保證了它可以在不依賴矽谷工具的情況下追求最先進的AI研究(從大型語言模型到先進的計算機視覺)。這對於中國在2030年之前領先於AI的目標至關重要——這是一個被寫入國家戰略的目標。

從長遠來看,AI生態系統的去耦合可能會導致東西方之間的相互運行性和知識交流減少。今天,一個在一個國家開發的機器學習模型通常可以在其他地方共享和運行,假設硬件可用;明天的分裂景觀可能會使這種流動更加複雜。例如,熟悉Nvidia軟件的工程師可能很難轉向編程華為的昇騰芯片,反之亦然。公司和研究人員可能需要為一個生態系統進行專門化,從而可能限制合作。

另一方面,兩個AI超級大國之間的競爭可能會推動創新:每一方都會被驅使超越另一方,可能會以驚人的速度加速芯片設計和AI能力的進步。可能會出現不同的AI計算方法——也許在中國會出現與西方不同的新架構或優化——這將會豐富全球創新池,但也會在兩個領域之間創造技術障礙。

對於全球供應鏈來說,這種分裂意味著適應。製造商、雲服務提供商,甚至小國,都將面臨著選擇哪個生態系統進行對齊,或者如何橋接兩者。這可能會導致在平行基礎設施上進行重複投資——這是昂貴的,但被視為必要的戰略自主權。歐洲或亞太地區的國家可能會試圖保持中立,或者支持允許某種程度的相互運行性的標準,但它們最終也可能會傾向於在關鍵技術上支持一方或另一方。

本質上,華為的新AI芯片是一個戰略性聲明。它們表明AI計算中的力量平衡正在開始轉變,無論多麼緩慢,並且我們正在邁入一個技術力量更加分散的時代。未來的幾年將揭示這是否標誌著一個真正分裂的科技世界的開始,或者只是一個更加競爭的世界的開始。不管怎樣,華為的昇騰芯片都保證了全球AI競賽將不再是一匹獨贏的賽局——而且地緣政治將繼續與AI領導地位緊密相連。世界將會關注這些芯片的推出,關注它們不僅對於中國的科技軌跡意味著什麼,也關注它們對於全球AI創新未來形態的影響。

Alex McFarland 是一名人工智能记者和作家,探索最新的人工智能发展。他曾与世界各地的众多人工智能初创公司和出版物合作。