日前，英偉達(dá)方面透露，美國(guó)政府限制其向中國(guó)出口加速人工智能任務(wù)的最新旗艦GPU計(jì)算芯片A100和H100，此舉可能削弱相關(guān)企業(yè)開展圖像識(shí)別等先進(jìn)工作的能力。

9月1日，商務(wù)部發(fā)言人束玨婷表示，一段時(shí)間以來(lái)，美方不斷濫用出口管制措施，限制半導(dǎo)體相關(guān)物項(xiàng)對(duì)華出口，中方對(duì)此堅(jiān)決反對(duì);外交部發(fā)言人汪文斌當(dāng)天也回應(yīng)稱，美方的做法是典型的科技霸權(quán)主義，美方一再泛化國(guó)家安全概念，濫用國(guó)家力量，企圖利用自身科技優(yōu)勢(shì)，遏制打壓新興市場(chǎng)和發(fā)展中國(guó)家發(fā)展，此舉違反市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)則，破壞國(guó)際經(jīng)貿(mào)秩序。

如果說(shuō)，汽車行業(yè)最近一兩年來(lái)遭遇的“缺芯”危機(jī)，原因主要在于市場(chǎng)端的供需不匹配，那么，這一次包括美國(guó)企業(yè)英偉達(dá)在內(nèi)的自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)勤s上了“人禍”。“限芯令”會(huì)“封印”自動(dòng)駕駛未來(lái)的發(fā)展嗎?相信時(shí)間自會(huì)給出答案。

禁令出臺(tái) “狠起來(lái)連自己都砍”

隨著“限芯令”消息的持續(xù)發(fā)酵，作為此次事件主角之一的英偉達(dá)，股票價(jià)格在隨后5個(gè)交易日持續(xù)下跌，跌幅接近22%，市值蒸發(fā)約1000億美元。截至9月13日，英偉達(dá)的股價(jià)創(chuàng)下了52周來(lái)的新低。

“美國(guó)政府禁止英偉達(dá)將高端AI計(jì)算加速芯片出口中國(guó)，其對(duì)華業(yè)務(wù)難免受到影響，業(yè)績(jī)將低于市場(chǎng)預(yù)期。英偉達(dá)‘斷供’的是高端計(jì)算芯片(GPGPU)。在這一領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)企業(yè)與海外巨頭的差距比傳統(tǒng)GPU小，因此也為國(guó)內(nèi)企業(yè)帶來(lái)了相應(yīng)的機(jī)會(huì)。英偉達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于伴隨硬件而建立的CUDA軟件生態(tài)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)企業(yè)除通過(guò)現(xiàn)有imaginationIP及兼容CUDA生態(tài)的產(chǎn)品策略外，可以積極利用本次契機(jī)研發(fā)自主IP，并在下游合作伙伴的應(yīng)用中逐步形成自身的獨(dú)立生態(tài)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)全面的國(guó)產(chǎn)化替代。”國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理、中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)原誠(chéng)寅在接受《中國(guó)汽車報(bào)》記者采訪時(shí)表示，目前困擾國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的主要問題在于制造，只有設(shè)計(jì)能力，缺乏制造能力，芯片硬件的迭代速度將受到較大影響。

不少人猜測(cè)，英偉達(dá)在某些領(lǐng)域或?qū)⒅匮萑A為的遭遇，差別在于其將在需求端面臨不確定性。畢竟，從全球范圍來(lái)看，中國(guó)是英偉達(dá)的重要市場(chǎng)。據(jù)了解，英偉達(dá)2022財(cái)年?duì)I收達(dá)269億美元，其中超過(guò)四分之一由中國(guó)市場(chǎng)貢獻(xiàn)，達(dá)71億美元，尤其在公司游戲業(yè)務(wù)萎縮的背景下，此次數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)受限無(wú)疑意味著新一輪的沖擊。

事實(shí)上，過(guò)去幾年來(lái)，中國(guó)已成為全球智能汽車芯片的“競(jìng)技場(chǎng)”，Mobileye、英偉達(dá)、高通等都選擇將最新一代的產(chǎn)品進(jìn)行投放。英飛凌科技高級(jí)副總裁曹彥飛日前表示，隨著高階自動(dòng)駕駛的引入，傳感、計(jì)算、執(zhí)行、安全等各個(gè)領(lǐng)域的芯片應(yīng)用量將成倍增加，而在中國(guó)市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2021～2026年，中國(guó)汽車半導(dǎo)體在電動(dòng)化和智能化細(xì)分市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率甚至可能超過(guò)30%。

一邊是潛力無(wú)限的需求，一邊則是“自廢武功”的禁令。美國(guó)政府的“限芯令”，無(wú)疑將給英偉達(dá)等本國(guó)芯片巨頭帶來(lái)震蕩。對(duì)此，國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心信息物理架構(gòu)部部長(zhǎng)梁浩表示：“粗略估算，來(lái)自中國(guó)的需求甚至能夠占據(jù)芯片市場(chǎng)整體的1/3左右，芯片企業(yè)的盈利能力與市場(chǎng)容量息息相關(guān)。因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，此舉帶來(lái)的影響，看似是對(duì)中國(guó)的制裁，事實(shí)上將壓縮美國(guó)公司自身的市場(chǎng)空間，降低其商業(yè)價(jià)值。這不僅會(huì)影響英偉達(dá)，更可能給眾多同行業(yè)美國(guó)公司帶來(lái)不利的預(yù)期。”

應(yīng)關(guān)注云端AI芯片短板問題

有業(yè)內(nèi)人士指出，英偉達(dá)的GPU芯片對(duì)于訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)至關(guān)重要，因此，美國(guó)“限芯令”的算盤意在通過(guò)GPU卡住中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

記者了解到，GPU芯片被視為人工智能、圖像識(shí)別、語(yǔ)言處理等應(yīng)用領(lǐng)域的“心臟”。作為通用算力的核心部件，高性能GPU則具有更為強(qiáng)大的并行數(shù)據(jù)計(jì)算能力。此次被限的用于數(shù)據(jù)中心的GPU芯片，通常被稱為AI加速器或計(jì)算卡，即專門用于處理人工智能應(yīng)用中的大量計(jì)算任務(wù)的模塊。

在汽車領(lǐng)域，L4級(jí)自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)繞不開高性能AI芯片。高端GPGPU芯片的缺失，可能削弱相關(guān)企業(yè)開展圖像識(shí)別等先進(jìn)工作的能力，給自動(dòng)駕駛云端訓(xùn)練帶來(lái)挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)顯示，英偉達(dá)在數(shù)據(jù)中心GPU市場(chǎng)的占有率超過(guò)80%，在云端訓(xùn)練市場(chǎng)的占有率約90%，在云端推理市場(chǎng)的占有率約60%。此次“限芯令”涉及的A100、H100，是主要用于云端數(shù)據(jù)中心的高性能GPU芯片，對(duì)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

其中，A100是英偉達(dá)2020年推出的數(shù)據(jù)中心級(jí)云端加速芯片，擁有540億晶體管，采用7nm工藝制程，支持FP16、FP32和FP64浮點(diǎn)運(yùn)算，為人工智能、數(shù)據(jù)分析和HPC數(shù)據(jù)中心等提供算力。目前，國(guó)內(nèi)幾乎所有云服務(wù)提供商都采用A100芯片，支持其數(shù)據(jù)中心的AI計(jì)算。繼特斯拉之后，蔚來(lái)汽車、小鵬汽車、毫末智行等汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，也都基于該款芯片打造自動(dòng)駕駛訓(xùn)練中心。H100是英偉達(dá)今年3月發(fā)布的最新一代數(shù)據(jù)中心GPU，集成800億晶體管，采用定制的4nm工藝。

“自動(dòng)駕駛的技術(shù)水平，很大程度上依賴算法的準(zhǔn)確度。為了能有更好的表現(xiàn)，算法需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。”梁浩向記者介紹道，“目前，國(guó)內(nèi)很多聚焦自動(dòng)駕駛賽道的公司都采用A100或基于A100、H100的DGX訓(xùn)練服務(wù)器完成快速迭代。可以說(shuō)，這個(gè)賽道基本是英偉達(dá)的‘主場(chǎng)’。”

原誠(chéng)寅指出，目前，國(guó)內(nèi)從事AI芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)在歷經(jīng)初創(chuàng)期后，開始迅速成長(zhǎng)，行業(yè)中涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀代表企業(yè)。不過(guò)，此類芯片對(duì)制程的要求非常高，由于短期國(guó)內(nèi)企業(yè)并不具備制造能力，因此意味著所有的芯片流片等工藝流程可能還會(huì)在中國(guó)大陸之外的市場(chǎng)進(jìn)行。未來(lái)，芯片設(shè)計(jì)企業(yè)有一定可能性，將注意力轉(zhuǎn)移到晶圓代工企業(yè)，以確保獲得先進(jìn)制程代工服務(wù)的保障。

在2022全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會(huì)上，全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任苗圩強(qiáng)調(diào)：“整車的發(fā)展方向從域控制器向中央計(jì)算架構(gòu)演進(jìn)，我們一定要統(tǒng)籌前瞻性布局，謀劃云控制平臺(tái)的發(fā)展。行業(yè)都在關(guān)注車端AI芯片，很少有人重視云端人工智能訓(xùn)練系統(tǒng)芯片的問題，我們要及早補(bǔ)上這塊短板。”

尋找人工智能升級(jí)的新方案

“短期來(lái)看，美方的這一限制影響有限。一方面，業(yè)內(nèi)存在未受限、性能堪用的替代方案;另一方面，受限制的產(chǎn)品目前還有申請(qǐng)渠道。當(dāng)然，不排除隨著限制令的進(jìn)一步強(qiáng)化，短期影響加劇的可能。”梁浩認(rèn)為，“長(zhǎng)期來(lái)看，國(guó)內(nèi)的GPU產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)完全替代目標(biāo)，需要一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程。不過(guò)，在行業(yè)內(nèi)外持續(xù)承壓的情況下，自主GPU企業(yè)市場(chǎng)化的環(huán)境會(huì)比以前更好，它們的產(chǎn)品成熟速度將加快，更新迭代周期將縮短。”

在英偉達(dá)被限的背景下，尋找替代方案被提上議事日程。有行業(yè)人士表示，應(yīng)對(duì)方案之一是改用英偉達(dá)多個(gè)還沒有被限制的低性能GPU芯片。這一方案得到了官方印證，英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛公開表示，公司將尋求最佳替代方案，以滿足中國(guó)客戶的需求。

“除了此次出口受限的A100、H100兩款產(chǎn)品外，英偉達(dá)自身的產(chǎn)品矩陣中就有低性能版本的替代品，例如A30雖然性能只有A100的一半左右，但成本也低很多。”梁浩告訴記者，“這樣的選型傾向也給國(guó)內(nèi)一些擁有GPU產(chǎn)品的公司，帶來(lái)了市場(chǎng)替代機(jī)會(huì)。”

不過(guò)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著L4自動(dòng)駕駛汽車的數(shù)據(jù)量激增，對(duì)高算力的依賴程度也將進(jìn)一步加深。因此，跳出單一芯片企業(yè)的圈子，探尋多元替代方案勢(shì)在必行。

“地緣政治的影響很大，長(zhǎng)期來(lái)看，未來(lái)必然會(huì)推動(dòng)自主車規(guī)級(jí)芯片工藝向先進(jìn)制程演進(jìn)。”在原誠(chéng)寅看來(lái)，先進(jìn)制程芯片會(huì)在通訊、AI計(jì)算等領(lǐng)域大有作為。對(duì)于國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)而言，首先還是要保持與中國(guó)大陸之外的代工廠合作;其次，也應(yīng)該適度地與國(guó)內(nèi)一些晶圓代工廠合作，在一些成熟產(chǎn)品方面逐步培養(yǎng)備選供應(yīng)商，再逐步向大功耗芯片發(fā)展，長(zhǎng)期來(lái)看，一定要培養(yǎng)國(guó)產(chǎn)替代的供應(yīng)商以規(guī)避此類風(fēng)險(xiǎn)。

“不過(guò)，對(duì)于芯片設(shè)計(jì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，兩套流程方案也意味著更大的成本壓力。而且，扶持供應(yīng)商的流程復(fù)雜，因?yàn)檎麄€(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條太長(zhǎng)，要做好長(zhǎng)期投入的準(zhǔn)備，一個(gè)車規(guī)級(jí)產(chǎn)線的工藝和體系建設(shè)不是短期就能建立起來(lái)的。”原誠(chéng)寅表示。

芯片國(guó)產(chǎn)替代之勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)

美國(guó)在高性能芯片領(lǐng)域施加科技霸權(quán)主義，早已成為一場(chǎng)“陽(yáng)謀”。對(duì)于這種做法，網(wǎng)上流傳著微軟創(chuàng)始人、前世界首富比爾·蓋茨的一番言論：“對(duì)中國(guó)進(jìn)行芯片斷供，對(duì)美國(guó)沒有任何好處。這樣做只不過(guò)是逼迫著中國(guó)自己造芯片，這就意味著美國(guó)會(huì)失去自己的優(yōu)勢(shì)，而中國(guó)最終會(huì)完全自給自足。這樣做真的有任何好處嗎?”

除了尋找短期替代品之外，保障供應(yīng)鏈長(zhǎng)期安全可控的警鐘再次被敲響。不少人直呼，國(guó)產(chǎn)GPU廠商補(bǔ)位的機(jī)會(huì)到了，以此為契機(jī)，國(guó)產(chǎn)GPU的市場(chǎng)接受度或得以拉升。

“從產(chǎn)業(yè)鏈安全的角度來(lái)看，更多地采用國(guó)產(chǎn)芯片是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。這給國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)，尤其是汽車芯片企業(yè)帶來(lái)了千載難逢的機(jī)會(huì)。”在梁浩看來(lái)，雖然我國(guó)企業(yè)全面趕超還需幾代產(chǎn)品的迭代，但就GPU而言，商業(yè)化的產(chǎn)品已經(jīng)問世。“比如，在車路協(xié)同實(shí)踐中，采用英偉達(dá)GPU滿足算力需求是較為成熟的解決方案;但在這一領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已有自主企業(yè)的GPU成功實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。我們與自主科技企業(yè)合作的AI產(chǎn)品，達(dá)到了可以替代國(guó)外競(jìng)品的水平，具有更高的性價(jià)比和能效比。”他對(duì)記者說(shuō)道，“從這個(gè)意義上說(shuō)，這既是對(duì)國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛行業(yè)的一次挑戰(zhàn)，更是自主芯片行業(yè)的一次機(jī)遇。我們將與合作伙伴同心協(xié)力，盡早提供包括操作系統(tǒng)、CPU、GPU等在內(nèi)的完整國(guó)產(chǎn)解決方案。”

據(jù)悉，目前已有部分芯片廠商正向高端市場(chǎng)逐漸滲透。在2022世界人工智能大會(huì)上，躋身算力芯片領(lǐng)域的自主廠商紛紛推出了自研的GPU產(chǎn)品。此外，近兩年在一級(jí)市場(chǎng)，自主GPU廠商也備受青睞，多家創(chuàng)業(yè)公司完成巨額融資，不斷刷新融資紀(jì)錄。

路漫漫修遠(yuǎn) 上下而求索

必須承認(rèn)的是，目前芯片尤其是高端芯片，依然很難真正完全轉(zhuǎn)向國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，尤其在實(shí)現(xiàn)IP架構(gòu)和芯片制造工藝的突破方面，自主企業(yè)的追趕需要全面提速。

“打破核心技術(shù)壁壘非常關(guān)鍵，未來(lái)，要與全球自動(dòng)駕駛領(lǐng)域領(lǐng)先的芯片廠商進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，自動(dòng)駕駛核心IP的自研至關(guān)重要。”黑芝麻智能首席市場(chǎng)營(yíng)銷官楊宇欣認(rèn)為，智能汽車是“集大成者”，采用的芯片也變得非常復(fù)雜。據(jù)悉，目前，英偉達(dá)、高通、特斯拉、華為等都在全力打造車規(guī)級(jí)圖像處理及深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的IP，黑芝麻智能也一直在著力打造芯片自研核心IP。

“現(xiàn)階段，中國(guó)本土芯片企業(yè)的整體市占率還較低，真正的挑戰(zhàn)來(lái)自整體研發(fā)能力及產(chǎn)業(yè)鏈布局。”麥肯錫(上海)咨詢有限公司全球董事合伙人管鳴宇表示，在芯片設(shè)計(jì)方面，自主企業(yè)已有很大的進(jìn)步，但如何在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上形成集體優(yōu)勢(shì)，是中國(guó)車企在面臨芯片短缺問題時(shí)的額外挑戰(zhàn)。“結(jié)合汽車及其他產(chǎn)業(yè)對(duì)半導(dǎo)體的需求，未來(lái)幾年，芯片供需情況可能還會(huì)維持與目前比較接近的狀況。總而言之，行業(yè)結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)依然存在，供需問題未來(lái)3年會(huì)有部分緩解。對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈上的所有參與者而言，誰(shuí)調(diào)整的快，誰(shuí)就能更好地應(yīng)對(duì)芯片短缺帶來(lái)的挑戰(zhàn)。”他對(duì)記者說(shuō)。

原誠(chéng)寅表示：“芯片設(shè)計(jì)要與制造工藝相結(jié)合，雖然在設(shè)計(jì)層面，我們已能達(dá)到7nm甚至4nm制程，但制造工藝方面與國(guó)外先進(jìn)水平確實(shí)存在差距，目前國(guó)內(nèi)還停留在14nm制程。同時(shí)，短期來(lái)看，先進(jìn)制程的芯片依然需要依賴國(guó)外廠商的工藝和技術(shù)路線。”

門檻極高的芯片制造環(huán)節(jié)，成了突圍的重中之重。苗圩曾表示，車規(guī)級(jí)芯片除了少量的AI芯片之外，還包括CPU、GPU，現(xiàn)在差距比較大的是芯片的流片制造環(huán)節(jié)。目前，我們最先進(jìn)的制程只能達(dá)到14nm。此外，在先進(jìn)制程方面發(fā)展受阻的情況下，在28nm及以上的方面產(chǎn)能不足，也是一個(gè)突出矛盾。

如今，汽車芯片供應(yīng)安全已成為全行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)話題。在前不久落幕的2022全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會(huì)上，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)紛紛發(fā)出自己的呼吁。

“要扭轉(zhuǎn)車規(guī)級(jí)芯片的被動(dòng)局面，單靠市場(chǎng)機(jī)制難以實(shí)現(xiàn)，需要強(qiáng)化政府的調(diào)控，提高車規(guī)級(jí)芯片的戰(zhàn)略定位，政府、行業(yè)機(jī)構(gòu)、相關(guān)企業(yè)要聯(lián)合作戰(zhàn)、集中攻關(guān)，才能實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)芯片的發(fā)展和突破。建議國(guó)家有關(guān)部門研究出臺(tái)車規(guī)級(jí)芯片的支持政策體系，從頂層設(shè)計(jì)、財(cái)稅政策、行業(yè)管理、科技創(chuàng)新等多方面予以系統(tǒng)化的支持，制定車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的行動(dòng)計(jì)劃，加大國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片上車應(yīng)用的扶持政策力度，可通過(guò)延續(xù)并完善新能源汽車補(bǔ)貼、稅收等支持政策，引導(dǎo)我國(guó)車規(guī)級(jí)芯片在新能源汽車上率先應(yīng)用、先行突破。”中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司黨委委員、副總經(jīng)理吳志新發(fā)言稱。

中汽創(chuàng)智科技有限公司首席執(zhí)行官李豐軍，建議發(fā)揮我國(guó)制度優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮行業(yè)龍頭企業(yè)牽頭作用，建立政產(chǎn)學(xué)研用一體化的創(chuàng)新平臺(tái)，聚焦核心芯片，由整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的核心骨干企業(yè)鎖定需求、精準(zhǔn)定義、協(xié)同攻關(guān)。整車和零部件骨干企業(yè)應(yīng)聯(lián)合芯片操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件企業(yè)，在精準(zhǔn)定義芯片的同時(shí)，使芯片軟件和硬件的協(xié)同處于最佳狀態(tài)，形成整體競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，他還建議，以需求方的骨干車企牽頭、以市場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)，形成一大批專、精、特的芯片生態(tài)企業(yè)，比如芯片材料企業(yè)、制造企業(yè)以及封測(cè)、驗(yàn)證、應(yīng)用的企業(yè)，形成一個(gè)垂直整合創(chuàng)新聯(lián)合體，進(jìn)而拉動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。李豐軍認(rèn)為，要軟硬協(xié)同發(fā)展，而不是硬件獨(dú)立發(fā)展，實(shí)現(xiàn)算力、算法、數(shù)據(jù)的閉環(huán)體系，以芯片+操作系統(tǒng)+應(yīng)用軟件構(gòu)成算力和算法的高效融合，使得通過(guò)云端數(shù)據(jù)模型的助力，實(shí)現(xiàn)算法迭代進(jìn)化。

“以應(yīng)用為王。”納芯微電子創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)王升楊指出，過(guò)去兩年，國(guó)產(chǎn)芯片在汽車領(lǐng)域取得了快速進(jìn)展，其實(shí)絕大部分是產(chǎn)品原位替換，這是最快的路徑，也是最能幫助客戶解決“缺芯”問題的路徑。

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)駕駛 人工智能 工業(yè)元宇宙 圖形芯片