人工智能芯片国产替代给光通信业者的机会

11/23/2023，光纤在线讯，10月31日，根据美国《华尔街日报》发布“独家消息”报道，称美国政府针对中国芯片的出口限制扩大，导致人工智能巨头英伟达可能被迫取消明年向中国出口超50亿美元先进芯片的订单。这一消息引发了市场的广泛关注。

据报道，美国商务部于10月17日发布了一系列新的芯片出口限制，扩大了对高级人工智能芯片的定义，并对运往40多个国家的芯片产品提出额外的许可要求，以避免转售给中国。早在去年，美国政府宣布实施最初的人工智能芯片出口限制，英伟达由于无法向中国市场提供A100和H100人工智能处理器，专门为中国市场特供A800和H800，以绕开美国政府的管制。但此次，美国政府的这次限制，对于英伟达等芯片供应商来说，无疑是一个新的重击。

失去中国市场对于英伟达来说是不可承受之重。目前，英伟达、英特尔、AMD等芯片厂商约50%的收入来自数据中心芯片。数据中心芯片最大市场是美国和中国。根据凤凰网财经的相关人士统计，英伟达整个中国大陆地区市场的实质营收贡献远大于财报数据。据分析，中国台湾地区的PC企业，如华硕、技嘉、微星等，集成了英伟达的芯片，大量最终客户仍在中国大陆地区。如果按照中国大陆地区、中国台湾地区两个市场合计统计，英伟达、英特尔、AMD在中国市场的营收占比分别为，47.3%、40.3%、32.1%。


图表来源：凤凰网财经

根据山西证券的分析师高宇洋的分析，英伟达现已开发出针对中国区的最新改良版AI芯片，包括H20、L20PCle和L2 PCle，三款芯片均基于英伟达H100改良而来，据资料显示，HGX H20不管是在带宽、计算速度等各种性能表现方面都受到了极大地限制。从理论上而言，该款AI芯片在其算力方面，相比于英伟达H100芯片而言要降低80%左右。也就是说，HGX H20的综合算力性能只有H100的20%左右。

由此可见，这三款中国特供版AI芯片并非是“改良版”，而是真正意义上的“缩水版”。

既然国外的进不来？那中国怎么办？根据凤凰网财经记者的报道，国内华为昇腾、摩尔线程、壁仞科技虽然宣布推出了理论性能能够对标英伟达A100的AI芯片，但在实际场景中的运行性能仍有待观察。

我国AI芯片和英伟达AI芯片的差距，到底在哪里？

首先算力，从算力角度来看，我国的国产AI芯片910B与英伟达H20相对比的话，半精度算力还要远远高于H20。据悉，在大模型推理中，华为的国产AI芯片910B能够达到H100性能的60%至70%。

但事实上，除了显性的算力以外，国产AI芯片还存在有隐形的差距，那便是“网络”和“存储”处理能力，换句话说其实就是我们常说的“带宽”。这也是制约我国芯片算力发展的关键。

针对于“网络”和“存储”，早在此前，英伟达就豪掷69亿美元将成功拿到了InfiniBand这个网络大模型利器，依靠大模型InfiniBand以其极快的数据传输速度，并且不需要经过核心内存的转换直接通过网卡实现数据传输，便成功脱颖而出，进一步助推了英伟达在AI领域的发展。

而AMD和SK海力士又进一步研制了HBM，能将GPU、CPU和ASIC封装在一起，进一步提高了存储的容量和并行数据的处理速度。HBM3的带宽速度可以达到819GB/S,而CPU常用的DDR4技术，带宽也仅仅只有HBM的十分之一。因此HBM技术一直都受到英伟达和AMD的喜爱。

虽然我国的国产GPU也可以使用HBM技术，但是在高端产品方面并没有拿到授权。未来，我国的国产AI芯片还有很漫长的路要走。

美国公布禁售新一轮芯片消息，国内龙头企业华为订单量暴涨。虽然华为的昇腾910、昇腾310在算力和性能方面还是逊色英伟达的A100一些，和英伟达的中国特供版A800相差不多，可是这也解决了中国人工智能厂商缺少AI芯片使用的尴尬情况。从某种意义上将，美国的出口限制，直接导致了中国芯片产业的快速发展。AI领域同样的一幕也终究会上演。

作为专注于光通信行业的市场研究机构，和弦产研也一直在关注国内人工智能芯片的发展。我们看到英伟达的AI芯片直接带动了国内旭创等龙头光模块公司的出货。而无论Infiniband还是HBM，背后都是高速光连接技术。在发展国产的AI芯片和AI网络技术的过程中，相信一定会给国内光通信业者带来相应的机会。某种程度上，网络连接可以弥补芯片自身算力的不足。美国的制裁或许会给中国AI业者全新的机会。中国的AI算力背后要依靠国产的芯片和光模块。我们的观点，风物长宜放眼量，那些无法从眼下英伟达那里拿到高速光模块订单的中企业，未来依然有从国产AI算力业者那里拿到订单的大把机会。