高性能GPU進(jìn)口受限，影響幾何？

鄭超

前不久，為符合美國(guó)政府要求，英偉達(dá)和AMD高端GPU（圖形處理器）將在中國(guó)暫停銷(xiāo)售的消息在芯片圈大規(guī)模傳播。隨后，美國(guó)時(shí)間8月31日，美國(guó)證監(jiān)會(huì)的文件確認(rèn)了該消息，文件披露美國(guó)政府已推出一項(xiàng)新的出口許可管制，將影響到英偉達(dá)向中國(guó)和俄羅斯出口兩款高性能GPU產(chǎn)品。

美國(guó)另一家芯片公司AMD也收到了相關(guān)通知。據(jù)路透社9月1日?qǐng)?bào)道，一名AMD發(fā)言人證實(shí)，公司收到新的許可限制，將影響到公司一款人工智能加速卡產(chǎn)品向中國(guó)出口。有算法工程師表示，將會(huì)是AMD數(shù)據(jù)中心級(jí)GPU MI100和MI200。

消息確認(rèn)后，英偉達(dá)和AMD當(dāng)日股價(jià)暴跌近11%、6%。對(duì)于國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，影響最大的莫過(guò)于A(yíng)I行業(yè)。

具體來(lái)看，此次管制涉及英偉達(dá)A100和即將出貨的H100兩款芯片，以及英偉達(dá)未來(lái)推出的峰值性能等同或超過(guò)A100的其他高性能GPU芯片的系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品，也將自動(dòng)進(jìn)入被管制范圍。

A100是英偉達(dá)2020年9月發(fā)布的7納米GPU芯片，H100則是英偉達(dá)2022年3月發(fā)布并預(yù)計(jì)將在第三季度上市的4納米GPU芯片。

目前，GPU是全球數(shù)據(jù)中心處理AI應(yīng)用的標(biāo)配，占據(jù)超九成市場(chǎng)份額。上述兩款GPU產(chǎn)品，均是市場(chǎng)上可獲取的最高性能GPU產(chǎn)品之一，在數(shù)據(jù)中心、超大規(guī)模計(jì)算等應(yīng)用領(lǐng)域扮演關(guān)鍵角色。

以A100為例，據(jù)英偉達(dá)此前披露，阿里云、騰訊云、百度智能云等眾多中國(guó)云服務(wù)商，以及新華三、浪潮、聯(lián)想等中國(guó)系統(tǒng)制造商均是其用戶(hù)。

“這就是限制中國(guó)高精尖技術(shù)的組合拳之一?！睒I(yè)內(nèi)人士表示，此前限制EDA的銷(xiāo)售，以及聯(lián)合半導(dǎo)體設(shè)備和晶圓代工廠(chǎng)搭建對(duì)華半導(dǎo)體供應(yīng)鏈壁壘，都是在限制本土芯片技術(shù)的發(fā)展，“如今限制英偉達(dá)和AMD在中國(guó)的銷(xiāo)售，則是在限制中國(guó)整個(gè)芯片應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展?！?/p>

除了全面限制中國(guó)技術(shù)發(fā)展，此舉也直接觸動(dòng)了芯片廠(chǎng)商的利益。

中國(guó)市場(chǎng)對(duì)英偉達(dá)、AMD來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。根據(jù)英偉達(dá)財(cái)報(bào)，截至2022年1月30日，英偉達(dá)中國(guó)區(qū)（含中國(guó)大陸和中國(guó)香港）營(yíng)收為71.11億美元，在總營(yíng)收中占比為26.42%;2021財(cái)年和2020財(cái)年，英偉達(dá)中國(guó)區(qū)營(yíng)收分別為38.86億美元和27.31億美元，占比分別為23.3%和25.01%。

中國(guó)區(qū)也是AMD的全球第二大市場(chǎng)，營(yíng)收規(guī)模僅次于美國(guó)市場(chǎng)。2021年，AMD中國(guó)區(qū)營(yíng)收為40.96億美元，在總營(yíng)收中占比為24.92%。2020年和2019年，AMD中國(guó)區(qū)營(yíng)收分別為23.29億美元和17.36億美元，占比分別為23.86%和25.79%。

所謂制裁，更像是“互相傷害”，因此兩大廠(chǎng)商對(duì)禁售令的態(tài)度并不積極，尤其是英偉達(dá)。

結(jié)合英偉達(dá)在一周前發(fā)布了第三財(cái)季展望，預(yù)計(jì)本次限制令將會(huì)影響英偉達(dá)約4億美元的潛在收入。

2022年全球智能手機(jī)出貨量將降至13.57億部，同比下降3%。 圖源：Counterpoint Research

而在半導(dǎo)體行業(yè)同時(shí)面臨全球經(jīng)濟(jì)總量放緩的宏觀(guān)周期壓力，以及行業(yè)本身的下行周期壓力的影響下，全球晶圓代工產(chǎn)能由全面稀缺轉(zhuǎn)為結(jié)構(gòu)性緊缺，智能手機(jī)進(jìn)入去庫(kù)存階段，消費(fèi)電子需求疲軟，英偉達(dá)已經(jīng)連續(xù)兩個(gè)季度營(yíng)收未達(dá)預(yù)期。

市場(chǎng)對(duì)消費(fèi)級(jí)GPU的需求下滑本就讓英偉達(dá)經(jīng)營(yíng)層面臨較大壓力，料想禁令將進(jìn)一步對(duì)英偉達(dá)的營(yíng)收帶來(lái)負(fù)面影響。

深圳一位投資人分析，由于挖礦、炒幣等相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)的強(qiáng)監(jiān)管限制下遷移海外，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)對(duì)英偉達(dá)的消費(fèi)級(jí)顯卡需求下降，“庫(kù)存積壓很多”，反倒是包括自動(dòng)駕駛、醫(yī)療影像設(shè)備、智慧安防、邊緣計(jì)算等與機(jī)器深度學(xué)習(xí)相關(guān)的廠(chǎng)商，對(duì)英偉達(dá)和AMD的高性能GPU芯片需求高漲。

英偉達(dá)在文件聲明中提及，美國(guó)政府新的“許可要求”將對(duì)其研發(fā)、供應(yīng)和分銷(xiāo)業(yè)務(wù)以及收入產(chǎn)生不利影響，“如果客戶(hù)不愿購(gòu)買(mǎi)英偉達(dá)的替代產(chǎn)品，或者美國(guó)政府不及時(shí)授予許可或拒絕向客戶(hù)授予許可，英偉達(dá)未來(lái)的收入和盈利可能會(huì)大幅下降，我們的競(jìng)爭(zhēng)地位可能會(huì)受到損害。”

不過(guò)據(jù)英偉達(dá)所述，公司正在與美國(guó)政府交涉，尋求在“內(nèi)部開(kāi)發(fā)和支持”上的豁免，或用其他消費(fèi)級(jí)芯片進(jìn)行替代。

話(huà)說(shuō)回來(lái)，此次銷(xiāo)售限制對(duì)于國(guó)產(chǎn)芯片廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)是一次莫大的機(jī)會(huì)。

盡管我國(guó)在通用GPU賽道上起步較晚，但近年喊出挑戰(zhàn)英偉達(dá)口號(hào)的初創(chuàng)企業(yè)并不少。而通用GPU可以說(shuō)是中國(guó)芯片行業(yè)最熱的賽道，吸金無(wú)數(shù)。

傳統(tǒng)GPU約60%的面積用于通用計(jì)算，30%用于圖形渲染;而新興的通用GPU去掉了圖形渲染部分，只為處理AI應(yīng)用而生。

擠入這一領(lǐng)域的壁仞、沐曦、摩爾線(xiàn)程、天數(shù)智芯等初創(chuàng)企業(yè)，盡管在產(chǎn)品、客戶(hù)基礎(chǔ)和軟件生態(tài)等方面，與英偉達(dá)還存在巨大差距，但產(chǎn)品已經(jīng)對(duì)標(biāo)英偉達(dá)。8月9日，兩年融資47億元的壁仞科技發(fā)布兩款產(chǎn)品，參數(shù)上即對(duì)標(biāo)英偉達(dá)A100和H100。

在壁仞之前，創(chuàng)辦于2015年底的天數(shù)智芯在2021年3月發(fā)布了首顆7納米工藝制造的GPGPU“天垓100”。天數(shù)智芯稱(chēng)，截至今年3月底，天垓100已實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售訂單近2億元，并落地了200多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。今年7月，天數(shù)智芯宣布，完成超10億元的C+輪及C++輪融資，投資人包括厚安創(chuàng)新基金、中關(guān)村科學(xué)城科技成長(zhǎng)基金、上海國(guó)盛、上海自貿(mào)區(qū)股權(quán)基金等。

在今年世界人工智能大會(huì)上，天數(shù)智芯首款7nm制程的云端推理通用GPU產(chǎn)品“智鎧100”面世。不過(guò)，天數(shù)智芯首席技術(shù)官呂堅(jiān)平在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)坦陳GPU的國(guó)產(chǎn)替代與海外仍存差距，“我們不可能在芯片性能上全面超越英偉達(dá)?！辈贿^(guò)，呂堅(jiān)平也表達(dá)了自己的愿景：在英偉達(dá)覆蓋的國(guó)內(nèi)95%客戶(hù)之外，天數(shù)智芯會(huì)去挖掘剩余5%的市場(chǎng)空間。

“如果做云服務(wù)的廠(chǎng)商被逼走上國(guó)產(chǎn)替代的道路，對(duì)于海光、壁仞、燧原等廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)是個(gè)莫大的好消息?！睒I(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，從功能性上說(shuō)上述企業(yè)GPU產(chǎn)品已經(jīng)可以取代部分市場(chǎng)對(duì)英偉達(dá)GPU的需求。

壁仞科技最新款產(chǎn)品

從政策層面來(lái)看，隨著數(shù)據(jù)中心、算力網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，國(guó)產(chǎn)GPU市場(chǎng)也將持續(xù)擴(kuò)大。今年2月，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動(dòng)，國(guó)家發(fā)改委在發(fā)布會(huì)上表示，中國(guó)的數(shù)據(jù)中心規(guī)模已達(dá)500萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，算力達(dá)到130EFLOPS（每秒1.3萬(wàn)億億次浮點(diǎn)運(yùn)算），預(yù)計(jì)未來(lái)每年仍將以20%以上的速度增長(zhǎng)。

根據(jù)2021年工信部印發(fā)的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021—2023年）》，到2023年底，全國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模年均增速保持在20%左右，平均利用率力爭(zhēng)提升到60%以上，總算力超過(guò)200 EFLOPS，高性能算力占比達(dá)到10%。

9月1日，受美國(guó)出口管制消息影響，多只與GPU和人工智能芯片相關(guān)的國(guó)產(chǎn)替代概念股應(yīng)聲上漲。國(guó)產(chǎn)GPU廠(chǎng)商景嘉微最大漲幅達(dá)16.04%，國(guó)產(chǎn)AI芯片廠(chǎng)商寒武紀(jì)一度漲停，在GPU IP核與集成GPU等方面亦有一定技術(shù)儲(chǔ)備的國(guó)產(chǎn)CPU廠(chǎng)商龍芯中科股價(jià)最高漲幅達(dá)12%。截至發(fā)稿，相關(guān)股票依然維持漲勢(shì)。

不過(guò)對(duì)于國(guó)產(chǎn)GPU何時(shí)能夠替代的問(wèn)題，行業(yè)預(yù)計(jì)的時(shí)間跨度從5年延伸至50年。

TCL董事長(zhǎng)李東生在今年說(shuō)過(guò)，國(guó)產(chǎn)高端芯片還需要3到5年時(shí)間;中微創(chuàng)始人尹志堯在去年曾預(yù)計(jì)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)芯片70%的自給率，需要5到10年;有著“DRAM教父”之稱(chēng)的晶芯半導(dǎo)體董事長(zhǎng)高啟全在采訪(fǎng)中表示，中國(guó)大陸需要30年甚至50年的時(shí)間才能成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。

大量的資金以及開(kāi)放的市場(chǎng)機(jī)會(huì)能否加速這一過(guò)程，都需要時(shí)間來(lái)解答，唯一能夠確定的是，想要擺脫隨時(shí)可能被卡住脖子的威脅，國(guó)內(nèi)企業(yè)只能向前走。

國(guó)產(chǎn)AI芯片廠(chǎng)商寒武紀(jì)維持漲勢(shì)