中國算力全球第二,某些領域超過美國,為何沒有自己的英偉達?

科技銘程 發佈 2023-12-06T00:51:51.762228+00:00

進入21世紀,隨著數字經濟的快速發展,算力成為了經濟發展的底座,如同農業時代的水利,工業時代的電力。工信部統計顯示:截至2022年底,我國算力總規模達到180百億億次浮點運算/秒,存力總規模超過1000EB(1萬億GB),網絡單向時延降低到20毫秒以內,算力核心產業規模達到1.

進入21世紀,隨著數字經濟的快速發展,算力成為了經濟發展的底座,如同農業時代的水利,工業時代的電力。

工信部統計顯示:截至2022年底,我國算力總規模達到180百億億次浮點運算/秒,存力總規模超過1000EB(1萬億GB),網絡單向時延降低到20毫秒以內,算力核心產業規模達到1.8萬億元,位居全球第二。

甚至在某些領域中國算力已經超越了美國。

算力有多重要呢?我們日常生活中的手機、電腦都離不開算力,未來AI、數據中心、雲計算、自動駕駛更是嚴重依賴算力。

不誇張的說,算力可以「算天、算地、算人。」

但是有網友要問了,我們的算力如此厲害,為什麼沒有算出自己的英偉達?

今天我們就來聊一聊這件事!

全球算力排名:美國第一、中國第二、日本第三

算力,就是數據的計算能力,廣泛應用於工業、農業、航空航天、生物醫藥等多個領域,比如晶片製造、天氣預報、火箭升空、藥品研發,甚至網購外賣,都需要算力。

按照信通院的測算,算力每投入1元,將帶動3至4元的GDP經濟增長。

那麼如此重要的算力,都被誰掌握了呢?

全球算力最新排名:美國排第一,中國排第二,日本排第三。

具體份額來看:美國算力規模占比為36%,中國占比31%,日本占比僅為6%。

要知道,美國算力規模最高時,占全球比例超過70%,2000年以前,我國算力占比不到5%,在50年代初,我國甚至還使用算盤計算。

然而幾十年後的今天,我國在算力方面快速追趕,距離美國僅一步之遙。

1946年,世界上第一台計算機誕生於美國,標誌著算力進入電子管時代。而1981年,IBM推出第一台個人PC,標誌著算力開始進入千家萬戶。

彼時的算力基本被美國所掌握,這也是為什麼美國科技快速發展的原因,因為它真的很能「算」。

21世紀初期,雲計算誕生,作為一種分布式計算,它可以把算力打包匯聚,整合調用,最終成為一個龐大的算力池。

當時雲計算由亞馬遜、微軟、谷歌領導國內企業很少有涉及。

2009年,阿里巴巴成立阿里雲計算公司,標誌著中國雲計算產業的開端。

當時的阿里雲計算不穩定,數據傳輸慢,只能靠阿里巴巴輸血。程式設計師為了保證伺服器正常工作,不得不24小時盯著,修改代碼,排除BUG。

兩年後,阿里雲飛天平台上線,開始大規模對外提供雲計算服務。騰訊也加入雲計算,馬化騰直接宣布:打造騰訊雲組織和雲平台。

隨著華為雲、百度雲的加入,中國雲計算快速發展,技術、人才、算力不斷飆升。

2018年,阿里雲在亞太地區的份額逆襲了亞馬遜和微軟,在全球地區阿里雲也進入前三名。

2021年,中國雲計算市場達到了3229億,同比2020年增長了54%。儘管國內算力市場快速發展,但出現了嚴重的分布不均衡現象。

為此,國家制定了「東數西算」工程,優化數據中心布局,按需分配東西部算力資源,讓中國算力走向均衡、綠色、快速的發展。

東數西算就像西氣東輸、西電東送和南水北調一樣,不同的是要將東部過剩的算力轉向西部。

2022年底,我國數據中心總規模超過650萬標準機架,伺服器超過2000萬台,存力規模超過1000EB,近5年年均增速超過30%。

同時,在超算領域,我國也領先美國,成為了全球第一。

中國超算

2022年超算排名中,美國前沿(Frontier仍然是地球上唯一的百億億次級超算,毫無爭議的排在第一位,第二位為日本的富岳,第三位是芬蘭的LUMI,我國的排在第六位。

全球超算三甲,已經看不到中國的身影,要知道2022年之前,我國的超算連續霸榜多年。

造成這種局面的原因,一方面是我國開始韜光養晦,不再參與這類排名,另一名方面因為晶片限制,我國超算算力下降也在情理之中。

但在全球超算「TOP500」中,中國超算數量高達186台,占比達到了37.2%,蟬聯全球第一。

此外,5月27日,中國超算領域傳來好消息。

齊魯工業大學透露,在德國漢堡舉辦的ISC2023高性能計算大會上,該校的驗證性計算集群在10節點研究型榜單登頂奪冠,測試得分突破13萬。

這是繼山河超算在ISC2022奪冠後,中國超算以15倍的絕對優勢,再次問鼎全球。

要知道,超算是戰略性、前沿性的高新技術,是各大國家爭奪的戰略制高點,從生命科學到高端晶片,再到深海探測、太空探索,都離不開超算的支撐。

超算對國家競爭、自主創新,在保障國家安全,促進經濟發展方面有著十分重要的現實意義。

同時,超算的門檻很高、專業性極強,需要強大的計算機、晶片、數學模型、人工智慧的支持。

我們以美國前沿為例,它由100多個機櫃組成,採用了AMD宵龍處理器+人工智慧技術。美國另一個百億億次超算,則採用了英特爾處理器+人工智慧技術。

也就是說,要想達到百億億次浮點計算,就需要人工智慧技術。

那麼人工智慧技術,哪家強呢?自然是英偉達!

英偉達

英偉達成立於1993年1月,創始人為黃仁勛、馬拉科夫斯基、普里姆,它是一家以設計顯示晶片和主板晶片組為主的人工智慧計算公司。

英偉達是GPU的發明者,也是GPU的代言人。

英偉達有多強呢?

最直觀的市值對比:英偉達市值達到了1.06萬億美元(約合75789億人民幣),相當於貴州茅台(2.12萬億),+工商銀行(1.71萬億)+中國移動(2萬億)+寧德時代(1萬億)。

力壓台積電、英特爾、三星,成為「最貴」的晶片企業。

市場份額方面:在獨立顯卡市場占據了88%的市場份額,在AI 數據中心GPU領域控制著90%的市場,在全球AI市場領域,英偉達占據了超過80%的市場份額。

可以說,在人工智慧快速發展的今天,市場上根本離不開英偉達。

應用場景方面:英偉達的GPU已經大量應用在人工智慧、超算、量子加速、自動駕駛、網際網路、光刻技術等多個領域。

算力方面:英偉達占據全球算力晶片79%市場份額,隨著人工智慧的全面爆發,英偉達高端算力GPU(A800、H800、A100 、H100)將供不應求。

英偉達為AI量身定製算力,推動人工智慧向前邁了一大步;

英偉達開啟嶄新的GPU租賃業務,為企業提供雲上訓練模型;

英偉達推出用於計算光刻的軟體庫「cuLitho」,將光刻效率提升數倍,同時降低能耗。

如果說英特爾是CPU時代的王者,高通是移動時代的王者,那麼英偉達將成為人工智慧時代最耀眼的那顆星。

英偉達為何出現在美國而不在中國

英偉達成功有內在因素,也有外在因素,既有團隊的努力,也有幸運的成分。

英偉達誕生於矽谷

矽谷是研究和生產以矽為基礎的半導體晶片的地方,也是美國高科技技術創新和發展的開創者,該地區的風險投資占全美風險投資總額的三分之一,擇址矽谷的計算機公司已經發展到大約1500家。

在矽谷,英偉達更容易得到所需的人才、資金、技術,同時這裡更具備創業的條件,政策更寬鬆,員工的心態更積極。

英偉達的堅持

創業多艱,沒有哪家公司是一帆風順的,英偉達也不例外。

1995年,英偉達成立兩周年,公司推出的NV1晶片四處碰壁,公司一度剩下30天的周轉資金。

2000年—2006年,英偉達與ATI進行了長達6年的拉鋸戰,最終英偉達獲勝,成功推出了CUDA架構,公司進入快速發展。

而失敗的ATI被AMD收購,如果英偉達競爭失敗,那麼其結果可想而知。

如果沒有公司的努力、堅持,是無法獲得成功的。

完善的產業鏈

英偉達在美國具備完善的產業鏈,它不用擔心設備、軟體和關鍵零部件,只要有錢就可以買到。

例如設計晶片所需的EDA工具,它可以從新思科技、鍇登電子、西門子EDA公司購買,而不用擔心受限制。

在晶片製造環節,它可以找台積電代工,也可以找三星代工,絲毫不用擔心被拒絕。

在板卡和OEM廠商上,英偉達團結了最多的產業鏈下游,鞏固了市場渠道。

而國內企業,尤其是華為則面臨著設備、零部件、軟體、代工等多方面的限制,大大影響了企業發展。

英偉達強大的技術

英偉達摒棄閉門造車陋習,全面開放擁抱direct x和OpenGL;

為不同人群和市場定位出高、中、低端產品;

率先支持shader model和發布CUDA成為英偉達的技術。

技術人才

英偉達員工數量為13775人,75%為研發人員,其中有不少是華人,最典型的就是創始人兼CEO黃仁勛。

黃仁勛就是美籍華人,畢業於史丹福大學碩士學位,曾在AMD和LSI Logic工作。

黃仁勛既有技術又懂銷售和管理,同時提出了和摩爾定律並稱的顯卡晶片領域的「黃氏定律」。

可以說黃仁勛是不可多得的人才。

但是,這類人才去了美國矽谷,而沒有來到北京中關村。

可以說,英偉達之所以成功,是因為集合了天時、地利、人和,又有寬鬆的政策、資金支持,而這些我們有很多不具備。

寫到最後

我國的算力發展迅速,已經是全球第二,與美國差距僅一步之遙,但是我們缺少像英偉達這樣的算力公司。

要打造中國的英偉達,除了企業自身的努力,還需要資金、技術、零部件、設備等。此外,最關鍵因素人才,似乎更難。

如何培養人才、留住人才、用好人才,是未來我們能否打造國產英偉達的關鍵。


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