人工智能技术正在快速发展,全球都在争相追逐这一浪潮,未来的芯片领域中,将会以AI芯片为主导。
AI芯片之所以如此受追捧,是因为它能够协助解决现实中复杂的问题,如图像识别、自然语言处理等。
随着各大公司在AI芯片研发上不断加大投入,摩根士坦利预测,到了2025年全球对高带宽存储器(HBM)的需求将达到2024年的两倍。
然而,有个关键因素可能让中国陷入困境,这就是美国对HBM的新出口管制。
美国新出口管制威胁全球HBM市场。
如今,AI芯片的需求正前所未有的强劲,尤其强调高性能的AI领域,对HBM的需求越发增加。
毕竟,HBM是AI芯片中不可或缺的部分,它能够提供强大的存储带宽,非常适用于神经网络训练这样对数据吞吐量要求极高的计算任务。
不仅如此,AI领域中最热门的应用场景,例如GPT和其他生成模型等,都离不开HBM的运行。
摩根士坦利分析师里昂表示:“由于HBM对GPU和ASIC至关重要,该市场将在2024年迎来巨大推动。”
他进一步解释说,这一需求飙升在很大程度上将是为了支持训练应用,同时也可能会对推理使用造成很大的压力。
由此可见,中国AI芯片的发展将受到美国出口管制的影响,这是中国面临的一大挑战。
对于中国市场而言,我们为什么不能在自己的半导体产业中实现自主呢?
这个问题需要我们认真思考。
中国在半导体领域上有着广阔的潜力,并且已有一些半导体企业逐渐崭露头角。
然而,想要在芯片技术上与国际先进水平缩短距离,并不是一项轻而易举的任务。
制造AI芯片所需设备不仅拥有先进科技,还需要大量资金投入,一旦中美贸易关系恶化,将会有很多不确定性因素,使得中国企业可能无法获得这些设备,从而加大了技术壁垒。
此外,人才积累同样对发展半导体产业至关重要。
如果不能吸引更多的专业人才加入,势必将延缓进步的步伐。
HBM成为AI芯片的命脉。
HBM是高带宽存储器,相较于传统DRAM,HBM具有更高的存储带宽,使其在处理大量数据时效率更高。
尤其是在人工智能领域,AI模型训练和推理所需的数据量巨大,因此对存储带宽的需求也很高。
近年来,以NVIDIA为代表的一些公司在AI芯片方面取得了突破性进展。
NVIDIA的A100和A40系列GPU以及H100系列HPC等芯片都采用了HBM存储器,这使得它们在处理大量数据时表现出色。
根据NVIDIA公司的数据,这些芯片在训练和推理大型深度学习模型时速度提升了数倍,这不仅大大提高了工作效率,也为科研和商业应用提供了更多机遇。
然而,对于NVIDIA等公司来说,HBM并不是一个可以无限获取的资源,他们需要依赖HBM生产厂商持续稳定地提供这一关键材料。
这就使得他们面临着HBM生产能力是否足够的问题。
目前全球范围内只有三家公司拥有生产HBM的能力,包括SK海力士、美光科技和三星电子。
然而,由于HBM生产工艺复杂且高度依赖先进技术,因此其产能受限,并且生产周期较长。
根据行业分析,目前SK海力士和美光科技的产能已经售罄到2025年,这使得NVIDIA等需要HBM的公司面临着产能不足的问题。
因此,针对这一市场趋势,摩根士丹利分析师表示:“我们认为,除了现有厂商能够迅速提高产能外,还需要新进入者展开竞争才能满足未来日益增长的需求。”
他们进一步指出,如果不这样做,那么高带宽存储器价格可能会上升,并对最终产品产生影响。
然而,形势不容乐观,因为美国新出口管制还将扩展到HBM产业链。
摩根士丹利还指出,随着芯片制造所需材料需求的增加,生产这些材料所需工艺的发展滞后可能会影响到半导体行业整体发展速度。
AI芯片发展面临的挑战与机遇。
摩根士坦利预测到2027年,全球HBM市场规模将达到330亿美元,虽然面临压力,但是中国半导体产业仍然有机会通过合资企业或技术引进等方式来赶超国际水平。
但现实是,即使中国在封装方面有所突破,但仍然与国际水平存在6~8年的差距,因此还需要更多时间和努力来追赶。
同时,由于国内市场对人工智能应用需求强劲,这也为中国本土企业提供了很好的发展机会,尤其是在非美国市场上的合作,可以让中国半导体企业获得更多的业务发掘机会。
曾经,在5G发展的过程中,中国凭借自主开发能力赶超了欧洲,并在芯片自给率的大幅提升上取得了显著成就。
因此,在AI芯片方面,中国也有希望迎头赶上美国。
尽管目前面临着美国新出口管制和技术壁垒等一系列挑战,但只要有坚毅的决心和不懈的努力,中国就能实现自身的发展愿望,并在半导体领域取得更加美好的未来。