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1：芯片種類繁雜，哪些芯片會(huì)受益此輪AI+？

芯片按照用途分 類 包括 計(jì) 算芯片、 存 儲(chǔ) 芯片、 感知芯片、 通信芯片、 能源芯片等等， 其中最 為 受益于當(dāng)下 AI+ 浪潮 的是 計(jì) 算芯片， 存 儲(chǔ) 芯片次之。 作 為 AI 浪潮中的 “ 金 鏟 子 ” ， AI 計(jì) 算芯片主要包括 圖 形 處 理器（ GPU ） 、 現(xiàn)場(chǎng) 可 編 程 門(mén)陣 列 （ FPGA ） 、 專 用集成 電 路 （ ASIC ） 、 神 經(jīng)擬 態(tài) 芯片 （ NPU ） 等。 人工智能深度學(xué) 習(xí) 需要非常 強(qiáng) 大的并 行 處 理能力， 芯片廠商正在通 過(guò) 不斷研 發(fā) 和升 級(jí) 新的芯片 產(chǎn) 品來(lái) 應(yīng)對(duì) 挑 戰(zhàn) 。 目前 GPGPU 是 絕對(duì) 主流的 AI 計(jì) 算加速芯 片， I DC 報(bào) 告 顯 示其占據(jù) 9 成左右市 場(chǎng) 份 額 ， 其他 計(jì) 算芯片 大部分都不能 夠滿 足當(dāng)下巨量數(shù)據(jù)的并行運(yùn)算。

2 ： 目前國(guó)內(nèi)做 AI 芯片的主要是哪些公司？

(資料圖片僅供參考)

在主流的 AI 芯片 GPGPU 這 個(gè) 隊(duì) 列中， 目前有寒武 紀(jì) 、 海光 信息、 壁仞、 摩 爾線 程等等。 在 這 些企 業(yè) 當(dāng)中， 我 們認(rèn) 為 ， 將在 2024 年上半年量 產(chǎn) 的寒武 紀(jì) 思元 590 可能在一年 后超越其他 競(jìng) 爭(zhēng)者性能登 頂 。 而目前國(guó) 產(chǎn) 超算 GPGPU 領(lǐng) 域 絕對(duì)領(lǐng) 跑者， 則 是以 Z100 在成都、 昆山、 鄭 州的超算中心 得到大 規(guī) 模部署的海光。

3: 目前國(guó)內(nèi) AI 芯片市 場(chǎng) 情況如何？

AI 算力是 Chatgpt 的核心基座， AI 芯片占據(jù)算力服 務(wù) 器最 大價(jià) 值 量， 也是最 為 核心 產(chǎn) 品。 2021 年， 我國(guó) AI 芯片達(dá)到427億 元， 同比增 長(zhǎng) 1 24% 。 在政策、 市 場(chǎng) 、 技 術(shù) 等合力作 用下， 中國(guó)人工智能芯片行 業(yè) 將快速 發(fā) 展， 預(yù)計(jì) 2023 年我 國(guó) AI 芯片市 場(chǎng)規(guī) 模將達(dá) 1 600 億 元， 復(fù)合增速 1 00% 以上。

4 ： 如何看待美國(guó)制裁？

應(yīng)該說(shuō) 是危機(jī)并存， 機(jī)遇更大。 目前 還 是能有一定途徑 購(gòu) 買(mǎi) 到英 偉 達(dá) A100 的芯片， 英 偉 達(dá)也能提供 閹 割掉一部分性 能的芯片， 華為 之前也囤 積 了大量的 訓(xùn)練 芯片， 應(yīng)該說(shuō) 短 期內(nèi)不會(huì) 壓 制國(guó)內(nèi)的的算力需求。 此外， Chiplet 技 術(shù) 可以 實(shí)現(xiàn)對(duì) 海外高端芯片性能的部分追趕。 當(dāng)下， 無(wú) 論 從政府 策 還 是企 業(yè)側(cè) ， 在芯片 領(lǐng) 域 實(shí)現(xiàn) 自主可控 應(yīng)該說(shuō) 達(dá)到了空 前的 團(tuán)結(jié) ， 華為剛發(fā) 布了能 實(shí)現(xiàn) 1 4nm 的 EDA 軟 件， 相信 后面在光刻機(jī) 領(lǐng) 域也能有所突破。

5 ： 目前國(guó)內(nèi)政府采 購(gòu) 情況會(huì)偏向國(guó)內(nèi)芯片 嗎 ？

這 是必然的。 近年來(lái)國(guó)內(nèi)三大運(yùn) 營(yíng) 商的服 務(wù) 器采 購(gòu) 中， 國(guó) 產(chǎn) CPU 的比例已 經(jīng) 逐步提高到 40% ， 海光跟 華為 平分秋 色。 目前國(guó)內(nèi)已建成和在 規(guī) 劃的 1 00PFlops 以上超算中， 也量采 購(gòu) 了海光和 華為 的 產(chǎn) 品。 在近期 編 號(hào) 為 HCZB 2021-ZB0364 的北京大學(xué)高性能 計(jì) 算系 統(tǒng) 采 購(gòu) 中 標(biāo) 公告 中， 海光 DCU Z100 單塊 GPU 卡 顯 存 32GB HBM2 ， FP64 算力 1 0.8TFlops ， 通用 計(jì) 算核心 8192 個(gè)， 硬件參數(shù)基本與 英 偉 達(dá) A100 和 AMD MI100 在同一起跑 線 上。 目前昆山超算中心400PFlops 算力， 擁 有一萬(wàn)個(gè) 節(jié) 點(diǎn)， 每個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 為 1 顆 海光 CPU 和 4 顆 海光 DCU 。 成都超算中心 規(guī) 劃 300PFlops ， 現(xiàn) 已達(dá)到 1 00PFlops 算力， 采用曙光 NebulaAI （海光 CPU+DCU 異構(gòu) 計(jì) 算， 之前的 8000 原型 機(jī)也就在成都） 。 鄭 州超算中心之前采用英 偉 達(dá) GPU ， 新 建的嵩山超 級(jí)計(jì) 算機(jī) 1 00PFlops 算力， 也全部 轉(zhuǎn)為 采用自 主 CPU+DCU 異構(gòu)。

6 ： 在芯片 競(jìng) 爭(zhēng)背景下， 寒武 紀(jì) 思元、 華為 昇 騰 、 海光 DCU 能 夠 多大程度上替代英 偉 達(dá) A100 ？

由于國(guó) 際環(huán) 境的影響， 芯片國(guó) 產(chǎn) 替代 這 個(gè) 態(tài)勢(shì) 是不可逆 轉(zhuǎn) 的， 國(guó)內(nèi)的超算中心、 智算中心都有一個(gè)國(guó) 產(chǎn) 化指 標(biāo) 。 從 流出的硬件指 標(biāo) 上看， 思元 590 已 經(jīng)優(yōu) 于 A100 。 但是好 馬 尚需配好鞍， 目前英 偉 達(dá) CUDA 在人工智能 業(yè) 界具有 絕對(duì) 性的影響力， 建立 軟 件生 態(tài) 不是一朝一夕就可以 實(shí)現(xiàn) 的。 在 軟 件生 態(tài) 方面， 華為 早在 2018 年就 發(fā) 布了 CANN1.0 ， 而且在大部分雙一流理工科院校以 訓(xùn)練營(yíng) 的形式 鋪 開(kāi)了， 目前 CANN 的 態(tài)勢(shì)還 比 較 好。 寒武 紀(jì)則 需要下很大力氣把 Neuware 生 態(tài) 做好， 不然思元 590 的硬件 對(duì) 于客 戶 來(lái) 說(shuō) 比 較 浪 費(fèi) 。 另外英 偉 達(dá) 還對(duì) GPT-3 這樣 的大型 語(yǔ) 言模型 還 有非常多的 優(yōu) 化， 比如 Nemo Megatron ， 目前國(guó)內(nèi)一些 團(tuán)隊(duì) 正在開(kāi)始做這 方面的工作， 如 Colossal AI ， 但他 們 依然是基于 CUDA 生 態(tài) 的。 所以按照當(dāng)下的 軟 件生 態(tài) 格局而言， 類 CUDA 的海光 DCU 對(duì) 于 進(jìn) 行模型 訓(xùn)練 的用 戶 更 為 友好一 些。

7 ： 如果中美之 間 的芯片 競(jìng) 爭(zhēng) 進(jìn) 一步升 級(jí) ， 海光深算會(huì)受 到影響 嗎 ？

海光深算系列 DCU 脫胎于 AMD CDNA ， 現(xiàn) 已形成自主可 控， 同 時(shí) 可以運(yùn)用 ROCm 軟 件 棧 的 強(qiáng) 大豐富生 態(tài) 。 ROCm 是一 項(xiàng) 開(kāi)源 計(jì) 劃， 現(xiàn) 有大部分 CUDA 上運(yùn)行的 應(yīng) 用， 都可 以遷移到 ROCm 。 量子化學(xué) 領(lǐng) 域的 CP2K ， 天氣 預(yù)報(bào)領(lǐng) 域 的 WRF ， 藥 物研究 領(lǐng) 域的 GROMACS ， 生物信息學(xué) 領(lǐng) 域的 HMMER 等 軟 件都 獲 得了 ROCm 完整的并行高性能 計(jì) 算支 持。 也就意味著在英 偉 達(dá)數(shù)據(jù)中心 級(jí) GPU 可能斷供的情況 下， 海光深算系列可以無(wú) 縫 承接目前國(guó)內(nèi)超算和數(shù)據(jù)中心 的大部分 GPU 運(yùn)算能力， 在芯片 戰(zhàn)發(fā) 生 時(shí)為 我國(guó)的科學(xué)和 技 術(shù) 研究撐起保 護(hù)傘 。

8 ： 寒武 紀(jì) 在 資 本市 場(chǎng)熱 度 為 何大幅高于海光？

不知道， 可能近期流出了很多未被 證實(shí) 的思元 590 硬件參 數(shù)和性能指 標(biāo) ， 寒武 紀(jì) 的曝光率 較 高， 使得市 場(chǎng) 的關(guān)注度 也 較 高。 海光 Z100 FP32 算力 約為 21TFlops ， 顯 存 帶寬為 1 TB/s ， 網(wǎng)上一些消息稱將在一年后量 產(chǎn) 的思元 590 FP32算力達(dá)到80TFlops ， 顯 存 帶寬為 2.7TB/s 。 單 從 FP32 算力 和 顯 存 帶寬 上看， 思元 590 的確有 優(yōu)勢(shì) 。 當(dāng)然， 同 為 國(guó) 產(chǎn) 替代， 也要考 慮 思元 590 最 終 采 購(gòu)單 價(jià)和 軟 件生 態(tài) 的成熟 程度。 A100 在 業(yè) 界的大 規(guī) 模使用， 是全球 AI 產(chǎn)業(yè)認(rèn) 可英 偉 達(dá) 軟 件生 態(tài) ， 并在英 偉 達(dá) 產(chǎn) 品體系內(nèi)根據(jù) 產(chǎn) 品性能價(jià)格比 做理性決策的 結(jié) 果， 不然大家就去上更高端的 H100 了。 從我 們專業(yè) 的角度， 在當(dāng)前海光無(wú) 論 是從 產(chǎn) 品 還 是盈利能 力， 都不低于于寒武 紀(jì) 的。 目前看海光 是國(guó)內(nèi)唯一 一家在高端芯片 領(lǐng) 域 實(shí)現(xiàn) 盈利的公司， 公司 產(chǎn) 品在 21 年開(kāi) 始爆量， 快速均 攤 了成本， 凈 利率大幅提升。 從目前國(guó)內(nèi) 采 購(gòu) 情況看， 海光今年爆 發(fā) 已 經(jīng) 沒(méi)有 懸 念。 在寒武 紀(jì) 思元 590 尚未量 產(chǎn) 的 這 一年內(nèi)， 海光 Z100 在性能上是國(guó) 產(chǎn) 自主 可控 GPGPU 的 領(lǐng) 跑者。 寒武 紀(jì) 思元 590 實(shí)現(xiàn) 量 產(chǎn) 的 過(guò) 程 中， 海光也有機(jī)會(huì)通 過(guò) Chiplet 技 術(shù)進(jìn) 一步提升 產(chǎn) 品硬件 實(shí) 力， 與思元 590 一 較 高下， 并且海光仍然有 軟 件 棧 和生 態(tài) 的巨大 優(yōu)勢(shì) 。

9 ： 寒武 紀(jì) 思元 MLU 和海光深算 DCU 與百度 飛槳 的兼容適 配 進(jìn) 展？

思元百度 飛槳認(rèn)證 的工作做得比 較 早， 在 2020 年就開(kāi)始 了。 海光 DCU 則 是在 2021 年 1 0 月才拿到的百度 飛槳 生 態(tài) 兼容性 認(rèn)證 ， 飛槳 上的所有 訓(xùn)練 模型海光 DCU 都支持。 相比之下，思元在 這 其中支持的 訓(xùn)練 模型 約為 四成， 對(duì) 推薦 系 統(tǒng) 、 視頻 分 類 、 語(yǔ) 音合成、 生成 對(duì) 抗網(wǎng) 絡(luò) 四個(gè)大 類 均未 適配， 余下五個(gè)大 類 ， 除字符 識(shí)別 所有模型全數(shù)支持外， 其他的四個(gè)大 類 中的模型支持不足半數(shù)。 特 別 是在當(dāng)下最 為熱門(mén) 的 CHATGPT 相關(guān)的自然 語(yǔ) 言 處 理大 類 ， 海光 DCU 支持 9 種模型， 而寒武 紀(jì) MLU 只支持其中 3 種。 海光 DCU 使用國(guó) 際 通用的 ROCm 軟 件 棧 ， 這 一 類 CUDA 架構(gòu)使得海 光與國(guó) 際 通用的大部分 AI 模型適配 較 好， 只是在部分模型 上并行性有些影響。 成都超算中心在成立的兩年來(lái)與百度 飛槳 合作， 根據(jù)國(guó) 際 開(kāi)源 項(xiàng) 目 AlphaFold2 研 發(fā) 了國(guó) 產(chǎn) DCU 蛋白 質(zhì)預(yù)測(cè) 模型。 此外， 還 根據(jù)中科院成都山地所具 體需求， 在海光 CPU+DCU 異構(gòu)硬件生 態(tài) 上 為 其研 發(fā) 的 “ 山地災(zāi)害 風(fēng)險(xiǎn) 模 擬 與 險(xiǎn) 情 預(yù)報(bào) 系 統(tǒng) ” 賦 能， 實(shí)現(xiàn) 數(shù)十 萬(wàn)平方公里范 圍 內(nèi)所有數(shù)千條小流域精 細(xì) 化全 過(guò) 程模 擬 。 在從硬件的自主可控到 軟 件的自主可控 這 條路上， 看起來(lái) 海光 DCU 走得更 遠(yuǎn) 一些。

1 0 ： 近期芯片 龍頭 都已 經(jīng) 大 漲 ， 如何理性 對(duì) 他 們進(jìn) 行估 值 ？

對(duì) 芯片企 業(yè)進(jìn) 行估 值 是一件比 較 困 難 的事情。 芯片流片常 常伴隨著巨大 風(fēng)險(xiǎn) ， 一旦流片失 敗 ， 會(huì) 對(duì) 公司 現(xiàn) 金流造成 巨大的 傷 害。 要抵御 這樣 的 風(fēng)險(xiǎn) 乃至國(guó) 際 政治 風(fēng)險(xiǎn) ， 都需要有非常好的財(cái)務(wù)規(guī) 劃。 芯片企 業(yè) 不 僅 是技 術(shù) 密集， 其 資 本密集程度也 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 高于一般 實(shí) 體企 業(yè) 。 所以要 對(duì)這類 企 業(yè) 估 值 ， 并非我 們 的 專長(zhǎng) 。 但有兩點(diǎn)是可以肯定的， 一是在 AIGC 浪潮下， 像海光、 華為這 些已 經(jīng) 量 產(chǎn) 出 AI 芯片并建立 良好生 態(tài) 的， 肯定能從中受益；二是國(guó) 產(chǎn) 替代 進(jìn) 程不可 逆， 從 1 4 億 人口 產(chǎn) 生的巨大 AI 需求來(lái)看， 國(guó)內(nèi) 應(yīng)該 會(huì)， 也 必然會(huì)出 現(xiàn)類 似英 偉 達(dá) 這樣 的 AI 芯片巨 頭 。 如果以寒武 紀(jì) 1 00 多 億 美金， 海光 200 多 億 美金的估 值 ， 對(duì) 比英 偉 達(dá) 6000 多 億 美金的估 值 來(lái)看， 悲 觀 的人看到的是差距， 樂(lè)觀 的人看到的也是差距。

決策+關(guān)注，邏輯要深度！

$寒武紀(jì)-U(SH688256)$ $海光信息(SH688041)$ $中國(guó)長(zhǎng)城(SZ000066)$

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