華為AI芯片震撼登場!挑戰輝達霸主地位

晶片新競逐:華為昇騰如何挑戰輝達霸權

當全球科技競賽的主戰場轉移至人工智慧(AI),晶片無疑是這場戰役中最核心的「軍火」。美國對中國在高科技領域的限制,特別是在半導體方面的圍堵,反而催生了中國本土晶片產業前所未有的發展動力。在這場關乎國家科技命運的角力中,華為肩負著突破封鎖、實現AI晶片自主可控的重任。最新消息指出,華為正緊鑼密鼓測試其最新一代AI晶片昇騰(Ascend)910D,這款被寄予厚望的產品,其目標直指目前市場上AI訓練晶片的霸主——輝達(Nvidia)的高階產品,尤其是被廣泛使用的H100。這場國產替代的進程,不僅是技術上的追趕,更是全球科技地緣政治下的必然產物,其影響深遠,正重塑著全球AI產業的格局。

昇騰系列的進擊之路

華為的昇騰系列AI晶片,是其「鯤鵬+昇騰」計算戰略的核心組成部分,旨在為雲端、邊緣和終端提供全場景AI算力。從早期的昇騰910到後續的昇騰910B、910C,再到如今正在測試中的910D,華為的AI晶片迭代速度頗快,顯示出其在重壓之下加速自主研發的決心。

昇騰910B作為較早推出的版本,曾在特定測試中展現出超越輝達A100的性能,甚至宣稱效能高出20%。 而昇騰910C則被視為910B的進階,據報導是透過先進整合技術將兩個910B處理器組合在一個封裝中,旨在實現接近輝達H100的性能,運算能力和記憶體容量是910B的兩倍,並在數據支援上有所增強。 雖然早期的910C在推論性能上被認為約為H100的60%左右,不足以完全取代,但已足以降低對輝達的依賴。 也有較新的說法指出,昇騰910C的性能已能媲美輝達2022年遭禁售的H100高階晶片,甚至有傳聞稱其升級版910C(或指今年九月可能推出的版本)將採用7nm製程,性能可對標輝達的H200。

而目前最受矚目的,無疑是正在進行最後測試的昇騰910D。根據報導,華為希望這款最新、最強大的AI處理器,能在性能上超越輝達於2022年推出的熱門AI訓練晶片H100。 華為已經與多家中國科技公司接觸,尋求測試昇騰910D的技術可行性,首批樣品預計最快在五月底交付。 儘管開發尚處初期,華為計劃透過多輪測試,全面評估性能並為商業化做準備。 此外,還有報導提到華為的下一代AI晶片昇騰920,預計將於2025年下半年推出,可能採用6奈米製程,並提供超過900 teraflops的BF16性能和4Tbps的記憶體頻寬,有望填補美國最新限制H20在中國販售造成的空白。

儘管在先進製程方面受到限制,華為及其他中國晶片廠商正透過多晶片堆疊技術等方式,努力提升晶片整體性能,使其接近甚至在某些系統層級配置下超越輝達的水平。 例如,華為今年四月推出的CloudMatrix 384運算系統,能夠連結多達384顆昇騰910C晶片,在部分條件下,其效能甚至超越輝達由72顆Blackwell晶片組成的旗艦系統。 這顯示華為不僅在單晶片性能上努力追趕,更在系統級創新上尋求突破。

劍指輝達:國產替代的可能性與現況

華為昇騰系列晶片的持續進擊,其核心目標是取代輝達在中國市場的高階AI晶片地位。這並非空穴來風,而是源於美國持續收緊的出口管制政策。自2019年被列入實體清單以來,華為就展現出強大的韌性,並加速國產替代的步伐,例如其搭載國產處理器的高階智慧手機Mate 60就引起了市場震撼和美國政府的關注。

美國本月又將輝達最新專為中國設計的降規版AI晶片H20列入出口限制名單,預計將對輝達造成 significant financial losses in the Chinese market. 此舉無疑為華為等中國本土AI晶片企業提供了寶貴的市場機會,加速其搶佔市佔率。 消息人士指出,華為今年預計向國有電信業者及字節跳動(ByteDance)等客戶出貨超過80萬片昇騰910B與910C晶片。 部分買家因輝達產品受限,已與華為洽談追加訂單,這顯示中國國產晶片需求正急速上升。

儘管華為的昇騰晶片在硬體性能上正逐步追趕,但要完全取代輝達,仍面臨不少挑戰。其中最顯著的是軟體生態系統的差距。輝達憑藉其CUDA平行計算平台,構建了一個龐大而成熟的AI開發生態,擁有廣泛的開發者支援和優化工具。華為的昇騰生態系統,雖然在積極建設中,但與CUDA相比仍有較大差距,這會影響開發者遷移和應用部署的便利性。

此外,儘管華為在晶片設計上取得進展,但其面臨製造瓶頸,無法使用台積電等最先進製程技術,這限制了其晶片的絕對性能和生產效率。 雖然多晶片堆疊等技術可以在一定程度上彌補製程上的不足,但長遠來看,對先進製造能力的依賴仍是制約因素。曾有報導指出,華為昇騰910B的良率較低,僅約20%,這也影響了其大規模供貨的能力,甚至一度讓部分客戶轉向購買輝達的H20。 不過,最新的出貨預期表明,產能問題可能正在逐步解決,或是在強烈的國產替代需求下,市場對產能的容忍度有所提高。

政策驅動與旺盛需求

華為昇騰晶片發展的背後,是中國政府強有力的政策支持和對半導體產業自主可控的高度重視。北京當局大力鼓勵本土AI開發者和國家級數據中心優先採購國產晶片,提升整體自主可控程度。 中國已設立規模達六百億元人民幣的國家人工智能基金,加速推進AI科技創新和產業發展。

目前,中國已形成覆蓋基礎層、框架層、模型層、應用層的完整人工智能產業體系,並在AI專利申請量上居全球首位。 這種有利的政策和產業環境,為華為昇騰晶片的發展提供了肥沃的土壤和巨大的市場需求。隨著美國出口管制的加劇,輝達在中國市場的供應受到限制,這使得對國產替代的需求變得更加迫切和龐大。國家戰略、政策扶持、加上外部壓力催生的市場機會,共同構成了華為昇騰系列晶片得以快速發展並挑戰輝達的關鍵因素。

前行的阻礙與未來的展望

儘管取得了顯著進展,華為昇騰系列在挑戰輝達霸權的道路上仍面臨多重阻礙。除了前述的製造能力限制和軟體生態差距外,潛在的進一步美國制裁也是一大變數。美國可能會針對關鍵半導體材料、設備或技術(例如高頻寬記憶體HBM)實施新的限制,進一步增加華為及其供應鏈的壓力。

然而,挑戰也往往伴隨著機遇。美國的限制在客觀上倒逼了中國本土半導體產業的創新和發展。華為與中國國內供應鏈的緊密協作,正在逐步構建一個相對自主的產業生態。雖然短期內可能無法完全複製輝達的頂級性能和成熟生態,但持續的投入和技術迭代,有望逐步縮小差距。

未來,華為昇騰系列晶片在中國AI市場的角色將日益重要。即使單顆晶片性能暫時不及輝達最新旗艦,但在系統級整合和優化下,以及龐大的本土市場需求支撐下,華為有望在特定應用場景和領域實現規模化應用。這不僅關係到華為自身的商業成功,更攸關中國在AI時代實現技術獨立和產業安全。

國產替代的深遠意義

華為測試最新AI晶片並冀望取代輝達,絕非單純的商業競爭,而是大國科技博弈的縮影。這場國產替代的努力,其意義超越了晶片本身,象徵著中國在關鍵核心技術領域擺脫外部依賴、追求自主可控的決心。

成功實現AI晶片的國產替代,將顯著增強中國在人工智慧領域的自主權和創新能力,為各行各業的AI應用提供堅實的算力基礎。這不僅有助於推動中國數位經濟的發展,更對國家安全和戰略競爭力具有不可估量的價值。同時,華為的努力也為其他中國科技企業樹立了榜樣,激勵更多企業投身於關鍵技術的研發與突破。

當然,這條道路充滿艱辛,需要持續巨大的投入、技術創新和生態建設。但無論最終結果如何,華為昇騰系列晶片所代表的國產替代進程,已成為全球半導體和AI產業變革中的一個關鍵變數,其發展軌跡將深刻影響未來的科技格局。在晶片新競逐的戰場上,華為正以其獨特的方式,書寫著中國科技企業在逆境中前行的故事。