作為引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，人工智能AI已經(jīng)成為新型工業(yè)化發(fā)展的重要推動(dòng)力之一。在ChatGPT熱潮推動(dòng)下，當(dāng)前，AI人工智能及其應(yīng)用在全球迅速普及。從產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看，目前英偉達(dá)在AI芯片市場(chǎng)幾乎掌握著絕對(duì)的話語(yǔ)權(quán)。

而與此同時(shí)，為加速占領(lǐng)風(fēng)口，以谷歌、微軟、蘋(píng)果等為代表的各大科技廠商都積極下場(chǎng)競(jìng)賽。其中，Meta、谷歌、英特爾、蘋(píng)果推出了最新的AI芯片，希望降低對(duì)英偉達(dá)等公司的依賴，而微軟、三星等廠商在AI方面的投資計(jì)劃及進(jìn)展亦相繼傳出。

微軟：逾110億美元投資計(jì)劃公布

微軟方面，近日，據(jù)多家外媒報(bào)道，微軟正在研發(fā)一款名為MAI-1的最新AI大模型。其規(guī)模遠(yuǎn)超出微軟此前推出的一些開(kāi)源模型，在性能上或能與谷歌的Gemini 1.5、Anthropic的Claude 3和OpenAI的GPT-4等知名大模型相匹敵。報(bào)道稱，微軟或?qū)⒃诩磳⑴e辦的Build開(kāi)發(fā)者大會(huì)上演示。

事實(shí)上，為應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的AI計(jì)算需求，微軟于近期宣布，將在威斯康星州投資數(shù)十億美元用于建設(shè)人工智能(AI)基礎(chǔ)設(shè)施。微軟表示，新的投資將為威斯康星州創(chuàng)造2300個(gè)建筑工作崗位，在設(shè)施建成之后，最終將創(chuàng)造多達(dá)2000個(gè)數(shù)據(jù)中心工作崗位。

此外，微軟還將在威斯康星大學(xué)密爾沃基分校投資了一個(gè)新的AI實(shí)驗(yàn)室，以培訓(xùn)工人使用AI技術(shù)。

據(jù)悉，微軟此次宣布的在美投資計(jì)劃涉及金額達(dá)33億美元，加上此前宣布的日本、印度尼西亞、以及馬來(lái)西亞、泰國(guó)等地的投資計(jì)劃，微軟近期在人工智能相關(guān)領(lǐng)域宣布的投資金額已經(jīng)超過(guò)110億美元。

根據(jù)微軟上周宣布的多項(xiàng)投資計(jì)劃，其未來(lái)兩年內(nèi)投資29億美元，用于提升其在日本的云計(jì)算和人工智能基礎(chǔ)設(shè)施；未來(lái)四年內(nèi)投資17億美元，用于在印度尼西亞擴(kuò)展云服務(wù)和人工智能，包括建設(shè)數(shù)據(jù)中心；未來(lái)4年中，投資22億美元于馬來(lái)西亞的云計(jì)算和人工智能等領(lǐng)域；投資10億美元在泰國(guó)建立首個(gè)數(shù)據(jù)中心，致力于為超過(guò)10萬(wàn)人提供人工智能技能培訓(xùn)。


蘋(píng)果：為數(shù)據(jù)中心自研AI芯片？

另一大科技巨頭蘋(píng)果公司亦推出了其首款A(yù)I芯片M4，據(jù)蘋(píng)果表示，M4芯片中的神經(jīng)引擎是蘋(píng)果迄今為止功能最強(qiáng)大的神經(jīng)引擎，比當(dāng)今任何AI PC中的任何神經(jīng)處理單元都更強(qiáng)大，蘋(píng)果進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，今年將在生成式AI領(lǐng)域“開(kāi)辟新天地”，為用戶帶來(lái)變革性的機(jī)遇。

而根據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》的報(bào)道，蘋(píng)果一直在研發(fā)自己的芯片，用于在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上運(yùn)行人工智能軟件。據(jù)知情人士透露，服務(wù)器芯片項(xiàng)目的內(nèi)部代號(hào)為ACDC（Apple Chips in Data Center，數(shù)據(jù)中心蘋(píng)果芯片）。報(bào)道稱，ACDC項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)行了好幾年，但目前還不確定這款新芯片最終會(huì)不會(huì)投入使用，以及何時(shí)會(huì)推出。

知名科技記者馬克·古爾曼的消息也顯示，蘋(píng)果公司今年將通過(guò)自研芯片在云端推出AI功能。根據(jù)古爾曼的說(shuō)法，蘋(píng)果將在云計(jì)算服務(wù)器中部署高端芯片（類似于它為Mac設(shè)計(jì)的芯片），用于處理蘋(píng)果設(shè)備上最先進(jìn)的AI任務(wù)，至于那些更簡(jiǎn)單的AI相關(guān)功能將直接由iPhone、iPad和Mac內(nèi)置的芯片來(lái)處理。

三星：AI推理芯片Mach-1或即將試產(chǎn)

據(jù)韓國(guó)媒體ZDNet Korea援引業(yè)內(nèi)人士的消息指出，三星電子的AI推理芯片Mach-1即將以MPW（多項(xiàng)目晶圓）的方式進(jìn)行原型試產(chǎn)，有望基于三星自家的4nm工藝。

此前，三星電子曾在股東大會(huì)上透露，將會(huì)在2025年初推出自家人工智能加速器芯片Mach-1。作為三星電子發(fā)展AI戰(zhàn)略的重要一步，Mach-1芯片是一款基于特定應(yīng)用集成電路（ASIC）的人工智能推理加速器，并配備了LPDDR內(nèi)存，使其特別適合邊緣計(jì)算應(yīng)用。

三星電子DS（半導(dǎo)體）部門(mén)負(fù)責(zé)人慶桂顯曾表示，該芯片的開(kāi)發(fā)目標(biāo)是通過(guò)算法將片外內(nèi)存同計(jì)算芯片間的數(shù)據(jù)瓶頸降至1/8，同時(shí)能效也提高八倍。慶桂顯指出，Mach-1芯片設(shè)計(jì)已通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可程式設(shè)計(jì)門(mén)陣列（FPGA）技術(shù)驗(yàn)證，正進(jìn)行系統(tǒng)芯片（SoC）的物理定型階段，預(yù)計(jì)將在年底前準(zhǔn)備就緒，2025年初推出由Mach-1芯片驅(qū)動(dòng)的人工智能系統(tǒng)。

除了開(kāi)發(fā)AI芯片Mach-1外，三星電子還在美國(guó)硅谷建立專從事通用人工智能（AGI）研究實(shí)驗(yàn)室，目標(biāo)是開(kāi)發(fā)能滿足未來(lái)AGI系統(tǒng)處理要求的新型處理器和內(nèi)存技術(shù)。


以推理為突破口 英特爾能否分一杯羹？

在“Intel Vison”大會(huì)上，英特爾重磅發(fā)布了新一代AI芯片Gaudi3，較英偉達(dá)H100芯片在推理性能、硬件性能、I/O性能上均有提升，CEO帕特·基辛格更是宣稱與英偉達(dá)H200性能相當(dāng)。

首先，Gaudi3推理能力平均提高50%，運(yùn)行AI模型的速度則達(dá)到1.5倍。其次，Gaudi 3采用了臺(tái)積電5nm工藝，張量核心數(shù)量增加，性能在部分大模型上超越H100。此外，提高了端口速率和端口數(shù)量，增強(qiáng)整體數(shù)據(jù)傳輸能力。

去年年底，英特爾CEO帕特·基辛格曾炮轟英偉達(dá)的CUDA生態(tài)，稱其“既窄又淺”，并聲稱對(duì)于AI而言推理技術(shù)比訓(xùn)練更加重要。盡管H100已經(jīng)問(wèn)世2年，但如果Gaudi3成功在推理方面大幅擊敗H100，這對(duì)英特爾而言將是一個(gè)巨大的勝利。

然而Gaudi3真的能夠比肩H100嗎？當(dāng)下是無(wú)法持一個(gè)明確的肯定態(tài)度。

這主要是由于，英偉達(dá)并沒(méi)有止步H100。今年三月，英偉達(dá)基于BlackWell GPU（圖形處理器）架構(gòu)發(fā)布的B100，性能再次獲得大幅提升，連馬斯克都不禁感慨，“目前沒(méi)有什么比英偉達(dá)GPU更好的AI芯片了。”

如果將英偉達(dá)最新款B100和英特爾Gaudi3進(jìn)行對(duì)比，兩者差距一目了然。

從硬件方面來(lái)看，英偉達(dá)B100采用3nm（納米）工藝，而英特爾Gaudi3采用的是5nm工藝打造。一般而言，3nm工藝較5nm工藝芯片，集成晶體管密度更多、性能可能是后者芯片的兩倍、功耗同時(shí)降低20-30%。

目前，臺(tái)積電3nm晶圓量產(chǎn)代表了最先進(jìn)的芯片集成技術(shù)，B100在芯片工藝上的選擇，就已經(jīng)“秒滅”Gaudi3。當(dāng)然，3nm工藝芯片制造成本較高，很可能會(huì)限制B100的客戶規(guī)模，僅有需要極高性能計(jì)算和AI處理能力的客戶，才能負(fù)擔(dān)B100的費(fèi)用。預(yù)計(jì)在價(jià)格方面，Gaudi3有一定優(yōu)勢(shì)。

在HBM（高帶寬內(nèi)存）選擇上，搭載128GB內(nèi)存的Gaudi3沒(méi)有采用最新的HBM3，而是采用了稍微有些過(guò)時(shí)的HBM2e。與HBM2e相比，HBM3不僅傳輸帶寬更高，單顆容量也從16GB擴(kuò)大至24GB，甚至32GB。

I/O（輸入/輸出）方面，英特爾使用以太網(wǎng)路線，端口速率從100GB/S提高至200GB/S，每個(gè)芯片擁有24個(gè)以太網(wǎng)端口，結(jié)合與英偉達(dá)BlackWell類似的雙芯片設(shè)計(jì)，每張Gaudi3的以太網(wǎng)I/O總帶寬高達(dá)8.4TB/S。

總體而言，Gaudi3的此次升級(jí)不僅算不上激進(jìn)，甚至稍顯保守，盡管在部分大模型上超越了H100，但仍然很難與英偉達(dá)最新的B100相抗衡。英偉達(dá)的技術(shù)與生態(tài)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)、高昂的芯片成本、以及快速增長(zhǎng)的AI芯片市場(chǎng)等諸多因素，都注定了英特爾的趕超之路任重道遠(yuǎn)。


芯片只租不賣 谷歌和平“去英偉達(dá)化”

在Next大會(huì)上，谷歌公布了其自研的首款基于Arm架構(gòu)的CPU芯片Axion，相較于GPU它具備算力優(yōu)勢(shì)，能更高效地處理大量數(shù)據(jù)集，專為數(shù)據(jù)中心AI應(yīng)用設(shè)計(jì)，旨在應(yīng)對(duì)從廣告到大數(shù)據(jù)分析的多項(xiàng)任務(wù)。

具體而言，Axion芯片將廣泛適用于各類任務(wù)，尤其支持谷歌的搜索引擎和AI相關(guān)工作。谷歌強(qiáng)調(diào)，這款芯片在AI領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵支持作用，通過(guò)高效處理海量數(shù)據(jù)并服務(wù)于數(shù)十億用戶，展現(xiàn)其強(qiáng)大實(shí)力。

下一步，谷歌計(jì)劃逐步在基于Arm的云服務(wù)器用例中運(yùn)用Axion，目前Datadog、Elastic、OpenX和Snap等多家公司已計(jì)劃采用這款芯片。

Axion芯片是谷歌在芯片創(chuàng)新領(lǐng)域逾十年努力的延續(xù)，尤其在ChatGPT引發(fā)的AI競(jìng)賽背景下，谷歌進(jìn)一步堅(jiān)定執(zhí)行自研芯片戰(zhàn)略，以減少對(duì)外部供應(yīng)商的依賴。

Axion AI芯片的推出，標(biāo)志著谷歌開(kāi)始逐漸“去英偉達(dá)化”，在減少對(duì)英偉達(dá)芯片依賴的同時(shí)，與傳統(tǒng)合作伙伴英特爾展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，并向微軟和亞馬遜發(fā)起挑戰(zhàn)。不過(guò)，谷歌副總裁Amin Vahdat強(qiáng)調(diào)，此舉旨在擴(kuò)大市場(chǎng)而非單純競(jìng)爭(zhēng)。

也許出于這方面考量，Google的Axion AI芯片采取了只租不賣的業(yè)務(wù)模式，Alphabet（谷歌重組后的“傘形公司”）子公司的客戶將能夠在今年晚些時(shí)候通過(guò) Google 的云業(yè)務(wù)訪問(wèn) Axion，但無(wú)法直接購(gòu)買(mǎi)。通過(guò)不直接向客戶銷售，Google 避免了與其長(zhǎng)期合作伙伴，以及主導(dǎo)芯片制造商——英特爾與英偉達(dá)的直接競(jìng)爭(zhēng)，試圖通過(guò)這種模式，向行業(yè)內(nèi)釋放積極友好信號(hào)。


試圖破局 Meta放了個(gè)大招

另一邊，為了改變英偉達(dá)一家獨(dú)大的局面，Meta也在尋求破局。

早在去年5月，Meta就已經(jīng)推出首款自研 AI 芯片 MTIA（MTIA v1），采用的是臺(tái)積電 7nm 制程，而最新芯片 MTIA v2 同樣是交由臺(tái)積電代工，制程工藝升級(jí)到了 5nm。此外，下一代 MTIA 配備更多處理核心，片內(nèi)存儲(chǔ)（on-chip memory）翻倍到了 256MB（MTIA v1 僅有 128MB），off-chip LPDDR5（第五代通信標(biāo)準(zhǔn)） 也提高到了 128GB（MTIA v1 為 64GB），主頻也從 800MHz 上升到了 1.35GHz。

有意思的是，MITA v2的面積僅變大了13%，功耗卻增加到上一代的3.6倍，即 90W（MTIA v1為25W）。相比之下，英偉達(dá) H100 PCIe（高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)）的最大功耗約在 350~500W 區(qū)間（SXM版高達(dá)700W），INT8（8位有符號(hào)整數(shù)）精度下稀疏算力為 3026TFLOPS（每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)）。

根據(jù)Meta透露，目前MITA v2已經(jīng)在16個(gè)數(shù)據(jù)中心區(qū)域投入使用。作為Meta在AI硬件領(lǐng)域的關(guān)鍵布局，MITAv2的性能提升將有效提升Meta社交軟件的排名和推薦系統(tǒng)效率，并支持其在生成式AI領(lǐng)域的發(fā)展。

作為英偉達(dá)H100 GPU的重要客戶，Meta預(yù)計(jì)今年底前將采購(gòu)35萬(wàn)顆H100。與此同時(shí)，Meta正加速自研MTIA系列AI芯片，旨在減少對(duì)英偉達(dá)的依賴，降低采購(gòu)成本。

隨著AI技術(shù)的迅猛發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，在英偉達(dá)H200交付后，Meta面臨重要抉擇：是選擇繼續(xù)采購(gòu)英偉達(dá)的產(chǎn)品以維持業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行，還是選擇自給自足，通過(guò)自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新來(lái)擺脫對(duì)外部供應(yīng)商的依賴？

這一決策絕非易事。但從Meta近兩年動(dòng)作來(lái)看，Meta正加大研發(fā)投入以升級(jí)自有產(chǎn)品，逐步完成AI芯片的自主替代。


國(guó)產(chǎn)AI算力軍備競(jìng)賽，第一梯隊(duì)已現(xiàn)雛形

伴隨多模態(tài)千億、萬(wàn)億參數(shù)大模型的爆發(fā)，全球AI玩家都加入了算力軍備競(jìng)賽。英偉達(dá)、AMD、英特爾這些算力巨頭自不必說(shuō)。在軟件巨頭領(lǐng)域，不僅有亞馬遜、微軟、華為、百度、阿里、特斯拉等下游客戶推動(dòng)自研芯片，國(guó)內(nèi)AI芯片也百花齊放，華為、摩爾線程、寒武紀(jì)、壁仞、天數(shù)智芯等也在各施奇招，爭(zhēng)奪登上前往AI時(shí)代的一張新船票。

目前而言，國(guó)產(chǎn)AI芯片大體呈現(xiàn)了三個(gè)梯隊(duì)的格局。以產(chǎn)品性能、量產(chǎn)規(guī)模、擁有集群能力且已有場(chǎng)景落地等要素來(lái)考量，華為、海光、寒武紀(jì)、摩爾線程等公司可歸為國(guó)產(chǎn)AI芯片的頭部梯隊(duì)。目前國(guó)內(nèi)只有華為和摩爾線程，可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的千卡集群，其它廠商還在百卡階段徘徊。而一些起步不久的初創(chuàng)類芯片廠商，由于還在驗(yàn)證或量產(chǎn)階段，產(chǎn)品仍在打磨階段。