在2023年下滑之后,全球半導體市場收入正在反彈,不少機構給出了實現(xiàn)兩位數(shù)的增長的預測。Gartner公司預測,2024年,全球半導體市場收入預計增長19%,達到6300億美元。TECHCET 也已上調了對 2024 年半導體總收入的最新預測,目前預計比 2023 年增長近 13%,達到6170 億美元以上。但是,在上周舉行的第二十一屆中國國際半導體博覽會(IC China 2024)上,新紫光集團董事、聯(lián)席總裁陳杰表示,在AI引領下,全球半導體市場規(guī)模創(chuàng)新高,但如果扣除英偉達及AI帶來的HBM需求,“行業(yè)整體僅僅是剛走出周期谷底”,他認為,面對AI時代的機遇與挑戰(zhàn),中國半導體產業(yè)要兼顧“守正”與“創(chuàng)新”。
通用智能時代面臨“三大挑戰(zhàn)”
人工智能(AI,Artificial Intelligence )概念自1956年被首次提出以來,經歷四十多年的符號智能、二十多年的專用智能,現(xiàn)已進入到通用智能的研發(fā)階段。從語言模型、多模態(tài)模型的單體智能,到能夠使用思維鏈(Chain of Thinking )進行推理的OpenAI o1,再到使用工具完成復雜任務的智能體(AI Agent),AI基礎能力正在快速演進。
在陳杰看來,2023年是人工智能發(fā)展里程碑的一年。ChatGPT-4的出現(xiàn)引發(fā)了人工智能大模型的研究熱潮,人們真切地感受到通用人工智能離生活越來越近。而在背后支撐大模型發(fā)展的大算力芯片,特別是英偉達GPU芯片,遭到了前所未有的重視,甚至出現(xiàn)了一番搶購熱潮,這又極大地促進了半導體產業(yè)的發(fā)展。
在AI引領下,全球半導體市場規(guī)模創(chuàng)新高,今年二季度達到1621億美元。不過,如果扣除英偉達及AI帶來的HBM需求,市場并未回到高點,行業(yè)整體僅僅是剛走出周期谷底。
陳杰表示,在大模型、大數(shù)據(jù)、大算力這“三大動力”的支撐下,人工智能有望邁入通用智能時代,具備人類記憶、思考、推理的能力,不過實現(xiàn)這一切還要有一段很漫長的路要走。他認為,當前AI發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)是在商業(yè)模式、能源供應、技術路線等三個主要方面。
商業(yè)模式上,當前大量資源投入到云端通用大模型領域,但其商業(yè)模式能否走通仍然未知。
能源供應方面,大模型需要巨大算力,能源很可能成為左右未來人工智能發(fā)展重要的戰(zhàn)略資源,微軟、谷歌、亞馬遜、甲骨文等已紛紛投資核電站建設。
技術路線上,目前人工智能研究熱潮主要集中在基于Transfomer架構的大模型上,但在邁向通用人工智能的路上,Transfomer和大模型不是唯一的路徑,也不一定是正確的一條路,還有很多值得思考和探索之處。
集中力量對技術卡點正面突破
對于中國半導體行業(yè)而言,應該如何迎接人工智能發(fā)展中的機遇和挑戰(zhàn)?在陳杰看來,可以采取“守正創(chuàng)新”的態(tài)度和模式。
在“守正”上,要密切跟蹤AI領域國際前沿技術發(fā)展趨勢,集中力量對已經被證明有效的技術卡點進行正面突破,比如算法模型中Transfomer架構通用LLM的研究與實現(xiàn),算力方面的GPGPU、NVlink,工藝上的FinFET、GAA等先進工藝。此外,在大算力芯片要用到的大容量、大帶寬的存儲器方面,也應該集中力量進行突破。
“人工智能的發(fā)展需要巨大的投入,需要整個產業(yè)鏈的支撐,因此要減少重復投資和內卷,集中力量辦大事?!标惤苷f。
他表示,當前“模型大戰(zhàn)”、“AI芯片大戰(zhàn)”等投資熱火朝天,半導體和AI產業(yè)鏈重復投資較為嚴重,應該加強政策、投資、產業(yè)等統(tǒng)籌,減少惡性競爭,提高資源配置效率。比如,可以集中力量在全國建設幾座大型智算中心來解決大模型應用問題,但不要遍地開花,避免浪費大量資源。
中國有望成為全球AI應用高地
在“創(chuàng)新”上,陳杰認為要重視開拓AI新技術路線,開展架構創(chuàng)新、系統(tǒng)創(chuàng)新、端側創(chuàng)新、應用創(chuàng)新。
首先,要重視系統(tǒng)和芯片架構創(chuàng)新,縮小技術差距。陳杰指出,當前大算力芯片的性能提升,嚴重依賴先進工藝和HBM3/4存儲器。要積極開展芯片架構創(chuàng)新,如采用3D堆疊、Chiplet、存算一體等新架構,努力縮小大算力芯片的技術代差;還要積極開展異構大算力集群系統(tǒng)的架構和任務調配等方面的優(yōu)化工作,努力縮小大算力集群系統(tǒng)的性能差距。
其次,要重視端側AI技術創(chuàng)新,建立端側AI技術優(yōu)勢。端側AI的商業(yè)模式更明確、更容易落地,而端側AI芯片對算力(數(shù)TOPS/s~數(shù)百TOPS/s)和制造工藝(7nm以上也可)的要求相對較低。通常,端側AI的應用需求多種多樣,需要眾多企業(yè)參與。端側AI算力架構、軟件棧、推理框架、應用解決方案等各領域,均有待加強研究和突破。
最后,要重視端側AI應用創(chuàng)新,建立AI應用側優(yōu)勢。“要發(fā)揮我國應用端創(chuàng)新多、市場大的優(yōu)勢,積極打造全球AI應用高地。”陳杰認為,通用大模型的投入巨大,且缺乏垂直領域的專業(yè)知識和行業(yè)數(shù)據(jù)積累,僅適用于通識類問題或簡單請求。未來,每個領域可能都需要用AI重構,而我國有移動互聯(lián)網時代的成功經驗,最有能力做好AI應用創(chuàng)新。建議更多關注行業(yè)垂直領域AI應用,結合行業(yè)特性和需求深入定制化研發(fā),用落地實踐引領AI技術發(fā)展。
陳杰強調,半導體行業(yè)應該堅持開放合作。半導體產業(yè)鏈長且復雜,產業(yè)鏈全球化是歷史實踐產生的最佳選擇,而區(qū)域化的供應鏈,浪費人類社會資源、阻礙技術進步。面對通用人工智能時代對算力、數(shù)據(jù)、能源和應用場景前所未有的挑戰(zhàn),應該堅持產業(yè)鏈開放合作,共同應對AI時代挑戰(zhàn)。
作者丨楊鵬岳編輯丨諸玲珍美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東