中國持續強化 AI 晶片自研能力,但高階 AI 晶片發展仍受限

作者 | 發布日期 2023 年 12 月 11 日 14:12 | 分類 AI 人工智慧 , IC 設計 , 晶片 line share follow us in feedly line share
中國持續強化 AI 晶片自研能力,但高階 AI 晶片發展仍受限


華為(Huawei)旗下海思(HiSilicon)投入 AI 晶片自研,推出新一代 AI 晶片昇騰(Ascend)910B。對華為而言,昇騰除用於自家公有雲基礎設施,同時也販售給其他中國業者。TrendForce 了解,百度今年即向華為訂購逾千顆昇騰 910B 晶片,建置約 200 台 AI 伺服器,中國業者科大訊飛(Iflytek)8 月也與華為共同發表搭載昇騰 910B AI 加速晶片的「星火一體機」,適用企業專屬大型語言模型(Large Language Model,LLM)軟硬體整合型設備。

TrendForce推論,新AI晶片昇騰910B應是由中芯國際(SMIC)N+2製程打造,但生產過程可能面臨兩個風險。一,華為近期致力拓展手機業務,中芯國際N+2製程產能幾乎全給華為手機產品,雖有擴產規劃,但AI晶片產能可能受手機或其他資料中心業務(如鯤鵬CPU)排擠。二,中芯國際仍名列實體清單,先進製程設備取得仍受限制。

目前市場分析昇騰910B效能略遜於A800系列,軟體生態也與NVIDIA CUDA有很大差距,故昇騰910B使用效率不及A800,但考量美國禁令可能擴大風險,促使中國廠商轉往採購部分昇騰910B。但整體看,中國若要建立完整AI生態系仍有很大空間待突破。

美禁令箝制,中國CSP持續擴大投資AI晶片自研

中國CSP以百度、阿里巴巴最積極投入自研ASIC加速晶片。百度2020年初即發展自研ASIC崑崙芯一代,第二代2021年量產,第三代預定2024年上市。TrendForce調查供應鏈,今年後百度為建置文心一言及AI訓練等基礎設施,將同步採購華為昇騰910B加速晶片,並擴大崑崙芯加速晶片給自家AI基礎設施用。

阿里巴巴2018年4月全資收購中國CPU IP供應商中天微後,同年9月成立平頭哥半導體(T-Head),自研ASIC AI晶片含光800。TrendForce了解,平頭哥第一代ASIC晶片還得仰賴外部業者如GUC共同設計,今年後轉較仰賴自身企業資源, 強化新一代ASIC晶片自研能力,主應用阿里雲AI基礎設施。

美限制中實體清單、高階製程EDA,中國高階AI晶片發展較受侷限

美國禁令限制中國HPC及AI應用領域含軟硬體兩面向,美商務部10月新增壁仞科技(Biren)、摩爾線程(Moore Threads)至清單,另先進製程管制原則如16奈米及更先進製程邏輯IC、18奈米及更先進製程DRAM、128層或更高層數NAND Flash等輸出至中國等。AI晶片硬體設計,審核標準除總運算效能(Total Processing Performance)外,另新增效能密度(Performance Density),導致更多NVIDIA及AMD高階AI晶片供應受阻。

除2023年美國新禁令外,含2022年下半EDA半導體設計軟體工具,尤對採新3D結構、GAA製程,如三星3奈米或台積電2奈米等先進製程設計有影響。雖市場主流晶片如今年NVIDIA A100及AMD MI200為6 / 7奈米,2024年NVIDIA H100及AMD MI300系列將進入4 / 5奈米,TrendForce預期,EDA限制雖短期未立即產生重大影響,但長期看,中國若要採用更先進製程,研發新世代更高效能HPC或AI晶片仍會受阻。

(首圖來源:Image by Freepik