【韓退之專欄】中國人工智慧晶片落後美國五到十年

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生成式人工智慧 （AI） 的快速發展引發了一場全球技術競賽，以生產為模型提供動力的計算機晶片。據國內外研究人員稱，美國禁止向中國出售高品質計算機晶元正在扼殺該國在關鍵技術方面的進步。Jonathan O'Callaghan發表在最新一期《自然》(Nature)的<誰在為人工智慧製造晶片？中國製造商落後於美國科技巨頭>( Who’s making chips for AI? Chinese manufacturers lag behind US tech giants)指出，中國的研究人員表示，由於出口限制措施的實施，他們發現自己落後於美國同行五到十年。(Researchers in China say they are finding themselves five to ten years behind their US counterparts as export restrictions bite.)
人工智慧的熱潮引發了一場全球競賽
這些晶元對於推動生成式人工智慧 （AI） 的最新進展變得越來越重要。「生成式人工智慧可以改變社會，」北卡羅來納州達勒姆市杜克大學的電氣和計算機工程師Yiran Chen說。「如果中國被孤立，它就無法迎頭趕上。
在過去幾年中，由於生成式人工智慧工具的進步，人們對人工智慧的興趣呈爆炸式增長，生成式人工智慧工具是一種大型語言模型，可以根據人類生成的輸入生成原始文本、視頻或音訊內容。這些模型是 OpenAI 的聊天機器人 ChatGPT 和 Microsoft 的數位助理 Copilot 等技術的基礎。
人工智慧的熱潮也引發了一場全球競賽，以生產越來越強大的計算機晶元，以應對訓練和執行模型所需的大型數據集。英偉達（Nvidia）是此類晶元的領先開發商之一，總部位於加利福尼亞州聖克拉拉，去年3月，其市值首次突破2萬億美元。「由於英偉達（Nvidia）和AMD等公司，美國幾乎領先於每個國家，」加利福尼亞州聖約瑟州立大學（San Jose State University）的工程師艾哈邁德·巴納法（Ahmed Banafa）說。
禁令制中國在訓練人工智慧的進展
美國商務部於 2022 年 10 月實施出口管制，並在一年後收緊，禁止向中國出售某些技術，包括運行速度超過 300 teraflops 或每秒 300 萬億次操作的晶片。它還限制了可用於生產此類晶元的最先進的製造設備的銷售。美國之所以採取行動，是因為中國「已將資源投入到發展超級計算能力上，並尋求到2030年成為人工智慧領域的世界領導者。它正在利用這些能力來監視、跟蹤和監視自己的公民，並推動其軍事現代化「美國政府在出口管制的同時發表的一份聲明說。
陳說，這項禁令「極大地限制」了中國在訓練人工智慧模型方面的進展。
「我們無法在中國獲得高端英偉達晶片，也無法製造高端晶片，」北京清華大學電子工程師王宇說。
中國仍然比美國「至少落後五到十年」
中國大陸以外的許多供應商，如位於新竹的台積電（TSMC），為英偉達和其他美國開發商生產晶片，不會向中國出售最先進的晶元，以避免違反美國的制裁。「對於中國來說，台積電只能製造低於法規標準的晶片」，這意味著拜登政府設定的 300 teraflop 限制，王說。「所以中國只能在中國國內做自己的高算力晶片。
中國英偉達的主要競爭對手華為一直在尋求開發自己的人工智慧晶元，但巴納法表示，中國仍然比美國「至少落後五到十年」，部分原因是它無法獲得生產此類晶元所需的最先進的設備。
幾代晶片設計根據納米等級進行標記，較小的數位表示更先進的晶元。英偉達的最新晶元GB200 Blackwell，根據首席執行官黃仁勳（Jensen Huang）的說法，每顆晶元的售價為30,000美元至40,000美元，額定值僅為4納米，接近人類DNA鏈的寬度。
中國已經形成了高端晶片的「黑市」
英偉達和其他美國公司，如英特爾，以及韓國的三星，現在正在向 3 奈米技術過渡，甚至向下推進 2 奈米技術。「當你下降時，你可以添加更多的晶體管和更多的功率，」Banafa說。
華為在7奈米左右的中國最大努力仍然在7奈米左右，這意味著中國公司必須使用更多的晶元才能實現與先進晶元相同的計算能力。「在他們取得技術突破之前，他們正在追趕美國，」巴納法說。
於加利福尼亞州三藩市的人工智慧投資基金Leonis Capital的合夥人Jenny Xiao表示，中國已經形成了高端晶片的「黑市」。「如果你說'我想買5000個晶片'，很難不引起注意，」她說。「但如果你是一家規模較小的初創公司，它並不會真正影響你。
大多數雄心勃勃的中國學生都想出國
對於中國晶元開發來說，有一些好消息——利用人工智慧本身來設計計算機晶元。位於北京的中國科學院計算技術研究所的計算機科學家Yunji Chen和他的同事在過去一年中表示，他們已經開發出第一個由人工智慧設計的晶元，無需人工輸入1，稱為啟蒙-1。「我相信在五年或十年內，人工智慧可以設計出與人類一樣好的晶片，」陳說。「如果你想設計一個人工智慧晶片，傳統上你需要3年和1000人。但如果你使用人工智慧，你只需要幾個小時。如果這個迴圈成為現實，人工智慧的發展速度將大大加快。
但就目前而言，隨著人工智慧晶元在其他地方的快速發展，中國發現自己越來越孤立。「誰會使用中國製造的晶片？」陳一然說。「這是一場商業戰爭。」
人工智慧缺乏競爭力可能會加劇一些人所說的該國人才流失。「更廣泛的問題是經濟，」蕭說。「大多數雄心勃勃的中國學生都想出國並留下來。他們沒有考慮在中國。」