芯片競爭總是一個王朝顛覆另一個王朝，壁仞科技會是下一個么？

　　AI的水位漸高，過河的船也隨之身價暴漲。

　　剛剛解鎖萬億美元市值的英偉達(dá)，是AI芯片產(chǎn)業(yè)中少有的“豪華游輪”。根據(jù)澎湃新聞的報道，受到禁售消息的影響，A800芯片近期價格出現(xiàn)大幅上漲。事實上，A800只是A100的替代，其性能僅為A100的70%，但這并不影響A800的熱銷，近一周來其價格已經(jīng)上漲了將近30%。

　　價格大幅上漲往往還伴隨交貨周期延長。新華三集團(tuán)副總裁何寧表示，搭載A800芯片的高端服務(wù)器供應(yīng)緊張，供貨周期在30周左右。

　　而市面上覬覦英偉達(dá)“漁翁之利”的玩家也不在少數(shù)，壁仞科技便是其中之一。天眼查顯示，壁仞科技成立于2019年，曾在18個月內(nèi)融資47億元人民幣，是名副其實的明星企業(yè)。而在發(fā)布首款通用GPU芯片BR100和被傳以170億元估值尋求新一輪融資后，壁仞科技或?qū)⒏案凵鲜小?/p>

　　赴港上市的背后，是壁仞科技成為“屠龍者”的必經(jīng)之路。

　　AI芯片：始于技術(shù)，又不止于技術(shù)

　　AI芯片正在以前所未有的速度開始一輪新的增長。

　　根據(jù)國海證券最新的研究報告顯示，2020-2023年，全球AI芯片的市場規(guī)模將從175億美元上漲到490億美元，增幅超過2.8倍。中國市場也是如此。據(jù)IDC發(fā)布的《中國人工智能芯片市場規(guī)模預(yù)測》報告顯示，2021年我國AI芯片市場規(guī)模將達(dá)到432億元，同比增長47.2%，預(yù)計到2025年，市場規(guī)模將超過1000億元。

　　AI芯片的狂奔，映射的是人類對于硅基文明的渴望。但這樣的渴望，卻未能催生出快速演進(jìn)的市場格局。到目前為止，AI芯片的權(quán)柄依然掌握在以英偉達(dá)為首的少數(shù)企業(yè)手中。

　　整體上，AI芯片還缺少通用的創(chuàng)新范式和明確的進(jìn)化方向。就計算范式而言，仿生計算、儲備池計算、量子啟發(fā)計算等新范式層出不窮;就芯片設(shè)計而言，類腦芯片、量子芯片、光子芯片等新設(shè)計也不斷涌現(xiàn)。

　　這種情況下，想成為AI芯片的優(yōu)等生，需要極強的技術(shù)能力和前沿的理論研究。正如英偉達(dá)在1999年就研發(fā)了GPU，而讓GPU真正走向巔峰的，卻是2009年萊納、瑪?shù)鹿�文與吳恩達(dá)合作的一篇突破性論文。

　　巔峰之上，英偉達(dá)開始快速構(gòu)建自己的護(hù)城河。這條護(hù)城河從技術(shù)出發(fā)，但卻不止于技術(shù)，而是在能耗、生態(tài)上下足功夫。這主要是因為商業(yè)應(yīng)用不等同于實驗室研究，企業(yè)級客戶不得不考慮AI訓(xùn)練的投入產(chǎn)出比。因此，更高性能、更低能耗的AI芯片更受企業(yè)青睞。除此之外，豐富的軟件生態(tài)能夠提供更佳的靈活性和兼容性，將錯誤與意外的發(fā)生率降到最低，對客戶而言也具有較大的應(yīng)用價值。

　　基于此，英偉達(dá)圍繞性能卓越、能耗可控、生態(tài)友好構(gòu)建的護(hù)城河，成為了壁仞科技為代表的國產(chǎn)AI芯片廠商難以逾越的一道天塹。

　　其實，和英偉達(dá)一樣，壁仞科技在技術(shù)研發(fā)、商業(yè)應(yīng)用等方面也進(jìn)行了布局。比如，在技術(shù)工藝上，壁仞科技的BR100采用Chiplet和 2.5D CoWos結(jié)合的封裝技術(shù)，可容納770億顆晶體管，以提高芯片的良品率和性能，同時也正在打造完備、易用的軟件平臺，幫助用戶實現(xiàn)不同軟件生態(tài)的無縫轉(zhuǎn)移。但由于并未站在同一起跑線，技術(shù)水平各異，壁仞科技與英偉達(dá)之間的差距依然不小。

　　在性能上，英偉達(dá)一直占據(jù)領(lǐng)先地位，其H100 SXM在INT8上的算力可以達(dá)到3958 TOPS。相比之下，壁仞科技去年推出的BR100算力約為2048 TOPS。

　　在能耗上，同樣實現(xiàn)3026 TOPS的計算，英偉達(dá)的H100 PCle僅需要350W的能耗，而壁仞科技的BR100設(shè)計功耗則高達(dá)550W。對于AI廠商而言，更高的能耗代表更高的邊際成本。因此，能耗高低依然會影響企業(yè)的商業(yè)決策。

　　圖片來源：英偉達(dá)官方網(wǎng)站

　　另外，好的產(chǎn)品與好的生態(tài)往往互為因果�；�于龐大的用戶群體，英偉達(dá)推出了基于GPU的并行計算和編程模型的平臺——CUDA，該平臺能兼容市面上主流的深度學(xué)習(xí)框架，并運行超過2000款GPU加速應(yīng)用。

　　圖片來源：英偉達(dá)官方網(wǎng)站

　　而目前壁仞科技只能選擇主動兼容CUDA平臺。值得一提的是，CUDA并不是開源生態(tài)，壁仞科技在未來還可能面臨潛在的專利費用支出，但在將芯片的性能和能耗做到極致之前，企業(yè)一般不會選擇放棄CUDA而加入其他生態(tài)。

　　如此看來，性能上超越英偉達(dá)，似乎只是壁仞科技“萬里長征”的第一步，在控制能耗、完善生態(tài)上，壁仞科技要走的路還很長。

　　綜合來看，壁仞科技所面對的困局，僅是國產(chǎn)AI芯片的一個縮影。英偉達(dá)的護(hù)城河，也同樣困住了整個行業(yè)。

　　國產(chǎn)AI芯片逆襲記，壁仞科技會是意外么?

　　盡管和英偉達(dá)的差距依然很大，但相較于其他國產(chǎn)AI芯片廠商，壁仞科技仍走在了領(lǐng)先位置。

　　比如，從算力的維度看，相比BR100在INT8計算中2048 TOPS的算力，阿里平頭哥的含光800、華為昇騰910的算力只有820 TOPS 、512 TOPS;從兼容的維度看，與壁仞科技選擇兼容CUDA不同，華為昇騰910依托于華為自身的軟件生態(tài)，通用性相對不足，而思遠(yuǎn)590的指令兼容性較差，可能會影響后續(xù)部署等。當(dāng)然，這與推出時間也有關(guān)系，除BR100外，大多數(shù)芯片都在2019-2021年推出。

　　圖片來源：公開信息整理

　　不過，這些問題最終還是匯集成了一個市場怪象：全球規(guī)模最大的算力市場難以孕育出實力強勁的本土企業(yè)。2022年，我國AI芯片市場中，英偉達(dá)獨占85%的份額，而華為、百度、寒武紀(jì)等企業(yè)只能在剩余的15%市場中搏殺。如果單獨計算高端GPU市場，英偉達(dá)所占份額無疑會更高。

　　圖片來源：公開信息

　　若將AI芯片的技術(shù)能力與理論研究看作是阿基米德翹起地球的“支點”，那么這個支點一定是用大量時間煉成的黃金支點，而這恰恰是壁仞科技等國產(chǎn)AI芯片廠商所缺失的。

　　相比上世紀(jì)90年代就已經(jīng)發(fā)力芯片的英偉達(dá)，國內(nèi)廠商的起步較晚。2018年，阿里巴巴才成立平頭哥半導(dǎo)體芯片公司;2021年，騰訊才首次公開AI推理芯片等相關(guān)信息……

　　起步時間晚，也帶來了融資規(guī)模有限的問題。目前AI芯片行業(yè)的融資輪次還處于早期階段，C輪后的融資少之又少。實際上，2022年AI芯片領(lǐng)域的融資額還出現(xiàn)了下滑。據(jù)中商情報網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，截至2022年6月，AI芯片融資額僅為92.47億元，按全年兩倍計算也僅為184億元，遠(yuǎn)低于2021年396.36億元的水平。這無疑不利于AI芯片行業(yè)的快速發(fā)展。

　　而在眾多廠商中，目前壁仞科技依然是AI芯片領(lǐng)域融資速度與融資規(guī)模的紀(jì)錄保持者。在2021年中完成B輪融資后，壁仞科技的投資人陣營已經(jīng)囊括IDG、高瓴創(chuàng)投、中國平安、招商局資本、碧桂園創(chuàng)投、貝塔斯曼亞洲投資基金等。充實的資金，可以說砌起了壁仞科技的第一道壁壘。相較于國內(nèi)其他初創(chuàng)企業(yè)而言，壁仞科技至少得到了一個黃金支點。

　　圖片來源：壁仞科技官方網(wǎng)站

　　不過，這個黃金支點是否能隨時間推移更有光澤?壁仞科技需要給市場答案。

　　從商業(yè)布局看，壁仞科技正在從Chiplet技術(shù)出發(fā)，致力于推出邊緣智能場景的產(chǎn)品組合，并已經(jīng)啟動了第二款芯片的架構(gòu)設(shè)計。但眼下，壁仞科技及其產(chǎn)品BR100必須先過“量產(chǎn)”這道難關(guān)，才能夯實市場的信心基礎(chǔ)。畢竟，大算力芯片的尺寸更大，涉及封裝、熱管理、成本控制、良品率控制等方面的設(shè)計制造難度也指數(shù)倍增加，同時，高算力芯片還需要匹配先進(jìn)工藝平臺。對企業(yè)而言，這些都代表著無止境的投入、沉重的經(jīng)營壓力。

　　而從更長遠(yuǎn)的角度來看，在面對英偉達(dá)時，壁仞科技等國產(chǎn)AI廠商可能還需更“大膽”。

　　基于研發(fā)成本高、技術(shù)要求高的特性，AI芯片具有天然的壟斷性，一旦有企業(yè)獲得技術(shù)突破與商業(yè)落地，其他企業(yè)就很難形成追趕之勢。這意味著，AI芯片的競爭，永遠(yuǎn)是一個王朝推翻另一個王朝。

　　因此，AMD今年6月發(fā)布的高性能芯片Instinct MI300X GPU就拋棄了“卷算法”的框架，轉(zhuǎn)而通過帶寬迭代從另一個側(cè)面挑戰(zhàn)英偉達(dá)。而國產(chǎn)AI芯片想完全超越英偉達(dá)，也需要另辟蹊徑。如英偉達(dá)的勝利，是GPU對CPU的完全替代，而不是對CPU的修修補補。

　　當(dāng)然，新的技術(shù)曙光也正在出現(xiàn)，比如不采用經(jīng)典馮諾依曼結(jié)構(gòu)而采用神經(jīng)形態(tài)架構(gòu)的類腦芯片，又或者是將量子線路集成到基片上的量子芯片等等。

　　也許，對于壁仞科技們而言，突圍的機會就在這些全新技術(shù)中。

　　作者：添澤Tyler

　　來源：港股研究社