谁是中国算力之王.pdf

30TALENTS MAGAZINE2023 12BUSINESS REPORT 公司产业“我们即将进入第四次工业革命，基础就是大算力。”“人工智能的发展，算力是核心驱动力。”任正非、孟晚舟以及华为对算力的密集发声，彻底点燃了资本市场对中国算力的畅想。联想到此前华为“5G 手机”的问世，美国对中国构筑的科技封锁线出现了明显的裂痕。但由于英伟达高端芯片被禁运，目前并无同等性能的替代品，中国算力必须自强。当前股价疯涨的捷荣技术，仅仅是给华为提供手机外壳，无法撑起民族科技自立的雄心。人工智能时代，中国需要真正的“算力之王”。曙光系：中国英伟达的底色创造了多个辉煌记录的曙光，肩负着算力时代民族科技崛起的重任。从曙光 1 号开始，曙光突破国际封锁，走出了一条中国超算之路。参观曙光 1 号后，著名科学家王大珩曾经感慨：“高性能计算机的作用，不亚于两弹一星。”此后，从曙光 1000 到曙光 6000，再到曙光“星云”，曙光一直是中国超算的领军者。根据最新的全球超级计算机 TOP500 榜单，我国的神威太湖之光和天河 2A 能够跻身世界前十，但由于经贸关系的原因，我国已停止向超算TOP500 委员会提交最先进的数据信息。所以，这份排名并不完整。其实，我国已经拥有三台百亿亿次（E 级）运算能力的超级计算机，分别是神威 E 级原型机，天河 E 级原型机和曙光 E级原型机，背后分别站着江南计算技术研究、国防科大和中科曙光。如果以最新的运算性能排序，上述三大超级计算机可以位居全球前三。而且，在 2015 年美国芯片禁售令后，这三台计算机都搭载了“中国芯”。中科曙光是其中唯一的上市公司，且资本化和商业化程度最高。2023 年上半年，曙光智算成功通过通信院“可信算力服务-智算平台”评测，成为首批通过的四家企业之一。谁是中国算力之王？替代英伟达。文|孤城31TALENTS MAGAZINE2023 12对标英伟达，上市企业中，仅有曙光系最为相似。中科曙光对应超算中心、云服务等，而海光信息则充当芯片提供者的身份。随着轰轰烈烈的大模型运动不断深入，芯片及算力资源的价格水涨船高，单纯通过采购设备的方式成本高昂。云端算力租赁随之兴起，英伟达就推出了相关服务，价格为 36,999 美元/月起。目前，中科曙光部署了50多个云计算数据中心，掌握全国最大算力资源。今年初，中科曙光参建的国内首个算力交易平台正式上线，意味着第三方可以接入算力资源池，成为东数西算的里程碑事件。公司已经助力百度、紫东太初等大模型训练，为其提供 AI 算力服务和 AI 服务器等基础设施。中科曙光背后，离不开海光信息的助力。作为算力的动力来源，海光信息背靠中科院的研发实力、中科曙光为大股东和大客户的背书，销路不愁。今年上半年，公司实现净利润 6.77 亿元，同比增长 42.35%；营收 26.12 亿元，同比增长 3.24%，利润增速远高于收入，盈利能力大幅增强。而且，相比龙芯、申威、飞腾等国产处理器，海光信息拥有 AMD 的 x86 技术授权，是国内唯一的 x86 芯片企业。这样一来，海光信息可以降低客户切换成本，拥有生态优势。海光信息还是 A 股稀缺的国产 CPU+DCU（加速芯片）企业。有分析指出，海光 DCU 深算一号是国内唯一能支持 FP64 双精度浮点运算的产品，性能相当于英伟达 A100 的 70%。当前，公司下一代 CPU 产品海光四号、海光五号、DCU产品深算三号研发顺利，深算二号即将发布。今年以来，金融、教育、交通政务等行业的信创大单不断，海光信息作为 C86 服务器 CPU 的主要供应商，将持续受益；另一方面，国产大模型的“大跃进”，也将推动公司 DCU 产品再上新台阶。双重推动，海光信息潜力无穷。华为系：生态的力量“大模型需要大算力，算力大小决定着 AI 迭代与创新的速度，也影响着经济发展的速度。算力的稀缺和昂贵，已经成为制约 AI 发展的核心因素。“9月 20 日，在华为全联接大会上，孟晚舟指出，华为要打造中国坚实的算力底座，为世界构建第二选择。除了手机、芯片、操作系统等领域“遥遥领先”的地位，华为超级算力芯片也处于国内绝对领先地位，但由于华为并非上市公司，二级市场只能关注他的生态合作伙伴。华为算力生态主要基于鲲鹏、昇腾两大系统，鲲鹏主要侧重于信创领域，而昇腾则专门针对 AI。其中，昇腾 310 用于推理，昇腾 910 用于 AI 模拟训练，昇腾 910 直接对标英伟达 A100，部分参数甚至可以与之比肩。且昇腾 AI 云服务已经全面开放，企业一键可获取 AI 算力。截至今年 5 月，昇腾已经协助 30个国产大模型的建设，帮助 25 座城市建立了人工智能计算中心，在城市为主体的超算中心占据79%的市场份额。华为将生态伙伴分为领先级、优先级和认证级，整机硬件领域最为关键。其中，领先级序列中的宝德并未上市，华鲲振宇则由四川长虹持股 25%。而且，华鲲振宇 2022年收入达 35 亿元，在“鲲鹏+昇腾”生态中销售规模第一，且是唯一获得“鲲鹏+昇腾”双领先级认证的伙伴。当前，另一家上市公司高新发展已经在筹划收来源：海光信息招股书、平安证券研究所深算一号和英伟达 A100 性能对比项目品牌生产工艺核心数量内核频率显存容量显存位宽显存频率是存带宽TDPCPU TO GPU 互联GPUI0 GPU 互联海光深算一号7nm FinFET4096(64 CUsUp to 1.5GHz FP64 Up to1.7GHz(FP32 32GB HBM24096 bit2.0GHz1024 GB/s350 WPCle Gen4x18XxGMIx2，Up to 184 GB/sNVIDIAAmpene 1007nm FinFET2560 CUDA processorsUp to 1.53Hz80GB HBM2e5120 bit3.2GHz2039 GB/s400 WPCle Gen4x16NVLink.Up to 600 GB/sAMDM11007nm FinFET120 CUsUp to 1.5GHz(FP64Up to1.7GHz(FP32 132GB HBM24096 bit2.4 GHz1228 GB/s300 WPCle Gen4x16Infinity Fabric x 3Up to 276GB/s昇腾与英伟达 A100 系列对比资料来源：昇腾社区、英伟达名称系列梁构性能功率制程昇腾 310HUAWEI Da Vinci16 TOPS INT88 TOPS FP168W12nm FFC昇腾 910HUAWEI Da Vinci320 TFLOPS FP16640 TOPS INT8310WN7+A100 80GB PCleNVIDIA AMPEREFP64 9.7 TFLOPSFP64 Tensor Core 19.5TFLOPSFP32 19.5 TFL.OPSTensor Float32 156 TFLOPSBFLOAT16 Tensor Core 312 TFLOPSFP16 Tensor Core 312 TFLOPSINT8 Tensor Core 624 TOPS300W7nmA100 80GB SXMNVIDIA AMPEREFP64 9.7 TFLOPSFP64 Tensor Core 19.5 TFLOPSFP32 19.5 TFLOPSTensor Float32 312 TFLOPSBFLOAT16 Tensor Core 624 TFLOPSFP16 Tensor Core 624 TFLOPSINT8 Tensar Core 1248 TOPS400W7nmNVIDIA A100 Tensor Core GPU32TALENTS MAGAZINE2023 12BUSINESS REPORT 公司产业购华锟振宇 70%股权，股票于 9 月 27 日停牌。在优先级中，长江计算机由烽火通信控股，公司有多款基于昇腾 310、昇腾 910、鲲鹏 920 的推理服务器；基于长期的渠道合作，神州数码旗下的神州鲲泰也是华为的重要合作伙伴。当前，公司鲲鹏 PC和服务器已经落地投产，鲲泰自主品牌在信创领域不断斩获大单。今年上半年，公司自主品牌收入15.1 亿，同比增长 88%,随着高毛利业务的壮大，公司有望摆脱对低盈利的 IT 分销业务的依赖。参与鸿蒙、欧拉等系统的拓维信息，在 AI 领域也和华为深度合作。公司拥有湘江鲲鹏 75%的股权，联合华在湖南落地并主导经营湘江鲲鹏，构建了全国首个“软件+硬件”鲲鹏生态基地。广电运通旗下广电五舟拥有两条专业服务器生产线，其鲲鹏服务器年产能可以达到 10 万台/年。此外，认证级中也包括了几家传统的服务器厂商，紫光股份-新华三、清华同方等都位列其中。在官方公布的合作伙伴之外，今年 7 月 6 日，科大讯飞宣布将与昇腾联合打造星火一体机，面向超大规模参数大模型训练。寒武纪：AI 芯片第一股仍需淬炼寒武纪是国内极少数全面掌握 AI 芯片（云端、边缘计算和 IP 授权）的企业，其产品矩阵涉及云端产品、边缘产品和 IP 授权及软件，前两者对标英伟达，而 IP 授权则对应 ARM。顶着“AI 芯片第一股”的头衔，寒武纪可谓是含着金钥匙出生。创立第一年，寒武纪就能帮助华为研发芯片。创业初期，寒武纪高度依赖 IP 授权，即将知识产权授权给芯片设计公司，后者在通过软件设计工具和软件进行芯片设计。最初，这些授权颇受华为青睐，麒麟 970、麒麟 980 均采用了寒武纪的 1A、1H 的 IP 授权。借此，华为 Mate 10、Mate20 持续火爆，寒武纪名声大噪。但华为此举仅是为自家芯片研发争取时间的权宜之计。到2019年，华为新机采用的麒麟810芯片，则是基于自研的达芬奇架构。此后，寒武纪不得不扩充产品序列，最终形成了云端产品、边缘产品和IP 授权及软件的三大板块。特别是对应 AI 大模型的云端产品，是资本市场最为关注的焦点。寒武纪旗下思元系列 290、思元 370 等已供货浪潮、联想、阿里云等头部厂商。去年 3 月，公司发布搭载思元 370 的新款训练加速卡“MLU370-X8”，并在此基础上，推出玄思1001 智能加速器，专门针对 AI 训练任务。但从投资角度来看，寒武纪存在不少瑕疵。一方面，公司原 CTO 梁军离职，研发实力遭到不少的损失；另一方面，仅成立 7 年，公司战略摇摆不定，从 IP 授权回到芯片，公司业绩在 AI 大模型的行业热潮中，并没有出现起色。令人疑惑的是，虽然 AI 产业如烈火烹油一般，但寒武纪不仅仍深陷巨亏泥潭，就连营业收入也在大幅下滑。今年上半年，公司总收入 1.14 亿元，同比下降 33.37%；第二季度收入居然不到 4,000 万，同比锐减 64%。可以看出，行业的火爆之下，寒武纪并没有捞到多少好处。只是在一波爆炒中，公司股价暴涨后，国投创业基金、古生代创投、宁波瀚高、南京招银、湖北招银等创投股东就决定“清仓式”减持寒武纪。可见，股东们好不容易遇到一个套现的好机会，他们并不想和寒武纪长相厮守。AI 芯片是一项需要付出巨资且长期研发的浩大工程。寒武纪每年的研发几乎数倍于收入，2023年上半年，其研发投入高达 4.83 亿元，是同期营收的四倍有余。可见，即便是听上去十分完美的 AI 故事，在更加看重业绩的 A 股市场，股东们也不免用脚投票。AI 的发令枪已经打响，中国算力企业百舸争流，万象竞发，只是这条道路仍然路漫漫其修远兮。来源：寒武纪 2022 年年报寒武纪产品矩阵（云端、边缘计算和 IP 授权）产品线云端产品线边缘产品线IP 授权及软件产品类型云端智能芯片及加速卡训练整机边缘智能芯片及加速卡终端智能处理器 IP基础系统软件平台寒武纪主要产品思元 100(MLU100)芯片及云端智能加速卡思元 270(MLU270)芯片及云端智能加速卡思元 290(MLU290)芯片及云端智能加速卡思元 370(MLU370)芯片及云端智能加速卡玄思 1000 智能加速器玄思 1001 智能加速器思元 220(MLU220)片及边缘智能加速卡寒武纪 1A 处理器寒武纪 1H 处理器寒武纪 1M 处理器寒武纪基础软件开发平台（适用于公司所有芯片与处理器产品)推出时间2018 年2019 年2020 年2021 年、2022 年2020 年2022 年2019 年2016 年2017 年2018 年持续研发和升级，以适配新的芯片