“得算力者得天下”，这句话，很好地总结了2023年的科技博弈。
除了禁令和限制条款，这一年的中国芯，更迎来了不少可喜的进展与突破。作为算力发展的硬件基石，AI芯片是针对人工智能算法做了特殊加速设计的芯片，以英伟达为首的GPU作为AI芯片的引领者，逐渐取代英特尔CPU、异军突起，正改变整个芯片产业竞争的格局。
过去以CPU为主串行计算的集成电路模式，逐渐变成以GPU和广义AI芯片为主的算力决定芯片核心考核指标，这样的大环境下，中国芯如何在研发制造上破局？
2023年12月14日，腾讯科技Hi Tech Day暨2023数字开物大会在北京召开。大会以“智能涌现 数开万物”为主题，探讨前沿数字科技及产业数字化生存法则，揭开生成式AI爆发下的企业增长奥秘。
国资委科技强国智库专家委员会主任、中国科学院教授廖奇为带来主题演讲“中国芯赋能智能算力，助力数字经济高质量发展”，为我们揭开数智化经济时代，中国芯片前景的冰山一角。
01 算力，决定一个国家的未来竞争力
第一次工业革命让人类进入热力时代，第二次工业革命让人类进入电力时代，由计算机主导的第三次工业革命则开启了算力主宰的新时代，算力成为拉动时代向前发展的新引擎。
在OpenAI智能时代得大背景下，算力、存储和通信技术创新成为国家间的竞争高地，核心问题就是AI算力，这直接决定了一个国家的发展。
随着IDC的预测，全世界数据在2025年已经达到175ZB，数据大爆炸的时代近在眼前。其中，中国数据量增速最为迅猛，预计2025年将增至48.6ZB，占全球数据圈的27.8%，平均每年的增长速度比全球快了3%。
作为背后的受益者，2023年第二季度，NVIDIA产值达到130亿美元，而且是以年增长101%的速度高速增长。
所谓芯片半导体也有摩尔定律。随着芯片集成度越来越高，硅基为主的芯片已经进入2-3纳米这样的极限瓶颈。随着集成度和量子隧穿基本物理的限制，现有的CPU或者集成电路的生产受到的限制已经消失，但随着人工智能AI芯片的产生，新的摩尔定律诞生——不是以芯片集成的电子器件的数量作为指数增长的评价，而是以算力作为综合的评价指标。
正如「ChatGPT之父」Sam Altman在社交媒体所称：一个全新的摩尔定律可能很快就会出现，即宇宙中的智能数量每18个月翻一番。
现阶段，新的算力摩尔定律是每2.2年翻倍的速率，评价我们未来芯片发展的参数，现在以GPU为主也是指数增长的速率，GPU的处理能力成为先进人工智能模型的前提。
人工智能GPU芯片发展路径，现阶段还是以美国NVIDIA主导，在禁运封锁的既定事实下，解决中国芯的问题，即未来解决中国算力的核心问题。今年可以很明显看到，随着ChatGPT大模型时代的到来，以硅谷、亚马逊为首的美国科技企业，及以腾讯、百度、阿里为首的中国科技企业，都在AI算力及大模型上做了充分的战略布局。
此外，包括海光信息、寒武纪，飞腾、摩尔线程、壁仞、沐曦等在内的中国芯力量，正在坚定求生，从硬件底层出发不断突破，得算力者得天下。
02 集结专家力量，国产芯片需要多点赋能
针对数智高速发展背景下的芯片竞争，中科院团队一直稳扎稳打，不断突破。
不久前，中科院的李明研究员和祝宁华院士团队成功研发出一款光计算芯片，该芯片在运算速度方面超越了美国芯片巨头英伟达的A100，比英伟达的A100快1.5-10倍，令业界瞩目。
以廖奇为首的中国科学院团队还与多位强国院士智库专家一道，深研半导体芯片活化和智算中心开源大模型的产业生态链，提出了中国芯的发展技术路线图，团队重点突破了AI尤其是在架构设计中新的自主RPP架构，对标NVIDIA的GPU核心芯片，解决中国芯的卡脖子问题。
廖奇表示，中国已经有了自己的GPU设计生产能力，并进行了产业化的布局。其团队通过14纳米常规的GPU工艺生产出的芯片，解决了RPP自主架构的重塑的问题，核心主要是解决集成度和能耗比的问题。
广义的算力包括算力、存力、运力，其中算力是决定大脑的运算，存力是我们的记忆系统，也是大数据的核心重要组成部分，运力就是数据传输效力。随着现代社会的发展，存算比成为其中的一个很重要的概念，是核心算力的基本参数。这颗芯片的核心就是解决低能耗、低成本、高集成的问题，该GPU跟NVIDIA同类芯片相比，边缘计算甚至可以达到1/27的能耗比。
“随着我们利用半导体的封装，加上核心的存算一体化的设计，整个芯片的运行效率和集成度会更加灵活，面积也是作为NVIDIA的同等效率1/7。”据廖奇介绍，这一GPU芯片的第二代正在进一步研发，很快就会流片。此外，麒麟9000这一国内顶尖的5G射频芯片，该核心团队也给予了部分支持。
除了硅基芯片以外，中科院也在量子芯片、仿生神经网络芯片设计等方向上同步推进。廖奇及其团队正在开发5G基站芯片和WiFi芯片，已经在布局小型基站，解决区域组网甚至灵活组网的芯片。超万兆IP传输核心芯片已经达到8K、25GB的万兆传输，已开发第二代，现阶段通过国际和中国广电总局的认证。
君不见长松卧壑困风霜，时来屹立扶明堂。中国芯正处在技术突破的关键时期，以中科院为代表的国产科技力量持续坚挺，为芯片及相关产业、现阶段AI数字经济高质量发展夯实底层。科技生生不息，未来正绽放无限可能。
