工业级凌特芯片为什么贵贵还是汽车级凌特芯片为什么贵贵？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-10-13 01:59 标签： 全球最贵的芯片

上一期，我们带大家粗略解读了一下这次美国芯片及技术出口管制新规的一些特别之处，并且很明确的指出了这次技术和产品的出口管制已经明显具有“芯片战争”的硝烟，从某种层面上已经将中国列为对其有明显安全威胁的国家，今天我们就来深入分析一下美国出台这部分芯片管制的背后原因以及对中国半导体及ICT产业发展的影响。

首先我们详细说一下为什么这次的新规具有明显的宣战意味。我们先不提这次一次性列举的几十家企业将面临比华为更为严格的限制，先看看美国正常的出口禁令标准是什么。美国的高科技特别是电子信息技术一般有几种不同的安全级别，最高的限制肯定就是禁止出口，这里面核心都是一些军用技术，特别是一些高度机密的核心技术，比如其早期的隐形战机涂料，相控阵列雷达扫描，超高速超高性能模拟系统等，当然一些高精尖的仪器设备也属于这部分管制范围。第二类就是高级别的军用的产品和技术，这部分禁运的范畴主要是非军事友好国家，比如北约阵营之外国家以及除了日本韩国这些美国有驻军的国家之外，典型的就是澳大利亚这类算是友好的国家也在第二类禁运范畴内。第三类禁运就有意思了，基本都是美国认为的对其有明显威胁国家，基本都是跟美国无外交关系或者正在处于战事中的国家，这部分的禁运清单很长，甚至最严格的是所有包含一点点美国产品和技术的产品和系统都不能销往这些国家。我们熟知的俄罗斯，也是因为克里米亚之后才被美国开始部分限制禁运，而全面禁运则是乌克兰战争开始之后。举两个例子，华为就是被“诬陷”把含有美国产品的整机卖给伊朗而被美国制裁，而某家被收购的免税州企业因为把给海军订单的产品型号面板未加改动就换壳成民用产品以及曾将某个产品卖给巴铁，而先后两次受到美国政府勒令SVP背锅辞职加高额罚款。


那么这次新规中突出强调的高性能计算芯片和高性能计算设备，让这两个很明显绝大部分不是针对军事用途的产品出口中国受到严格管控，把中国当作威胁其国家安全的国家的意图已经是司马昭之心了，这意味着中国正常民用科技发展在美国人眼中是高度威胁其安全的存在，那么这不是宣战又是什么？毕竟在37年前合资企业这个模式的出现，就是为了绕过美国所谓的军用设备出口管制而发明的，同样是很多军用相关的高性能模拟芯片，曾经经常以科研用途的方式，藏身于某些整机产品中，远渡重洋走进某些科研院所。而这些产品和设备，都是因冠以MIL认证标准而奇货可居的。

当然，从另一个角度来说，中国的某几个领域确实已经让美国人感到了威胁，而这几个领域也许就是未来科技竞争的主要战场，因此在中国还没有完全建立强大的芯片产业之前，从前端控制中国部分产业的发展，这很明显是美国人对之前“绥靖政策”不能再拖延的“拨乱反正”。

如果非要把半导体产品跟军事联系起来，按说高性能模拟芯片首当其冲，而有趣的是，针对中国的出口限制中，在所有非MIL标准体系下的高性能模拟产品都没有享受到过如今这些高性能计算芯片的待遇。这已经很能说明美国新规的目的从来不是限制中国的军事用途或者所谓的用AI来训练军事的目的，其核心就是要严格限制中国高性能计算领域的飞速扩张。这其中，AI、云计算和，是最受影响的几个领域。反倒是很多人提出的自动驾驶领域，笔者认为影响还不算大。

先说自动驾驶这部分，很多人可能认为因为NVIDIA在自动驾驶方面的优势非常明显，因此未来的A100和H100这些产品禁运将严重影响中国的自动驾驶技术的发展。笔者认为，从逻辑上这么看是没错的，但从实际技术指标上和目前国内自动驾驶的发展情况看，情况并没有想象的那么差。首先，自动驾驶目前能做到L4级已经是现有技术看到的极致了，即使按照某些最苛刻场景的自动驾驶（车载独立计算），也并不需要做到4800+。其次，国内虽然很多自动驾驶早期用NVIDIA的芯片做研究，但得益于互联网造车新势力的融资需求，真正应用到整车时都宣传自己设计主处理芯片。国内部分厂商面向L3级自动驾驶的自研芯片按美国这次的标准算，TOPS大概在左右已经是很高的标准了，远达不到被禁止设计和生产的要求。再者，对自主设计芯片要求不高的传统车厂选择Tier1合作的自动驾驶方案，也很少会用到高算力的主处理芯片，更多会选择V2X这种对实时算力要求不高的系统性方案。至于很多人担心的未来超过4800算力的芯片设计都将缺少美国EDA的支持，这点在自动驾驶方面短期内也不太会受限制，一方面，专用芯片执行效率更高，因此基础算力不需要太高也能满足自动驾驶基本需求，至于L5的需求和所谓超高性能汽车主处理器，这部分都是用来提升融资额度的筹码，现在美国的新规反倒像是帮投资者更客观评估智能驾驶企业估值的标尺。另一方面，现在的NVIDIA A100裸芯片售价依然在5000+美元左右的高位，一张A100卡则是高达上万美元。就算自动驾驶汽车可以卖得很贵，号称一台补贴十几万的蔚来整车成本也不过5万美元，考虑到电池需要占40%成本，还用得起裸片成本5000+美元的A100么？

所以，真正美国瞄准的是中国的和高性能服务器以及AI应用。毕竟在全球云计算领域，基本上已经是中美争霸的格局了，而面向未来的AI应用（非工业）方面，其他国家加起来积累成果可能都不及中美一个国家。在本次禁令正式发布之前就传出的出口管制，就是针对高性能服务器和AI应用的，只不过，现在加上了高性能处理器和高性能计算整机。深究一些细节，就能看出这份禁令真的是有的放矢，处处卡住了关键技术指标。比如“满足输入输出（I/O）双向传输速度高于600GB/s”，直接卡住了高性能加速应用；“每次操作的比特长度乘以TOPS 计算出的处理性能合计为4800 或更多算力的产品”，这几乎是超大规模AI模型训练的入门级标准。两个结合起来，基本上是年左右最先进服务器的技术指标，而现在已经是2022年了，NVIDIA的A100是2020年的产物，而H100才是2022年新一代。与此对应，曾经认为可能不会受禁令现在的AMD的MI100现在看也很难过关（标称值1.2TB/s带宽，算力也是对标A100的存在），新推出的MI250早就被证实肯定会禁止出口到中国。在高性能服务器的加速卡方面，离开最主流的加速卡，未来中国的高性能服务器未来只能依靠FPGA和其他ASIC了，很可惜的是，能媲美的FPGA加速技术恰恰只掌握在已被密切关注的AMD和目前尚未被牵扯进来的Intel手上。而ASIC加速卡要达到同样的水平，恐怕只能寄希望于先进制程的发展了，哦，我们忘记了，美国人把3nm GAA的EDA在8月份就开始全球设计审核管制了。而对中国市场的半导体工艺设备和技术管控，早在几个月前就已经实施了，即使以应用材料和LAM这些设备巨头去抗议，估计也很难有明显的政策松动。


在超算方面，“FP64（双精度）理论计算能力是在100 petaFLOPS（每秒千万亿次浮点运算）或者以上，FP32（单精度）在200 petaFLOPS 或者以上浮点算力的”，这部分基本上是超算前500的实力，进口倒是不多，但如果零件上要管控，我们的超算未来可能就会很尴尬了。

而在AI训练模型这方面，算力几乎是最迫切的需求，这也是为何NVIDIA能够短短几年内在销售额未尽前十的前提下，依然能成为半导体市值第二的公司。这也是为何一向沉稳的AMD愿意对标A100推出MI100这种型号倒退但部分性能大幅跨越的产品的初衷。按照美国这次的标准，恐怕笔者曾经认为的AI应用沧海遗珠Gaudi2也难于幸免了。换句话说，目前最主流的2021年之后推出的AI训练模型用计算芯片，基本上都很难摆脱这次新规的要求。当然我们也看到一些特别的初创公司的AI计算芯片，如果达不到A100的入门标准，那么也只能算是无奈之选，算力本来就是目前AI发展的技术瓶颈，这次管制必将大幅拖累中国AI训练及相关应用的发展速度，即使我们已经看到一些有落地盈利可能的AI应用，也可能因为技术上的滞后而错失抢占应用制高点的先机。

当然我们也看到一些国内GPU和AI芯片企业开始了国产替代之路，并且多款产品也是对标A100性能甚至还有所超越，但从实际反馈来看，也许硬件标称性能已经达到了，但结合软件算法之后的实际效果似乎差了不少。毕竟在这个几乎所有开发都是基于NVIDIA布局十多年的Tensor体系下，国产AI芯片要做到跟主流AI软件兼容，笔者感觉与其行百里者半九十，还不如推倒了体系重新来过。反正从这次美国的政策看，未来指望靠N，A,I三家产品来与美国AI水平并驾齐驱简直是No Any Impossible，还不如趁此机会好好从头开始搭建一下中国的AI技术体系，别忘了我们现在还有一个关键的竞争优势——人工标注。


当然，我们也可以基本跟未来的挖矿产业挥手告别了，这个本来就灰色的产业将因此次管制新规逐渐淡出部分国内矿机公司的未来战略规划，毕竟挖矿要先进工艺作保障，3nm GAA的EDA已经被管制了，美国政府这次这么苛刻的限制高性能计算芯片，谁都知道矿机芯片的算力池还是很可观的，那么你猜美国人会不会放你去用EDA设计GAA芯片来扩充国内AI算力？

我们分析了这么多这次新政的影响，并不等于我们要悲观的投降，反而我们可以借助一些机会重塑我们的ICT产业结构，而这是这场芯片战争中，中国与三十多年前日本最大的不同之处。下一期我们将深入探索芯片战争中的应对策略和我们独特的优势。

车行天下，芯系未来——清华大学汽车芯片设计及产业应用研讨会暨校友论坛成功举办

7月10日，“车行天下，芯系未来”——清华大学汽车芯片设计及产业应用研讨会暨校友论坛在北京西郊宾馆举办，并面向公众进行直播。清华大学常务副校长王希勤、工业和信息化部装备工业一司副司长郭守刚、工业和信息化部电子信息司副司长杨旭东、清华大学车辆与运载学院院长李建秋、清华大学电子工程系系主任汪玉、清华大学集成电路学院院长吴华强出席论坛，来自全国400余位智能芯片设计与制造企业、汽车企业及投资机构的校友和专家现场参会，1万2千余名观众线上参会，共同探讨我国芯片行业的重要战略机遇和“卡脖子”问题，展望未来我国汽车芯片新生态，为进一步提升我国汽车产业核心竞争力、推动学科交叉贡献新思路。大会由清华大学车辆与运载学院、清华大学电子工程系、清华大学集成电路学院联袂举办，李建秋、汪玉联席主持。

李建秋（左）、汪玉（右）联席主持

王希勤在开幕致辞中首先向现场和在线参加论坛的所有来宾和校友表示衷心感谢，并对论坛主办院系主动打破壁垒、促进学科交叉、充分协调产业融合给予了高度肯定。他谈到，习总书记在4月考察清华大学时勉励全校上下，要将发展科技第一生产力、培养人才第一资源、增强创新第一动力结合起来，在推动经济社会发展之余更要超越大学本身职能，在新型举国体系下的跨学科交叉融合方面发挥引领作用。此次论坛紧密结合知识体系建设和科技成果转化，聚焦国家重大需求，将对未来学校创新管理体系的改革产生重要的积极意义。王希勤特别强调，2021年是清华大学建校110周年，中国共产党建党100周年，在第二个百年征程即将开始之际，清华人应勇担历史使命，与党和国家的奋斗之路同向而行，共同推进国家科技创新、行业发展、产业进步的伟大事业。

杨旭东在致辞中谈到，电子信息产业和汽车制造业均为我国国民经济的重要支柱，车用半导体是连接两大产业的关键之点，深刻影响行业质量安全和国际竞争力。当前，汽车芯片正面临全球产业链短缺的考验，于我国而言既是危机，也是契机。此次论坛广邀行业专家学者，是清华大学和清华校友助力汽车产业、半导体产业协同发展的盛举，具有里程碑意义。杨旭东向在场清华人提出三点期望：第一，扎根基础学科复合型人才培育与交叉学科研究，完善产校融合机制，培养更多高素质人才，助力汽车芯片产业创新发展；第二，希望汽车行业进一步关注和支持国内汽车半导体技术企业和创新产品，加强多元化供应链建设，为提升汽车半导体技术能力提供强大引擎；第三，希望国内汽车半导体企业抢抓机遇，加强梳理，选择汽车产业需求最急迫、技术基础较好的产品加大投入、加强研发、聚拢人才。

接着，李建秋宣布首届“清华大学汽车芯片设计及产业应用研讨会暨校友论坛”启动仪式正式开始，王希勤、郭守刚共同上台为首届论坛揭幕，正式宣告了清华大学汽车电子行业高端交流平台的成立。

首届“清华大学汽车芯片设计及产业应用研讨会暨校友论坛”启动仪式（左：王希勤；右：郭守刚）

随后，论坛正式进入研讨环节。此次研讨会分为主旨报告及圆桌讨论，共邀请到22位来自汽车、互联网与半导体行业的专家学者，就目前我国车规级芯片的突破性进展、强化本土芯片制造能力、未来汽车芯片产业发展趋势等核心话题展开研讨。

      紫光集团有限公司全球执行副总裁吴胜武以“汽车变革时代对芯片的机遇和挑战”为题，以紫光集团汽车芯片产业布局为例，剖析了汽车芯片在电动化、智能化、网联化革命驱使下面临的发展困境，解读了汽车芯片的国产替代机遇。

上汽集团副总裁、总工程师祖似杰以“新赛道，从‘芯’出发”为题，回顾和总结了本轮车规级芯片短缺现状及原因，着重解读了汽车电子产业链特征及国内发展现状，并详细介绍了上汽集团的产业布局。

华为技术有限公司Fellow、智能汽车解决方案BU政策与标准专利部部长万蕾以“软件定义汽车时代：芯片挑战与机遇”为题，从汽车在数字化时代面临的革新需求出发分析了软件定义汽车时代的核心车规级芯片的需求，提出了以产学研一体化协调发展共建汽车数字化未来的美好愿景。

上海华虹宏力半导体制造有限公司党委副书记、执行副总裁周卫平以“同‘芯’共赢，助力汽车电子‘芯’生态”为题，解读了当前国内汽车电子市场概况及供应链合作模式，介绍了华虹在汽车电子领域的拓展和未来布局。


中芯聚源股权投资管理有限公司管理合伙人张焕麟以“汽车电子半导体是新的长征”为题，以战略投资方的角度对比分析了我国半导体产业和欧美国家之间的差距，提出了在现行汽车产业管理模式下汽车安全和行业人才培养的需求。

豪威科技（上海）有限公司研发副总裁许榴以“感知无限，先进的图像传感技术”为题，详细介绍了集团的发展历程和业务体系，着重就引领行业发展的汽车传感器技术前沿发展进行了解读。

北京君正集成电路有限公司副总裁李鹤以“车规芯片——北京君正的聚焦和积累”为题，从公司发展的角度介绍了君正的核心优势技术、产品架构及未来布局，并以此为例解析了组织管理架构和质量管理体系在企业发展中的重要作用。

安世半导体（中国）有限公司中国研究院院长姜克以“汽车芯片产业格局及其变化”为题，介绍了全球半导体市场现状和未来发展趋势，结合汽车半导体的分类和格局，详细分析了其产业升级面临的困境和解决方案。

北京地平线科技有限公司联合创始人、CTO黄畅以“汽车智能芯片助力产业技术发展与开放共赢”为题，介绍了智能汽车芯片和操作系统联动对未来汽车产业的影响及团队在芯片短缺背景下的终极解决方案。

黑芝麻智能科技有限公司副总裁邓堃以“自动驾驶高性能AI芯片的平台化应用”为题，分析了自动驾驶对未来人类社会核心生产能力的影响，并由此介绍了整车电子电器架构、自动驾驶超算平台在行业发展中的意义。

常州易控汽车电子股份有限公司技术副总经理李中以“动力系统MCU规格需求及国产芯片应用”为题，详细解读了动力系统MCU的前沿应用及规格需求，并以易控动力系统产品为例，介绍了国产芯片的本土化应用及合作情况。

最后，本次研讨会进入圆桌讨论环节。本次圆桌会议共设上、下半场，分别由中国汽车芯片产业创新战略联盟联席理事长、中国汽车工业协会原常务副会长董扬，合肥中关村协同产业发展有限公司总经理王璐主持。论坛以共建高效交流平台为导向，从行业紧迫需求出发，针对汽车芯片技术发展趋向、产业生态环境建设等问题进行了深度讨论。

左起：中国汽车芯片产业创新战略联盟联席理事长、中国汽车工业协会原常务副会长兼秘书长董扬，国家新能源汽车技术创新中心主任、总经理原诚寅，北京兆易创新科技股份有限公司副总裁、DRAM事业部总经理胡洪，中国电子标准化技术研究所副总工程师陈大为，北京智行者科技有限公司联合创始人、研发副总裁张放，中金资本运营有限公司执行总经理、中金启元基金投委会成员钟险


左起：合肥中关村协同产业发展有限公司总经理王璐，盈科律师事务所创始合伙人、主任、全球董事会主任梅向荣，北京久好电子科技有限公司总经理刘卫东，豪威集团汽车业务中心总经理刘琦，宏景智驾科技有限公司副总裁杨武

圆桌研讨环节过后，汪玉对此次论坛进行了总结。他表示，本次论坛围绕汽车芯片的研发难题、应用场景、产业生态与发展趋势进行了深刻的分析和研讨，取得了圆满成功。危机与机遇并存，汽车自研芯片必将成为中国汽车企业走向世界的重要竞争力构成。他代表会议主办方向广大汽车与半导体行业从业者送上期望，祝愿清华人在引领科技创新和产业发展的道路上稳健布局，广泛合作，创新突出，共同为我国早日建成汽车强国与芯片强国贡献力量。

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