摩尔线程:AI芯片领域的中国突破能否赶超英伟达?

发表时间: 2024-12-02 12:37

美国施压!台积电停供大陆7纳米AI芯片,11日起执行

据报道,中国美国商会(AmCham China)21日向会员企业发出电子邮件称,美国商务部BIS将于下周四“感恩节假期前”公布扩大对华半导体企业的出口限制,或影响多达200家芯片公司,涉及范围包括HBM(高带宽内存)芯片以及 AI、半导体等相关产品,限制大多数美国供应商向目标公司发货。

11月12日,中国证监会官网披露摩尔线程智能科技(北京)股份有限公司(简称“摩尔线程”)首次公开发行股票并上市辅导备案报告。这意味着,这家北京GPU(图形处理器独角兽企业启动A股IPO上市进程。

把这些偶然的事件联系起来,可以大胆地想象一下:摩尔线程能不能成为中国版“英伟达”?兵哥从摩尔线程的崛起和英伟达的对比以及大环境的影响甚至摩尔线程的未来来展开,希望可以找到答案。

一、摩尔线程的崛起

(一)强大的团队背景

摩尔线程的创始人张建中曾是英伟达全球副总裁、中国区总经理,其团队成员多来自国际大企业,如微软英特尔AMDARM 等。这支拥有丰富经验和深厚技术实力的团队,熟悉 GPU 芯片设计、生产、封装、测试、系统、软件应用等各个环节,是国内唯一一支真正世界级的、能够覆盖 GPU 全流程的成熟团队。他们具备深入理解图形和通用计算领域应用需求以及产品定义策略的能力,曾先驱性地提出了多项领先时代的 GPU 软硬件技术标准,为摩尔线程的发展奠定了坚实的基础。

(二)快速的发展历程

1.2020 年成立,仅用四年时间就启动上市,创造当年最快晋升独角兽的全球行业纪录。

摩尔线程成立于 2020 年 6 月 11 日,2024 年 10 月 28 日完成股份制改造市场主体类型由其他有限责任公司变更为其他股份有限公司(非上市),注册资本由 2441.32 万元增至 3.3 亿元。11 月 12 日,在北京证监局办理辅导备案登记,正式启动 A 股上市辅导。从成立到启动上市,摩尔线程仅用了四年时间,这一速度在全球行业内创造了当年最快晋升独角兽的纪录。

2.完成多轮融资,估值超过 250 亿元,投资方包括深创投红杉中国字节跳动等知名机构。

自成立以来,摩尔线程共经历了六轮融资,累计融资金额数十亿元。2022 年 12 月完成 15 亿元 B 轮融资时,估值已达到 240 亿元,2024 年 4 月 9 日,以 255 亿元的估值位列《2024・胡润全球独角兽榜》第 261 位。投资方包括深创投、红杉中国、字节跳动、腾讯投资、联想创投中关村科学城等知名机构。

3.以全功能 GPU 为核心,推出 MUSA 统一 GPU 架构,建立从芯片到软件的全栈 AI 智算产品线。

2022 年 3 月,摩尔线程面向元计算应用推出了全新的 MUSA(MooreThreads Unified System Architecture)统一系统架构。该架构包括统一编程模型、软件运行库、驱动程序框架、指令集架构和芯片架构,能增强应用的可移植性,使应用可在云端和边缘等计算平台上同时运行。基于 MUSA 架构,摩尔线程推出了第一代多功能 GPU 芯片 “苏堤” 和 “春晓”,以及面向不同应用场景的一系列 GPU 产品,如面向 PC 和工作站的桌面级显卡 MTT S60、专为数据中心打造的图形渲染和计算卡 MTT S2000 等。同时,摩尔线程还推出了 GPU 物理引擎 AlphaCore 和 DIGITALME 数字人解决方案以及多个元计算应用解决方案,建立了从芯片到软件的全栈 AI 智算产品线。

二、与英伟达的对比

(一)产品结构相似性

1.成立战略部门分别负责 AI 芯片和消费级显卡,与英伟达类似。

摩尔线程在 2023 年成立了 AISG 和 MCSG 两个战略部门,分别负责 AI 芯片和消费级显卡,这种产品结构与英伟达颇为相似。英伟达作为全球 GPU 巨头,在 AI 芯片和消费级显卡领域都有着深厚的布局和强大的实力。摩尔线程的这一举措,显示出其在产品结构上向英伟达看齐的战略方向。

2.推出的产品在功能上与英伟达有一定相似性,如 MTT S80 被誉为 “国产游戏第一卡”。

2022 年,摩尔线程推出国产游戏显卡 MTT S80,这款显卡被誉为 “国产游戏第一卡”,也是国内唯一可以支持 DirectX 12 的消费级显卡。英伟达发家就是从游戏显卡起步,在游戏显卡领域有着极高的声誉和市场占有率。MTT S80 在功能上与英伟达的游戏显卡有一定相似性,都致力于为玩家提供出色的图形渲染和游戏体验。

(二)性能差距

1.从芯片 FP32 算力看,摩尔线程的 AI 芯片算力低于壁仞科技和英伟达。

摩尔线程的 AI 计算芯片包括 MTT S2000、MTT S3000 和 MTT S4000。其中,MTT S4000 是 2023 年 12 月发布的最新芯片,这三个芯片 FP32 算力分别为 10.6TFLOPS、15.2TFLOPS、25TFLOPS。对比 AI 芯片巨头英伟达的产品,A100 FP32 算力为 19.5TFLOPS,H100 SXM 版本 F32 算力为 67TFLOPS。由此可见,仅从芯片 FP32 算力看,摩尔线程的 AI 芯片算力低于壁仞科技和英伟达。

2.在 GPU 集群方面,正在追赶世界先进水平,从千卡集群向万卡集群过渡,而英伟达已能进行十万卡级别的集群训练。

去年年底,摩尔线程发布首个国产千卡千亿模型训练平台 KUAE(夸娥),今年 5 月,与无问芯穹完成基于国产全功能 GPU 千卡集群的 3B(30 亿)规模大模型实训。今年 7 月,摩尔线程宣布将夸娥智算集群解决方案从千卡级别扩展至万卡规模。然而,对比之下,英伟达 AI 芯片已能进行十万卡级别的集群训练。可见,在 GPU 集群方面,摩尔线程正在追赶世界先进水平,从千卡集群向万卡集群过渡。

(三)客户群体差异

1.英伟达的主要客户包括主流大型云厂商、全球主流 AI 客户。

英伟达作为全球领先的 GPU 制造商,其 AI 芯片的主要客户包括目前主流的大型云厂商、全球主流 AI 客户。在截至 7 月 28 日的 2025 财年第二财季,英伟达单季度数据中心营收就达 263 亿美元。英伟达还预计,今年主权 AI 业务将为公司带来 100 亿美元营收。

2.摩尔线程主要客户和合作方以国内运营商、银行、国资背景企业等居多。

除消费类显卡外,摩尔线程主要客户和合作方则以国内运营商、银行、另一些国资背景的企业等居多,一些客户群体存在国产化需求。例如,今年 10 月,就摩尔线程国产全功能 GPU 万卡通用智算集群科研项目,摩尔线程与浦发银行、邮储银行和北京银行签约;近日称,其全功能 GPU 和 MUSA 自研软件栈与中国移动原生算力平台深度匹配;9 月,与建设银行北京市分行签约合作;7 月,联合中国移动通信集团青海有限公司、中国联通青海分公司中国能源建设股份有限公司总承包公司等就青海零碳产业园万卡集群项目、青海高原夸娥万卡集群项目、广西东盟万卡集群项目战略签约。去年,摩尔线程对外披露的合作中也出现了多个运营商的名字。

三、台积电停工大陆芯片的影响

(一)面临的挑战

1.失去台积电这样的合作伙伴,面临更高的生产成本和延长的产品上市周期。

台积电作为全球领先的晶圆代工厂,在芯片制造领域拥有先进的制程工艺和成熟的生产体系。大陆企业失去台积电的代工服务后,不得不寻找其他替代方案。然而,目前全球范围内能够提供 7nm 及以下先进工艺芯片制造服务的厂商并不多,且大多存在产能紧张的问题。这就导致大陆企业在寻找新的代工厂时,可能面临更高的生产成本。例如,中芯国际等国内厂商虽然在一定程度上能够缓解供应压力,但在先进制程上与台积电仍存在一定差距,其生产成本可能相对较高。

此外,更换代工厂还会延长产品的上市周期。新的代工厂需要时间来熟悉企业的产品需求和设计规格,同时在生产过程中可能会遇到各种技术问题和工艺调整,这些都将导致产品的上市时间延迟。对于一些对时间敏感的市场,如人工智能、自动驾驶等领域,产品上市周期的延长可能会使企业失去市场先机,影响企业的竞争力。

2.大算力芯片生产计划泡汤,低阶算力芯片因失去美国技术支持而陷入困境。

台积电的断供对大陆企业的大算力芯片生产计划造成了重大打击。7nm 及以下制程的芯片在人工智能、GPU 芯片等领域具有关键作用,其高性能和高能效是实现大算力的重要保障。失去台积电的先进制程技术支持,大陆企业在短期内难以找到可替代的厂商,这使得大算力芯片的生产计划被迫搁置。

同时,低阶算力芯片也因失去美国技术支持而陷入困境。美国对台积电的施压不仅影响了先进制程芯片的供应,还可能波及到低阶算力芯片。美国可能通过限制芯片设计工具、半导体设备等方面的技术出口,进一步打压大陆芯片产业。这使得大陆企业在低阶算力芯片的研发和生产上也面临诸多困难,如技术落后、产能不足、成本上升等问题。

(二)带来的机遇

1.推动国内芯片制造商加速研发,如中芯国际收入环比增长,吉利蔚来等推出自研芯片。

台积电的断供行为促使国内芯片制造商加速研发步伐。中芯国际作为国内领先的晶圆代工厂,在台积电断供后迎来了发展机遇。中芯国际加大了在先进制程技术上的研发投入,通过技术创新和人才培养,提高了半导体的制造质量和设计水平。近年来,中芯国际的收入环比增长,显示出其在国内芯片市场中的竞争力不断提升。

此外,吉利、蔚来等汽车厂商也纷纷推出自研芯片。随着汽车智能化的发展,对芯片的需求日益增长。为了提高产品的竞争力和供应链的稳定性,吉利、蔚来等汽车厂商开始涉足芯片研发领域。这些企业通过与国内芯片设计公司合作,共同开发适用于汽车行业的芯片,推动了国内汽车芯片产业的发展。

2.促使国产芯片自主创新和产业升级,市场对国产芯片需求更加迫切。

台积电的断供进一步坚定了中国芯片企业走自主创新、国产替代的道路。国内芯片企业意识到,依赖外部供应商存在巨大风险,必须加大在半导体制造领域的投入和研发力度,努力提高自主研发能力和技术水平。这将加速国产芯片在技术、工艺、产能等方面的提升,减少对外部供应商的依赖。

同时,市场对国产芯片的需求更加迫切。在台积电断供的背景下,国内企业为了保障供应链的稳定性,纷纷寻求国产芯片的替代方案。这为国产芯片提供了广阔的市场空间,促使国内芯片企业不断优化产品性能,提高产品质量,满足市场需求。此外,国家也出台了一系列政策支持半导体行业的发展,为国产芯片的自主创新和产业升级提供了有力保障。

四、摩尔线程的未来

(一)上市的意义

摩尔线程的上市具有重大意义。通过上市融资,公司能够加大在国产化技术研发和设备购买上的投入。在技术研发方面,持续推出性能更强大、功能更全面的全功能 GPU 芯片和智算集群解决方案,不断缩小与国际先进水平的差距。同时,资金的注入也能让公司有更多资源去购买先进的设备,提高生产效率和产品质量。

上市还能吸引更多伙伴,共同打造强大的中国芯片 “联盟”。吸引包括芯片制造商、软件开发商、科研机构等在内的各方力量,形成完整的产业链生态。各方可以在技术研发、产品应用、市场推广等方面进行深度合作,共同推动中国芯片产业的发展。

(二)成为中国版 “英伟达” 的可能性

1.技术创新:不断推出新的全功能 GPU 芯片和智算集群解决方案。

摩尔线程自成立以来,在技术创新方面展现出了强大的实力。其推出的 MUSA 统一 GPU 架构,为产品的不断升级提供了坚实的基础。未来,公司将继续加大在技术研发上的投入,不断推出新的全功能 GPU 芯片。这些芯片将在性能、功能和兼容性等方面不断提升,满足不同应用场景的需求。

同时,摩尔线程还将持续优化智算集群解决方案。随着人工智能、大数据等技术的发展,对算力的需求不断增长。摩尔线程的智算集群解决方案将不断升级,提高集群的算力、稳定性和扩展性,为大规模数据处理和模型训练提供强大的支持。

2.生态建设:扩大适配范围,让产品更加好用,打造完整的生态体系。

在生态建设方面,摩尔线程还有很长的路要走。目前,英伟达凭借其强大的 CUDA 生态系统,在市场上占据了主导地位。摩尔线程要想成为中国版 “英伟达”,必须打造完整的生态体系。

首先,扩大适配范围是关键。摩尔线程将继续优化产品,使其能够兼容更多的软件和硬件平台。与更多的操作系统、软件开发工具和应用程序进行适配,提高产品的通用性和易用性。

其次,加强与开发者的合作。为开发者提供丰富的开发工具和支持,吸引更多的开发者参与到摩尔线程的生态建设中来。通过举办开发者大赛、技术交流活动等方式,提高开发者的积极性和参与度。

最后,建立完善的售后服务体系。为用户提供及时、高效的技术支持和售后服务,解决用户在使用过程中遇到的问题,提高用户满意度。

3.市场拓展:与更多国内顶尖企业合作,拓展业务版图。

摩尔线程已经与国内一些运营商、银行、国资背景企业等建立了合作关系。未来,公司将继续拓展市场,与更多国内顶尖企业合作。

在国内市场,与更多的互联网企业、科技企业、制造业企业等合作,为他们提供高性能的 GPU 芯片和智算集群解决方案。例如,与汽车厂商合作,为智能汽车提供强大的算力支持;与电商企业合作,优化其推荐算法和图像识别系统。

在国际市场,积极拓展海外业务。通过参加国际展会、与国际企业合作等方式,提高摩尔线程在国际市场上的知名度和影响力。逐步打开国际市场,与国际顶尖企业竞争,提升中国芯片产业在全球的地位。

内容来源:舒卫兵