前沿導讀
華為半導體首席科學家廖恒,在2026年昇騰ai開發者峰會上面指出:
對于中國半導體來說,在單個芯片的規格上面是比較吃虧的。在這個吃虧的前提下,華為公司在4到5年前就深刻認識到了這個問題,非常積極的發展超節點技術。所以華為如今在互聯能力上面做的比較強,以此來支撐物理層面超節點技術的實現。
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系統工程
我們根據廖恒先生指出的時間進行推算,四五年前的時候我國半導體產業正處于被美國制裁封鎖的緊張階段。華為的手機芯片被完全限制,臺積電不能為其繼續代工芯片,華為只能采購4G的驍龍芯片繼續維持產品的更新。手機芯片陷入“死局”,ai產業更是只能沿用之前制造的老舊芯片繼續訓練。
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美國對臺積電實施封鎖,禁止其為華為代工芯片,這一招可以算是在當年完全堵死了華為在芯片領域進行升級的渠道。再加上當年國內的制造工藝還未實現技術突破,無法支撐7nm先進節點的芯片制造,這更加限制了中國企業通過國產技術體系發展芯片的機會。
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我國科學家錢學森老先生曾經在1978年提出過一個論點:系統工程是適用于所有系統的組織管理技術。其核心理論可以歸納為:頂層設計、科學管理、自主創新、全國協作、綜合集成。
例如在開發東風導彈的過程中,錢老運用系統工程的方法,在技術與行政上面形成了雙指揮線,有效提升了導彈技術的開發效率。
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錢老的總思路就是不局限于西方國家的技術路徑,要從產業整體上面進行分析,依托我國當下的發展情況制定相應策略。錢老提出的系統工程理論,對于我國整個產業的發展起到了關鍵作用,并且錢老的整體思想也是非常超前的。
ASML是全球光刻機產業的霸主,ASML在制造光刻機的過程中,也是用到了類似于系統工程的理論體系。
將光刻機的每個環節拆分成單獨的子系統模塊,例如晶圓臺、曝光系統、成像系統等。然后分別讓相關企業進行技術開發,隨后把開發完成的獨立模塊運送到荷蘭ASML總部,由ASML進行最終組裝。ASML擁有讓所有模塊組裝在一起持續穩定運行的軟硬件技術,這也是ASML目前最大的技術護城河。
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ASML制造光刻機,完全對應了“頂層設計、科學管理、自主創新、全國(全球)協作、綜合集成”這幾個系統工程的核心理論體系。
ASML成立于1984年,比錢老提出系統工程理論還晚了好幾年。
堆疊技術
我們把目光再次回到華為身上,華為的超節點技術,說白了就是通過堆積大量的老舊算力芯片,通過互聯技術形成一個性能更強的主體,以此來彌補單卡性能的落后。這種技術用到了錢老所提出的系統工程論,從提出技術概念到真正的量產商用,需要從整體層面制定技術策略。
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2024年,英偉達發布了GB200 NVL72多節點系統。該系統將72個B200 GPU通過第五代NVLink相互連接,形成一個高性能數據處理平臺,可以作為單一大型的GPU運行。
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2025年,華為發布了昇騰384超節點系統。該系統將384顆昇騰910C NPU芯片堆疊在一起,通過全光互聯的技術串聯在一起形成一個整體,作為單一算力設備運行。
據《觀察者網》內容指出,雖然華為昇騰芯片的單卡性能比英偉達落后,但是通過數量的堆疊優勢與華為互聯技術的加持,昇騰384在整體的算力上面要比英偉達GB200 NVL72高了1.7倍。性能提升,所付出的代價就是極高的功耗。
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昇騰384的整體功耗相當于英偉達GB200 NVL72的4.1倍,功耗是中國企業不能忽視的問題,但并不能構成影響企業發展的制約因素。
西方機構普遍認為ai的發展受限于電力資源,但是中國的ai發展完全相反。中國幾十年的資源發展已經建立起一套成熟可靠的綠色能源體系,光電和風電的裝機量持續走高,甚至部分地區出現了資源過剩的情況。
英偉達創始人黃仁勛在接受美國主持人采訪時表示,中國的能源儲備充足,ai產業就是并行計算的問題,既然能源充足,那么中國企業可以通過堆疊大量的7nm芯片實現性能提升。更何況中企業絕不會只停留在7nm節點不進步,制造實力將會持續推動工藝的技術進步。
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