展望未来四年,中美两国在生成式AI发展路径上,将出现南辕北辙的局面。美国政府2025年1月的最新禁令,有可能使中国彻底告别使用美国技术的GPU。
从2022年11月ChatGPT横空出世以来,仅仅两年多,生成式人工智能(AI)已经对人类社会产生深刻的改变。咨询公司麦肯锡2024年预计,生成式AI之后每年为全球经济带来2万6000亿(约3万5528亿新元)至4万4000亿美元的增量。笔者粗略估算,这大约相当于助力全球经济增长2%至4%。根据微软的2024财年年报,在世界500强企业中,已经有60%使用它与OpenAI合作的生成式AI产品。人类文明因为生成式AI,已经走到一个重要拐点。
然而,生成式AI进入更大规模的应用阶段绝非水到渠成,须要持续关注以下几个要件:研发人才、算力、模型、数据以及电力。
就研发人才而言,可以重点关注的是研究活动的产出,常用的量化指标是研究报告及专利数量。根据美国斯坦福大学2024年11月的一项名为AI综合活力(AI Vibrancy)的研究,综合排名前两位的美国和中国,在2023年AI领域的研究报告总数超过12万篇,大于排名第三到第10的国家总和。其中,中国的研究报告数约8万6000篇,美国同期约3万7000篇。
根据世界产权组织的报告,中美两国生成式AI发明总数分别以3万8000件和6000多件居于世界第一和第二。排名前10的生成式人工智能专利申请机构依次是腾讯、平安保险、百度、中国科学院、IBM、阿里巴巴、三星电子、Alphabet、字节跳动以及微软,中美占据其中九席。研究报告数和专利数,与研发人才的数量和质量高度相关,而且在目前世界通行的教育体系下,很难在短时间内大幅改变,所以笔者认为,这是五个要件中最具战略性的。
再来看算力。算力对于生成式AI的进一步发展至关重要。AI算力又可大体分为训练算力(GPU为主)和推理算力(可用CPU或TPU)。在生成式AI起步初期,训练算力占据主导地位,因为有大量训练超大参数模型的需求(500亿参数以上)。但随着大量应用的落地,推理算力的占比将迅速上升并超越训练算力。华信咨询设计研究院2024中国智算产业白皮书显示,美国目前在AI算力(智算)布局上居于领先地位,已运营的AI算力世界排名第一。与此同时,中国正在加紧AI算力的建设,有望在未来几年内缩小这个“硬”差距。
模型和数据是相辅相成的两个要件,因为大模型的训练离不开高质量的数据,而大模型通过高效推理而得出的优质输出,也可以对未来的训练数据集做补充。在生成式AI刚进入大众视线时,著名大模型网站Hugging Face上模型数和数据集的比例大约是1比10,模型数远小于数据集。目前这个比例已经倒置成4比1,数据集的稀缺性开始显现。另外,与不少人普遍相信的模型参数越多越好不同,模型参数越多,训练或推理所用的算力就越高,在其他条件相同的情况下,运营成本会大幅增加。目前笔者观察到的趋势是,超大参数模型将越来越多地扮演“教师”的角色,助力培育出针对细分行业高度优化的较小参数模型(100亿参数以下)。这样将有效降低企业及教育机构使用生成式AI的门槛。
AI算力可能短期内利好传统能源
最后,电力对生成式AI发展的影响。在很多人印象里,电力的充足性似乎是理所应当的,毕竟在多数经济发达的大都市中,停电或限电已经成为人们脑海里遥远的记忆。然而,持续增长的AI算力将改变这一局面。英伟达的次新代H100晶片,单片峰值功耗700w,年耗电量与一个美国家庭相当。它最新发布的Blackwell AI GPU,单片峰值功耗高达1000w。英国巴克莱银行一份公开报告显示,美国用于AI智算中心的电力,将从2023年的3.5%占比极速上升到2030年的超过9%,这对美国现有的电力设施是一个考验。另外,AI算力可能在短期内利好传统能源。AI应用必须长时间在线,在多数水电或地热并不充足的地区,使用火电和天然气发电成为首选。若要使用太阳能或风电,以目前的技术,必须匹配大规模储能装置,增加成本。
展望未来四年,中美两国在生成式AI发展路径上,将出现南辕北辙的局面。美国对于中国在半导体方面的限制,其中一个政策目标,就是限制中国生成式AI产业的发展。美国政府2025年1月的最新禁令,有可能使中国彻底告别使用美国技术的GPU。虽然美国半导体企业与新一届特朗普政府在这个拜登的“临别礼物”上,一定会有新一轮的讨论与博弈,但对于中国而言只是权宜之计,即创造一个储备美国GPU的窗口期。
鉴于GPU主要用于训练算力,笔者认为,中国可能会出台鼓励头部企业和科研机构共享训练算力的政策,提高有限训练算力的社会效益。同时,加大对中外性能差距更小的推理算力的投入,加速AI算力国产化。另外在模型和数据方面,中国的大模型企业将更重视对模型的优化,使得AI模型进一步轻量化,细分化,以较少的算力实现媲美高算力模型的应用效果。
与此同时,美国在特朗普政府治下,因更保守的能源政策,将批准更多适配AI算力的传统发电设施兴建或重新启用。由此带来的发电能力增量,将营造适合私营企业扩建AI算力的环境。同时,随着台积电美国晶圆厂开始投产先进制程晶片,美国势必逐步增加本土产AI晶片的比例。美国累计的AI算力不仅可以服务本土,还将满足盟友的需求。另外,针对AI研发能力较强的中国机构,美国可能使用实体清单等措施加以限制。近日,腾讯被列入美国国防部限制采购清单,便是一个先奏。
目前来看,中美在生成式AI发展上脱钩基本已成定局。对于想要探索生成式AI的机构来说,做好战略性规划,将有助于持续提高竞争力并规避风险。
作者是本地投资研究及咨询公司创始人兼CEO