中国 vs 美国：谁将赢得人工智能霸主之争

全球最重要的超级大国美国和中国正在争夺人工智能的主导地位，试图用不同的部分来完成同样的拼图。美国的领先地位并不像许多人想象的那么明显。

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斯坦福大学《2023 年人工智能指数报告》指出：“人工智能预计将在不久的将来成为经济和军事力量的重要组成部分。”

人工智能的发展将集中在某些地方，从而重塑地缘政治格局。

为了限制中国的进步，美国对高端芯片实施出口管制，限制其获得先进计算芯片、开发和维护超级计算机以及制造用于军事和其他用途的先进半导体的能力。中国也以对稀有矿产的限制进行反击。

中国和美国在这场比赛中的表现如何？

全球电子制造协会 IPC 的研究指出：“经过二十多年的外包，北美现在发现自己陷入了令人担忧的困境：它可以设计最尖端的电子产品，但却无法制造它们。”

作为最大半导体进口国的中国也不能。

人工智能霸主的秘诀可能包括关键要素，例如强大的计算基础设施、研究社区和奉献精神。

美国在芯片设计方面处于领先地位

提供计算能力的半导体对于训练人工智能模型和为其他系统提供动力至关重要。

制造最终芯片需要多个阶段，没有一个国家能够自力更生。设计、制造、包装和总装的离岸外包涵盖了整个电子生态系统。

根据国防部的数据，美国显然在半导体设计市场占据主导地位，占据全球 85% 的份额，其中 5% 留给亚洲国家。

中国是最大的进口国和半导体市场，依赖美国芯片。花旗全球洞察报告显示，到 2022 年，中国将占全球最终销售额的 31.4%，即 5740 亿美元中的 1800 亿美元。

美国最近对高端零部件的出口禁令是中国的倒退。然而，这并不意味着中国没有计算资源，无法设计自己的芯片。

北京实施了追赶全球竞争对手的政策，这在一定程度上是对美国科技禁令的反应。

百度、腾讯和其他中国科技公司宣布，他们储备了足够的人工智能芯片，以减轻美国出口禁令的影响，同时寻求中国替代品。百度长期以来一直在开发自己的昆仑芯片，用于人工智能计算。

中国甚至吹嘘自己开发了一种光子芯片，“比最广泛使用的商业人工智能芯片之一英伟达的 A100 快 3000 倍”。

8月份，当华为发布搭载中国制造的麒麟9000s 7纳米处理器的Mate 60 Pro手机时，许多专家都感到惊讶。虽然不是最先进的，但 7nm 工艺仍然非常先进，类似于美国英特尔的工艺。

中国和美国都依赖亚洲晶圆厂

设计本身不是芯片。英伟达或AMD等美国芯片公司长期以来一直转向无晶圆厂模式，依赖于第三方生产商。

全球芯片制造中只有 12% 位于美国。亚洲公司在整个半导体供应链中处于领先地位。制造由台湾台积电和韩国三星主导，提供最先进的节点。其他国家的代工厂则落后，例如中国最大的芯片制造商中芯国际和美国的英特尔。

台积电的资源中国和美国都可以访问。

2023年前三季度，台积电总收入的13.1%来自中国，高于去年同期的10.5%。过去三个季度，美国订单为台积电带来了 63.1% 的收入，低于去年的 65.5%。

中国开发新能力变得更加困难，因为中芯国际无法获得 ASML 的新技术，而 ASML 是代工厂先进光刻系统的主要生产商。

然而，战略与国际研究中心（CSIS）的一份报告透露，中芯国际已经“积累了大量机器，还可能有大量可供提取的备件库存”。

中国设定了到2025年芯片自给率达到70%的目标，似乎正在致力于制造自己的光刻机，即使它们与ASML的相比相形见绌。

花旗研究报告称，“如果要通过替代战略取得突破，中国企业在降低成本方面拥有良好的记录，并且可能具有相当的竞争力，至少在国内市场如此。”

中国集成电路进口量从2022年11月6379亿片的峰值大幅下降至2023年8月的4842亿片（过去12个月的总和）。国内产量保持稳定，在3亿台以上。

美国半导体行业还依赖芯片销售产生的高额利润，这有助于保持其市场领先地位。失去中国市场可能会给他们的商业模式带来挑战。

CITI 的报告称：“事实上，美国的战略可能会增强北京实现技术自力更生的决心，并可能对其自己的（美国）集成电路公司产生适得其反的效果。”

中国拥有基板和封装

硅晶圆还不是最终产品。亚洲在基板制造、先进封装、PCB 制造和最终硬件组装能力方面占据主导地位。

先进的 IC 基板制造由 Unimicron、Ibiden、SEMCO、Nan Ya 和 Shinko 等公司进行。其中，美国的全球份额为12%。

11 月 20 日，拜登-哈里斯政府宣布为国家先进封装计划提供 30 亿美元资金，“以推动美国在先进封装领域的领导地位”，该计划是《芯片和科学法案》的一部分。

先进封装是半导体制造的一部分，是指将许多具有不同功能的芯片以极其精细的尺寸紧密组装在基板上。

中国媒体对此进行了对比：美国的芯片封装产能仅占全球的3%，而中国的封装产能估计为38%。开发新功能需要数年时间。

当高级封装步骤中的所有内容都需要缝合在一起时，97% 的工作是在亚洲完成的。台湾地区再次以 9 家公司位居榜首，其中包括 ASE+SPIL 和 Powertech Technology。

IPC 研究报告称：“北美在产能方面落后于亚洲，但技术能力也令人担忧。”

中国在商品板、多层板和高密度互连板市场的主导地位超过50%——在IC封装柔性电路方面拥有巨大的产能。

中国有矿产资源

中国可以采取更多方式进行报复，阻止美国公司生产先进电子产品。

中国已经对镓和锗实施了出口限制。然而，还有数十种其他关键矿产美国不在国内生产，而中国在其生产中占据主导地位。

2022 年，美国 15 种非燃料矿产商品 100% 净进口依赖。该清单可以扩展到 51 种依赖度超过 50% 的矿产。据 Cybernews 报道，中国是 26 种关键商品的主要来源地。

人工智能研究：中国领先

半导体虽然生产起来非常困难，但其本身并没有什么用处。他们应该运行该软件。

中国在人工智能研究方面取得的进步是巨大的。斯坦福大学《2023 年人工智能指数报告》显示，中国在人工智能期刊、会议和知识库出版物总数方面处于领先地位。

2021年，中国研究人员发表的人工智能出版物占全球人工智能出版物的40%，超过英国、欧洲（15%）和美国（10%）的总和。

2021年，中国在全球人工智能会议出版物中所占份额最大，为26.2%。

尽管美国在人工智能会议和知识库引用方面仍处于领先地位，但这些领先地位正在慢慢消失。

十大人工智能出版机构中有九家来自中国，麻省理工学院排名第十。

美国科技巨头生产更多实际人工智能产品

现在最重要的基于人工智能的系统是由工业界而不是学术界生产的。

美国公司和机构开发了全球大部分大语言和多式联运模型，到 2022 年将占 54%。

2022年，中国仅开发了三个“重要的机器学习系统”，而美国则开发了16个。

著名的美国模型包括 OpenAI 的 DALL-E 2 和 GPT-3，或 Google 的 PaLM。2022年发布的唯一一款中国大语言多式联运车型是双语GLM-130B。2023 年，我们每个月都会听到新的人工智能模型。

私人投资的情况也类似。2022 年，美国私人投资者带来了 474 亿美元的资金，大约是中国的 3.5 倍。美国新投资人工智能公司总数全球领先，是中国的3.4倍。

中国在人工智能方面的投资唯一比美国更广泛的领域是半导体、工业自动化和网络以及销售支持。

美国六大企业巨头主导人工智能市场。然而，腾讯、阿里巴巴、华为等中国企业紧随其后。

“然而，中国企业正在获得吸引力。2012年只有一家公司进入前十名；斯坦福大学的报告指出，到 2021 年，将有四家。腾讯、阿里巴巴和华为在人工智能论文的数量和引用次数方面都取得了领先。

百度甚至声称其 Ernie AI 聊天机器人比OpenAI 的 ChatGPT更好。

人工智能软件开发方面的差距也在缩小。2022 年，中国开发者为 GitHub 公共人工智能项目贡献了 11.7% 的高影响力变更，而 2011 年这一比例仅为 1.9%。

经济合作与发展组织（OECD）的统计数据显示， 2022 年美国开发者对人工智能项目的贡献为 20.3%，低于 2011 年的 40% 。

参考链接：https://cybernews.com/tech/china-usa-artificial-intelligence-race/

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