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中國算力產業出現五個真問題

2024-03-06 06:06吳俊宇
財經 2024年5期
關鍵詞:算力廠商數據中心

吳俊宇

2023年7月7日,上海世界人工智能大會上,華為展示了昇騰AI云服務和盤古大模型3.0。圖/視覺中國

全球算力資源正在換擋,中國算力產業也走到了十字路口。

宏觀意義上的算力產業包括云計算廠商、設備服務商、芯片供應商等一系列企業。目前,全球智能算力(GPU等芯片算力)增速遠超通用算力(CPU芯片算力)。整個產業鏈為之而動。

這個關鍵時刻,中國算力資源正變得更分散。數據中心投資越來越熱,但公有云市場增速有限。國際市場調研機構IDC和Gartner數據顯示,中國公有云市場增速跌到五年來最低點。相反,數據中心投資增速達到了五年來最高點。

AI算力采購成本更高、研發投入更大。理論上,算力集中在云廠商手中最經濟,因為公有云容易利用規模效應攤薄成本。但理論和現實有落差。公有云被認為短期增長空間有限。本地部署的云(混合云、私有云、專屬云)是未來1年-3年的主引擎。

智能算力催生了大模型。大模型變革中,美國云廠商吃到了第一波增長紅利,中國云廠商卻暫時沒吃到明顯的增長紅利。

大模型需要先進AI芯片,但美國商務部工業安全局2023年10月向中國斷供了高性能AI芯片供給渠道。國產替代越來越迫切。芯片被認為是產業突圍的重中之重。華為有昇騰AI芯片,是解決卡脖子問題的備選方案,但昇騰目前的技術水平只能解決“能用”的問題,尚未解決好用、低成本的問題。

算力被當作國家競爭的關鍵因素。中國政策部門越來越希望在算力市場貫徹產業政策,提升中國算力產業的競爭力。英偉達創始人黃仁勛稱,“算力即權力”,他主張每個國家都要建立自己的主權AI基礎設施。但美國商務部長雷蒙多今年1月公開演講稱,美國正在全力阻止中國獲得用來訓練大模型的智能算力。

中國算力產業一系列關鍵問題正在浮現,它們包括但不僅限于:

其一,算力資源為何更分散了?

其二,公有云滲透慢給中國新算力周期布局帶來哪些掣肘?

其三,AI算力所服務的大模型產業紅利何時到來?

其四,算力領域的國產替代會到哪一步,對算力新周期布局有何影響?

其五,中國算力產業政策會往何處走?

大模型產業爆發帶動了智能算力市場。理論上最經濟的方式是算力集中在云廠商手中,因為AI算力的采購成本更高、集群管理更難、研發投入更大,公有云容易利用規模效應降低算力成本。

但是,中國和國際市場出現了不同的情況:國際市場算力正變得更集中,中國市場算力正變得更分散。

《財經》對比了近五年來中國和國際的公有云IaaS、數據中心投資增速,發現兩者發展趨勢截然相反。IDC和Gartner數據顯示,2019年以來中國的數據中心投資增速不斷上升,公有云IaaS市場增速下降。國際市場公有云IaaS市場增幅則是始終高于數據中心投資增速。

上述數據意味著,在中國市場,數據中心投資越來越熱,但公有云市場沒有一同升溫。在國際市場,新增算力還在向幾個公有云廠商集中。

2023年,中國市場數據中心投資增速開始高于公有云IaaS市場增速。Gartner數據顯示,2023年中國數據中心系統的支出增速為20.7%,全球市場數據中心系統的支出增速僅為7.1%。IDC數據則顯示,2023年上半年中國公有云IaaS市場增速僅為13.2%,國際市場公有云IaaS市場增速為16.9%。

2023年,中國算力分散加劇有三點成因:一是美國對中國斷供先進AI芯片,頭部科技公司能獲取的新增AI算力變少了;二是國內部分企業還在通過各種非正常渠道高價格、小批量轉運被斷供的AI芯片;三是一批地方城市期望建立AI芯片為主的智算中心,以此基建投資、招商引資。

注:1.中國和國際公有云IaaS市場增速數據選取了IDC的統計數據,因為Gartner沒有連續的公開數據;2.國際數據中心系統投資增速選取了Gartner的統計數據,因為IDC沒有連續的公開數據;3.IDC的數據均選自歷年的《公有云服務市場跟蹤》報告,2023年選取了上半年數據;4.Gartner的數據均選自歷年的《全球與中國IT支出預估》,Gartner每年會公布上一年的預測修正數據此表格均選取了預測修正數據。資料來源:國際市場調研機構IDC、國際市場調研機構Gartner 制圖:顏斌

在國際市場,微軟、微軟、谷歌、Oracle、Facebook、特斯拉等頭部科技公司是英偉達先進AI芯片的主要買家。2023年10月之前,阿里、騰訊、字節跳動、百度等大型科技公司也是英偉達先進AI芯片的中國主要買家。

2023年10月,美國商務部工業安全局更新“先進計算芯片和半導體制造設備出口管制規則”,禁止英偉達等美國企業向中國出售先進AI芯片。隨后,中國科技企業無法再通過正常渠道獲取英偉達的A100/A800、H100/H800等芯片。上述芯片被認為是AI大模型訓練、推理的最佳解決方案。

不過,上述芯片仍在源源不斷通過其他渠道進入中國市場。多位服務器經銷商對《財經》表示,這些芯片的價格通常是英偉達官方定價的4倍-5倍。阿里、騰訊、字節跳動、百度等頭部科技公司擔心被美國商務部拉入實體清單,通常不敢隨意購買這些非正常渠道的芯片。英偉達芯片價格飆升反而成了一些企業投機的好機會。

一批原本從未做過算力生意的企業開始重金跨界進場,其中包括味精企業蓮花健康、染料企業錦雞實業、紡織企業華孚時尚、化工企業錦航科技等。這些企業的特點是,營收連年下滑、主業毛利率低。服務器出租這種最原始的算力生意,毛利甚至都高于主業??缃缢懔?,公司股價甚至還因此攀升,但問題在于,這類跨界存在一定的投機成分。因此,蓮花健康等企業多次被監管部門發函問詢。

一批地方城市也在重金投資智算中心。比如,2024年哈爾濱平房區批復了4.6億元的哈投智算中心,2023年長春公布了4.8億元長春新區智算中心的建設計劃,青島市公布了17.7億元的元宇宙智慧算力中心建設計劃,南昌市公布了4.5億元的江西人工智能計算中心建設計劃。

曾有地方智算中心人士對《財經》表示,一些城市投資智算中心的邏輯是,希望以此擴大基建、招商引資、吸納人才,推動本地產業升級。很多地方政府還會為企業發放算力券,進行市場補貼。一些數據中心的潛在風險是,利用率可能不足,甚至無法收回投資成本。

地方智算中心更大隱患是,如果缺乏自我生存的能力,將需要更多市場補貼,進而帶來財政負擔。這還會擠壓其他正常企業的市場空間。

多位政策人士對《財經》表示,不鼓勵地方政府親自下場建智算中心,因為這容易導致重復建設、資源浪費。2023年12月底發改委等五部委聯合發布的《深入實施“東數西算”工程,加快構建全國一體化算力網的實施意見》也給出了約束條款,“八大樞紐、十大集群”之外原則上不得新建大型或超大型數據中心。

算力分散對產業健康發展不利,大模型軍備競賽下更是如此。按理說,中國公有云應該規模越來越大,進而攤薄采購成本、研發成本,建立正向循環。美國三家云廠商是這個邏輯,但國內走到了相反的方向。

2023年中國云市場的出現了明顯的分野:阿里云、騰訊云在聚焦公有云,華為云和運營商云在發力混合云、私有云、專屬云等本地部署的云。

過去多年,中國云市場一直希望學習美國市場的公有云路線。美國三大云廠商普遍基于公有云提供服務。它的優勢是規模大、效率高。公有云架構天然能向全球市場擴張,不斷攤薄算力、研發成本。

無論是供給方(阿里云、華為云、騰訊云等)還是需求方(國資背景綜合性企業集團)人士都曾對《財經》表達同一個觀點:公有云算力的效率最高、成本最低。從全球云計算技術發展方向看,公有云才是最理想的方向。不過他們也共同提到,現實情況是,中國的公有云滲透率在短期內很難大幅提升。

公有云的設想過去幾年在中國市場不斷碰壁,最積極使用公有云的互聯網行業近幾年持續低迷,公有云需求不足。政企行業占據IT支出大頭,卻更加青睞私有云、混合云、專屬云(專屬云是一種介于私有云和公有云之間的形態。很多城市云、政務云項目中,被部署在當地,擁有獨立資源池,采取托管形式。它不像公有云一樣用純租賃模式,一般不部署在云廠商集中管理的數據中心中)。哪怕面對大模型這種新技術,中國政企市場仍在延續建私有云,用私有化模型的做法。

政企行業排斥公有云的原因有幾種。其一,公有云的數據不在本地部署,出現事故時權責難以理清。本地部署的云由自己掌握,更符合監管、安全要求。其二,政企機構考慮到國有資產保值增值,更傾向私有云而非公有云。因為在財務報表中,公有云是資本支出,私有云是固定資產。哪怕私有云的攤銷成本更高,最終報表上依舊體現為存量資產。

一位中國云廠商戰略分析人士對《財經》直言,公有云最大客戶群是互聯網行業,但中國互聯網行業長期低迷。他所在的云廠商判斷是,未來三年政企是主戰場,混合云、私有云、專屬云是中國云市場的主引擎。

2022年8月Gartner數據顯示,中國混合云采用率在2021年達到了42%。Gartner當時預測,2024年中國混合云滲透率將到70%,遠高于50%的全球平均水平?,F實的確如此,中國公有云市場增速在持續下滑,本地部署的云(混合云、私有云、專屬云)在穩定增長。

2023年,中國公有云市場增速已跌至歷史最低點。IDC數據顯示,2023年上半年中國公有云市場規模(IaaS/PaaS/SaaS)為190.1億美元,2023年上半年同比增長14.7%。其中,IaaS市場規模112.9億美元,同比增長13.2%;PaaS市場規模32.9億美元,同比增長26.3%。中國公有云市場的整體增速低于國際市場。2023年同期,全球公有云市場規模3155億美元,同比增長19.1%。

阿里云、騰訊云等公有云業務為主的廠商市場份額不斷下滑。2023年,阿里云在公有云IaaS市場份額首次跌落30%關口。華為云、天翼云等有混合云/私有云業務的廠商市場份額均有所上升。

注:1.IDC定義的公有云指是的IaaS+PaaS+SaaS;2.IDC定義的專屬云指在數據中心中隔離出來的專屬虛擬化資源池;3.專屬云市場獨立,和公有云、混合云、私有云不同,IDC未公開混合云、私有云市場數據。資料來源:國際市場調研機構IDC

IDC僅公布了專屬云市場數據,沒公開混合云、私有云市場數據。專屬云市場仍在穩定增長。2023年上半年中國專屬云市場規模154.3億美元,同比增長26.6%。前五強份額分別是:中國電信(18.7%)、中國移動(12.0%)、浪潮(11.6%)、中國聯通(10.3%)、京東云(10.2%)。

私有云過多,不僅會導致中國算力產業碎片化,還會導致軟件服務業碎片化。因為背后的產業生態是人力密集型的,邊際效益隨著人員增加而遞減,進而無法投入巨額研發成本進行創新。云廠商技術人士的共識是,在大模型軍備競賽中,中國算力產業如果想建立規模、成本優勢,就應該堅持公有云的技術方向。公有云上容易長出創新企業,會帶來繁榮的軟件生態。

單位:億美元。資料來源:公司財報,《財經》整理

注:微軟選取口徑為“微軟智能云”,包括Azure、服務器、數據庫、GitHub、咨詢服務等業務。資料來源:公司財報,《財經》整理

大模型讓算力產業迎來了新的增長機會。中國云廠商普遍期待,大模型能讓云市場擺脫過去兩年多的低迷。

不過,從財報數據看,美國云廠商吃到了第一波增長紅利,中國云廠商暫時沒吃到明顯的增長紅利。2023年下半年開始,美國云市場因大模型開始復蘇。

2023年微軟智能云營收962.1億美元,同比增長17.6%;亞馬遜AWS營收907.5億美元,同比增長13.4%;谷歌云營收330.9億美元,同比增長25.9%。微軟是其中表現最亮眼的一家。大模型技術帶動下,2023年三季度、四季度,微軟智能云營收增速還在不斷攀升。亞馬遜AWS、谷歌云營收增速略有回升。

2023年中國云廠商的增長和大模型關系不大。2023年阿里云全年營收增速低于4%。天翼云、移動云2023年上半年營收增速超過50%?!敦斀洝范喾搅私獾?,2023年華為云營收增速為36%。天翼云、移動云主要受益于政企總包項目,華為云受益于混合云和數據庫等PaaS產品。

多位云廠商高管對《財經》直言,一些客戶只是從云廠商手里買了芯片、服務器等硬件。訓模型、用模型進展有限,但這才能真正發揮大模型的價值。他們的判斷是,隨著商務談判、落地交付逐步推進,2024年一季度后國內大模型商用案例才會批量出現。屆時,大模型才會對云廠商產生業績拉動作用。

微軟最早吃到了大模型紅利。它一直是中國云廠商的學習對象。目前,微軟形成了“云+軟件+AI”三條輪動增長的曲線。微軟的云業務,營收增速在20%-30%之間,毛利率約為60%;軟件業務營收增速在40%-60%之間,毛利率高達80%;AI算力營收增速甚至超過100%。三條曲線構成了合力,其中云是資源和底座,軟件會帶來客戶黏性、現金利潤,AI會帶動資源消耗、革新軟件體驗。

一位華為云高管今年1月曾在一次小規模的媒體交流中表示,華為云無論是戰略規劃、市場調研都瞄準了微軟。華為和微軟有很多相似之處。微軟長期扎根政府和大企業市場。微軟除了Azure云服務,還有Power Platform開發平臺、Dynamic開發平臺、Office企業版、GitHub開源社區等一批著名的企業軟件產品。

他進一步解釋,華為云也有一批“尖刀產品”,包括昇騰AI算力、大模型、數據庫、軟件開發生產線、大數據、云辦公、云安全等。在中國市場,只賣云資源已經沒辦法打動客戶,為政府、金融、制造、能源等行業匹配“尖刀產品”才能奏效。

中國算力產業另一個重要影響因素是——國產替代。國產替代是被動之舉,但這是中國算力產業鏈化掌握主動權的唯一方案。

中美科技對抗、全球地緣沖突正加劇。為應對斷供等黑天鵝事件,中國國產替代進程在加速。這意味著,芯片、服務器、操作系統、數據庫、存儲等,要全部替代成本土產業鏈的產品。其中,先進AI芯片是國產替代的重中之重,它會直接制約中國算力的技術上限和使用成本。

2023年10月,美國商務部工業安全局向中國斷供先進AI芯片。美國商務部長雷蒙多今年1月公開演講稱,美國正在全力阻止中國獲得用來訓練大模型的算力。

此后,中國科技公司難以獲得大模型訓練所需的先進AI芯片,算力成本大幅提高。非正常途徑獲取芯片可能被拉入實體清單,采購成本通常是英偉達官方定價的4倍-5倍。算力成本高,大模型的產業落地、市場普及會更難。

美國限制高端AI芯片出口,國內廠商采用國產芯片的進程被迫加速。華為成了解開死結的關鍵企業。

《財經》多方了解到,中國企業無法正常采購英偉達A100/A800、H100/H800等芯片后,最現實的國產替代方案就是昇騰。2023年華為昇騰AI芯片的產能為30萬-40萬片,包括騰訊、百度、字節跳動、螞蟻金服等科技公司都在采購華為的昇騰AI芯片。上述華為云高管直言,一些互聯網云廠商訓練AI大模型時,在直接使用華為云的算力。

一位國資背景大型企業集團數字化負責人去年11月曾對《財經》表示,公司在大批采購昇騰芯片。昇騰供不應求,2023年11月價格甚至是過去的2倍以上。他們是重點客戶,因此以優惠定價拿到了產品。

昇騰等國產AI芯片最大問題是,軟件生態和英偉達有巨大差距。這導致昇騰目前只做到了“能用”,還不算“好用”。一位科技公司技術人士對《財經》表示,華為甚至為很多企業派出了駐廠工程師,專門解決昇騰的適配問題。

一位華為人士表示,昇騰芯片想要從“能用變得好用”,最好是開放給包括阿里、騰訊、字節、百度在內的所有科技公司使用。但現實情況是,華為云和其他公司有競爭關系??萍脊酒毡閷θA為存在忌憚心態,雖然不得不用,但又不愿把芯片命脈徹底交給華為。和其他公司建立信任關系是縮小芯片軟件生態的關鍵。

中國算力產業的共識是,美國制裁短期內會讓中國算力產業遭遇痛苦,但現在已經別無選擇。研發國產芯片,規?;少?,是解決問題的現實路徑。國產AI芯片的強弱與否,將直接決定中國AI算力的技術上限和使用成本,也會影響大模型的落地進展。

算力正在被當成是國家競爭的關鍵因素。英偉達創始人黃仁勛甚至認為,“算力即權力”。中國政策部門越來越希望在算力市場貫徹產業政策。

中國算力資源分散、利用效率不高。無論是企業還是政府,都希望解決這個問題。政策方希望建立一張覆蓋全國的“算力網”,降低算力成本、提高利用效率、擴大使用規模。其中每個主體都能明確定位。比如,電信運營商負責修建網絡通道、降低網絡成本,算力服務商提供算力資源,中立機構負責調度、傳輸算力。

一種仍在討論階段的設想是,算力市場是否要像電力市場一樣輸配分離?云廠商面對這種設想時,最直接的疑問是,云計算天然就是算力、調度合一,這種技術成熟高效。輸配分離不符合市場供需現實,而且美國市場已有現成的解決方案,美國三家云廠商充分市場競爭,算力效率被提到了最高。

一位國資背景咨詢公司人士在討論時認為,電力市場之所以能夠做到輸配分離,原因是行政意志主導,國有企業執行。算力市場邏輯不一樣,因為大部分算力、數據掌握在民營企業手中,因此,只有市場化邏輯才能行得通。企業參與輸配分離要能獲利,這種設想才可以實際執行。

一位曾參與信息產業政策研究制定工作的資深人士在2023年11月曾對《財經》表示,中國算力利用低效的根源是市場碎片化嚴重。這個問題要解決,有兩個核心原則:一是算力基礎設施應該是市場主導,而非政府主導;二是算力正在成為中美博弈的重點。決定勝負的核心因素是規模、技術、生態、芯片。此時,應該做大平臺企業,盡量給算力企業松綁,而非添加限制條件。

中國算力市場如何提高算力效率,一直是各方博弈的敏感點——阿里、華為、電信運營商乃至其他算力服務商,都有自己的主張。各個企業提出主張時,同樣也夾雜商業利益。

云計算廠商主張堅持公有云路線,通過市場競爭、技術競賽角逐出類似于美國三大云廠商的市場格局。它們認為算力存在技術門檻,不應該像電力一樣,被規劃成標準化的資源,進而削弱自身技術優勢。

華為期望能夠跟隨政策方向出售更多芯片、網絡設備,同時保持云業務的優勢。華為在博弈中,左右皆可、長袖善舞。

電信運營商希望借助網絡、數據中心等優勢以及國資背景奪取更大的市場份額。電信運營商不愿意隨意降低網絡成本,更不愿意為未知需求付出高昂的網絡建設成本。

算力顯然已經不再是簡單的商業、技術問題。提高算力產業整體競爭力是共識。這個目標的實現將在各方博弈中前行。

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