
2022年1月12日,國家發改委發布《關于加快建設全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》(以下簡稱《意見》)。指出要形成數網、數紐、數鏈、數腦、數盾系統。
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隨后,貴州省、甘肅省、寧夏回族自治區、成渝地區、粵港澳大灣區、長三角地區、京津冀地區等省。2022年2月17日,8個國家計算能力樞紐節點和10個國家數據中心集群獲得批準,國家綜合大數據中心系統完成總體布局設計,東西計算項目正式全面啟動。
東數西算將如何影響半導體,成為半導體。
為什么東數西算勢在必行?
首先,東數西算的重要背景是數據量飆升已成為不可逆轉的必然趨勢。隨著大數據在社會領域的應用越來越多,數據中心(IDC)社會治理和公共服務、金融、能源、交通、貿易、工業制造、教育、醫療、文化旅游、農業、空間、生物等領域都是數據中心的重要用戶。數據已成為現代戰爭中最重要的資源之一。據路透社報道,烏克蘭政府正在向其他地區運輸保存敏感數據的設備和備份。
在這種趨勢下,數據中心市場正在快速增長。與此同時,中國已成為世界第二大IDC市場占全球市場份額的10%;美國排名第一,占39%。2021年上半年,中國邊緣計算整體市場快速增長84.6%。預計到2025年,中國市場將增長到74億美元,全球市場將增長到347億美元。
第二,為什么要將計算能力轉移到西部地區?
目前,我國大部分數據中心布局在計算能力需求較高的東部地區。然而,在相對繁榮的東部地區,電力、水、土地等數據中心所需的必要資源相對較高。
以電力資源為例,我國電力分布不平衡。北京大學能源研究所研究表明,陜西、浙江、吉林、湖南煤電利用小時不足4500小時,電力供應寬松;江西6000多小時,安徽近5500小時,供電緊張。
去年9月,中國許多省份發布了限電通知。由于電力短缺,臺灣省多次突然停電。電力問題已成為影響行業的核心問題。因此,中國提出西電東送,將需要大量能源的產業轉移到能源相對豐富的地區。
同樣邏輯的東數西算也是國家的又一個重要戰略工程。
東數西算帶動什么樣的半導體?
東數西算的本質是數據中心產業的遷移。東數西算項目吸引的大規模投資的驅動作用將有效擴大產業鏈各行業的投資。半導體產業作為產業鏈的上游,也注入了新的增長動力。計算芯片、存儲芯片、服務器芯片和接口芯片作為數據中心的三類芯片,受益匪淺,國內相關半導體廠商也將有機會在這樣的市場背景下發展。
計算機芯片
隨著數據處理量的增加,對芯片數量和數據傳輸速度的要求較高,因此負責數據運算CPU、GPU、FPGA、XPU需求也在增加。
CPU龍芯中科于2021年推出自主研發LoongArch,2020年新開發的指令近2000條。CPU均支持LoongArch指令集。基于龍芯生態,聯想、清華同方等近百家廠商推出了數百款龍芯桌面、服務器、網安、密碼產品。
另外,以國產為基礎CPU高性能服務器芯片、高效桌面芯片和高端嵌入式芯片的解決方案也涵蓋了云計算、大數據、5G、AI、區塊鏈等技術方向。
GPU2021年12月,景嘉微發布了第三代具有完全自主知識產權的高性能圖形處理器芯片——JH920,JH920主要用于中高端圖形顯示、通用計算、嵌入式等領域。支持4路獨立顯示輸出,支持多屏輸出,全面支持國內CPU、可廣泛應用于國內操作系統和國內固件PC、滿足地理信息系統、圖像匹配、信號處理、機載車載顯示控制等顯示計算要求的服務器、圖形工作站等設備。
同年國產GPU制造商芯動技術推出了國內高性能4K級顯卡GPU芯片風華一號。風華一號單芯片A卡渲染能力達到1600GPixel/秒,FP32浮點性能達到5T FLOPS,支持Linux/龍芯/Windows/Android操作系統圖形框架;風華1號雙芯片B卡FP32浮點性能達到100T FLOPS,英偉達可以對標Tesla T4 GPU(FP32/8.1T FLOPS)。
FPGA國內廠商包括安路科技、智多晶、紫光同創、博微視、高云半導體、深維科技、飛格芯電子等。但就像國內一樣CPU、GPU領域,國產FPGA與國外公司相比,芯片的發展也是如此Spansion代理比較晚,賽靈思已經實現了7nm FPGA芯片量產,國內量產FPGA大多數芯片仍在55歲nm、40nm只有少量的28工藝nm FPGA芯片發貨,但復旦微已開發14nm的FPGA器件。
相對而言,國內計算芯片仍處于起步階段,國內制造商需要在發展過程中不斷探索和學習。對于國內制造商,在生存的初始階段,借助現有生態的其他作用更好地發展;從長遠來看,我們需要擺脫兼容的想法,發展自己的核心技術。
存儲芯片
在數據爆炸性增長的趨勢下,存儲芯片的數量和性能需求顯著增加。在這一領域,有長江存儲、合肥長信等領先企業。
128層3長江儲存D NAND閃存的生產收益率取得了進展。長江儲存64層34層D NAND閃存制造的收益率提高到成熟水平,預計2022年上半年月產量將增加到10萬片。
專注DRAM長信存儲也在增加產量。2022年3月,長信存儲的注冊資本增加至485.8億元。目前,長信已量產19nm DDR4/LPDDR4/LPDDR4X良率為70-75%。同時,計劃在2022年增加產量,達到每月1.2萬片,中長期目標3萬片,計劃年底量產DDR5。
服務器芯片和接口芯片
為了匹配以CPU服務器芯片和內存度的服務器芯片和內存接口芯片也將得到發展。在這一領域,國內廠商蘭起科技可提供行業領先的高性能、低功耗內存接口芯片、內存模塊配套芯片,PCIe Retimer芯片等。值得一提的是,瀾起也有津逮CPU由混合安全內存模塊組成的津抓服務器平臺在數據中心領域的可能性更大。
東數西算是未來
在擴大計算能力規模的同時,可以提高網絡傳輸質量,實現全國計算能力的大規模集約化發展,確保我國數字化轉型和數字經濟的發展。
同時,通過增加西部數據中心的布局,將大大提高綠色能源利用率,促進綠色低碳發展。
此外,增加西部計算設施建設和東部數據向西部的合理流動,也將推動相關產業的轉移,擴大東部發展空間,提高西部網絡基礎設施建設水平,形成東西部共同平衡發展的模式。
我們翹首以待東數西算能帶來什么樣的可能性。
