盘货2023｜“iPhone时候”引爆芯片需求，3nm来了

2023年，环球芯片行业继承保持增长态势，根据国际半导体产业协会猜测，2023年，环球半导体贩卖额将到达6860亿美元，同比增长10.1%，5G、云盘算、人工智能等新兴应用的快速发展，推动了芯片需求的增长。

而要说2023年芯片范畴什么最热，故事还要从年初的ChatGPT开始，黄仁勋当时表现：“我们正处于AI的‘ iPhone 时候’。”

成绩天生式AI的背后，自然是AI算力的支持。

2023年3月，英伟达公布推出全新的H100 NVL盘算加快卡，专为大型语言模子练习（LLM）筹划，性能更强。其搭载了两个基于Hopper架构的H100芯片，顶部配备了三个NVLink毗连器，在服务器里使用了两个相邻的PCIe全长插槽。

H100 NVL盘算卡的FP64盘算性能为134TFLOPS，TF32盘算性能为1979 TFLOPS，FP8盘算性能为7916 TFLOPS，INT8盘算性能为7916 TFLOPS，是H100 SXM的两倍。其具有完备的6144位显存接口，显存速率可达5.1Gbps，意味着最大吞吐量为7.8TB/s，是H100 SM3的两倍多。

年底，英特尔CEO 基辛格初次公开先容第三代英特尔AI加快器Gaudi 3，它用于深度学习和大型天生式AI模子。英特尔筹划来岁发布Gaudi 3，称Gaudi 3的性能将优于英伟达的主打AI芯片H100。

据悉，Gaudi 3将于2024年推出，接纳5nm制程，相较前代提供到达4倍的BFloat16 功能、2 倍的运算本领、1.5倍的网络频宽和1.5倍的HBM容量。

AMD也在年底正式发布两款AI芯片旗舰产物，Instinct MI300X与MI300A。MI300X专为天生式AI智能算力筹划的数据中央GPU，正面对标英伟达H100；MI300A则是专为超等盘算机筹划的APU产物。APU为AMD在2011年提出的升级版CPU概念，其将CPU和GPU组合在同一个晶片上，以满意超等盘算机高性能盘算的要求。

端侧AI的概念也开始鼓起。

本年5月，高通在线上发布了《混淆AI是AI的未来》白皮书，梳理了高通在AI范畴技能发展和应用趋势方面的洞察，旨在与更多互助同伴共同探索AI技能普惠之路。

通过终端侧AI算力与云端的团结，恰恰可以大概办理目宿世成式AI完全依靠云端而出现的各种隐忧。比方在功耗方面，如果在云端运行一个凌驾10亿参数的天生式AI模子，大概必要数百瓦功耗的话，但在终端侧运行必要的功耗仅有几毫瓦。

高通在本年巴展期间所带来的Stable Diffusion在Android终端上的演示为例，可以大概在15秒内完成20步推理，天生包罗细节的图像，整个过程全部在本地化举行，纵然手机设置成飞行模式，也能完成根据笔墨形貌所举行的绘画创作任务。这种特性既为用户带来了更加机动高效的使用方式，又大大提拔了隐私掩护性。

骁龙峰会期间发布的第三代骁龙8移动平台，NPU提拔高达98%，能效提拔40%。在AI体现上可实现本地运行100亿参数的模子，面向70亿参数大语言模子每秒天生高达20个token，现实应用中可在本地实现一秒内完成Stable Diffusion的图片天生。

同期发布的面向移动PC范畴的骁龙X Elite，CPU+GPU+NPU团结而成的AI算力更是高达75TOPS，此中NPU算力高达45TOPS，AI处置惩罚速率是竞品的4.5倍。

年底，英特尔在以“AI Everywhere”为主题的活动中发布酷睿Ultra移动处置惩罚器，英特尔为新CPU配备NPU提供“低功耗人工智能加快和CPU/GPU卸载”，专为在低功耗下长时间运行的AI工作负载而筹划，与CPU 和GPU的AI功能相辅相成，与前代相比，可以大概带来2.5倍的能效体现，可以大概实行人工智能驱动的任务，如配景暗昧、眼动追踪和图片框架等。

联发科的9300同样搭载了基于硬件的天生式 AI 引擎，天生式 AI transformer 运算速率快 8 倍，2 倍整数和浮点运算速率，功耗较前一代低落 45%，最高可支持 330 亿参数的 AI 大语言模子，支持 NeuroPilot Compression 内存硬件压缩技能，天生式 AI 端侧技能扩充技能。

相比于客岁A16处置惩罚器的小修小补，苹果陪伴iPhone 15 Pro系列推出的A17 Pro终于迎来台积电3nm制程，拥有高达170亿个晶体管，也成为了业界首款搭载3nm制程芯片的系列手机。

A17 Pro芯片硬件加快光线追踪的运行速率提拔最高可达4倍，神经网络引擎运行呆板学习模子的速率提拔最快可达2倍，每秒可实行最高达35万亿次利用。

根据台积电给出的数据表现，3nm制程的逻辑密度将增长约70%，雷同功耗下，速率提拔10~15%，或于雷同速率下，功耗低落25~30%。不外，台积电3nm制程对于iPhone所带来的使用体验提拔并不显着。思量到机身筹划题目，也为iPhone 15 Pro系列带来了散热题目。

10月尾，苹果再次陪伴新款Macbook Pro系列发布接纳3nm制程的M3系列芯片。苹果表现M3在CPU性能上比M1快了35%。

M3还配备了接纳下一代架构的10核GPU，图形性能比M1快65%。M3还支持高达 24G B 的同一内存和一台外接表现器。M3 Pro在单线程任务中，CPU性能比M1 Pro快30%。M3 Pro最高支持36GB同一内存。M3 Max拥有920亿个晶体管和16核GPU，包罗12个性能焦点和4个服从焦点，以及40核GPU，比M1 Max快50%。M3 Max最高支持128GB同一内存。M3 Max的GPU性能比M1 Max快80%。

猜测2024年，环球芯片行业仍将保持增长态势。云盘算、人工智能等新兴应用的快速发展，将继承推动高性能芯片的需求。预计在2024年，云盘算、人工智能芯片的市场规模将到达3000亿美元，同比增长15%。