2022年1月12日,国家发改委发布《关于加快建设全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》(以下简称《意见》)。指出要形成数网、数纽、数链、数脑、数盾系统。
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随后,贵州省、甘肃省、宁夏回族自治区、成渝地区、粤港澳大湾区、长三角地区、京津冀地区等省。2022年2月17日,8个国家计算能力枢纽节点和10个国家数据中心集群获得批准,国家综合大数据中心系统完成总体布局设计,东西计算项目正式全面启动。
东数西算将如何影响半导体,成为半导体。
为什么东数西算势在必行?
首先,东数西算的重要背景是数据量飙升已成为不可逆转的必然趋势。随着大数据在社会领域的应用越来越多,数据中心(IDC)社会治理和公共服务、金融、能源、交通、贸易、工业制造、教育、医疗、文化旅游、农业、空间、生物等领域都是数据中心的重要用户。数据已成为现代战争中最重要的资源之一。据路透社报道,乌克兰政府正在向其他地区运输保存敏感数据的设备和备份。
在这种趋势下,数据中心市场正在快速增长。与此同时,中国已成为世界第二大IDC市场占全球市场份额的10%;美国排名第一,占39%。2021年上半年,中国边缘计算整体市场快速增长84.6%。预计到2025年,中国市场将增长到74亿美元,全球市场将增长到347亿美元。
第二,为什么要将计算能力转移到西部地区?
目前,我国大部分数据中心布局在计算能力需求较高的东部地区。然而,在相对繁荣的东部地区,电力、水、土地等数据中心所需的必要资源相对较高。
以电力资源为例,我国电力分布不平衡。北京大学能源研究所研究表明,陕西、浙江、吉林、湖南煤电利用小时不足4500小时,电力供应宽松;江西6000多小时,安徽近5500小时,供电紧张。
去年9月,中国许多省份发布了限电通知。由于电力短缺,台湾省多次突然停电。电力问题已成为影响行业的核心问题。因此,中国提出西电东送,将需要大量能源的产业转移到能源相对丰富的地区。
同样逻辑的东数西算也是国家的又一个重要战略工程。
东数西算带动什么样的半导体?
东数西算的本质是数据中心产业的迁移。东数西算项目吸引的大规模投资的驱动作用将有效扩大产业链各行业的投资。半导体产业作为产业链的上游,也注入了新的增长动力。计算芯片、存储芯片、服务器芯片和接口芯片作为数据中心的三类芯片,受益匪浅,国内相关半导体厂商也将有机会在这样的市场背景下发展。
计算机芯片
随着数据处理量的增加,对芯片数量和数据传输速度的要求较高,因此负责数据运算CPU、GPU、FPGA、XPU需求也在增加。
CPU龙芯中科于2021年推出自主研发LoongArch,2020年新开发的指令近2000条。CPU均支持LoongArch指令集。基于龙芯生态,联想、清华同方等近百家厂商推出了数百款龙芯桌面、服务器、网安、密码产品。
另外,以国产为基础CPU高性能服务器芯片、高效桌面芯片和高端嵌入式芯片的解决方案也涵盖了云计算、大数据、5G、AI、区块链等技术方向。
GPU2021年12月,景嘉微发布了第三代具有完全自主知识产权的高性能图形处理器芯片——JH920,JH920主要用于中高端图形显示、通用计算、嵌入式等领域。支持4路独立显示输出,支持多屏输出,全面支持国内CPU、可广泛应用于国内操作系统和国内固件PC、满足地理信息系统、图像匹配、信号处理、机载车载显示控制等显示计算要求的服务器、图形工作站等设备。
同年国产GPU制造商芯动技术推出了国内高性能4K级显卡GPU芯片风华一号。风华一号单芯片A卡渲染能力达到1600GPixel/秒,FP32浮点性能达到5T FLOPS,支持Linux/龙芯/Windows/Android操作系统图形框架;风华1号双芯片B卡FP32浮点性能达到100T FLOPS,英伟达可以对标Tesla T4 GPU(FP32/8.1T FLOPS)。
FPGA国内厂商包括安路科技、智多晶、紫光同创、博微视、高云半导体、深维科技、飞格芯电子等。但就像国内一样CPU、GPU领域,国产FPGA与国外公司相比,芯片的发展也是如此Spansion代理比较晚,赛灵思已经实现了7nm FPGA芯片量产,国内量产FPGA大多数芯片仍在55岁nm、40nm只有少量的28工艺nm FPGA芯片发货,但复旦微已开发14nm的FPGA器件。
相对而言,国内计算芯片仍处于起步阶段,国内制造商需要在发展过程中不断探索和学习。对于国内制造商,在生存的初始阶段,借助现有生态的其他作用更好地发展;从长远来看,我们需要摆脱兼容的想法,发展自己的核心技术。
存储芯片
在数据爆炸性增长的趋势下,存储芯片的数量和性能需求显著增加。在这一领域,有长江存储、合肥长信等领先企业。
128层3长江储存D NAND闪存的生产收益率取得了进展。长江储存64层34层D NAND闪存制造的收益率提高到成熟水平,预计2022年上半年月产量将增加到10万片。
专注DRAM长信存储也在增加产量。2022年3月,长信存储的注册资本增加至485.8亿元。目前,长信已量产19nm DDR4/LPDDR4/LPDDR4X良率为70-75%。同时,计划在2022年增加产量,达到每月1.2万片,中长期目标3万片,计划年底量产DDR5。
服务器芯片和接口芯片
为了匹配以CPU服务器芯片和内存度的服务器芯片和内存接口芯片也将得到发展。在这一领域,国内厂商兰起科技可提供行业领先的高性能、低功耗内存接口芯片、内存模块配套芯片,PCIe Retimer芯片等。值得一提的是,澜起也有津逮CPU由混合安全内存模块组成的津抓服务器平台在数据中心领域的可能性更大。
东数西算是未来
在扩大计算能力规模的同时,可以提高网络传输质量,实现全国计算能力的大规模集约化发展,确保我国数字化转型和数字经济的发展。
同时,通过增加西部数据中心的布局,将大大提高绿色能源利用率,促进绿色低碳发展。
此外,增加西部计算设施建设和东部数据向西部的合理流动,也将推动相关产业的转移,扩大东部发展空间,提高西部网络基础设施建设水平,形成东西部共同平衡发展的模式。
我们翘首以待东数西算能带来什么样的可能性。