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盡管美國意圖通過出口管制打壓中國的微芯片產(chǎn)業(yè)，但中國或憑借光物理學(xué)等領(lǐng)域的重要進展突出重圍。

寒武紀（Cambricon）公司的寒武紀1號（Cambrian-1）芯片使用的計算架構(gòu)專門設(shè)計用于名為深度學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)。來源：Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences

最新分析發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)前發(fā)表的有望支撐未來計算硬件的基礎(chǔ)研究中，絕大部分都來自中國。如果這些研究轉(zhuǎn)化成商業(yè)應(yīng)用，美國很快就會意識到，只靠出口管控維持它的高性能微芯片設(shè)計和制造優(yōu)勢可能只是天方夜譚。

雖然該發(fā)現(xiàn)不等同于確認中國目前在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，但“可以說，它讓我們看到了未來的走向”，開展該分析的美國喬治城大學(xué)新興技術(shù)觀察站（ETO）的首席分析師Zachary Arnold表示。

3月3日發(fā)表的該研究發(fā)現(xiàn)，2018-2023年，芯片設(shè)計和制造論文中出現(xiàn)中國機構(gòu)作者的頻率是美國作者的兩倍以上。而且這不僅是數(shù)量上的優(yōu)勢：在發(fā)表當(dāng)年進入高被引前10%行列的論文中，50%的論文由中國機構(gòu)的作者共同發(fā)表。美國機構(gòu)作者的這一比例為22%，歐洲機構(gòu)作者為17%。

這類研究覆蓋的學(xué)科范圍很廣，從為AI優(yōu)化的傳統(tǒng)計算芯片和快速圖形處理器一直到全新架構(gòu)。為了找到和整理該分析的相關(guān)研究，ETO的分析師訓(xùn)練了一個機器學(xué)習(xí)算法。Arnold說，他們的分析主要關(guān)注新興芯片技術(shù)，而不是商業(yè)進展，而后者往往是增量式而且有所有權(quán)。

該研究只包含有英文摘要的論文，對于有中國作者的論文來說，這類論文更可能面向國際受眾。中國大力推動了許多領(lǐng)域的科研產(chǎn)出，Arnold說，“但我不確定我們是否見過那個領(lǐng)域發(fā)生了這么大的變化。”他還表示，“當(dāng)你看到如此大的活力，你很難想象這不會在今后幾年改變中國的技術(shù)能力以及最終的制造能力。”

學(xué)術(shù)影響

這些發(fā)現(xiàn)與陳云霽在中國看到實際情況是相符的。陳云霽是位于北京的處理器芯片全國重點實驗室主任，也是AI芯片設(shè)計公司寒武紀（Cambricon）的聯(lián)合創(chuàng)始人。陳云霽表示，中國的制造能力跟不上芯片設(shè)計，而美國出口管制是一部分原因。

從2022年10月開始，美國商務(wù)部限制部分高級芯片和制造設(shè)備銷往中國。美國政府表示，此舉部分是因為中國在用AI的力量“追蹤和監(jiān)視公民，以及加強軍事現(xiàn)代化。”

不過，中國的科研正在產(chǎn)生重大的學(xué)術(shù)影響，陳云霽表示，在為深度學(xué)習(xí)設(shè)計的計算架構(gòu)方面，這個群體已在谷歌學(xué)術(shù)（Google Scholar）累積了逾1萬次引用，而這方面的最大份額來自美國，為41%。

ETO團隊還找出了芯片研究的增長“熱點”，包括神經(jīng)形態(tài)計算——受神經(jīng)元的生物物理學(xué)啟發(fā)的架構(gòu)——以及使用光而不是電子傳輸信息的光學(xué)計算，這些熱點或能提升計算機效率。Arnold說，從論文的體量看， “中國在這兩個亞群都是領(lǐng)先的。”

如果能實現(xiàn)商業(yè)化，這兩類推測性技術(shù)都在AI有應(yīng)用前景，喬治城大學(xué)安全與新興技術(shù)中心（ETO隸屬于該中心）的數(shù)據(jù)研究分析師、中國問題專家Jacob Feldgoise說道。這些技術(shù)主要使用美國不具有壟斷地位的成熟制造技術(shù)，他說，“中國正在大量實驗這些下一代技術(shù)，一旦實現(xiàn)商業(yè)化，美國就很難壓制，”他說，“如果中國能將這些技術(shù)中的一些商業(yè)化，這就不是追趕的問題了，而有可能是跳躍式前進。”

原文以China research on next-generation computer chips is double the US output標(biāo)題發(fā)表在2025年3月3日《自然》的新聞版塊上