为何AMD和《芯片战争》作者认为系统比芯片更重要？

随着人工智能重塑计算领域，战略优势正从制造环节转向系统架构、先进封装以及对关键供应链瓶颈的掌控。

全球各国政府正以“芯片主权”为名，向半导体制造领域投入数以百亿美元计的资金。从美国到欧洲再到亚洲，人们普遍的设想都十分明确：只要掌控晶圆厂，就能掌控计算的未来。

但在人工智能重塑半导体版图的过程中，这一假设已无法准确反映价值创造的真正所在。战略优势正转向一个更广泛、也更复杂的技术栈：AI加速器、高性能CPU、先进封装、内存带宽，以及将这些要素整合在一起的软件与数据体系。

结果是，政策制定者对“战略”的理解，与产业界实际构建和部署AI的方式之间，正出现日益明显的脱节。实际上，产业已从以芯片为中心的模式，转向以系统为中心的模式。

从芯片到系统

AMD首席技术官Mark  Papermaster表示，这一转变的速度超出了大多数人的预期。“相比一年前，人们对AI战略领导力的看法已经发生了巨大变化，”他在接受国际电子商情姊妹刊《EE  Times》采访时表示。“过去，AI通常被视为与GPU相关。但在过去一年中，已经越来越清楚，仅靠单一芯片是不够的，你需要在一个更为广泛的系统中进行大规模计算。”

如今，系统已不再由某一类芯片来定义，而是涵盖CPU、GPU、专用加速器、存储器、存储系统和网络——它们协同工作，以支撑日益复杂的工作负载。最大的变化在于，Papermaster所称的“代理式工作流(agentic  workflows)”的兴起：这类由AI驱动的工作流不仅生成结果，还能在企业软件、数据库和应用程序之间编排并执行完整的任务序列。

图1：AMD首席技术官Mark Papermaster 图片来源：AMD

“你仍然在运行现有的计算系统，比如CRM、ERP和数据库，但现在它们正与GPU和AI加速器协同工作，”他说。“AI正被部署到数量庞大的单点应用中。”

对单个组件的控制已不再足够。真正重要的，是这些组件如何被集成为能够有效运行的系统。这一转变恰恰发挥了美国企业的长期优势，它们在系统架构、芯片设计和软件领域一直处于领先地位，而不只是体现在制造环节。

从这个角度来看，一个新的战略技术层级正在逐渐清晰，其范围远远超出了单颗芯片本身。位于顶层的是AI加速器和GPU，它们同时驱动训练与推理。与之并列的是高性能CPU，负责工作负载的调度并运行通用计算任务。

然而，真正的差异化正在从芯片层之下显现出来。以芯粒(chiplet)和3D堆叠为代表的先进封装技术，使多种计算类型能够集成到同一个系统中。与此同时，内存带宽已经成为一个关键制约因素，尤其是在上下文窗口较大的推理场景中。

“计算正在走向异构化，”Papermaster表示，“不再依赖单一类型的计算，而是根据不同工作负载采用不同的组合方式。”

由AMD率先推动、并已被广泛采用的芯粒架构是这一模式的关键推动因素。通过将处理器拆分为更小的模块，并以不同方式进行组合，芯粒让设计人员能够针对特定应用进行优化，同时提升制造环节的灵活性。

如今，先进封装决定了这些芯粒的连接效率、供电方式以及散热管理。而这些因素会直接影响性能和可扩展性。这不仅是一个工程问题，同时也是一个地缘政治问题。

图2：《芯片战争》(Chip War)一书作者、塔夫茨大学(Tufts University)教授Chris Miller 图片来源：塔夫茨大学

《芯片战争》(Chip War)一书作者、塔夫茨大学(Tufts University)教授Chris Miller  认为，封装是随着人工智能发展而重要性日益凸显的几个领域之一。“支撑AI系统的底层技术发生变化，使先进封装成为当前高度聚焦的关键领域，”他说。

当前，大量先进封装产能集中在亚洲，尤其是中国台湾和韩国，这反映了该地区在制造规模和封装集成方面的领先地位。与此同时，美国和欧洲也正在加大投资，加速建设本土先进封装能力。

隐秘的“卡脖子”环节

如果说先进封装是AI技术栈中一个显而易见的变化，那么Miller指出的则是一个不那么显眼、但同样关键的层面：支撑半导体生产的基础投入要素。

在实际操作中，芯片制造依赖于一个庞大的网络，涵盖材料、化学品、气体及各类高度专业化的零部件，而其中许多关键投入只掌握在少数供应商手中。Miller表示：“如果你深入研究供应链，就会发现，最脆弱的许多‘卡点’实际上并不在成品芯片，而是在子组件和材料层面。”

‌这进一步揭示了全球各地区之间的相互依赖‌。即便是美国的芯片设计领军企业，也同样依赖分布在全球的供应链输入，这凸显了当今半导体供应链已变得多么紧密相连。

这些“卡点”并不总是创造最大经济价值的地方，但它们却能决定整个产业链某些环节能否正常运转。“如果缺了这些东西，麻烦就大了，”Miller说道。这类“卡点”的数量并不多，但其战略重要性极高，尤其是在它们可能被扰乱甚至被“武器化”的情况下。

这种“卡点”与价值获取之间的关系，有助于解释各地区应如何思考自身在全球供应链中的定位‌。Miller认为，各国不应试图复制整个生态系统的每一个环节，而应在发挥既有优势的同时，有针对性地应对特定的薄弱环节。

这一视角具有全球适用性。在美国，它引发了一个关键问题：究竟应在多大程度上推动本土制造，又在多大程度上维持对全球供应链的开放与接入。在亚洲，这一视角既凸显了先进封装等关键能力的高度集中，也强调了这种集中所伴随的风险。

然而，这种张力在欧洲表现得尤为明显。欧洲常被描绘为处于劣势，原因在于其缺乏最先进制程的晶圆厂。但Miller指出，这种说法反映的是对全球半导体产业运作方式的更广泛的误解。

“欧洲在半导体生态中一些极其重要、而且利润率很高的领域，是非常强的参与者，”他表示，并特别提到设备、材料及前沿研究领域。“政策制定者往往会认为，缺乏先进制造能力，就意味着整个生态系统便显得薄弱。但在我看来，恰恰应该得出相反的结论。”

与其复制完整产业链，各地区更应聚焦于缓解特定脆弱性，同时巩固并强化自身已有的优势。“最好的战略，就是把你已经做得很好的事情继续做好，”Miller说。

从产业角度看，这种专业化路径也与现代计算系统的构建方式高度一致。Papermaster强调，真正的韧性并非来自自给自足，而是来自供应链在不同地区之间的多样化与开放性。他指出，没有任何一个国家能够现实地在本国边界内复制完整的半导体生态系统，因此，跨区域的多元化布局至关重要。

重新思考战略性投资

综合来看，这些观点挑战了“半导体领导地位仅由制造规模决定”的传统观念，并为产业政策指明了更具针对性的方向。各地区应：

• 投资于系统层面的性能提升，而不仅仅是制造能力;

• 保障关键供应链输入的安全准入/稳定获取;

• 避免在全球供应链已高度成熟、运行良好的环节上重复建设。

对所有地区的政策制定者而言，其含义是相同的：领导力不应再主要取决于对单一环节的控制，而应体现在全球生态体系中的定位。换言之，战略制定不应由“全面覆盖”的冲动所驱动，而应建立在对价值所在与脆弱性所在的清晰认知之上。

归根结底，当前半导体领域正在发生的转变，不只是技术层面的变化，更是一种观念上的转变。“主权”已不再意味着控制价值链中的某一个单点，而是意味着确保对一个复杂、相互交织生态系统的接入能力与影响力。

这一技术栈横跨芯片、封装、软件和数据，分布在不同地区、企业和技术体系之中，并且正随着AI对计算需求的重塑而快速演进。

在AI时代，问题已不再只是“由谁来制造芯片”，而是“谁能够构建并最终掌控，让这些芯片真正发挥价值的完整系统架构、AI模型与软件体系”

本文翻译自国际电子商情姊妹平台EE Times，原文标题：Why Chip Sovereignty Is No Longer About  Chips—But Systems

责编：Clover.li

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