AI 2027研究揭秘美国算力真相!中国全球AI专利Top1,但美国或以算力取胜

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编辑:编辑部 JZH

【导读】今天,一张图在网上爆火:中国AI专利数量占全球70%,成TOP 1!不过,曾撰写「AI 2027」预测报告的研究员却发长篇博文表示,AI竞赛美国稳操胜券,原因就在算力上。

中美AI竞争,目前谁更领先?

最近,有网友根据制作了一张图表。

数据显示,中国的GenAI专利数量,已经占全球的70%,远超世界上任何其他国家。

其中,在2014年至2023年间,提交量达到了惊人的38,000多项。

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不过,在专利和出版物的引用量上,美国则稳居TOP 1。

比如,OpenAI只发表了48篇文章(排名第325位),但这些文章却获得了高达11,816次的引用(排名第13位)。

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从结果来看,如今中美顶级模型的差距已经缩小至0.3%,差距几乎微乎其微。

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就在同时,此前预言的非营利组织AI Futures Project,其中两大核心成员又带来了一篇长篇博文预测。

在他们看来,AI竞赛的结局就是美国必胜,原因只有两个字——算力!

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前OpenAI研究员:算力为王,美国胜券在握

在AI 2027的两位作者Scott Alexander和Romeo Dean看来,美国在AI竞赛中是稳操胜券。

因为归根结底,算力才是关键。

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Epocah AI:各国AI超级计算机计算性能的份额随时间变化

为什么?理由如下。

全球最顶尖的芯片制造商,就是台积电。而台积电的生产设备,很大程度上依赖于美国及其盟友,这就让它始终处于美国的影响力范围内。

从2022年,芯片管制就开始了:美国开始禁止台积电向中国大陆出口先进芯片。在一定程度上,这已经限制了中国的算力发展。

而接下来,一旦美国政府开始认真对待AI军备竞赛的可能性,相关限制还会进一步收紧。

两位作者估计,截至2024年,在全球可用于AI开发的先进芯片中,美国拥有75%,中国只有15%,世界上其他地区总共将拥有10%。

而据他们预测,到2027年,这个比例也不会发生太大变化。

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可以肯定,当前的出口管制,必然增加了中国AI企业的运营成本,让他们很难轻易获得性价比最高的尖端芯片。

经过初步估计可以得出,与在没有制裁的情况相比,中国企业获取算力的成本高出约60%。

而在未来,美国的出口管制可能会进一步收紧,即使中国成功提升了本土芯片的制造能力,中国企业获取算力的成本效益也很可能会进一步降低。

公开报告数据显示,2025年中国企业在AI芯片上的投入约为美国企业的四分之一,

基于此可以推断,中美两国在AI领域的差距,很可能会维持现状。

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既然美国的算力是中国的5倍,为什么在他们的预测里,中国「仅仅」落后3-6个月呢?

两位作者解释道,目前,美国和中国的芯片资源都被分散到了众多AI公司和非AI应用上。

比如,谷歌作为美国算力最强的公司,也只占全球先进算力的15%左右(并非全部用于AI研发);OpenAI的占比更是只有5-10%。

而AI竞争的关键,就在于能否将算力集中投入到特定项目中。如果中国在算力的集中使用上比美国更出色,就很有可能建立领先优势,或者至少迅速赶上。

在他们的推演中,中国将在2026年开始集中算力资源,把15%算力份额中的10%集中到一个单一的大型AI项目中;而美国的算力资源则依然处于分散状态。

鉴于科技公司更有可能选择集中资源,而非分散投入,因此,在2026-2027年,美国领先企业所拥有的算力占比可能会达到15-20%,而不是目前的10-15%。

由于中国的AI项目将占用全球10%的算力,而美国领先的项目将占用全球15-20%的算力。

因此他们预测,美国将在算力方面保持对中国的微弱优势,如果没有发生以下这些事——

  • 美国在芯片制裁上不给力

  • 中国几乎将所有计算能力集中化,而美国几乎没有集中化

  • 中国的计算集中化发展迅速——从2026年开始,到2027年接近完成

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「AI 2027」中对中国算力集中度的预测:从2025年到2027年,集中度从0到70%的情况

在他们看来,到2027年,中国自己制造的芯片还不足以产生实质性的影响。

如果美国对制裁执行不力,中国在2030年初可能就能制造大量的国产芯片。但美国如果严格制裁芯片、关键设备和组件,那中国的芯片独立就将推迟到2030年代末。

当然,他们承认:如果我们高估了AI进步的速度,而且智能爆炸直到2030年代才发生,那中国就将处于有利地位。

电力的影响还未显现

在他们的推演中,在2027-2028年,电力对AI的发展不会构成太大阻碍。

毫无疑问,中国在电力上的优势非常大。

但美国很幸运,电力需求是AI芯片需求的下游环节,美国很可能有能力调集足够的电力产能,从而避免出现瓶颈。

和芯片制造一样,这个领域的最终结果,也是很大程度上取决于时间线。

如果AI大爆发要到2030年代才会发生那么中国将占据更有利的地位

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全球,美国和美国公司的AI电力

人才 VS 算力

难道AI仅仅取决于算力吗?当然不是。

在「AI 2027」报告发出后,有读者认为,他们显然有失偏颇,因为低估了人才的重要性。

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两位作者承认,这种看法不无道理。

对于AI发展模式,通常分为两个维度:算力提升和算法优化。

通过算法上的突破,即提升构建AI的效率,可以在一定程度上弥补算力的短板。

但在他们看来,由于算法会受到算力的制约,即便时通过大量的人才去进行算法创新,终究无法弥补与美国的算力差距!

原因有三点:

1. 算法没有秘密

算法的进步总是伴随着相互借鉴和学习——仅仅通过与AI模型交互、阅读模型卡或者相关论文,就能获取大量信息。

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DeepSeek-V3技术报告

美国借鉴中国的算法,中国借鉴美国的算法;OpenAI借鉴Anthropic的算法,Anthropic借鉴OpenAI的算法。

这也是为什么,中美两国头部AI企业的发展水平差距仅仅在一年左右。

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系统卡:了解AI系统工作原理的新资源

此外,公司还会通过高薪挖角竞争对手的核心研究人员,从而获取关键技术。

可以合理推测,美国和中国都将在未来几年内加强安全措施。

但是,如果安全措施过于严苛,反而会阻碍发展。 比如,将研究人员隔离在戒备森严的基地,禁止他们使用手机,这可能就会导致大量人才流失。

2. 芯片制裁持续

即使存在差距,美国也更有可能占据优势。

两位作者表示,DeepSeek的-R1的确令人印象深刻,尤其是考虑到价格,它的性能堪称卓越。

但随着芯片制裁的实施,这种「低成本,高性能」的成功会很难复现。

而且,从同期模型的对比来看,美国的性价比更高。

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3. 算力影响更大

一种观点认为,无论当前情况如何,最终中国人才都将占据主导地位。

中国人口是美国的4倍,STEM专业的博士毕业生数量是美国的2倍。这意味着,有大量聪明人有潜力进入AI领域。

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不过,美国有一个优势,就是可以吸引来自世界各地的优秀人才。

例如,美国顶尖AI研究员Ilya Sutskever出生于俄罗斯,在以色列长大,并在加拿大接受教育。

考虑到这些因素,很难判断谁更具优势,或者优势有多大。

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然而,一旦智能爆炸开始,AI就会开始参与AI研发,开始「自我改进」,届时「人才」规模将呈指数级增长,但算力资源却不会发生变化。

那么,会发生什么呢?

显而易见,算力将会成为研究的瓶颈——它不仅会限制大规模训练的规模,还会限制算法研究人员验证新想法的能力。

这个瓶颈有多严重?

为此,他们模拟了一种极端情况:接近ASI的AI模型将「人才」库扩大了1000倍,并且每个AI「员工」都拥有顶尖AI研究员(例如Alec Radford或Ilya Sutskever)的效率。

即使在这种极端情况下,研发速度也只能提升25倍。由此来看,(研究员假设的)2-4倍的人才优势就几乎可以忽略不计了。

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GPT开山一作:Alec Radford

也就是说,算力的限制是很难逾越的。

AI公司的预算,也间接证实了这一点——

OpenAI在算力上的投入,是人力成本的6倍之多

这么说,芯片制裁至关重要?

两位作者表示,在他们看来,最应该关注的反而是AI对齐风险。

如果中美两国能够停止竞争,并就负责任地开发AI技术达成某种国际框架,那将是最好的结果。

但对于那些更关注中美竞争的人来说,没有什么是比严格执行芯片制裁更重要的了。

作者认为,这会直接关系到美国能保持多久的全球AI领先地位。

在他们的推演中,在芯片制裁执行上的一点点微小差异,都可能直接决定未来的AI是由美国主导,还是由中国主导。

如果美国政府充分意识到其中的利害关系,就会将芯片制裁的执行置于首要地位,而这也是美国取胜的关键一招:

只需投入数亿美元,就能在AI竞赛中取得决定性的胜利——

远低于「星际之门」计划、发电厂等这类大项目动辄数十亿的投资。

翻译过来就是——给负责执行芯片制裁,但预算仅为2亿美元的美国工业与安全局(BIS),打钱!

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最终:算力限制是关键

在芯片出口管制的加持下,美国在AI相关算力方面的优势是中国的5倍。这一比例预计至少会维持到2027-2028年这段关键时期。

因此,美国顶尖公司相对于中国的竞争对手,会有极大优势。

但在算力的整合方面中国则做得更好,并且一直在发力芯片的国产化。

不过,这是一个漫长的过程。据他们估计,最早也要到2030年才能实现完全自主可控的供应链。

而如果美国强力执行对芯片的制裁,可能会进一步将这个时间推迟到2035-2040年。

考虑到人才这一层面,美国能吸引的全球人才,但中国的研究人员同样才华横溢。在这一方面,中美谁有优势仍有很大不确定性。

总的来说,如果美国想继续保持在AI领域领先,核心就是加强芯片制裁,在2027-2028年期间扩大领先优势,并将这一优势延长至2030年代后期。

参考资料:

https://blog.ai-futures.org/p/why-america-wins

https://www.visualcapitalist.com/charted-countries-accumulating-the-most-ai-patents/

https://epoch.ai/blog/trends-in-ai-supercomputers

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