AI能耗堪比荷蘭年用電量！新型納米電子設(shè)備可使其降低100倍

Callejon

10月10日，阿姆斯特丹自由大學(xué)商業(yè)與經(jīng)濟(jì)學(xué)院的博士候選人德弗里斯(Alex de Vries)發(fā)表在《焦耳》雜志上的一項(xiàng)研究表明，人工智能(AI)對(duì)環(huán)境的影響可能比之前認(rèn)為的要大。研究發(fā)現(xiàn)，人工智能每年最終消耗的能源與荷蘭、瑞典等國(guó)家一樣大，甚至更多，可能會(huì)破壞全球減少碳排放的努力。作者表示，基于AI技術(shù)的發(fā)展速度，這可能在短短幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

研究公司SemiAnalysis表示，OpenAI公司需要3617臺(tái)英偉達(dá)的HGX A100服務(wù)器，總共28936個(gè)圖形處理單元(GPU)來(lái)支持ChatGPT，這意味著每天的能源需求就要達(dá)到564兆瓦時(shí)，這要比訓(xùn)練階段的能源需求高得多。

10月13日，據(jù)科技日?qǐng)?bào)報(bào)道，美國(guó)西北大學(xué)的工程師開(kāi)發(fā)了一種新的納米電子設(shè)備，可以用最節(jié)能的方式執(zhí)行精確的機(jī)器學(xué)習(xí)分類任務(wù)。該設(shè)備使用的能量比現(xiàn)有技術(shù)少100倍，可以處理大量數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)執(zhí)行AI任務(wù)，而無(wú)需將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端進(jìn)行分析。據(jù)稱，該設(shè)備的面積小，功耗極低，并且沒(méi)有接收分析的滯后時(shí)間，非常適合直接集成到可穿戴電子產(chǎn)品（如智能手表和健身追蹤器）中，用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和近乎即時(shí)的診斷。最新研究成果已于近期發(fā)表在了《自然電子學(xué)》雜志上。

研究人工智能的學(xué)者Kate Crawford教授評(píng)價(jià)道，“所以我們真正看到的是21世紀(jì)一個(gè)巨大的采掘業(yè)。”而新型納米電子設(shè)備的出現(xiàn)可能會(huì)為人工智能的能源消耗問(wèn)題提供一種可行的解決方案。通過(guò)創(chuàng)新的技術(shù)和設(shè)備有望在未來(lái)減輕人工智能對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，并促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

全球納米材料行業(yè)專利申請(qǐng)概況

2010-2018年，全球納米材料行業(yè)專利申請(qǐng)人數(shù)量及專利申請(qǐng)量均呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。雖然2019年開(kāi)始全球納米材料行業(yè)專利申請(qǐng)人數(shù)量波動(dòng)下降，但是專利申請(qǐng)數(shù)量仍在上升，2021年有所下降，但這兩大指標(biāo)數(shù)量仍較多。整體來(lái)看，全球納米材料技術(shù)處于成長(zhǎng)期。

注：橫軸為專利申請(qǐng)量;縱軸為申請(qǐng)人數(shù)量。

2010-2018年全球納米材料行業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)量呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2019-2021年全球納米材料行業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)量波動(dòng)下降，2021年申請(qǐng)量為29953項(xiàng)。

在專利授權(quán)方面，2010-2018年全球納米材料行業(yè)專利授權(quán)數(shù)量逐年增長(zhǎng)，2019年開(kāi)始出現(xiàn)下降趨勢(shì)，2021年全球納米材料行業(yè)專利授權(quán)數(shù)量為10346項(xiàng)，授權(quán)比重僅為34.54%。

2022年1-10月，全球納米材料行業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)量和專利授權(quán)數(shù)量分別為12511項(xiàng)和1798項(xiàng)，授權(quán)比重為14.37%。截止2022年10月24日，全球納米材料行業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)量為31.78萬(wàn)項(xiàng)。

河南和上海的納米材料企業(yè)的平均注冊(cè)資本更高

根據(jù)企查貓統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前中國(guó)納米材料企業(yè)的平均注冊(cè)資本區(qū)域分布中，河南地區(qū)相關(guān)企業(yè)的平均注冊(cè)資本最高，接近1億元，此外，上海地區(qū)的納米材料企業(yè)平均注冊(cè)規(guī)模在5000萬(wàn)元左右，規(guī)模相對(duì)較大，其余平均注冊(cè)資本在TOP10以內(nèi)的省份還有廣西、內(nèi)蒙古、甘肅、安徽、江西、陜西、云南和福建。

產(chǎn)業(yè)集群：主要集中于蘇州和北京

分析中國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)區(qū)域格局，目前全國(guó)納米產(chǎn)業(yè)主要集群分別在蘇州和北京。

其中蘇州納米產(chǎn)業(yè)規(guī)模占據(jù)全國(guó)50%以上，蘇州工業(yè)園被公認(rèn)為世界八大納米產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，已形成了由納米新材料、納米生物技術(shù)、能源與清潔技術(shù)、微納加工技術(shù)等四大納米技術(shù)核心領(lǐng)域，并引領(lǐng)發(fā)展出上百個(gè)納米細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域，培育出了蘇大維格、南大光電、晶方半導(dǎo)體、錦富新材等龍頭公司。

北京以懷柔地區(qū)的北京納米科技產(chǎn)業(yè)園為中心打造產(chǎn)業(yè)集群，致力于納米科技在能源、電子、環(huán)境、生物醫(yī)藥四大領(lǐng)域的應(yīng)用，并以下游應(yīng)用帶動(dòng)上游納米材料、納米加工、納米器件等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，擁有北京首創(chuàng)、安泰科技、中科納新公司、中科納通公司、集盛星泰公司、首科噴薄等一批納米材料龍頭企業(yè)。就研發(fā)而言，中國(guó)納米產(chǎn)業(yè)基本形成各具特色的兩大納米研發(fā)中心布局。

下游應(yīng)用領(lǐng)域需求增長(zhǎng)帶動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展

前瞻基于上述細(xì)分市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)格局分析，結(jié)合目前中國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新情況，歸納該產(chǎn)業(yè)三大發(fā)展趨勢(shì)如下：

摩根士丹利認(rèn)為納米材料行業(yè)具有巨大的潛力，將在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，包括能源、醫(yī)療和電子等。預(yù)計(jì)納米材料市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)。

瑞銀證券在研報(bào)中表示納米材料行業(yè)的發(fā)展將受益于全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和科技創(chuàng)新。預(yù)計(jì)納米材料市場(chǎng)將在未來(lái)幾年內(nèi)保持高速增長(zhǎng)。