AI能耗堪比荷蘭年用電量！新型納米電子設備可使其降低100倍

Callejon

10月10日，阿姆斯特丹自由大學商業與經濟學院的博士候選人德弗里斯(Alex de Vries)發表在《焦耳》雜志上的一項研究表明，人工智能(AI)對環境的影響可能比之前認為的要大。研究發現，人工智能每年最終消耗的能源與荷蘭、瑞典等國家一樣大，甚至更多，可能會破壞全球減少碳排放的努力。作者表示，基于AI技術的發展速度，這可能在短短幾年內實現。

研究公司SemiAnalysis表示，OpenAI公司需要3617臺英偉達的HGX A100服務器，總共28936個圖形處理單元(GPU)來支持ChatGPT，這意味著每天的能源需求就要達到564兆瓦時，這要比訓練階段的能源需求高得多。

10月13日，據科技日報報道，美國西北大學的工程師開發了一種新的納米電子設備，可以用最節能的方式執行精確的機器學習分類任務。該設備使用的能量比現有技術少100倍，可以處理大量數據并實時執行AI任務，而無需將數據發送到云端進行分析。據稱，該設備的面積小，功耗極低，并且沒有接收分析的滯后時間，非常適合直接集成到可穿戴電子產品（如智能手表和健身追蹤器）中，用于實時數據處理和近乎即時的診斷。最新研究成果已于近期發表在了《自然電子學》雜志上。

研究人工智能的學者Kate Crawford教授評價道，“所以我們真正看到的是21世紀一個巨大的采掘業。”而新型納米電子設備的出現可能會為人工智能的能源消耗問題提供一種可行的解決方案。通過創新的技術和設備有望在未來減輕人工智能對環境的負面影響，并促進可持續發展。

全球納米材料行業專利申請概況

2010-2018年，全球納米材料行業專利申請人數量及專利申請量均呈現增長態勢。雖然2019年開始全球納米材料行業專利申請人數量波動下降，但是專利申請數量仍在上升，2021年有所下降，但這兩大指標數量仍較多。整體來看，全球納米材料技術處于成長期。

注：橫軸為專利申請量;縱軸為申請人數量。

2010-2018年全球納米材料行業專利申請數量呈現逐年增長態勢，2019-2021年全球納米材料行業專利申請數量波動下降，2021年申請量為29953項。

在專利授權方面，2010-2018年全球納米材料行業專利授權數量逐年增長，2019年開始出現下降趨勢，2021年全球納米材料行業專利授權數量為10346項，授權比重僅為34.54%。

2022年1-10月，全球納米材料行業專利申請數量和專利授權數量分別為12511項和1798項，授權比重為14.37%。截止2022年10月24日，全球納米材料行業專利申請數量為31.78萬項。

河南和上海的納米材料企業的平均注冊資本更高

根據企查貓統計數據，目前中國納米材料企業的平均注冊資本區域分布中，河南地區相關企業的平均注冊資本最高，接近1億元，此外，上海地區的納米材料企業平均注冊規模在5000萬元左右，規模相對較大，其余平均注冊資本在TOP10以內的省份還有廣西、內蒙古、甘肅、安徽、江西、陜西、云南和福建。

產業集群：主要集中于蘇州和北京

分析中國納米材料產業區域格局，目前全國納米產業主要集群分別在蘇州和北京。

其中蘇州納米產業規模占據全國50%以上，蘇州工業園被公認為世界八大納米產業集聚區，已形成了由納米新材料、納米生物技術、能源與清潔技術、微納加工技術等四大納米技術核心領域，并引領發展出上百個納米細分技術領域，培育出了蘇大維格、南大光電、晶方半導體、錦富新材等龍頭公司。

北京以懷柔地區的北京納米科技產業園為中心打造產業集群，致力于納米科技在能源、電子、環境、生物醫藥四大領域的應用，并以下游應用帶動上游納米材料、納米加工、納米器件等產業鏈各環節，擁有北京首創、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。就研發而言，中國納米產業基本形成各具特色的兩大納米研發中心布局。

下游應用領域需求增長帶動市場發展

前瞻基于上述細分市場與競爭格局分析，結合目前中國納米材料產業技術創新情況，歸納該產業三大發展趨勢如下：

摩根士丹利認為納米材料行業具有巨大的潛力，將在多個領域發揮重要作用，包括能源、醫療和電子等。預計納米材料市場規模將持續增長。

瑞銀證券在研報中表示納米材料行業的發展將受益于全球經濟增長和科技創新。預計納米材料市場將在未來幾年內保持高速增長。