AI能耗太大怎么辦?

微軟的答案是用核能，其官網(wǎng)上最近發(fā)布一則招聘信息，要招募一名核技術(shù)專家。

這個(gè)專家職位全稱為“核技術(shù)首席項(xiàng)目經(jīng)理”，主要負(fù)責(zé)完善和實(shí)施全球小型模塊化反應(yīng)堆 (SMR) 和微型反應(yīng)堆的能源戰(zhàn)略，將“領(lǐng)導(dǎo)SMR和微反應(yīng)堆集成的技術(shù)評(píng)估，為微軟云和AI所在的數(shù)據(jù)中心提供動(dòng)力”。

換句話說(shuō)，微軟要用核動(dòng)力這種新型能源，為微軟云和人工智能所在的數(shù)據(jù)中心提供所需要的能源。

事實(shí)上，隨著AI開(kāi)始爆火，算力已經(jīng)成為AI發(fā)展的基礎(chǔ)，但歸根到底，算力的瓶頸還是電力。

Digital Information World曾發(fā)布一個(gè)報(bào)告，數(shù)據(jù)中心為訓(xùn)練AI模型產(chǎn)生的能耗，是常規(guī)云工作的三倍，到了2030年，美國(guó)數(shù)據(jù)中心的電力需求，將以每年約10%的速度增長(zhǎng)。

顯然，普通能源已經(jīng)跟不上AI算力的需求了，能量密度更高的核能開(kāi)始完美上位。

01

加速注入核能

用核能給自己的系統(tǒng)供電，微軟想的不是一天兩天了。

今年5月，微軟突然宣布了一個(gè)消息，和核聚變初創(chuàng)公司 Helion Energy 簽署了購(gòu)電協(xié)議，將于2028年向Helion購(gòu)買其核聚變發(fā)電廠的50兆瓦電力。

更有意思的是，Helion的早期重要投資者，還是OpenAI的首席執(zhí)行官山姆·阿爾特曼(Sam Altman)，他投入的3.75億美元，是他個(gè)人迄今為止最大一筆投資。

這么看來(lái)，想把AI和核能聯(lián)系在一起的不止是微軟一家公司。

根據(jù)微軟官網(wǎng)上的招聘信息描述，這名核能技術(shù)專家不是隨隨便便就能當(dāng)?shù)摹?/span>

需要在核工業(yè)、工程、能源市場(chǎng)或相關(guān)職位六年以上的經(jīng)驗(yàn);三年以上管理跨職能或跨團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn);三年以上核能及相關(guān)技術(shù)和/或核監(jiān)管事務(wù)的工作經(jīng)驗(yàn)。

如果還擁有商業(yè)、工程、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、商業(yè)等這類領(lǐng)域的碩士學(xué)位，并且在工程、能源市場(chǎng)、電網(wǎng)建模、分析或相關(guān)職位擁有四年以上經(jīng)驗(yàn)，微軟將優(yōu)先考慮聘用。

其工作內(nèi)容包括：幫助構(gòu)建和交付為全球最大在線服務(wù)提供動(dòng)力的網(wǎng)絡(luò)，領(lǐng)導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施各方面的項(xiàng)目，維護(hù)SMR和微型反應(yīng)堆集成的全面路線圖。

另外，還需要自己制定一套明確的績(jī)效和標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)引入和管理核能技術(shù)上的合作伙伴，與主要供應(yīng)商和行業(yè)團(tuán)體建立長(zhǎng)期的戰(zhàn)略關(guān)系，同時(shí)確保SMR和微型反應(yīng)堆的技術(shù)可行性和最佳集成。

職位介紹中提到的SMR(小型模塊化核反應(yīng)堆)，是這次微軟注入核能的關(guān)鍵。

SMR是一種新型的核能發(fā)電技術(shù)，通常比傳統(tǒng)的大型核反應(yīng)堆更小、更靈活、更安全，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)當(dāng)然也會(huì)更方便。

這種反應(yīng)堆可以在工廠批量生產(chǎn)，并運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢冒惭b，既不依賴建筑物結(jié)構(gòu)，也不像常規(guī)核反應(yīng)堆需要大量的基礎(chǔ)建設(shè)。

這也意味著，SMR這種模式能更快的讓核能進(jìn)入商業(yè)化供電。微軟或許以SMR的方式，切入核能市場(chǎng)。

而下一代核反應(yīng)堆技術(shù)，會(huì)很大程度上在小型核反應(yīng)堆上落地。

誠(chéng)然，SMR也面臨一些挑戰(zhàn)，比如監(jiān)管和選址安全上的問(wèn)題，但這種方案已經(jīng)是目前實(shí)際可行的核能方案了。

02

“吃電”的AI需要核能

咨詢機(jī)構(gòu)Tirias Research曾預(yù)測(cè)，到了2028年，數(shù)據(jù)中心功耗將接近4250兆瓦，比2023年增加212倍，數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施加上運(yùn)營(yíng)成本總額或超760億美元。

換句話說(shuō)，AI帶來(lái)的種種創(chuàng)新，都是以處理性能和功耗的高昂成本為代價(jià)，每一次AI訓(xùn)練的背后，都會(huì)消耗大量能源。

AI的發(fā)展可能是無(wú)限的，但最終會(huì)被算力和能耗所限制。

什么樣的能量供給，才能保障日益強(qiáng)大的AI訓(xùn)練能力?

Open AI的創(chuàng)始人 Sam Altman(山姆·阿爾特曼)給出了答案，他認(rèn)為雖然太陽(yáng)能與儲(chǔ)能也可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，但核能才是最好的方式。

他也在X(推特)平臺(tái)，發(fā)布了大量關(guān)于核能源的討論，還強(qiáng)調(diào)核能有著重大優(yōu)勢(shì)。

事實(shí)證明阿爾特曼也不是隨便說(shuō)說(shuō)，其本人已經(jīng)重金押注了兩個(gè)核能初創(chuàng)公司，其中 Helion致力于核聚變，已經(jīng)和微軟簽署購(gòu)電協(xié)議，完成了首筆核電商業(yè)訂單，而Oklo則致力于核裂變，已經(jīng)通過(guò)借殼的方式完成上市。

他認(rèn)為AI和核能的關(guān)系更像是相輔相成的關(guān)系，核能可以成就AI，反之亦是如此。

阿爾特曼曾表示，他所投身的人工智能和核能這兩項(xiàng)事業(yè)是緊密相連的。未來(lái)的人工智能系統(tǒng)將需要消耗大量能量，核裂變和核聚變則可以幫助提供大量廉價(jià)的電力。

而且隨著人工智能的進(jìn)步，AI也有助于提升核能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平。

此外，核能素來(lái)被人們認(rèn)為是最理想的終極能源，它可以產(chǎn)生近乎無(wú)限的能量，還不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體。

所以采用核能作為動(dòng)力源，不僅減少了對(duì)化石燃料的依賴，還可以降低數(shù)據(jù)中心的碳足跡。

但由于技術(shù)難度實(shí)在巨大，商業(yè)核聚變發(fā)電何時(shí)實(shí)現(xiàn)這一問(wèn)題的答案依然模糊不清，此前業(yè)界一直流傳著核聚變距離成功“永遠(yuǎn)還有50年”的說(shuō)法。

不過(guò)隨著SMR這樣的小型核反應(yīng)堆的出現(xiàn)，核能開(kāi)始和AI協(xié)同并進(jìn)，微軟和Helion Energy簽署購(gòu)電協(xié)議就是里程碑式事件。

03

賽道逐漸起飛

核裂變是指原子分裂并釋放能量，而核聚變則是模仿太陽(yáng)的原理，通過(guò)兩個(gè)較輕的原子核，聚合成一個(gè)較重的原子核釋放巨大能量的過(guò)程。

核聚變產(chǎn)生的能量更大——是核裂變反應(yīng)的四倍。

理論上來(lái)說(shuō)，只要有幾克反應(yīng)物，就有可能產(chǎn)生一太(萬(wàn)億)焦耳的能量，這幾乎是一個(gè)人在60年內(nèi)所需要的能量。

“核能至關(guān)重要，而輻射風(fēng)險(xiǎn)被夸大了。”馬斯克曾親自為核能站臺(tái)。更早之前，包括比爾·蓋茨、杰夫·貝索斯以及彼得·蒂爾等不少億萬(wàn)富豪，都拿出真金白銀，支持新一代核能公司。

早在2021年，核聚變初創(chuàng)公司Commonwealth Fusion Systems(CFS)宣布完成B輪18億美元融資，當(dāng)時(shí)那是全球可控核聚變領(lǐng)域最大的單筆融資。

而這筆投資的背后投資方，出現(xiàn)了微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨的身影，而老虎環(huán)球基金和谷歌等巨頭也有參與。

CFS成立于2017年，誕生于美國(guó)麻省理工學(xué)院，他們計(jì)劃在美國(guó)建立一座聚變反應(yīng)堆SPARC，占地將近47畝，預(yù)期在2025年實(shí)現(xiàn)商業(yè)核聚變發(fā)電。

根據(jù)研究公司PitchBook數(shù)據(jù)，僅2021年一年，風(fēng)險(xiǎn)機(jī)構(gòu)們就向核能初創(chuàng)企業(yè)砸了345億美元，創(chuàng)下歷史新高，這一數(shù)字超過(guò)去十年的總和。

今年以來(lái)，核能賽道更是遍地開(kāi)花。

比爾蓋茨旗下的“風(fēng)投夢(mèng)之隊(duì)”Breakthrough Energy Ventures(突破能源基金)，也看上了核能領(lǐng)域，還投了一家成立于2019年的核聚變能源公司——Type One Energy。

谷歌和雪佛龍公司則共同領(lǐng)投了美國(guó)核能初創(chuàng)公司TAE technologies，花了2.5億美元，而亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯則投資了加拿大的核聚變公司General Fusion。就連國(guó)內(nèi)騰訊，也跑到英國(guó)投資了一家牛津大學(xué)屬下核聚變初創(chuàng)公司First Light Fusion。

值得一提的是，蔚來(lái)還在今年投資成立了一家核聚變公司——聚變新能，其中蔚來(lái)投資9.95億元人民幣、持股19.9%，而蔚來(lái)資本投資5.05億元人民幣。

在這一波投資風(fēng)口之前，因?yàn)榧夹g(shù)極度不完善，核電行業(yè)坐了長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的冷板凳。今年以來(lái)，隨著核能公司Oklo成功上市，Helion Energy也獲得了首筆商業(yè)化訂單，種種表現(xiàn)都在表明，核能商業(yè)化的腳步已經(jīng)臨近。

而且不少核能初創(chuàng)公司背后，都有互聯(lián)網(wǎng)巨頭支持。

隨著這些互聯(lián)網(wǎng)公司押注AI，核能是時(shí)候大顯身手了。