AI能耗堪比荷兰年用电量！新型纳米电子设备可使其降低100倍

Callejon

10月10日，阿姆斯特丹自由大学商业与经济学院的博士候选人德弗里斯(Alex de Vries)发表在《焦耳》杂志上的一项研究表明，人工智能(AI)对环境的影响可能比之前认为的要大。研究发现，人工智能每年最终消耗的能源与荷兰、瑞典等国家一样大，甚至更多，可能会破坏全球减少碳排放的努力。作者表示，基于AI技术的发展速度，这可能在短短几年内实现。

研究公司SemiAnalysis表示，OpenAI公司需要3617台英伟达的HGX A100服务器，总共28936个图形处理单元(GPU)来支持ChatGPT，这意味着每天的能源需求就要达到564兆瓦时，这要比训练阶段的能源需求高得多。

10月13日，据科技日报报道，美国西北大学的工程师开发了一种新的纳米电子设备，可以用最节能的方式执行精确的机器学习分类任务。该设备使用的能量比现有技术少100倍，可以处理大量数据并实时执行AI任务，而无需将数据发送到云端进行分析。据称，该设备的面积小，功耗极低，并且没有接收分析的滞后时间，非常适合直接集成到可穿戴电子产品（如智能手表和健身追踪器）中，用于实时数据处理和近乎即时的诊断。最新研究成果已于近期发表在了《自然电子学》杂志上。

研究人工智能的学者Kate Crawford教授评价道，“所以我们真正看到的是21世纪一个巨大的采掘业。”而新型纳米电子设备的出现可能会为人工智能的能源消耗问题提供一种可行的解决方案。通过创新的技术和设备有望在未来减轻人工智能对环境的负面影响，并促进可持续发展。

全球纳米材料行业专利申请概况

2010-2018年，全球纳米材料行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势。虽然2019年开始全球纳米材料行业专利申请人数量波动下降，但是专利申请数量仍在上升，2021年有所下降，但这两大指标数量仍较多。整体来看，全球纳米材料技术处于成长期。

注：横轴为专利申请量;纵轴为申请人数量。

2010-2018年全球纳米材料行业专利申请数量呈现逐年增长态势，2019-2021年全球纳米材料行业专利申请数量波动下降，2021年申请量为29953项。

在专利授权方面，2010-2018年全球纳米材料行业专利授权数量逐年增长，2019年开始出现下降趋势，2021年全球纳米材料行业专利授权数量为10346项，授权比重仅为34.54%。

2022年1-10月，全球纳米材料行业专利申请数量和专利授权数量分别为12511项和1798项，授权比重为14.37%。截止2022年10月24日，全球纳米材料行业专利申请数量为31.78万项。

河南和上海的纳米材料企业的平均注册资本更高

根据企查猫统计数据，目前中国纳米材料企业的平均注册资本区域分布中，河南地区相关企业的平均注册资本最高，接近1亿元，此外，上海地区的纳米材料企业平均注册规模在5000万元左右，规模相对较大，其余平均注册资本在TOP10以内的省份还有广西、内蒙古、甘肃、安徽、江西、陕西、云南和福建。

产业集群：主要集中于苏州和北京

分析中国纳米材料产业区域格局，目前全国纳米产业主要集群分别在苏州和北京。

其中苏州纳米产业规模占据全国50%以上，苏州工业园被公认为世界八大纳米产业集聚区，已形成了由纳米新材料、纳米生物技术、能源与清洁技术、微纳加工技术等四大纳米技术核心领域，并引领发展出上百个纳米细分技术领域，培育出了苏大维格、南大光电、晶方半导体、锦富新材等龙头公司。

北京以怀柔地区的北京纳米科技产业园为中心打造产业集群，致力于纳米科技在能源、电子、环境、生物医药四大领域的应用，并以下游应用带动上游纳米材料、纳米加工、纳米器件等产业链各环节，拥有北京首创、安泰科技、中科纳新公司、中科纳通公司、集盛星泰公司、首科喷薄等一批纳米材料龙头企业。就研发而言，中国纳米产业基本形成各具特色的两大纳米研发中心布局。

下游应用领域需求增长带动市场发展

前瞻基于上述细分市场与竞争格局分析，结合目前中国纳米材料产业技术创新情况，归纳该产业三大发展趋势如下：

摩根士丹利认为纳米材料行业具有巨大的潜力，将在多个领域发挥重要作用，包括能源、医疗和电子等。预计纳米材料市场规模将持续增长。

瑞银证券在研报中表示纳米材料行业的发展将受益于全球经济增长和科技创新。预计纳米材料市场将在未来几年内保持高速增长。