马斯克称工业产能首先近似于发电量,中国的工业产能已远超美国,如何看待这一观点?对投资者有何启示?

文摘   2024-10-04 23:58   陕西  
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马斯克的言论,表面看是在赞扬中国的工业成就,实际上更多的可能是在提醒美国政客和美国人民,需要关注中国在工业制造领域的增长态势,这对美国或许是个潜在的威胁。

原推:

工业产能的第一个近似值是电力输出,中国的工业产能已经远远超过美国了。

差不多同一天,马斯克还发了这么一条推:


这就巧了,因为一年前我还真就基于“发电量”和“卡尔达肖夫指数”,关于供应链和工业产能写过一篇文章【见后附‘回档’】。

可能只要是基于“第一性原则”做分析,就会很趋同吧~(摊手)

结合一下马斯克原推的上下文,从原文章里引用一段,稍改几个字,就很适合回答这个问题了:

在中国境外根本找不到可以匹敌的供电能力。就算我们魔法般地把处于中国境内的所有工业产能设施都瞬间传送到海外,这些设施也会因为供不上电直接停摆。这是非常硬性的物理约束,无论美国的政治意愿多强烈也无法改变这一点。

顺便一提,中国在2023年不仅继续维持了大幅度的发电增长,而且绿色能源发电量首次超过新增能源需求,实现了历史性的碳排放下降。考虑到中国新能源产业的发展趋势,中国很可能已经在2022年实现了碳达峰,比起官方制定的计划(2030年)足足提前了8年
而马斯克这么评价中国工业产能,属于“春江水暖鸭先知”了,也就没隔多久,他又发了这么一条:

祝贺特斯拉上海工厂向海外市场出口第一百万辆车

【回档】美国所主导的供应链转移成功了吗?

“我好像读过这篇文章”——如果有这样的想法,那么这不是您的错觉。
这篇文章是对一个月前(2023-10-16)我的一篇回答的回档。原回答所属问题突然被删除,连带着5K+赞/2.2K收藏的原回答也在毫无提醒的情况下荒原了。直到一位收藏了原回答的朋友私信来询问我为何答案不见了,我才意识到原答案已经被“暗杀”了。
幸好,通过搜索引擎发现,原回答已经被人传播到了知乎以外的其他网站,所以再搬回来留档备份。
鉴于这段奇特经历,本文开放自由转载。您无需询问我的许可即可转载此文至任意平台,用于任何媒体形式(包括但不限于文本/漫画/音频/视频等),允许节选并用于二次创作,找个地方附一下本文链接就行。

最近正好经历了一件事,开启了看待这个问题的新视角。

故事开始是在Tom's Hardware(美国的信息科技类网站)上看到一篇新闻报导:

中国计划至2025年前获得300E算力


这个新闻一下子抓住了我,因为我曾经关注过一阵子E级超算相关的新闻,知道1E算力的含金量有多少。

点开来看了看,新闻写道:“中国现有大约197E算力,中国政府制定目标,欲在2025年将其增加50%,达到300E算力”。

这是什么概念呢?

中国最强超算“神威·太湖之光”,峰值算力为0.125E,新增103E算力,相当于新增824台太湖之光。事实上,根据Top 500榜单,目前全球公开的最强算力的超算,排第一的是美国橡树岭国家实验室的Frontier,峰值算力1.68E,也得填60多台进去才能满足这个算力需求。

目前中国至少有两台未公开的1E+算力的超算系统,在Top500的榜单上能看到最高的就只有大概0.1E算力的太湖之光了


如此巨大的算力目标,自然很快就在评论区出现了国外网友的质疑,其中引起我注意的质疑是基于能耗的:

翻译:时下能效比最高的计算卡H100 单张FP64算力25.6TFLOPS @ 350W,因此就算中国能全部按照H100来获取这100E算力,那么中国也必须增加390万张计算卡,而驱动这些计算卡则需要1.37GW的电能。而中国实际买不到H100,那么假如中国完全依靠其国内12nm制程技术来制造类似的计算卡,那么这个能耗大乘以10倍


说实话呢,他这个算法是有点问题的,因为他用的是FP64算力来算需要的卡数,而新闻里中国政府制定的目标是针对AI算力的,AI远不需要使用FP64这么高精度的算力(例如采用BF16甚至sparse Int8等),所以需要的计算卡数量可以呈数量级的缩减——但是这些先按下不表,毕竟FP64算力对于仿真运算之类的也是非常重要的。当时我脑子里闪过的问题是:“这1.37GW的功耗,对于中国而言实现起来会有困难吗?”

1.37GW的系统,假设其全年满负荷运行,消耗的能量 = 1.37GW * 24 * 365 = 12001.2 GWh

12 TWh

按照这位老哥的悲观估计,中国来实现这套系统的话功耗x10,则年能耗为 120 TWh

(鉴于华为已经展示了7nm制程制造技术,以及一些非正式的AI加速卡方面的消息,依托国内技术理应可以做到比这个能耗更低,不过这里就按照这两个值来看吧)

然后我去查了一下,中国的历年发电量数据:

世界各国年发电量图


然后我发现,图表本身非常清晰的说明了,为什么欧美网友会觉得光看功耗,这个算力目标也感觉难以达到——因为120TWh的增量对于除中国以外的所有国家都是个天文数字。

事实上,如果单从贸易战开始的2018年算起,2018-2022这四年间,世界各国的年发电量变化做成表是这样的:

选取了代表老牌发达国家的G7集团国家,以及经常被提及的供应链转出目的地的几个热点国家/地区


考虑到中国计划是在*2年*内增加这些算力,因此可以粗暴地把上表中的变动数字除2,当成各国可以在2年内增加的电力供应——那么可以看到,120TWh的发电量,除了中国之外,实际上只有印度能刚好达到。甚至按12TWh的最低功耗需求计算,那么也只有美国和越南可以达标。

我其实对于“中国工业的规模巨大”是有概念的,但是实际查阅数据的时候,还是大受震撼:以2021年举例,中国在这一年新增了750TWh的发电量,这几乎相当于1/5个美国,78%个日本,128%个德国,或者230%个英国——大跃进时期的“赶英超美都能用五年计划执行落地了!

所以自然的,中国政府制定的一个正常计划,在外国人看来会显得仿佛天方夜谭。

这让我不禁想起了一个科幻设定中常用的概念:卡尔达肖夫文明指数。



虽然这个指数最开始是应用于科幻概念的,但在地球上,我们会发现这个指数和实际吻合的相当好:

横坐标为人均GDP,纵坐标为能量使用量。可以看到非常清晰的趋势:能量用的越多的,文明就越发达



对现实生活应用卡尔达肖夫指数的好处,就是它直接指明了一点:我们无需关心某一文明实体通过何种技术获取了能量,也无需关心这些能量被用于哪些用途——产能多寡本身就已经表明了文明实体的能力。借助这一思想,外部观察者可以略过错综复杂的细节(制度、政治、商贸纠纷、海量个案等),只借助单一指标,去评估宏观趋势——尤其是供应链这种密切关联于物理制造的东西。

毕竟,供应链运转的每一步都是需要消耗能量的——你熔炼金属需要能量,电镀着色需要能量,控制生产线的电脑需要能量,高速运转的机械臂和机床需要能量,就算是要搞第四次工业革命跑AI算力也是需要能量的。所以,成功的供应链转移,必然伴随着能量供应能力的转移。

而我们确实也能从数据上看到端倪——美国主导的供应链转移,目的地为美国本土及美国认定的“友岸国家”,这些国家和地区确实出现了显著的供电能力增长;而美国的盟友们,也就是试图跟随脱钩的发达国家,则不约而同地出现了供电能力下降。


因此,我们可以确认:


  • 本问题下各个回答中出现的“供应链外迁”案例,是必然大量存在的

  • 但是这些转移的规模,并没能撼动中国世界制造业中心的地位

  • 中美脱钩的过程中,受伤最惨重的是美国的传统盟友(欧日)

  • 印度和越南常被拿来阴阳怪气中国确实是有情可缘的

  • 长期来看,印度确实有可能撼动中国的地位,需要在战略上做出准备


于是,我们可以明确回答本问题了:美国的供应链转移成功了吗?我的判断是:


  • 如果目标是培育中国以外供应链制造能力,“成功”

  • 如果目标是打断中国供应链的增长趋势,“失败”

  • 如果目标是令中国失去制造业中心地位,“失败”


导致“失败”的原因很简单:在中国境外根本找不到足够的供能能力。就算我们魔法般地把处于中国境内的所有供应链设施都瞬间传送到海外,这些设施也会因为供不上电直接停摆。这是非常硬性的物理约束,无论美国的政治意愿多强烈也无法改变这一点。

甚至于,我们可以通过这个故事视角,对科技战做一些判断:


  • 科技战既包含芯片半导体的工业制造,又包括实际算力的落地。这两者都有着巨大的电力需求


  • 当下即拥有技术、又拥有足够的供电基建能力的经济体,事实上只有中国和美国


  • 欧洲失去了两张科技革命的门票:一张是互联网软件业(失于美国的互联网垄断),另一张是能源(失于俄乌战争及尝试对中国绿色能源脱钩)。其衰落几乎已经无法避免。


最后,关于卡尔达肖夫指数,还有一个有趣的展开:

考虑到中国是全球产能增量的主要来源,可以说,是中国在独力推动人类迈向I型文明。


2023/10/17 地狱评论 选摘:

来自于原回答下的一个地狱评论

补充观点:知乎ID katyusha

下面这玩意儿是镁或者铝合金压铸件,以前大量用在手机、平板和电脑上:重量轻、强度高、一体成型,表面还容易处理。

新能源汽车起来后又大量应用于汽车领域:以上的优点继续,同时增加了新的优点:一体压铸大量减少需要焊接的钣件。

比如特斯拉号称采用压铸工艺后,Model Y车架后部由70个零件减少到1个。

理论上这应该是欧美汽车行业的优势:减少零部件数量、提高自动化、压铸机产业链悠久且技术先进——特斯拉的Giga压铸机还是从意大利买的(意大利这家还是力劲的马甲←_←)。

而实际上超大吨位的压铸机应用最多的是在中国

除了新能源车企广泛应用之外,压铸是个高能耗的产业,不管是用天然气还是用电熔化铝锭,都需要能源,大量的、稳定的、廉价的能源。

以每熔化1吨铝需要的电能为例:

铝的比热容约为0.88kJ/kg.℃,熔点660℃。熔化一吨铝需要的电能是:1000kg*660℃ *0.88kJ/kg.℃=587400kJ/3600s=163度电。

如果用中频熔炼炉,考虑到转化效率一般在60%~80%,按照欧美技术先进转化效率80%计算,需要204度电。按工业用电(白天夜里平均)1元/度算,熔化一吨铝的成本是204元。

此外,压铸机开机、模具升温、动作都需要电,预估46度,凑成250度电,折算成250元。

250元在中国可以将一吨铝合金压铸成需要形状的部件,在欧洲、在北美,250RMB能不能做到?

顺便说下,即使在中国,这种压铸厂也不是集中批核:太TM耗电了。所以一般在用电中心,甚至有“削峰平谷”的作用--晚上开电价优惠。这玩意儿中国说是依靠能源优势倾销欧美市场也不为过。

而且,按百度AI智能回答,2023年60%的电解铝产量在中国。中国铝合金压铸件的产能肯定远超欧美。

咋投资?

搞个皮包公司啊!

指望在欧洲建厂做压铸,先了解下下班了洗澡“洗几个点”。

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