英偉達H100晶片(英偉達公布的全新架構GPU晶片)

英偉達H100晶片是英偉達公司於2022年3月22日在GTC技術大會發布的首款基於Hopper架構的GPU晶片，採用台積電四納米工藝製造，集成800億個電晶體，搭載HBM3顯存技術並支持PCIe 5.0接口及第四代NVLink互連技術，其功耗峰值為700瓦。該晶片於2022年第三季度正式上市，日本市場於同年5月率先上架銷售。2022年8月美國政府對A100和即將出貨的H100實施出口管制，2023年11月新增限制禁止向中國等地區出口。

H100晶片的Transformer引擎可將自然語言處理模型速度提升至前代六倍，在MLPerf基準測試中通過3,584塊GPU集群實現11分鐘完成GPT-3模型訓練，通過TensorRT-LLM技術使大語言模型推理性能較A100提升4.6倍。2025年12月，Meta公司與英偉達簽署價值50億美元的H100晶片訂單。同月，Mistral AI推出的Devstral 2 (123B)編程模型本地部署時要求至少需要4塊H100級GPU支持；另有AI開發者通過修復搭載雙NVIDIA GH200超級晶片（集成H100 GPU）的伺服器，成功在本地運行參數規模高達2350億的大語言模型。此外，部分研究團隊曾使用8×H100 GPU集群進行視頻生成相關的模型預訓練。在2026年初的IndySCC學生超算競賽中，浙江大學超算隊也使用了H100顯示卡節點。

2025年11月初，美國初創公司Starcloud通過SpaceX火箭將搭載強化版H100 GPU集群的Starcloud-1衛星送入軌道，該衛星體積為冰櫃大小（重約60公斤），採用軌道持續太陽能供電並實現高效散熱。衛星基於H100晶片的壽命預期為5年，而太空環境中的輻射對英偉達H100等商用級高性能計算硬體構成挑戰。2025年12月，該衛星成功完成人類首次太空大語言模型訓練，運行谷歌Gemma模型和NanoGPT，並測試處理Capella Space衛星影像數據，檢測海上翻覆船隻的救生筏及森林火災熱特徵，提供實時救援警報。Starcloud計畫於2026年10月發射搭載多塊H100晶片及英偉達新一代Blackwell平台的新衛星，並部署Crusoe Cloud服務。中國企業中科天算的極光5000星載智慧型機計畫於2026年進行在軌驗證，其搭載的國產全尺寸GPU性能也對標H100。

英偉達在2025年發布了性能更強的H200 GPU。到2026年初，英偉達已推出性能更強的B300 GPU，而H100的市場占比萎縮至不足10%。根據Epoch AI在2026年發布的報告，全球AI算力總容量已達到1500萬個H100 GPU當量。美國在同期宣布放寬對華高端GPU出口管制，允許英偉達向中國客戶交付H200等新型號，英偉達要求中國客戶預付全款採購其H200人工智慧晶片。

基本介紹

• 中文名：英偉達H100晶片
• 所屬品牌：NVIDIA 
• 產品類型：GPU晶片 
• 公布時間：2022年3月22日 

市場競爭

根據Epoch AI在2026年發布的報告，全球AI算力總容量已達到1500萬個H100 GPU當量。

截至2025年底，以摩爾執行緒、沐曦股份、壁仞科技等為代表的中國國產GPU企業迎來爆發期，其產品普遍將英偉達H100 GPU作為主要性能對標對象。

同時，國際巨頭如谷歌的TPU和亞馬遜的Trainium晶片也在市場份額中占據一定比例，試圖突破英偉達的統治。

隨著英偉達在2025年發布性能更強的H200 GPU，H100的市場領先地位面臨疊代壓力。美國在同期宣布放寬對華高端GPU出口管制，允許英偉達向中國客戶交付H200等新型號，此舉旨在與正在突破的國產GPU企業爭奪市場。

到2026年初，英偉達已推出性能更強的B300 GPU，並占據其AI晶片營收的大頭，而H100的市場占比萎縮至不足10%。

儘管面臨國際巨頭的激烈競爭和技術疊代壓力，中國GPU產業在外部壓力和內部市場需求的雙重驅動下，已形成一定規模，並在資本市場獲得認可。

技術挑戰

太空環境中的輻射硬化難題對英偉達H100等商用級高性能計算硬體構成挑戰，太空充滿高能宇宙射線和帶電粒子，足以對未加保護的積體電路造成位翻轉、門鎖甚至永久性損傷。採用特種抗輻射（Rad-Hard）晶片雖可解決可靠性問題，但其製程往往落後消費級晶片數代，性能與成本代價高昂。如何在商用級高性能計算硬體與必要的輻射防護之間找到平衡，是工程上的核心難題。

在地面部署中，H100晶片也面臨能源和電力基礎設施的嚴峻挑戰。根據行業報告，全球AI算力總容量已達到1500萬H100 GPU當量，晶片運作功耗高達10GW，相當於兩個紐約市的平均用電量，引發能源可持續性危機。此外，電力供應短缺導致GPU閒置問題突出，微軟CEO納德拉指出缺少“熱殼”（即基礎設施完備的已完工數據中心），造成晶片供應與電力建設的時間差錯配，可能使昂貴硬體面臨閒置和貶值風險。

發展歷程

2022年3月22日，英偉達在GTC技術大會上公布英偉達H100晶片。

2022年5月，日本一零售商掛出了NVIDIA最新的H100 Hopper加速計算卡。

相關事件

美國GPU晶片限令

當地時間2022年8月31日，美國半導體公司英偉達（NASDAQ：NVDA）在向美國證券交易委員會（SEC）遞交的一份監管檔案中披露，美國政府已推出一項新的出口許可管制，將影響到英偉達向中國和俄羅斯出口兩款高性能GPU產品。此次管制涉及英偉達A100和即將出貨的H100兩款晶片，以及未來推出的峰值性能等同或超過A100的其他晶片；此外，英偉達套用這些高性能GPU晶片的系統級產品，也均在美國政府新的管制範圍內。

2023年11月，英偉達的一份新檔案證實，其高端產品被實施了新的出口許可限制，禁止向包括中國在內的多個國家和地區出口旗下部分高性能產品，例如 A100、H100、A800 、H800、RTX 4090。雖然這些高性能晶片近期仍然可以運往中國，但僅限 11 月 17 日之前。

晶片套用

2025年11月初，美國初創公司Starcloud通過SpaceX火箭將第一顆搭載英偉達H100晶片的Starcloud-1衛星送入軌道。此次部署支撐了首個太空迷你數據中心的運行，並於2025年12月成功在軌道上完成人類首次大語言模型訓練（包括Gemma和NanoGPT），驗證了H100晶片在極端太空環境中的實時查詢處理能力與複雜回響生成能力。該衛星體積為冰櫃大小（重約60公斤），集成強化版H100GPU集群，採用軌道持續太陽能供電並實現高效散熱，支持太空場景大規模AI計算套用。2025年12月，Starcloud系統已將該晶片用於處理Capella Space衛星影像的實時推理，成功檢測海上翻覆船隻的救生筏及森林火災熱特徵，並提供實時救援警報。Starcloud計畫於2026年10月發射的新衛星將搭載多塊H100晶片及英偉達新一代Blackwell平台，並集成Crusoe雲平台模組，支持客戶直接部署太空AI工作負載。另一方面，在地面AI模型部署領域，2025年12月Mistral AI推出的Devstral 2 (123B)編程模型本地部署時明確要求至少需要4塊H100級GPU支持。該模型在SWE-bench Verified測試中取得72.2%的分數。另一方面，2025年12月，AI開發者David Noel Ng通過修復一台搭載雙NVIDIA GH200超級晶片（集成H100 GPU）的伺服器，成功在本地運行參數規模高達2350億的大語言模型。2025年12月，Meta公司與英偉達簽署價值50億美元的H100晶片訂單。此外，根據埃隆·馬斯克在2025年的說法，GPT-5的訓練可能需要使用30000至50000個H100晶片，每個晶片的功耗峰值為700瓦。相比之下，中國企業中科天算的極光5000星載智慧型機計畫於2026年進行在軌驗證，其搭載的國產全尺寸GPU性能對標H100。中科天算已構建包含星載智慧型機、作業系統及運算元庫的完整技術體系，其極光2000系列採用VPX架構完成研發。

2026年1月，在IndySCC學生超算競賽中，浙江大學超算隊使用H100顯示卡節點處理GPU賽題，幫助團隊奪得全球總冠軍。

規格參數

使用台積電最新的四納米工藝，採取新一代的Hopper架構，擁有800億個電晶體，也是迄今為止該公司推出的最為強大的一款GPU，將取代兩年前的Ampere架構。H100也將成為全球最大的一款加速晶片。英偉達稱這種新技術晶片可以大幅提升人工智慧算法的計算速度，其功耗峰值為700瓦，未來有望成為人工智慧基礎設施的核心，截至2025年供需穩定期，該晶片單價約為20萬元人民幣。