文 | 新立場NewPosition
1993年4月5日,黃仁勛這天剛好滿30歲,和普里姆以及馬拉喬夫斯基三人,在加州圣何塞一家連鎖餐廳里討論著創(chuàng)業(yè)成立公司的事。
這家丹尼餐廳位于一座立交橋旁邊,環(huán)境吵鬧同時裝修簡陋,店鋪的前臉布滿了彈孔,因為路過的社會人經(jīng)常朝停在門前的警車開槍。三個創(chuàng)始人此時正拿雞蛋卷裹香腸片,就著劣質(zhì)焦咖啡,英偉達就在這樣的環(huán)境下誕生了。
黃仁勛出生在臺南囝仔,今天從這個地方往東北方向不到20公里,就是臺積電的第十八晶圓廠。
這個生產(chǎn)基地2017年底開工建設,預計到今年的總投資額將超過1000億美元,是臺積電最昂貴的晶圓廠,其最先進的5納米和3納米制程在這落地。無論是英偉達的RTX4000系列游戲顯卡,還是當下一卡難求的H100,都在這里完成從硅到芯片的關鍵轉(zhuǎn)化。兩家公司相互成就,如今共同掌握著尖頂星科技,市值合計1.5萬億美元。
從成立之日算起,黃仁勛在英偉達CEO位置上干了整整三十年。論敬業(yè)程度,硅谷同行里大概少有人能出其右。
在硅谷敘事模式里,這里成功的科技公司通常在年輕創(chuàng)始人帶領下迅速成長為世界巨頭,或者已經(jīng)成為世界巨頭的公司因為跟不上形勢而快速沒落,又或者沒落后又再次憑借某個拳頭產(chǎn)品重新變得偉大。總之來來回回,興也勃焉亡也忽焉,核心就是一個快字。
以這樣的視角打量,英偉達顯然不太一樣。除了在最初創(chuàng)業(yè)時差點“暴斃”,英偉達在長達二十年的時間里活得相當寧靜,談不上驚艷但也沒遭遇大災大難。
直到最近幾年,英偉達突然開掛爆種,從人工智能到加密貨幣,從元宇宙到ChatGPT,不是英偉達在追風口,而更像是風口失了智般往英偉達身上撞。
作為總設計師,黃仁勛本人顯然不會認可這種說法。在他那里,英偉達的故事應該是關于技術理解、商業(yè)遠見和長期主義的絕佳范例。
頂多再加一點小小的運氣。
黃仁勛和另外兩個合伙人最終決定創(chuàng)業(yè)時,有著相當樸素但又同時觸及本質(zhì)的思考。無論電影、電視或者印刷的書籍報紙,抑或是音樂,這些都是人類用來表達想法講述故事的媒介。
而當時正顯露雛形的3D圖像技術,憑借實時生成的畫面和互動性,將有可能成為下一種新的大眾媒介。
唯一的問題是此時的3D圖像任務,由于需要耗費極高的計算量,只有使用極其龐大的專業(yè)工作站才能完成。而黃仁勛和英偉達想要做的,就是把這項技術變得足夠便宜,然后普及它。
事實上,1993年英偉達成立的時候,它是第一家嘗試把3D圖像推向普通消費者的公司。不過首先做到這件事的公司并不是英偉達,索尼在一年零八個月后推出的初代PS游戲主機要成功得多,在推出九年后,這款主機出貨量突破了1億臺。
另一方面,英偉達前期的先發(fā)優(yōu)勢很快就不復存在,短短兩年時間里極客遍地的硅谷就冒出了90家英偉達的競爭者。而在這兩年時間里,市場形勢已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化,問題出在DRAM這個元器件上面。
從技術原理上說,圖像在計算機內(nèi)部的存儲需要消耗相當大的空間資源。在未經(jīng)壓縮的情況下,如今一張1080P的圖片含有超過兩百萬像素點(1920 × 1080),按照8比特的色深,每個像素點需要4個字節(jié)的存儲空間,所有像素點合計超過8M字節(jié)。而要產(chǎn)生動態(tài)連續(xù)的觀感,屏幕上顯示的圖像還需要保持每秒多次刷新。
盡管在30年前屏幕的顯示規(guī)格,無論是說分辨率還是色彩還沒有這么高,但存儲空間仍然是在算力之外3D圖像技術的關鍵瓶頸。在英偉達成立的1993年,DRAM內(nèi)存的價格在50美元/MB這個水平,主流VGA顯示器的分辨率則是640*480。
即便使用當時最先進的解決方案,3D圖像顯示所需要的DRAM也得4MB,所以單單是這塊DRAM的成本就需要200美元。
加上板上的控制芯片和其他組件,再算上一定的利潤空間,最終這些產(chǎn)品的定價得要1000美元往上。雖然今天游戲玩家花大幾千或者上萬的價格買張顯卡還處在可以理解的范疇,但這是因為圍繞這張顯卡已經(jīng)建立起了豐富的生態(tài)。而在30年前是沒有這么多所謂的3A大作的,消費級市場不會有人愿意花這么多錢買個電子元件回來當擺設。
所以黃仁勛他們圍繞DRAM搞了技術創(chuàng)新,使得英偉達產(chǎn)品需要的內(nèi)存空間大大降低,從紅杉那里融到的1千萬美元很大部分也都花在了這個“遙遙領先”的解決方案上。黃仁勛本來以為這會給他們的產(chǎn)品帶來差異化的競爭力,但到創(chuàng)業(yè)的第二年,DRAM的價格就從單價50美元跌到了5美元。
這意味著英偉達前期瞄著內(nèi)存優(yōu)化做的巨大投入完全打了水漂。
后來的幾乎所有文章都把英偉達NV1這款產(chǎn)品的失敗,歸結到跟OpenGL路線的三角渲染模式不兼容上面,但實際上不兼容并不是NV1失敗的真正原因。給NV1造成致命打擊的,是內(nèi)存價格暴跌把NV1從先進變成了不先進,而一款不先進的產(chǎn)品并沒有機會參與行業(yè)標準的塑造,最終的不兼容其實是結果而非原因。
DRAM價格暴跌的原因是供過于求,新產(chǎn)能的主要貢獻者是亞洲人。在九十年代,韓國和臺灣的經(jīng)濟都出現(xiàn)了爆發(fā)性增長,兩家的經(jīng)濟模式都是出口導向,支柱產(chǎn)業(yè)是電子和半導體。以韓國為例,在政府支持下,幾家財閥借助從銀行獲得的貸款大量進行資本開支,生產(chǎn)規(guī)模迅速擴張。僅韓國內(nèi)存行業(yè)產(chǎn)能在1991到1995的短短幾年里就增長了8.3倍。
由于行業(yè)特性,內(nèi)存晶圓廠需要保持很高的產(chǎn)能利用率才能攤平固定成本。內(nèi)存廠商甚至會在明知供給遠超需求的情況下繼續(xù)生產(chǎn),這進一步推低了產(chǎn)品價格。不過這些余波對黃仁勛而言已經(jīng)不重要了,因為此刻的英偉達要拋掉過去另起新灶了。
在NV1發(fā)布的兩年后,英偉達迎來了第一款成功的產(chǎn)品:RIVA128。RIVA128這塊產(chǎn)品標志著英偉達在技術路線上的重大轉(zhuǎn)向,英偉達徹底放棄了之前與行業(yè)不兼容的解決方案,選擇全面擁抱Direct3D和OpenGL的技術規(guī)范。
這個時候3Dfx公司生產(chǎn)的Voodoo顯卡已經(jīng)成為行業(yè)標桿,而剛推出的RIVA128由于驅(qū)動問題在圖像質(zhì)量上跟Voodoo有明顯差距。
不過英偉達通過后續(xù)的固件更新,很快使RIVA128輸出的圖像畫質(zhì)趕上甚至超越Voodoo。在這種情況下,RIVA128兩個設計優(yōu)勢就體現(xiàn)了出來。
一方面,大概是前期走自主路線累積的技術基礎,英偉達在RIVA128上通過特殊的內(nèi)存架構設計,使得其能夠輸出更高分辨率的圖像。另一方面,跟Voodoo顯卡不同,RIVA128同時集成了2D和3D圖形芯片,這使得插RIVA128的電腦不需要一張單獨的2D顯卡來處理輸出。
接下來的時間里,RIVA128及其改款產(chǎn)品幫助英偉達在顯卡市場站穩(wěn)了腳跟。1999年,英偉達發(fā)布了第一款GeForce系列產(chǎn)品:GeForce256。盡管在這之前其實已經(jīng)有了類似的概念,但英偉達仍然把GeForce256稱之為“世界上第一款GPU”,GPU這個新潮的詞匯走向大眾化也是從這開始的。
GeForce256的確算得上是一張劃時代的GPU,它第一次把多邊形轉(zhuǎn)換與光源處理(T&L)相關的幾何計算從CPU肩上解放了出來。
這里我們不妨對芯片特點做個簡單的科普。所有的芯片大致可以分成兩個類型,通才和專才。通才類型的芯片就是CPU,它們是不折不扣的多面手,能夠執(zhí)行各種通用普遍的計算任務。而GPU則更接近專才,它們就像精通某項技藝的大國工匠,擅長于把聚焦范圍內(nèi)的任務做到極致。
而芯片行業(yè)歷史上的一個大趨勢,就是由于摩爾定律的存在,CPU能做的事情越來越多,性能也越來越強。這就導致很多計算任務開始是由專有設備完成的,但當這些任務變得普遍同時又趨于穩(wěn)定的時候,把它們集成進CPU就是水到渠成的轉(zhuǎn)折。
這個過程中,CPU廠商加強了產(chǎn)品競爭力,消費者因為集成獲得了性價比,只有原來這些專有廠商被掃進了歷史的垃圾堆:通才型芯片像個黑洞一樣,把專才芯片吸納進去。
比如,密碼學作為現(xiàn)代網(wǎng)絡通信的關鍵基礎設施,初期就是靠單獨的集成電路實現(xiàn)的,后來變成了CPU的幾條指令。其他像音頻卡、視頻卡之類的產(chǎn)品,也都重復了類似的發(fā)展路徑。
在這個背景下,再來看GeForce256將T&L計算任務從CPU那里拿過來的操作,就有了非同一般的象征意義。因為從行業(yè)發(fā)展方向來說,這是跟我們上面描述的“通才吸納專才”這個過程完全相反的動作。
作為芯片行業(yè)一個剛剛起步的玩家,在看到那些同行前赴后繼的悲慘命運過后,黃仁勛明白只有創(chuàng)造獨特價值,企業(yè)才有長期存在的可能。
幸運的是,跟密碼學或者普通的音視頻解碼相比,3D圖像領域有著高得多的天花板。普通用戶總是在期待畫面質(zhì)量更加精致,圖像刷新速率更高,這帶來了對GPU性能的追求。而反過來當GPU對現(xiàn)有需求進行回應后,又會再度激發(fā)新的需求,這構成了長期維持的正向循環(huán)激勵。
直到現(xiàn)在,最旗艦GPU往往也只是剛好滿足最苛刻3A游戲的性能需求。同時,像元宇宙這類新的應用前景,已經(jīng)因為觸及現(xiàn)有的算力瓶頸而難以到達。
所以現(xiàn)實的情況總是,即便核顯達到了幾年前獨立GPU的性能,英偉達新的GPU又與之拉開了顯著的差距。對英特爾而言,在很長一段時間里它其實算不上英偉達的對手,因為它并不想進入并主導GPU這個行業(yè),而是在等待吞并并消滅這個行業(yè),就像它曾經(jīng)多次做到的那樣。
到目前為止的30年里,除了創(chuàng)立初期那段時間,此后的英偉達幾乎再也沒有遇到過生死存亡的危急時刻。在把昔日巨頭3Dfx收入囊中過后,GPU行業(yè)進入了英偉達/ATI寡頭壟斷時代。隨后十幾年里英偉達的市場份額穩(wěn)步提升,但整體營收則在2008年達到40億美元過后,緩慢振蕩提升,最終在2016年才艱難到達50億美元的里程碑。
與之對應的是,在2016年之前,英偉達的股價保持在10美元以下的區(qū)間隨業(yè)績表現(xiàn)浮動。這是一段漫長的季節(jié),過程中黃仁勛帶領同事做了辛勤的嘗試,英偉達龐大帝國的地基在此期間悄然建立。
我們在上個部分曾經(jīng)談過,為了避免被集成,造GPU的英偉達需要跑得比造CPU的英特爾更快。這個目標是通過造更強大的芯片,同時向開發(fā)者群體提供更多能有效利用這些強大芯片的工具棧來實現(xiàn)的。
這個群體里比例最大的一部分是游戲開發(fā)者,所以英偉達發(fā)明了可編程著色器(programmable shader)這樣的技術,來使得游戲開發(fā)在畫面呈現(xiàn)上有更多的靈活度和特色。
黃仁勛本人把可編程著色器視為英偉達史上最關鍵的創(chuàng)新之一,它擴張了行業(yè)邊界,也正是這項技術使GPU能夠消耗掉越來越多的晶體管和算力,也就避免了被CPU或者主板上的芯片組集成吞并。
但黃仁勛的技術遠見在于,他不只是帶著英偉達沿著計算圖形這條路走到底,還很早就看到了GPU和CPU在計算范式上的本質(zhì)區(qū)別,并以極大的耐心和勇氣為此做了充分的準備。
人們在進入千禧年后不久,其實就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)摩爾定律在逐步失效,因而多核CPU漸成趨勢。發(fā)展到今天,頂級的消費級CPU已經(jīng)堆到16個物理核心,服務器CPU甚至有高達128個物理核心,因此面向CPU的多線程并行編程早已變得相當普遍。
但CPU的多核并行跟GPU出發(fā)點完全不同,多核CPU的出現(xiàn)更多是為應對單核性能難以繼續(xù)保持大幅提升的退而求其次,而GPU從一開始方法論就是把大問題分解成盡可能多的小問題,然后再用盡可能多的“弱”計算核心去解決這些小問題。
舉個例子,跟如今高端消費級CPU的16個核心相比,像4090這類高端的消費級GPU擁有超過16000個核心,千倍的量變顯然意味著質(zhì)變。
以可編程著色器為代表的技術,只是上述模式在圖形計算領域的應用,將其進一步推而廣之至通用計算領域?qū)⒂懈鼜V闊的新世界,而英偉達打開這個新世界的鑰匙就是CUDA。
用黃仁勛的話說,第一步是"make graphics programmable", 第二步則是"open up GPU for programmability for all kinds of things"。
在英偉達推出CUDA之前,GPU編程是件非常麻煩的事情,需要寫很多底層代碼。CUDA的易用性使得更廣泛的人群成為開發(fā)者,釋放出GPU這個計算平臺的潛力。但在英偉達的每張顯卡上都嵌入對CUDA的支持是種成本很高的做法,CUDA體系的研發(fā)和維護也都需要巨量的資源投入。
不過無論黃仁勛如何苦口婆心地闡述CUDA是項多么偉大的創(chuàng)新,華爾街的分析師們并不買賬,所以英偉達的股票長期保持在個位數(shù)美元的位置徘徊。站在今天往回看,當然會有人罵這群分析師身在寶山不識寶。不過分析師也有話說啊,畢竟這些年里科技公司吹過但沒實現(xiàn)的牛逼太多了。
2013年9月5日,雷軍在北京國家會議中心發(fā)布了第三代小米手機。黃仁勛當時作為特邀嘉賓,也來到了現(xiàn)場。當時小米還沒有PC產(chǎn)品線,黃仁勛來北京是為了給旗下的手機SoC站臺,小米3的移動版用的是英偉達Tegra4四核CPU。
盡管發(fā)布會上兩人談笑風生,但雷軍并沒有把寶全壓在英偉達上面,小米3的聯(lián)通和電信版都用的高通處理器。
這是英偉達進軍移動計算領域的高光時刻,也是黃仁勛當時為英偉達尋找的下個星辰大海。在智能手機浪潮興起后,黃仁勛認為移動計算領域的蓬勃需求將誘發(fā)一場革命,這最終甚至會反過來顛覆PC和服務器市場。
2011年初,黃仁勛接受科技媒體VentureBeat采訪時說到,Tegra系列芯片將會使英偉達的有效市場擴大6倍。
不過在說完這句話后,黃仁勛還順便跟了句諾基亞從塞班系統(tǒng)向Windows的轉(zhuǎn)型會是英偉達的“絕好機會”。除諾基亞之外,Tegra芯片的另一個關鍵客戶是摩托羅拉。旗下的安卓平板Motorola Xoom正是使用的Tegra2芯片。在蘋果的iPad2代500美元起售的情況下,Xoom這款平板的定價達到了800美元。
事后來看,這些細節(jié)大概已然預示了英偉達Tegra產(chǎn)品線進入移動芯片市場將遭受的失敗。
不過英偉達對Tegra的投入并非竹籃打水,頗有失之東隅收之桑榆的幸運感。在最終因為基帶問題徹底退出手機市場后,Tegra系列產(chǎn)品轉(zhuǎn)變了設計目標,從此前瞄準功耗和效率的表現(xiàn)調(diào)整到專注于性能。
典型的代表產(chǎn)品是Tegra X1,該款芯片被用在了任天堂的Switch游戲主機上面,被認為帶來了優(yōu)質(zhì)的畫面體驗。
更進一步的,研發(fā)Tegra系列芯片的過程中,英偉達積累了豐富的SoC開發(fā)經(jīng)驗,這雖然最終沒能撬開移動市場,但卻幫助英偉達快速布局了智能汽車時代。在采用軟硬件全棧自研之前,特斯拉汽車上就搭載的Tegra X2芯片。
同時,當前高端智能汽車上標配的Orin芯片也是屬于Tegra這個系列。實際上,目前英偉達服務于駕駛輔助的“Nvidia Drive”和服務于嵌入式設備自動化的“Nvidia Jetson”都是基于Tegra系列芯片。
自動駕駛芯片是智能駕駛平臺的關鍵要素,在英偉達之外,高通和英特爾也對此雄心勃勃。不過就目前的形勢來說,英偉達仍然處于明顯領先的位置。
英特爾這邊,在以高額溢價支付153億美元收購Mobileye過后,雖然一舉跨進了汽車零部件供應商的第一陣營,但在高端產(chǎn)品性能上已被英偉達拉開差距。根據(jù)Mobileye向美國證監(jiān)會SEC提交的文件,Mobileye的估值已從去年3月的500億美元大幅下滑至160億美元。而高通這邊,在以440億美元收購恩智浦的交易告吹后,主要聲量更多集中在以驍龍8155為代表的座艙芯片上面。
愛迪生在1877年造出了世界上第一臺留聲機,隨后這項發(fā)明跟黑膠唱片一起,在那個年代的音樂愛好者群體里擴散開來。但愛迪生本人對這個現(xiàn)實感到沮喪和失望,因為他最初為留聲機設計的用途是記錄臨終之人的遺言。跟這個設想比起來,拿留聲機聽音樂這事就有點太low了。
在科技史上,這種不按劇本走的發(fā)明其實不少,另外一個較為著名的例子是輝瑞公司研發(fā)的心血管藥物西地那非。這種命運的奇特安排有時是一種捉弄,有時則被證明是一種幸運,就像英偉達一樣。
當然,這么說并不是要否定黃仁勛的技術眼光和商業(yè)才能,而是強調(diào)在個人奮斗的因素之外,也要考慮到歷史的行程。
黃仁勛當然一直知道在電子游戲之外,英偉達的GPU存在更多的潛力,從一種新的計算范式角度來理解GPU,將會帶來大得多的可能。但根據(jù)福布斯2016的一篇文章,他并沒有實際上預料到深度學習會成為GPU的爆發(fā)性應用。
深度學習的基礎性工作早在上個世紀就已經(jīng)奠基完畢:反向傳播算法最早在1963年就已經(jīng)提出,深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡則是在1979年就存在了。但在中間這幾十年里,這些概念并沒有被發(fā)揚光大,直到我們有了足夠多的數(shù)據(jù)和充分的算力。
事實上,Google Brain一位叫做薩拉·胡克的研究員把深度學習通過現(xiàn)代GPU設備取得的進展稱之為中了“硬件彩票”。雖然薩拉那篇論文的核心觀點是想提醒公眾,如今在學術界和業(yè)界取得成功脫穎而出的研究想法,很大可能并不是因為這些想法本身在解決對應問題上優(yōu)于其他失敗的idea,只是因為這類想法更符合現(xiàn)有的硬件環(huán)境。
她認為深度學習在GPU這類并行計算設備幫助下取得的成績,或許就是例子。但從薩拉的觀點中,我們顯然也可以反過來窺見一絲GPU最終被深度學習選中的偶然性。
今天我們談起深度學習的起源和英偉達的命運拐點時,總是繞不開的一個標志性事件,即2012年Hinton及他的博士生Krizhevsky和Sutskever參加ImageNet圖像識別大賽時,用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡把錯誤率從上年度的25%一舉降到了15%。而Krizhevsky等人在訓練神經(jīng)網(wǎng)絡模型的時候,使用了兩張英偉達的GeForce游戲顯卡學習了120萬張圖片。
但Krizhevsky等人并不是第一個使用GPU來訓練深度神經(jīng)網(wǎng)絡的學者。吳恩達的斯坦福團隊在2008年就寫了一篇《Large-scale Deep Unsupervised Learning using Graphics Processors》的論文,里面提到用GPU可以大幅加速神經(jīng)網(wǎng)絡模型的學習過程。
然而直到2013年的英偉達GTC大會上,黃仁勛演講時的keynote里都基本沒有怎么提AI。要等到第二年的GTC,我們才會看到黃仁勛把人工智能領域看作英偉達最關鍵的業(yè)務。
這也說明黃仁勛并非一開始就推all in AI,而是在業(yè)界已然形成風氣后才做這件事。不過即便從這時間節(jié)點上來說,英偉達的動作也算相當早了。
當然,如之前所說,沒有精準預見AI會在多年后成為英偉達的帝國基座,并不影響黃仁勛的偉大。
某種程度上說,從最初沿著圖像計算這個方向的創(chuàng)新,到后來圍繞CUDA建立的技術生態(tài),英偉達的布局注定將會長出驚艷的果實。黃仁勛沒有預料到這個果實具體會是什么,但他知道它一定會長出來。
最新的二季度財報顯示,英偉達本季營收達到了破紀錄的135.1億美元,同比增長101%。其中,最大貢獻為數(shù)據(jù)中心業(yè)務,當季業(yè)務收入為103.2億美元,同比增長171%,同創(chuàng)下歷史新高。即便在之前的業(yè)績指引里,已經(jīng)預料到這個季度營收和利潤會爆,但管理層和華爾街都沒想到會爆的這么厲害。
自2021財年Q2數(shù)據(jù)中心營收超過游戲業(yè)務以來,前者日益成為英偉達業(yè)績的壓艙石。二季度數(shù)據(jù)中心業(yè)務收入占總收入的比例從去年同期的35%上升到了76%。
如果要提英偉達近幾年唯一經(jīng)歷的一個挫敗,大概就是2020年對Arm公司的收購因監(jiān)管原因告吹。
我們之前在第二部分里提到過,從芯片的分類來說,英特爾和英偉達分別處于通才和專才兩端。當下數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢是系統(tǒng)集成程度越來越高,越來越往SoC的方向發(fā)展,芯片公司需要整合CPU和GPU,就像蘋果在消費者業(yè)務里M系列芯片做的那樣。
而隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務對于兩家公司的重要性不斷提升,二者都在試圖彌補自身的短板。
英特爾一直都是做CPU的,它需要往專才的方向靠,所以過去幾年接連收購了Altera、Mobileye、Habana Labs等公司;而英偉達一直都是做GPU的,所以它需要往通才的方向靠,這構成了它收購Arm的基本邏輯。另外,從這個角度看,AMD由于在很早之前就收購了ATI,有著多年CPU和GPU兩方面的打螺絲經(jīng)驗,所以理論上說它其實有些獨特的優(yōu)勢。
當然,這樁收購案告吹的最大受害者可能是孫正義,即便他剛從Arm上市中回了波血。
當時軟銀因終止收購獲得的12.5億美元分手費,對于本來可能獲得的收益來說顯得不值一提。因為2020年的時候英偉達的收購要約是120億美元現(xiàn)金,加上215億美元的英偉達股票。如果按照最新市值計算,這筆交易的價值已經(jīng)在千億美元規(guī)模。這樣看,孫正義愿景基金上個財年虧損的320億美元,或許都有機會找補回來。
英特爾的創(chuàng)始員工和第三任CEO安迪·格魯夫曾說過一句話,“成功引起自滿,自滿導致失敗,只有偏執(zhí)狂才能生存”。
我們很難說這是否道出了英特爾錯失新浪潮的原因,但可以確定的是,黃仁勛的偏執(zhí)是今天成就英偉達的關鍵。在商業(yè)和技術兩方面,他都稱得上是天才。
在目所能及的范圍內(nèi),當下的英偉達還沒有與之匹敵的對手。但萬億英偉達所昭示的簡單事實是,它正處在一條前途光明但又令人趨之若鶩的賽道上。 谷歌亞馬遜微軟這些大廠都在嘗試自己設計的AI加速芯片,瞄準自動駕駛和其他AI算力的創(chuàng)業(yè)公司如雨后春筍,而已被甩在身后的AMD和英特爾更有充分的可能卷土重來。
黃仁勛仍需帶領英偉達的同志繼續(xù)保持謙虛謹慎、不驕不躁的作風。
要:英偉達離半導體老大的夢想,只差ARM這一步。
2020 年 9 月 14 日,英偉達正式宣布,將以 400 億美元的價格收購軟銀集團旗下半導體設計公司 ARM。
如若交易成行,這將是半導體行業(yè)有史以來最大并購交易。
該交易價格相當于百度的市值,也是2020年科技行業(yè)最大的并購案例。
對于軟銀來講,2016年買下ARM花了320億美元,如今400億美元賣給英偉達,算不上成功。
對于英偉達來講,意義就大有不同。
2016年英偉達市值也差不多300億美元,如今已經(jīng)是10倍增長。
此次收購ARM,雖說市值相差懸殊,但像當年AMD收購顯卡廠ATI一樣,英偉達也會成為一家“處理器顯卡兩手抓”的跨界寡頭。
從行業(yè)競爭、商業(yè)模式、業(yè)務協(xié)同來看,我們極有可能見證新的半導體老大的誕生。
有一組直觀的數(shù)據(jù)對比:
當英偉達1999年在納斯達克上市時,公司市值僅2.3億美元,而英特爾彼時市值曾高達5000億美元。
截止到2020年9月,英偉達市值達到3000億美元,巨頭英特爾的市值僅僅2000億美元左右。
21年,英偉達從2.3億美元的小公司,成長為3000億美元市值的半導體巨頭。
這期間發(fā)生了什么?
1993年,懷著 PC 有朝一日會成為暢享游戲和多媒體的消費級設備的信念,黃仁勛、Chris Malachowsky 和 Curtis Priem 共同創(chuàng)立了 NVIDIA。
當時,市場上有 20 多家圖形芯片公司,三年后這個數(shù)字飆升至 70 家。
不過,到 2006 年,NVIDIA 是唯一一家仍然獨立運營的公司。
從1993年到2006年,圖形芯片這個新事物,經(jīng)歷了殘酷的淘汰期。
NVIDIA怎么笑到了最后呢?
這離不開靈魂人物、目前仍奮斗在CEO位置上的創(chuàng)始人黃仁勛。
1993年創(chuàng)立NVIDIA時,黃仁勛是圈子里有名的工作狂,在大學時他的職業(yè)規(guī)劃就是宏大的,他立志要成為全球的圖形皇帝。
Win95時代,是NVIDIA剛成立的時代,靠著世嘉的700萬美元采購定金活了下來,當時市場的老大是開發(fā)大名鼎鼎Voodoo顯卡的3DFX公司。
在世嘉拋棄表現(xiàn)平平的英偉達后,創(chuàng)始團隊做出了關鍵的選擇——擁抱微軟剛剛推出的Direct 3D標準。
事實證明英偉達這個選擇無比正確,依靠著Windows95操作系統(tǒng)的高占有率,英偉達Riva128顯卡出貨量逐漸上升并超越3dfx。
1999年,英偉達在1999年推出具有劃時代意義的的GeForce256,這款芯片被認為是世界上第一款消費者級別的 3D 圖形 GPU, GPU 也首次被當作計算機中的獨立顯卡。
這是英偉達里程碑的時刻,英偉達發(fā)明了GPU,開始領跑整個行業(yè)。
2000年,英偉達收購了曾經(jīng)的行業(yè)老大——3DFX。
同時,英偉達在游戲市場開始大顯身手,相繼進入XBOX、PS3主機核心供應商。
此后雖然也有經(jīng)營上的波折,但在CEO黃仁勛的“黃氏定律”下,英偉達就是游戲硬件行業(yè)的最大受益者。
所謂黃氏定律,黃仁勛在2000年提出,即英偉達的核心戰(zhàn)略就是產(chǎn)品每6個月升級一次,功能翻一番。
這不,就在不久前的9月2日的發(fā)布會上,黃仁勛又來驗證他的“黃氏定律”。
在 30 系顯卡的發(fā)布會上,兩代顯卡的差距似乎是摩爾定律的又一次驗證。
近乎雙倍的性能提升,只需一半的價格,已經(jīng)習慣了來自英特爾等芯片廠商數(shù)年來擠牙膏式更新的消費者們一下子被引爆了。
從英偉達在發(fā)布會給出的性能圖可以看出,3070 在性能上已經(jīng)達到上一代的旗艦 2080 Ti 的水平,而同樣定位旗艦的 3080,在相對性能上更強 50% ,要知道 2080 Ti 售價已過萬,而 3080 售價僅僅是其一半,定價在 5499 元。
此外,英偉達還有更重磅的核武器——3090,支持在 8K 的分辨率下維持高刷新率暢玩游戲。
英偉達近期動作頻頻,發(fā)布30系列性能最強、性價比無敵的顯卡,同時公告收購ARM,目的其實很明顯:
壓制AMD
作為行業(yè)老大,英偉達對于老二AMD自然忌憚,尤其是與前幾年 N 卡對A 卡的碾壓式勝利不同,AMD 推出的 Navi 系列在性能上已經(jīng)能夠與 20 系顯卡分庭抗禮,讓 AMD 顯卡重新回到主流高性能顯卡的行列之中。
而且與早期英偉達的崛起之路類似,AMD抱緊了游戲主機。
隨著 PS5,Xbox Series X 兩臺次世代主機的發(fā)布,宣告了主機平臺的畫質(zhì)將持平甚至超越高性能 PC,而背后的功臣都是來自于次世代主機搭載的 AMD 新一代顯卡。
以往和AMD相比,英偉達吃虧在性價比上,這次30系列的顯卡到來,性能和性價比兼具,是不是香味撲鼻呢?
而英偉達對ARM的收購,也是對AMD兩條腿走路的回應。
ARM是一家芯片IP授權公司。
ARM卻從來不賣芯片給別人,也沒有自己的生產(chǎn)工廠。
作為一家芯片企業(yè),ARM 并不參與芯片制造與成品推出,而是將包括指令集、芯片架構在內(nèi)的技術,以授權等形式,和其它廠商展開合作,讓它們定制出自己的處理器。
英偉達為什么要收購ARM?
因為太互補了。
英偉達在智能手機、平板、電視、IoT 等領域幾乎沒有份額,而直接收購 ARM,有望填補這一部分的空白;
而反觀 Arm,雖然移動端已經(jīng)是統(tǒng)治級別,但桌面 CPU、GPU、數(shù)據(jù)中心等領域也幾乎沒有客戶,而這是英偉達的老本行。
從技術角度講,英偉達擅長圖形處理技術,并在 GPU 市場占據(jù)領先地位;
而 Arm 則在 CPU 處理器架構和設計上造詣頗深,兩者合作,可謂是強強聯(lián)合,優(yōu)勢互補。
強強聯(lián)手,將創(chuàng)造出比AMD、英特爾更強的半導體巨頭。
在移動處理器、數(shù)據(jù)中心、PC、自動駕駛等未來科技時代,成為下個時代的大型收割機。
想象一下,英偉達直接取代 ARM 現(xiàn)有的 GPU 芯片組 Mail 系列,提升 ARM 芯片在各領域的競爭力和議價力。
英偉達甚至可以走ARM的商業(yè)模式,加上自己圖像處理技術后,打包賣ARM的IP授權。
《福布斯》提出了幾種設想:
對于國內(nèi)半導體公司來講,英偉達的超級成長史和對ARM的收購,意義頗多。
即將誕生的新巨頭,讓AMD和英特爾壓力山大,更不用說國內(nèi)的廠商了。
軟銀曾在2018年透露,中國設計的所有先進芯片中,約有95%是基于ARM技術,中國貢獻了ARM總銷售額的20%。
而對于國內(nèi)相同行業(yè)的追趕者,比方說芯原股份,追趕的腳步需要加快了,因為老大ARM即將依靠英偉達實現(xiàn)新的突破。
借助國內(nèi)資本市場的大好時光去收購有價值的資產(chǎn),成為下一個ARM。
| 韭菜財經(jīng)
以納米尺度工藝制造的芯片,是人類自工業(yè)革命至今能夠量產(chǎn)的最精巧、最神奇的造物。目前高性能芯片的運算能力早已遠超人類,且正在源源不斷地幫人類把人工智能(AI)這種過往只存在于科幻小說和科學家們頭腦中的概念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。
與此同時,小小的芯片也成為了國際博弈的重要籌碼,竟可以讓芯片強國死死卡住別國的發(fā)展命脈。
當前,從市值來看,全球價值最高的芯片企業(yè),是芯片設計巨頭英偉達。而它正處于前所未有的輝煌時期。
近日,英偉達公布了其截至1月31日的2021財年年報。年報顯示,整個2021財年,英偉達營收同比增長53%至167億美元,凈利潤同比增長55%至43億美元。營收、凈利潤均實現(xiàn)高速增長,雙雙創(chuàng)下新的歷史紀錄。
英偉達2021財年收入的高速增長,尤其值得一提。不僅在2021財年實現(xiàn)了上市以來最高的增速,而且單是第四財季50.03億美元的營收額,就與其5年前2016財年整個財年的營收額相當。
資本市場并沒有辜負英偉達的努力。在過去短短5年間,其股價實現(xiàn)了20倍的爆炸式增長。當前英偉達總市值依舊保持在3300億美元以上的高位,穩(wěn)坐全球市值第一芯片(設計)公司的寶座。
若橫向?qū)Ρ扔⑻貭枺覀兛梢暂p易發(fā)現(xiàn),資本市場對英偉達的成長潛力明顯懷有更多期待。在截止12月26日的2020財年,英特爾全財年營收高達779億美元,凈利潤高達209億元。無論是營收,還是凈利潤,英特爾都相當于英偉達同時期的4倍多。但就市值而言,英特爾近日維持在2400億美元左右,相當于英偉達的2/3。
為何資本市場對英偉達如此偏愛?因為面向洶涌而來的人工智能大潮,英偉達已經(jīng)走在了所有芯片企業(yè)的前面。資本市場對英偉達的高看,正是出于對英偉達在人工智能領域領先優(yōu)勢的看好。
英偉達在2021財年亮眼的表現(xiàn),確實對得起外界的期待。在2021財年,英偉達在游戲、專業(yè)可視化、數(shù)據(jù)中心、汽車行業(yè)(智能座艙)四大領域的業(yè)務均取得突破性的業(yè)績增長。
尤其在游戲和數(shù)據(jù)中心兩大核心領域,英偉達創(chuàng)下了新的財年收入紀錄。2021財年,英偉達游戲GPU實現(xiàn)收入77.6億美元、占其總收入的46.5%。游戲業(yè)務的增長,部分得益于AI技術提升了其產(chǎn)品的市場競爭力。
當然,數(shù)據(jù)中心業(yè)務同樣如此。在英偉達166.8億美元的財年收入中,“云”(數(shù)據(jù)中心)業(yè)務貢獻67億美元,占比40.2%。這一業(yè)務按年增長率高達124%,也是英偉達增長最快的業(yè)務。而英偉達在2021財年成功完成對Mellanox的收購,也為其數(shù)據(jù)中心業(yè)務業(yè)績增長提供了巨大的助力。
從內(nèi)部來看,英偉達對研發(fā)的持續(xù)投入,對AI新技術的積極應用,以及適當?shù)臄U張收購策略,都是其在2021財年實現(xiàn)迅猛增長的關鍵。而從外部來看,宏觀市場環(huán)境同樣給英偉達帶來了多重利好。
首先,在游戲行業(yè),高性能顯卡的需求仍在穩(wěn)健增長。次時代游戲的接連發(fā)布、高分辨率高刷新率屏幕的普及等因素,都在同時刺激全球玩家對游戲顯卡進行更新?lián)Q代,而在全球游戲GPU市場,過去包括AMD在內(nèi),其他廠商對英偉達都沒有太大威脅。
其次,在數(shù)據(jù)中心市場,2020年以來疫情加速了全球的數(shù)字化趨勢,同時也讓數(shù)據(jù)中心的需求持續(xù)暴漲。疫情對在線辦公、在線教育,在線娛樂等領域的刺激作用非常明顯,受此影響,數(shù)據(jù)中心,云計算這些數(shù)字化基礎設施的需求也出現(xiàn)了明顯上漲。這種影響傳導至底層芯片領域,給英偉達帶來了124%的數(shù)據(jù)中心收入暴漲。
再者,2020年全球新能源汽車行業(yè)迎來增長拐點,讓英偉達的NVIDIA DRIVE同樣迎來一波增長紅利。英偉達憑借領先的AI技術向汽車廠商提供包括自動駕駛在內(nèi)的各種解決方案,全球新能源汽車市場從2020年下年起迅猛增長,受益于此,英偉達的汽車業(yè)務同樣也迎來了收入的快速上漲。
總之,英偉達之所以能在2021財年實現(xiàn)破紀錄的收入增長,固然得益于其強大的技術實力和適當?shù)脑鲩L策略,但強勁的市場需求,才是增長最主要的推手。
英偉達2021財年能夠?qū)崿F(xiàn)破紀錄的高速增長,離不開外界宏觀條件的積極影響。但對英偉達而言,外部環(huán)境的影響,不可能永遠都是積極的。事實上,現(xiàn)在由外部環(huán)境產(chǎn)生的三大挑戰(zhàn)已經(jīng)擺在英偉達面前,能否應對好這三大挑戰(zhàn),將對英偉達的未來發(fā)展產(chǎn)生重大影響。
第一,能否順利完成對ARM的收購,將決定英偉達在全球芯片行業(yè)的最終地位。包括蘋果、高通、華為、聯(lián)發(fā)科等在內(nèi),目前全球絕大部分智能手機的SOC采用的都是ARM架構,并且ARM架構還在向平板、臺式PC、服務器、智能電視等幾乎所有智能設備蔓延。2020年9月,英偉達和軟銀簽署了針對ARM的400億美元收購協(xié)議,按計劃,收購將在2022年春季最終完成。但這項收購還需通過美國、歐洲、英國、中國、日本等國監(jiān)管機構的同意,現(xiàn)在的情況是,中美等各國都在積極加強反壟斷,可想而知,這項收購很難通過上述各國同意。
第二,英偉達的芯片生產(chǎn)依賴第三方代工,在全球晶圓代工產(chǎn)能吃緊的情況下,產(chǎn)能不足將會對英偉達的市場銷售產(chǎn)生嚴重影響。英偉達自身不具備芯片制造能力,其芯片生產(chǎn)制造依賴于臺積電、三星半導體的代工,如今受限于產(chǎn)能,英偉達的RTX 30系顯卡在市場中供需嚴重失衡,一旦AMD在產(chǎn)能爭奪中較英偉達取得極大優(yōu)勢,英偉達在游戲行業(yè)的統(tǒng)治力就將面臨嚴重威脅。
第三,中國大陸GPU芯片廠商和AI芯片廠商的崛起,將會對英偉達形成巨大沖擊。英偉達對中國市場至今仍有較高的依賴性,財報顯示,在2021財年,來自中國的收入占英偉達總收入的23%。但是近幾年來,中國國內(nèi)的GPU廠商如軍轉(zhuǎn)民的景嘉微、初創(chuàng)企業(yè)天數(shù)智芯、摩爾線程等都在高速成長,而阿里、百度等AI巨頭都走上了自研AI芯片的道路,隨著芯片國產(chǎn)化替代進程的不斷推進,英偉達在中國市場逐漸喪失統(tǒng)治力已成必然趨勢。
總之,若考慮到這些問題,那么英偉達的處境,就并不像表面看起來那樣樂觀。其在2021財年的驚人增長,想要在之后再次復制難度頗大。從這個角度看,或許當前英偉達的輝煌成績,并不會持續(xù)太久。