AI“军火商”英伟达
英伟达、AMD、英特尔三家公司的市销率变化对比

5月25日,英伟达(NVIDIA)发布2024财年第一季度财报(编注:英伟达的财年要比自然年早近一年),期内实现收入71.92亿美元,同比下降13%。换作别的企业,这绝对是一个会引发投资者抛售股票的坏消息,但是财报发布当日,英伟达的股价飙升了近30%,市值净增长超过2000亿美元。
市场之所以像打鸡血一样看涨这只股票,是因为财报显示今年前三个月,英伟达的AI芯片收入同比增长了14%。在财报电话会议中,首席财务官科莱特·克雷斯(Colette Kress)透露,下一季度的预期收入将会是创纪录的110亿美元,远远高于之前分析师预计的71.5亿美元。
不会有人质疑克雷斯的高调预言。大家都看到了,年初由ChatGPT引发的这场全球技术巨头的“大语言模型”之战,让作为“军火商”的英伟达赚翻了。
ChatGPT是OpenAI基于大模型技术推出的聊天机器人,比尔·盖茨称它为1980年图形界面以来计算机领域最具革命性的技术进步,人类首次可以用自然语言的方式向计算机提问,它还能以“007”的节奏不知疲倦地为我们完成各种繁琐的案头工作:撰写文稿、分析报表、修改论文、创建代码等等……谁都能感知到,这是一个多么巨大的时代机遇。
英伟达业务处于高速成长期

推出大模型已经成为全球每一家有实力的技术公司的首要任务,它们迅速制定自己的大模型开发战略—有开源的、闭源的,有单一模态的、多模态的,有泛用的、垂直的。
大模型中的“大”,是指这些模型的参数规模,虽然科学家们对于堆参数能否继续提升模型质量仍有争论,但目前主流的商用模型参数都在千亿级以上。训练这样的模型,对应的是极大的计算量。作为微软全力扶持的AI创业公司,OpenAI拥有微软Azure云最高优先级的支持—约有2.5万个英伟达GPU正在支持GPT大模型的训练,这是目前世界上规模最庞大的AI服务器之一。然而今年6月初,OpenAICEO山姆·奥特曼(Sam Altman)透露,受限于GPU的数量短缺,GPT无法保证提供足够稳定的服务和更强大的功能。
大模型主导的AI产业,刺激着整体AI服务器市场在今年出现井喷,而英伟达制造的GPU正是支撑AI服务器算力的“心脏”。
英伟达各业务营收占比变化,数据中心逐渐成为核心业务

仅从商业变现的角度,英伟达可以说是这场全球AI技术变革“现阶段最大的受益者”。行业对于GPU的极度渴求,正在转化成英伟达的一张张订单。单卡买不到只能买模组,模组也买不到只能买整机服务器……可即使愿意支付更高的溢价,依然没有现货。有报道称,类似英伟达A800这样的模组,交期都排在下单两个月后了。
据Trend Force集邦咨询估计,英伟达的GPU占据整个AI服务器市场近7成份额。潜在市场广阔,产品又占据绝对的主导地位,英伟达迎来业绩与市值的“戴维斯双击”时刻。
第一季度财报公布后,英伟达的市值很快首次突破了万亿美元,在美股市值排名中仅次于苹果、微软、Alphabet和亚马逊。这家公司还制造了其他一些值得一提的纪录:它是全球首家市值破万亿美元的芯片公司;它也是首个闯入“万亿俱乐部”的华人创办企业,已经由创始人黄仁勋全权掌控了整整30年—每每出现在公众视野,他总爱穿一件很酷的黑皮夹克,永远显得精力充沛、野心十足。
谁是黄仁勋
黄仁勋1963年出生于中国台湾,5岁时因为父亲工作调动全家移居泰国,9岁又因泰国政局动荡,被送到美国华盛顿州的亲戚家寄养,不久又被送到肯塔基州一所乡村寄宿学校。在那里,黄仁勋每天与各种问题学生一起生活,还要打扫厕所。这样生活了一年多,父母才终于来到美国与他团聚。
童年时四处辗转的生活体验,培养了黄仁勋人情练达的能力。同时,他从小就充满着探索与冒险精神,在泰国读小学时就曾在泳池上洒满可燃物,点燃后再扎到水面下去观察火焰在水上燃烧的景象。
大学毕业后,黄仁勋的第一份工作是在AMD从事芯片设计,但没多久他就跳槽去另一家图形芯片公司LSI Logic。他在这家公司待了8年,做过芯片设计,后面又做市场销售,最终一路升至管理岗位。早年这段职业经历把他锻炼成了一个多面手。
在创业文化盛行的硅谷,即将30岁的黄仁勋也想要创办自己的公司。他只有一个模糊的想法:要做性能更强的图形芯片。他向自己的老板Wilfred Corrigan寻求帮助,Corrigan并不认为黄仁勋的计划能够实现,但还是将自己的朋友,风险投资之父、红杉资本创始人DonValentine介绍给他。
全球算力规模变化

黄仁勋为自己的商业计划—一块性能更强的图形芯片,对接了电子游戏这个市场。但在1980年代,还没有太多消费者有条件在个人电脑上玩游戏。投资人虽没有被他说服,看在Corrigan的面子上还是给了他200万美元,并且声称“如果你把我的钱赌输了,我会杀了你”。
就这样,黄仁勋在1993年成立了英伟达。他是一个很会制造概念的人,自称这是当时全世界唯一一家“消费级3D图形公司”。
这样说也有道理,毕竟1980年代末显示芯片主要都是满足军工企业做航天模拟等定制化需求。但随着任天堂SFC、世嘉MD这些游戏主机凭借着鲜艳的色彩与惊喜的画面席卷美国消费市场,越来越多芯片公司开始为个人电脑开发显卡。
英伟达对上下游的议价能力并没有增强

“1995年前后,就有50到70家公司在做与我们相同的事情,这个数字在几年后更是增长到300家。”黄仁勋曾回忆道。事实证明,他对市场的判断是正确的。游戏也确实成为英伟达GPU销售长期依仗的基本盘。直到2020年之前,游戏业务在英伟达的营收占比中一直超过50%。索尼、暴雪都是它在游戏处理器领域的重要合作伙伴。
从游戏到数据中心
1999年,英伟达发明了图形处理器(GPU)这个全新的硬件词汇。
在PC电脑时代,人们更熟悉GPU的另一种称谓:显卡(Graphics Card)。它并不是计算机的运算和控制核心元器件,真正占据核心地位的是中央处理器(CPU),而GPU负责处理一些由CPU分派过来的复杂图形显示工作。你可以把CPU当作一个能算微积分的研究生,GPU相当于100个只会加减乘除的高中生。
所以,在很长一段时间里,尽管英伟达在游戏玩家圈里名头很响,却远未登上主流技术大公司名录。后来,在移动互联网时代,它甚至被高通、ARM等更专注于移动芯片开发的同行直接挤下了牌桌。
好在,英伟达凭借2006年对GPU架构的革命性升级,用十余年时间在游戏之外培育出“数据中心”作为公司第二条增长曲线,自2015年之后,数据中心业务开始逐步取代游戏在营收结构中的核心地位。2023财年,数据中心业务首次反超游戏,成为英伟达最重要的营收来源,占比达55. 6%。
CPU与GPU对比图

英伟达经历了个人电脑产业的两个“顶峰”时刻—2011年PC年出货量达到历史最高点3.64亿台、2016年智能手机年出货量达到历史最高点14.7亿台,也目睹了随之而来缓慢的下跌,1981年由IBM推出第一台个人电脑5150所开启的计算设备民主化浪潮接近尾声。
如今,围绕个人计算机的互联网应用层创新虽告一段落,计算这件事或许才刚刚开始。
值得注意的是,从2016财年至今,英伟达游戏业务的年复合增长率依然有18%,说明其业务核心的转移,并非缘于传统业务的规模萎缩,而是新业务的增长空间确实远超GPU作为图形处理器的价值。
事实上黄仁勋很早就看到,如果仅仅是作为图形处理器,GPU的市场需求终将饱和,用他的话来说,“屏幕上的像素就只有那么多”。黄仁勋不希望英伟达的结局是被货品化(commoditized)—GPU在充分的市场竞争中逐渐失去独特价值,最终成为可被替代的标准化货品。
四十年一轮回,计算机硬件的发展再次回到了以企业客户为主导的时代。在增强现实(AR)、联网汽车、工业4.0、大语言模型和生成式AI等领域,算力将成为企业进入下一个技术时代的快速通行证。中国信息通信研究院的报告显示,2017年以来全球计算设备算力总规模以每年30%以上的速度增长着。而英伟达的下一个目标,是要让GPU成为算力基础设施。
“全球价值1万亿美元的数据中心几乎全部由GPU组成,而且还在以每年2500亿美元的速度不断增长,这些算力都是没有被加速过的。”黄仁勋在最近一次财报会议上说,“随着生成式人工智能逐渐成为数据中心的主要负载……英伟达看到令人难以置信的重组全球数据中心的机会。”
黄仁勋终于带领英伟达站在了舞台中央。
持续挖掘GPU潜力
让GPU从“协”处理器这个边缘角色成为当红一番,始于黄仁勋在二十多年前定下的两条阳谋:一是修炼内功、提升性能来避免被CPU盖住风头,二是扩展泛用性、干更多的活让所有人离不开它。
“客户或许会说显卡不需要这么强大的性能,不需要这么多的功能,或是价格太贵了……”。黄仁勋曾在2009年斯坦福大学的一堂创业课上,表达了一个明显有违MBA理念的观点:“忽视你客户的意见,因为他们不知道到底需要什么。”
正是在他的坚持下,英伟达不断向电路板上塞进更多的晶体管。很快,CPU芯片巨头英特尔发现,虽然CPU依然是计算机最核心的中枢大脑,但GPU这个新物种的性能已经顽强到无法被CPU兼并。时至今天,高端GPU上晶体管的数量已经十倍于同期的CPU。