英偉達是如何成長為AI“算力之王”的?-世界信息
不愧是AI算力之王!英偉達一季度營收大超預(yù)期,AI芯片所在數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的營收創(chuàng)歷史新高,給出的指引更是炸翻全場,預(yù)計二季度營收達到110億美元,比市場預(yù)期高出50%以上。
強勁業(yè)績助推下,英偉達股價原地起飛,周三美股盤后一度飆升近30%,朝著美股第七家市值超萬億美元的公司再進一步。
(資料圖片僅供參考)
和所有升級打怪的游戲類似,英偉達的晉級之路也始于新手村:
1993年成立,1998年推出炸彈級RivaTNT芯片,1999年推出世界上第一顆GPU——GeForce,2000年收購顯卡芯片巨頭3dfx,在接下來的六年里又打得老牌顯卡公司ATI被迫賣身AMD,同時不計成本開發(fā)革命性CUDA架構(gòu),在不斷研發(fā)和收購中成為芯片之王。
根據(jù)Jon Peddie Research發(fā)布的GPU市場數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告,英偉達2022年全年P(guān)C GPU出貨量高達3034萬塊,是AMD的近4.5倍;截至2022年四季度,在獨立GPU市場,英偉達占據(jù)84%的市場份額,遠超同業(yè)競爭公司。
那么,英偉達到底是如何在群雄逐鹿的局勢中攻城略地,在變幻莫測的市場中決策千里的?周四,中泰證券王芳團隊發(fā)布行業(yè)深度報告,將英偉達成長的核心戰(zhàn)略總結(jié)為三個詞:研發(fā)為底、生態(tài)為徑、AI為翼。
英偉達成長三部曲
縱觀歷史,英偉達的成長史主要分成三個階段:初具規(guī)?!蔀楠氾@霸主→轉(zhuǎn)戰(zhàn)AI算力芯片:
1993-2000:初具規(guī)模,提升研發(fā)效率戰(zhàn)勝對手
1993年黃仁勛、克里斯·馬拉科夫斯基和柯蒂斯·普利姆在美國加州創(chuàng)立了英偉達。在創(chuàng)建之初,公司設(shè)想著個人電腦將會成為游戲、多媒體的主流消費設(shè)備。
英偉達在1996年,推出NV3系列的Riva128芯片,在性能方面具有優(yōu)勢,并且芯片尺寸更小,因此結(jié)構(gòu)成本更低,通過數(shù)據(jù)對比,RIVA128甚至優(yōu)于下一年Intel推出的i740,而且i740不支持任何OpenGL驅(qū)動程序。在英偉達推出RIVATNT時已經(jīng)沒有產(chǎn)品能夠和其匹敵。
1999年,Intel宣布完全退出獨立顯卡芯片組業(yè)務(wù)。而在2000年英偉達推出GeForce256,全面超過當時行業(yè)最大競爭者3dfx,最終3dfx宣布破產(chǎn)并且被英偉達收購。
2001-2006:寡頭壟斷,逐步成為獨顯市場霸主
英偉達預(yù)測未來能夠?qū)崿F(xiàn)通話和多媒體功能的手機半導(dǎo)體將會大放異彩,因此積極通過收購移動端公司來布局移動端圖像芯片產(chǎn)業(yè),并緊密融合Direct3D和OpenGL以最大程度地支持第三方軟件。
在經(jīng)歷了行業(yè)發(fā)展初期洗牌之后,英偉達在獨立顯卡市場上的主要競爭對手只剩下ATI,整個獨立顯卡行業(yè)逐步向寡頭壟斷轉(zhuǎn)變。在這六年時間里,公司曾因產(chǎn)品定位和市場需求貼合度不夠而落后,但通過堅持投入研發(fā),完善產(chǎn)品線,競爭力持續(xù)提升。
2006年AMD收購ATI后,英偉達終成行業(yè)霸主。
2007-2023:重“芯”開始,引領(lǐng)人工智能計算
智能手機浪潮來臨,但是由于時機和定位上的失誤,英偉達錯失機遇。于是,英偉達退出手機市場,轉(zhuǎn)向汽車、人工智能市場,調(diào)整競爭策略。事實證明英偉達的轉(zhuǎn)型抓住了市場需求的改變,英偉達2015-2023年營收增速可觀。
研發(fā)為底,深耕GPU算力
正如中泰證券研報指出,研發(fā)實力是一家芯片設(shè)計公司的核心競爭力,英偉達從發(fā)展初期即重視研發(fā)生產(chǎn)力,以高投入換去高回報不斷提升產(chǎn)品競爭力。通過對比英偉達和老對手AMD的研發(fā)和市場表現(xiàn),中泰證券發(fā)現(xiàn):
2005年,AMD的研發(fā)費用為11億美元,是英偉達的3.2倍左右,而到了2022年,英偉達的研發(fā)費用達到了73.4億美元,是AMD的1.47倍。
由于性能、構(gòu)建、價格的不同,二者逐步產(chǎn)生差異化,形成了錯位競爭。至2022年第三季度,英偉達基本占據(jù)88%市場份額,AMD則降低至8%。
研發(fā)投入帶給英偉達高回報,在主流游戲和顯卡天梯測評上,AMD落后于英偉達。
生態(tài)為徑,CUDA自成體系
英偉達成長為AI產(chǎn)業(yè)龍頭的背后,是CUDA幫助其構(gòu)建強大生態(tài)護城河,進一步增加了競爭壁壘。據(jù)中泰證券報告介紹:
CUDA是英偉達基于其生產(chǎn)的GPUs的一個并行計算平臺和編程模型,目的是便于更多的技術(shù)人員參與開發(fā)。開發(fā)人員可以通過C/C++、Fortran等高級語言來調(diào)用CUDA的API,來進行并行編程,達到高性能計算目的。
CUDA平臺的出現(xiàn)使得利用GPU來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等高算力模型的難度大大降低,將GPU的應(yīng)用從3D游戲和圖像處理拓展到科學計算、大數(shù)據(jù)處理、機器學習等領(lǐng)域。這種生態(tài)系統(tǒng)的建立讓很多開發(fā)者依賴于CUDA,進一步增加了英偉達的競爭優(yōu)勢。
對比微軟的DirectCompute,CUDA勝在配套設(shè)施的支持。與DirectCompute相比,CUDA由于其豐富的功能庫,完善的開發(fā)工具和廣泛的應(yīng)用支持,尤其在科學計算和深度學習領(lǐng)域,具有明顯優(yōu)勢。CUDA在英偉達GPU上的性能優(yōu)化也更為出色。而DirectCompute作為跨平臺工具,其優(yōu)勢在于與DirectX的兼容性以及對多種硬件的支持。
AI為翼,轉(zhuǎn)型切入算力芯片領(lǐng)域
正如英偉達成立初期抓住了游戲市場對于3D圖像渲染技術(shù)的需求,近年來隨著人工智能的發(fā)展為GPU帶來更大增長空間,英偉達抓住下游發(fā)展新機遇,推出AI加速卡,伴隨以ChatGPT為代表的生成式AI大模型發(fā)展進入快速增長通道。中泰證券報告顯示:
根據(jù)Tractica的數(shù)據(jù),2018年全球AI硬件市場的收入為196億美元,其中GPU的收入占36.2%為71億美元。而在2025年將達到2349億美元,其中GPU的收入占23.2%為545億美元。盡管GPU市場占比出現(xiàn)下滑,但是全球AI硬件市場在不斷上升,將會給GPU市場帶來更多的增長空間。
在人工智能和機器學習的加速應(yīng)用下,英偉達的GPU已成為行業(yè)內(nèi)的首選解決方案,廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,從游戲和專業(yè)視覺應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心和自動駕駛汽車。
本文觀點主要來自中泰證券,作者:王芳、楊旭、李雪峰,原文標題:《解析英偉達成長的核心戰(zhàn)略:研發(fā)為底、生態(tài)為徑、AI為翼》
王芳持證編號S0740521120002
楊旭持證編號S0740521120001
李雪峰持證編號S0740522080004
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