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英偉達的崛起與憂慮:從ASIC定制化芯片到AI時代的領袖

發布時間:2024-02-26作者來源:金航標瀏覽:1759


英偉達如何一鳴沖天?這兩天英偉達的股票漲勢就像是一指禪向上,火箭般直線上升。市值兩萬億美元,成為全球第三,僅次于蘋果和微軟。相對于后兩者老牌企業給行業帶來的持久深入的影響,這英偉達真是何德何能
AMD也表現強勁,只有英特爾不溫不火。三十年浪頭浪西,真是應驗。加上ARM芯片,四家芯片看遍整個半導體行業的演化歷史。
其實英偉達在相當長的時間,都是小眾芯片,屬于ASIC定制化芯片的一種。通用算力,本來一直就是英特爾的天下。
但英特爾的六十多年生涯中,有三個意外都發生在最近二十年之內,一個比一個生澀。
第一個是丟失移動互聯網市場。英國AMR公司前身一開始就是跟BBC合作,開發低價教育電腦。英特爾、摩托羅拉和美國NS都太貴,用不起。于是自行開發了與英特爾x86不同的精簡指令集RISC,使用的晶體管比較少。這款芯片在不成功的蘋果手持式設備牛頓PDA之后,干脆的獨立出來成立安謀AMR公司,只做芯片設計的知識產權。

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1993年它與德州儀器合作的ARM700處理器,為諾基亞手機展現了移動昔年的威力。到了蘋果智能手機引燃的時代,英特爾基本失去了移動芯片這個市場。
第二個意外是老對手AMD。這個壽命幾乎同樣長的企業,一直是一顆暗刺。1981年IBM為了第二貨源,強制要求英特爾的技術也要開放給AMD。這給后者留下了一個踢不走、撕不開、打不爛的鐵頭僧對手。盡管英特爾獨占PC時代風頭,但AMD還是在龐大的白牌市場和低價電腦中找到了獨特的位置。
即使是大廠,除了戴爾之外,也都會給AMD留一些市場份額。AMD似乎一輩子都要注定喝“第二口湯”。但AMD是一個技術導向很強的公司,它在2003年推出[敏感詞]64位處理器速龍,在高端性能PC拔得頭籌。而英特爾跟惠普聯合開發試圖建立與以前32位不兼容的64位安騰芯片,并不受歡迎。英特爾不得不吃回頭草,修改設計重新兼容32位。這樣的切換,讓AMD聲威大震。
但AMD更大的戰略雄心,在于認定半導體專業化分工的價值。英特爾一直采用一體化制造的整合模式IDM,自帶芯片制造廠。
AMD決定放棄這一個沉重的資產包袱,它在2009年拆分出晶圓廠格羅方德,使得自己變成一個輕裝上陣的芯片設計公司。這一個戰略決策,正好趕在半導體處于45納米制程的切換點。此時荷蘭阿斯麥的浸潤式光刻機,趕超了佳能和尼康,成為全球最大的光刻機供應商。阿斯麥與臺積電一起開始雙子星同輝。
光刻機和晶圓代工,都進入了“獨角戲”模式,只有一家獨大。而在2014年上任的CEO,干脆舍棄自己的格羅方德,先進芯片直接找臺積電制造。這使得AMD的芯片發展速度開始加速。一體化整合已經支離破碎,專業化分工大放光芒。

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英特爾的晶圓制造工廠,成為一個巨大包袱。沒有制造之憂的AMD,在轉型就會變得更快。AMD在AI時代的表現,遠遠優于英特爾,高端CPU也開始跟英偉達競爭。

現在來到了英特爾的第三個噩夢,圖形處理器GPU。作為ASIC定制化芯片,一直是小眾市場。從來英偉達的名字,在市場上是叫不響的。只有在游戲玩家需要圖形處理加速顯卡,才會有英偉達瘦小的身影。
然而2015年的比特幣挖礦機,這種單一功能的計算機,使得英偉達芯片的專一功能,意外迎來潑天富貴。而到了疫情時代,居家辦公帶來PC的大發展,芯片也急速上揚。但疫情之后,芯片熱潮褪去的時候,沒想到人工智能依靠著ChatGPT引起科技淘金潮。
跟2016年的阿爾法狗圍棋不同,聊天機器人顯然呈現了通人性的一面。人們似乎確認要進入人工智能時代,大模型的訓練使得AI服務器急劇升溫,于是英偉達芯片就變得奇貨可居。一塊H100芯片等于一輛Model3。真是瘋狂的世界。

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但英偉達的憂患顯然就跟在后頭。英偉達的“妖股”表現,讓人想起了2000年如日中天的思科。最大的繁榮,往往就是最大的泡沫。
如此昂貴的芯片,各家大廠自然不會放過自研的機會。在向英偉達苦苦盯貨的同時,微軟、谷歌、Meta、蘋果等都開始加速研制芯片的行動。芯片市場看上去又回到了封閉的一體化垂直整合時代。英特爾也呈現出開放的一面,先進芯片也開始找臺積電代工,與此同時晶圓制造廠也向微軟開放。隨著超級算力集中在少數玩家手中,英偉達可能也會被打回原形,縱向專業化分工再受冷落。
芯片是世界算力的底層,然而它的主宰英雄,卻隨著商業模式而改換面貌。一體化和專業化兩種產業模式呈現出混合態的局面。從不算太長的周期看,誰也不能獨霸天下。

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