撰文/ 馬曉蕾

　　來源/ Economist

　　“我們離破產(chǎn)還有不到30天。”這是半導(dǎo)體公司英偉達(dá)（NVIDIA）聯(lián)合創(chuàng)始人黃仁勛（Jensen Huang）的口頭禪。

　　主要出售游戲和AI高性能芯片，市值從310億美元升至4860億美元，做到這些，英偉達(dá)只用了5年，讓曾經(jīng)世界上最大的芯片制造商英特爾都黯然失色。

　　從這樣一家公司的老板口中說出這句話，未免有些夸張。但也只是夸張了一點(diǎn)點(diǎn)。

　　在黃仁勛眼里，英偉達(dá)正在被各路公司圍攻。借用英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人安迪·格魯夫（Andy Grove）的一句話：“在這個(gè)瞬息萬變的市場，只有偏執(zhí)狂才能生存。”

　　押上全部籌碼

　　黃仁勛的居安思危，的確給英偉達(dá)帶來了不小的收益。在2016年到2021年間，該公司的總收入增長了223%。營業(yè)利潤在過去5年增長了一倍，達(dá)到了45億美元。在2021年3月至5月，銷售額同比增長了84%，毛利率達(dá)到64%。

　　雖然英特爾的收入是英偉達(dá)的四倍，而且作為一家老牌的芯片公司，英特爾不僅設(shè)計(jì)芯片，還自己生產(chǎn)芯片。但是投資者還是對只設(shè)計(jì)芯片的英偉達(dá)估值更高，是它當(dāng)前市值的兩倍。

　　亞馬遜、谷歌和阿里巴巴計(jì)算云的數(shù)據(jù)中心都在使用英偉達(dá)的硬件和配套軟件。每一家大型IT公司都在使用英偉達(dá)的系統(tǒng)。數(shù)不清的科研團(tuán)隊(duì)，研發(fā)領(lǐng)域從藥物發(fā)現(xiàn)到氣候模擬，也都在使用英偉達(dá)的系統(tǒng)。

　　它建造了一條寬且深的“護(hù)城河”，來保護(hù)自己的競爭優(yōu)勢。黃仁勛還要繼續(xù)把它加寬、加深。

　　在2020年9月，英偉達(dá)官方證實(shí)了將以400億美元的價(jià)格收購英國芯片設(shè)計(jì)公司ARM，該公司的高效節(jié)能芯片架構(gòu)主要供智能手機(jī)使用。

　　收購?fù)瓿珊螅ミ_(dá)將借助ARM的技術(shù)優(yōu)勢，為數(shù)據(jù)中心和AI產(chǎn)品設(shè)計(jì)中央處理單元（CPU），使在圖形處理單元（GPU）方面擁有專長的英偉達(dá)如虎添翼。

　　考慮到兩家公司的全球影響力，如果美國、英國、中國和歐盟的監(jiān)管都批準(zhǔn)了這項(xiàng)交易，兩家公司在各自領(lǐng)域的市場支配力都將變強(qiáng)，而并購后英偉達(dá)在最熱門的計(jì)算領(lǐng)域中，地位幾乎是不可動搖的。

　　黃仁勛1993年創(chuàng)立英偉達(dá)，在之后的大約20年里，該公司的GPU把電子游戲畫面做得十分逼真。

　　隨后，在過去10年間，GPU被證明也能夠在其他前沿且更“嚴(yán)肅”的領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱，那就是計(jì)算領(lǐng)域。通過海量數(shù)據(jù)來執(zhí)行任務(wù)，它們極大地加快了機(jī)器學(xué)習(xí)算法的訓(xùn)練速度。

　　4年前，黃仁勛對已經(jīng)在加速計(jì)算方面取得了成就的英偉達(dá)做出耿直評價(jià)，他說：“結(jié)果可能很好，也可能很糟，但無論怎樣，公司把全部籌碼押上。”

　　英偉達(dá)仍有一半的收入來自游戲芯片業(yè)務(wù)，大約170億美元。在解決支撐以太幣（一種流行的數(shù)字貨幣）的數(shù)學(xué)難題方面，他們也做得十分出色。

　　這讓英偉達(dá)的GPU銷售也如加密貨幣般上下波動，2018年底英偉達(dá)的股價(jià)下跌了近50%。另一部分銷量來自于向計(jì)算機(jī)制造商和汽車制造商出售加速圖形和AI以外性能的芯片。

　　但是AI業(yè)務(wù)增長迅速。它包括專有芯片和能夠讓程序員進(jìn)行微調(diào)的高端軟件。這本身就是黃仁勛早期布局的結(jié)果。

　　一些投資者在那個(gè)時(shí)候批評AI業(yè)務(wù)太燒錢。2004年黃仁勛開始投資“Cuda”（統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu)），這是一個(gè)基礎(chǔ)軟件層，可以實(shí)現(xiàn)對芯片功能的微調(diào)，并植入英偉達(dá)的所有芯片中。

　　這些系統(tǒng)中的大部分，最終將被用于服務(wù)器，即支撐數(shù)據(jù)中心處理能力的強(qiáng)大計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)中心的銷售額，已從2019年初占總收入的25%，增加到36%，對總收入的貢獻(xiàn)幾乎與游戲GPU一樣多。

　　隨著各行各業(yè)開始采用AI，在英偉達(dá)的數(shù)據(jù)中心銷售額中，亞馬遜和谷歌等大型云計(jì)算供應(yīng)商的份額已從100%下降到50%。

　　如今，英偉達(dá)設(shè)計(jì)的AI硬件、軟件組合，能夠與庫中收集的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如谷歌的TensorFlow和Facebook的PyTorch等無縫協(xié)作，提高了算法的計(jì)算能力。

　　英偉達(dá)已經(jīng)創(chuàng)建了一些程序，將硬件和軟件與擁有AI項(xiàng)目的大企業(yè)客戶的IT系統(tǒng)掛鉤。英偉達(dá)的一位前高管說，所有這些都使AI開發(fā)者的工作變得無比輕松。

　　英偉達(dá)還正在向AI推理領(lǐng)域擴(kuò)展。在此之前，AI模型是CPU的專利。英偉達(dá)也開始運(yùn)用AI模型，且不僅僅是訓(xùn)練它們。

　　該公司加速計(jì)算業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人伊恩·巴克（Ian Buck）說，像那些用于語音識別或內(nèi)容推薦系統(tǒng)的實(shí)時(shí)、巨大的AI模型，越來越需要專門的GPU來實(shí)現(xiàn)良好的表現(xiàn)。

　　這也是ARM的作用所在。

　　收購ARM

　　擁有ARM，將使英偉達(dá)擁有CPU能力，對它在 GPU方面的歷史優(yōu)勢，和最近獲得的運(yùn)行服務(wù)器群所需的網(wǎng)絡(luò)接口卡能力進(jìn)行一定的補(bǔ)充。2019年英偉達(dá)收購了邁絡(luò)思（Mellanox），該公司是此類互連技術(shù)的專家。

　　2021年4月，英偉達(dá)公布了首個(gè)數(shù)據(jù)中心CPU——Grace，這是一款基于ARM架構(gòu)的高性能芯片。ARM的節(jié)能芯片架構(gòu)將幫助英偉達(dá)為邊緣計(jì)算提供AI產(chǎn)品。在自動駕駛汽車、工廠機(jī)器人和其他離數(shù)據(jù)中心較遠(yuǎn)的地方，高能耗的GPU可能并不理想。

　　微處理器中的晶體管已經(jīng)只有幾個(gè)原子那么大了，所以幾乎沒有縮小的空間，而諸如將計(jì)算外包給云端，或者使用軟件將一臺物理計(jì)算機(jī)分割成幾臺虛擬機(jī)之類的技巧，可能會發(fā)揮一些作用。

　　因此，企業(yè)希望將加速計(jì)算作為一種獲得處理能力的方式，而不必花更多的錢去購買GPU。伯恩斯坦的斯塔西·拉斯岡（Stacy Rasgon）估計(jì)，在未來五到十年內(nèi)，隨著AI變得越來越普遍，每年用于服務(wù)器的800億至900億美元中，有一半可能都流入了英偉達(dá)的加速計(jì)算模式。

　　他說，其中又會有一半可能用于加速芯片，而英偉達(dá)的GPU在這個(gè)市場上占主導(dǎo)地位。英偉達(dá)認(rèn)為，包括數(shù)據(jù)中心和邊緣數(shù)據(jù)在內(nèi)的全球加速計(jì)算市場，每年規(guī)模將超過1000億美元。

　　英偉達(dá)并不是唯一發(fā)現(xiàn)了這個(gè)機(jī)遇的公司。從初創(chuàng)企業(yè)到其他芯片制造商和科技巨頭，競爭者層出不窮。

　　風(fēng)險(xiǎn)投資家已經(jīng)支持了Tenstorrent、Untether AI、Cerebras和Groq等公司，這些公司都在努力讓半導(dǎo)體比英偉達(dá)的GPU更適合于AI。盡管GPU有很多優(yōu)點(diǎn)，但它仍然存在耗電和編程繁瑣的劣勢。一家英國公司Graphcore正在出售其“智能處理單元”。

　　2019年，英特爾收購了一家名為Habana Labs的以色列AI芯片初創(chuàng)公司，并停止了早前收購另一家初創(chuàng)公司Nervana Systems獲得的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器工作。

　　電商巨頭亞馬遜下屬的AWS（云計(jì)算部門亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）不久將開始向云計(jì)算客戶提供Habana的Gaudi加速器，聲稱雖然Gaudi芯片比英偉達(dá)的GPU慢，但價(jià)格便宜40%。

　　老牌芯片制造商AMD是英偉達(dá)在游戲市場的主要競爭對手，也是英特爾在CPU業(yè)務(wù)方面的競爭對手。AMD正在促成一項(xiàng)350億美元的交易——收購賽靈思（Xilinx），后者是FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）芯片的全球第一大廠商。

　　更大的威脅來自英偉達(dá)的最大客戶谷歌。云計(jì)算巨頭們都在設(shè)計(jì)自己的定制芯片。谷歌是第一個(gè)提出TPU（Tensor Processing Unit，張量處理單元）的公司。

　　微軟的Azure云部門選擇了FPGA。中國的搜索巨頭百度有其用于AI的“昆侖”芯片，阿里巴巴有漢光800。

　　亞馬遜的AWS已經(jīng)推出高性能機(jī)器學(xué)習(xí)推理芯片，名為Inferentia，可為預(yù)先訓(xùn)練過的模型帶來更明顯的提速、且更具成本效益。

　　“存在對的風(fēng)險(xiǎn)是，十年后AWS可能推出一個(gè)廉價(jià)的AI盒子，里面全是AWS制造的部件。”前英偉達(dá)高管，投資銀行Jefferies的馬克·里帕西斯（Mark Lipacis）指出，自2020年中期以來，AWS將Inferentia投入到產(chǎn)品中的份額越來越大，可能會犧牲英偉達(dá)。

　　下一個(gè)“偏執(zhí)狂”

　　英偉達(dá)對ARM的收購，還遠(yuǎn)未完成。

　　ARM的客戶包括世界上所有的芯片制造商以及AWS和蘋果公司，蘋果公司在iPhone中使用ARM架構(gòu)的芯片。

　　一些人抱怨說，英偉達(dá)可能會限制對芯片設(shè)計(jì)者藍(lán)圖的訪問。AWS為其量身定做的服務(wù)器芯片Graviton2是基于ARM架構(gòu)。

　　英偉達(dá)表示，它不計(jì)劃改變ARM的商業(yè)模式。西方監(jiān)管機(jī)構(gòu)與英國競爭管理機(jī)構(gòu)將決定是否批準(zhǔn)這一交易，英國競爭管理機(jī)構(gòu)在7月30日之前對該交易進(jìn)行審查，預(yù)計(jì)將成為率先批準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)之一。

　　然而，即使有一個(gè)反壟斷監(jiān)督機(jī)構(gòu)對收購進(jìn)行干預(yù)，英偉達(dá)的前景也是光明的。

　　美國數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商Equinix公司的保羅·泰奇（Paul Teich）說，隨著時(shí)間的推移，風(fēng)險(xiǎn)投資家對支持與英偉達(dá)相競爭的初創(chuàng)公司，以及投資加速計(jì)算的科技巨頭的熱情明顯下降了。

　　英特爾多年來對許多事情過度承諾，包括加速計(jì)算在內(nèi)，但大多沒有兌現(xiàn)。AWS和其他大型科技公司有很多其他事情要做，不像英偉達(dá)對加速計(jì)算有明顯的關(guān)注。

　　英偉達(dá)表示，從企業(yè)的實(shí)際使用情況來看，它并沒有將市場份額讓給AWS的Inferentia。

　　黃仁勛說，重要的不是硬件組件的成本，而是訓(xùn)練和運(yùn)行AI應(yīng)用程序的費(fèi)用。他說，“從這個(gè)角度來看，我們在性價(jià)比方面是不可比擬的。” 

　　英偉達(dá)的競爭對手都沒有軟件生態(tài)系統(tǒng)。事情證明，英偉達(dá)在具備轉(zhuǎn)換方向能力的同時(shí)還擁有好的運(yùn)氣。

　　另一位高管表示：“它總是在四處觀望。”伯恩斯坦的里帕西斯說：“由于它的地位已經(jīng)根深蒂固，即使按兵不動，也依舊獲益。”

　　投資者沒有忘記英偉達(dá)2018年的股價(jià)停滯，它可能仍然如加密貨幣的命運(yùn)般大起大落。伯恩斯坦的拉斯岡說，持有英偉達(dá)股票需要一個(gè)強(qiáng)大的胃。

　　英偉達(dá)可能會說自己是計(jì)算行業(yè)的支柱，但它表現(xiàn)得像一家創(chuàng)業(yè)公司，積極進(jìn)取、由創(chuàng)始人領(lǐng)導(dǎo)。再加入一些偏執(zhí)，它將很難被顛覆。