再论辉达：人工智能，资料中心，和绘图的绝对领先者

请读者务必先读我的先前的文章《辉达（nVidia） 如何赚钱？辉达改变了产业的游戏规则 》，《辉达的垄断原因和面对的挑战》再回来读这一篇，这样对辉达公司才能有基本的认识。

我的书中有关辉达的内容

我在最近的两本书里，都讨论过辉达（美股代码：NVDA）这家公司；包括了：

在《超级成长股投资法则》一书中：

• 3-3节，第190-191页

在《10倍股法则》一书中：

• 1-1节，第23-24页
• 5-6，第242-246页，整个小节的专门介绍这家公司
• 6-2节，第282-285页
• 7-1节，第348-285页

为什么这家公司很重要？

大部份科技领域的领先者

辉达可以说是当代最火热的主要的科技领域：人工智能，资料中心，自驾车，元宇宙，加密货币挖矿，和专业电脑绘图的绝对领先者。辉达若自称第二，没其它同业敢说自己是第一。

人工智能非它不可

Stocktwits的Khanna认为，芯片巨头辉达是这波人工智能热潮的一个受益者。他指出，辉达的专业人工智能芯片占据了这一高端人工智能市场的大部分。

辉达股价今年以来已累计上涨85%，大有创下20多年来最大季度涨幅之势。因去年居家经济降温而失去光彩的辉达股票现已重新成为热门股，多位分析师大力宣扬这家芯片制造商在人工智能方面的独有潜力。

Oppenheimer分析师Timothy Horan在本周给客户的一份研究报告中写道：“人工智能需要一个新的运算平台；在OpenAI的帮助下，微软和辉达在构建这样一个计算平台方面是早期领导者，也是优秀的合作伙伴。”Horan表示：“辉达拥有令人羡慕的市场地位，该公司的图形处理器(GPU)被公认处于行业领先水平，借助大量人工智能软件堆叠，这些CPU将在云计算领域获得人工智能钱包/运算业务的市场份额。”

贩卖十字镐和铲子

还有很多其他标榜以人工智能为业务中心的上市公司可供选择，那么为什么选择辉达呢？因为辉达是一家卖人工智能领域专用工具十字镐和铲子的公司。也就是马克吐温的一句名言：“在淘金热期间，现在是从事镐和铲子业务的好时机。” 

在目前人工智能火热的这种情况下来说；人工智能是黄金，而辉达从事的则是十字镐和铲子的生意。

市占率如何？

目前，辉达已经是无可争议的人工智能芯片市场领导者。据Omdia估计，截至2020年，它在此类人工智能处理器中的份额约为80%。超微是GPU行业的第二大玩家，市场份额约为20%，而英特尔的占比仅有不到1%的市占。

此外，根据New Street Research的数据，辉达占了可用于机器学习的图形处理器市场的 95%！其余的5%则为字母、亚马逊、腾讯、阿里巴巴等网络巨擘自研供自家使用的特定应用积体电路（ASIC）。

公司的介绍

关于辉达（美股代码：INTC），有兴趣的读者可以参考我在《10倍股法则》一书的5-6小节中，242页-246页的详细介绍；以及在我的《超级成长股投资法则》一书中的3-3和3-7小节中的详细介绍。再加上以下我的几篇文章的说明：

• 《辉达（nVidia） 如何赚钱？辉达改变了产业的游戏规则 》
• 《为什么辉达（nVidia）并购安谋（ARM）会失败？》
• 《资料中心是仍在高速成长的半导体领域 》

基本硬件设施

绘图芯片GPU

辉达近廿年来，在辉达绘图芯片GPU的市占率一直稳定保持在80%左右，超微和英特尔根本望尘莫及。不仅在一般的消费型绘图芯片市场如此，在专业的绘图芯片市场更是呈现几乎垄断的型态。

加密货币

辉达执行长黄仁勋说，“我们的GPU 支持着世界上最大规模的分布式超级计算，这就是它在加密货币领域大受欢迎的原因。”此外，辉达还推出了专门面向“挖矿”定制的GTX 1060 3GB 以及P106、P104 专业矿卡。

受益于“挖矿潮”，辉达的2018 财年全年收入创下了97 亿美元的新高，其中包括矿卡在内的游戏芯片收入达到了55 亿美元，占比超过50%。辉达的市值也在狂飙，从2016 年的140 亿美元涨到了2018 年高点的1750 亿美元，两年间翻了十倍都不止。

不过以2022 年以太坊合并为标志，挖矿时代终于还是落幕了。等到ChatGPT 大火，辉达的技术长Michael Kagan 也开始盖棺定论：加密货币对社会并无用处，GPU 和算力应该用于开发对社会更有益的人工智能，比如ChatGPT。

绘图芯片已经不是只用于绘图和显示

绘图芯片GPU被发现在人工智能系统中可用于加速资料的训练，这项改变，更是近十年来推升辉达股价的主要原因。

事情的发展还不只于此。辉达把绘图芯片GPU的技术运用于自动驾驶、虚拟货币、元宇宙等多个领域，也大获成功，而且辉达也都成为这些领域的领先厂商。

更重要的是辉达已成功改变了过去近半个世纪以来由英特尔所统治和定义的硬件计算世界，各位看一下这两家企业过去十年股价的消长就能说明一切。辉达的执行长黄仁勋更是至今为止，唯一一位敢开说出英特尔所提出的半导体摩尔定律已死的意见领袖。黄仁勋随之提出了“黄氏定律”，即：GPU每6个月性能提升一倍。相比摩尔定律的每18个月性能提升一倍，快了3倍。

他的确有资格，因为他办到了。辉达已经成功地把GPU变成在成为通用类型的芯片；这便是寻求加速计算，即用特制的设备来为CPU的运算工作减负提速，具体落地便是堆算力、造显卡处理图像，也就是做GPU。

人工智能系统

亳无疑问的，辉达是人工智能领域最大的硬件厂商。它在人工智能领域所必需使用的资料中心系统，GPU芯片，还有软件的市占率高达80%左右，其它同业根本无法和它竞争。

如果说辉达是所有想进入人工智能领域的厂商必需采购的基本武器，其至是已经垄断全球的资料中心和人工智能的算力，这样的说法并不为过；因为企业并没有太多的选择可言。

2016年，辉达的创始人兼执行长黄仁勋向OpenAI捐赠了一台人工智能超级电脑DGX-1，目前红透半边天的ChatGPT的最基础计算资源就是这么开始的。因为那时候开始，这台DGX-1价值超过百万，它的算力已经可以把OpenAI一年的训练时间，压缩到一个月。

腾讯在2023年4⽉估计，“H800⼤幅缩减人工智能系统训练时间⼀半以上，从1 1天减少⾄4天”。⼤陆芯片训练人工智能时间是美国的两倍，这是因为H800是辉达为符合美国半人工智能半导体出口规定为中国所特制的降阶芯片！

资料中心和人工智能

辉达的A100和H100产品，是目前为人工智能大模型提供算力的主力。

在目前，几乎所有人工智能企业都在求购相关的GPU。甚至企业所拥有的A100、H100数量，已经成为了行业判断企业大模型能力的重要指标之一。而A100与H100的价格也水涨船高。据中国企业家报导，从2022年年底到现在，A100的单价涨超过了50%！

辉达在2022年5月推出的最新版的Grace Hopper架构的H100 GPU，采台积电4奈米制程，拥有800亿个电晶体。20张即可承载全球互联网流量，让所有人惊叹它所具有的效能。

如果Grace Hopper的内存和效能还不够用，辉达已提出更高效能的解决方案——DGX GH200 。先将8个Gr ace Hoppers与3个NVLINK交换机以900 GB传输速度连接在一起，再将32个这样的零件连接在一起，总共连接256个Grace Hopper芯片。GH200 Grace Hopper在2023年5月已全面投产，黄仁勋将其描述为世界上第一个具有巨大内存的加速计算处理器：“这是一台计算机，而不是芯片。” 专门为高负载需求的数据中心应用而设计的。

软件表现亮眼

成功涉入软件

令人惊讶的是辉达在软件上的表现，也超出多数人的想像。辉达提供给客户，用以存取或客制强化其平台硬件功能，最基础的CUDA程式库和API，长久以来就是软件工程师在进行专业图形处理和辉达高阶功能存取的必备开发工具集，更是辉达能击败竞争对手，垄断这个领域的核心护城河，因为对手至今根本没有相对应的解决方案。

不像同行英特尔（美股代码：INTC）长期以来在软件方面的表现乏善可陈，对公司营收几乎末曾有过任何帮助。辉达软件的三大机会，包括人工智能的相关软件、专为元宇宙，虚拟协作，与即时模拟打造的Omniverse平台，以及为汽车厂量身打造的自驾车软件。

CUDA

在2006年，辉达推出CUDA开发平台（通用并行计算架构）。搭载GPU的工具集，通过CUDA编程，能够让多个GPU并行运算，从而大幅提升计算性能。

在早期，GPU的作用只是为了加速图形渲染，时常用于游戏领域。而在CUDA的加持之下，GPU脱离了图像处理的单一用途，开始真正具备通用计算的能力，并逐步被用到了人工智能的深度学习之中。

如今，行业早已认识到了CUDA的价值。而拥有CUDA支持的辉达的GPU，也成为了人工智能训练的首选。

CUDA算是目前所有高阶科技专业人士的福音。无论搞人工智能，还是流体物理学研究、蛋白质折叠预测、还是粒子模拟，都离不开CUDA。

Omniverse元宇宙平台

黄仁勋曾多次公开表示：“人工智能和计算机图形学的结合将为元宇宙提供动力，即互联网的下一次演变。”

而无论是构建元宇宙的虚实场景，还是通过人工智能技术维持元宇宙自主运转，都需要3D图形处理管线、人工智能计算等能力的支持。并且，辉达的Omniverse平台，也能够协助用户在虚拟世界中进行协同工作，建造数字孪生世界，比如进行汽车、建筑的设计制造等。

不同于其他元宇宙的构想，黄仁勋把Omniverse 视为“将3D 世界连接至共享虚拟世界的平台”。最惊为天人的是，后来放出的纪录片显示，此前GTC 2021 上演讲长达一个半小时的黄仁勋其实是“数字版黄仁勋”，包括厨房也是“数字厨房”，同样基于Omniverse 和数字孪生技术实现。

元宇宙还有很长的路要走，从基础设施到终端设备再到内容应用，都处在很早期的阶段。但辉达还是为元宇宙打造了一整套技术平台，与HPC（高性能计算）、AI 并列为三大平台，足见其将元宇宙视作一场长期的战争。

目前，Omniverse为大约 700 家客户提供服务，包括亚马逊、西门子、梅赛德斯-奔驰、DB Netze、DNEG、克罗格、劳氏和百事可乐。

人工智能企业平台

辉达的人工智能企业平台可以理解为预先训练的语言模型等工具的集合，以及用于程式开发，和优化基于 GPU 的专有应用程序的工具包和编程环境，包括用于机器学习、深度学习等人工智能基本功能的程式库和工具等人工智能相关的任务。 因此，辉达的企业人工智能平台可以支援跨行业应用程序和任务的需求，包括人工智能对话、网络安全、物流、推荐算法等最热门的应用领域。

云端运算平台的服务

辉达在云端服务的部份，很早就推出了虚拟绘图芯片vGPU，和GeForce NOW云端游戏的平台，目前都处于业界的领先群中。

尤为甚者，辉达更在近期推出了一项新的人工智能超级计算服务——DGX Cloud云服务。它可以让企业快速访问为生成式人工智能和其他开创性应用训练高级模型所需的基础设施和软件。

辉达目前的做法是，将数据中心硬件出售。“一种人工智能超级计算服务，使企业能够立即访问为生成式人工智能和其他突破性应用程序训练高级模型所需的基础设施和软件。”

简单的理解，就是通过这个云平台，用户可以直接调用辉达的超级计算机DGX的AI算力，而不是自己去花大钱购买“堆”A100、H100。辉达租给你！

下一个金鸡母

华尔街普遍的看法是：辉达软件部门2022年的营收约在3.5亿至4亿美元间，预估2030年前营收可望达到数十亿美元规模。

而根据辉达公司自己的估计，到2030年，辉达的软件业务潜在的市场总值是3000亿美元。

其它进阶的领域

自动驾驶

早在2015年，辉达便推出了汽车业务，研发并交付了自动驾驶的芯片；甚至于特斯拉也采用过它的自动驾驶芯片。因为在自动驾驶汽车的三个关键——传感器、芯片和算法中，芯片都需要提供极高的算力。

这也是辉达最擅长的地方。早在2013 年辉达就发布了Geforce GTX Titan 泰坦，随即成为了全球自动驾驶汽车和高级驾驶辅助系统的算力基础。在2019年，辉达推出了大算力芯片Orin系列。2022年推出了新一代自动驾驶芯片“Thor”。

2020年，Mobileye骄傲地宣布，凭借其旗下公司Mobileye在辅助驾驶（ADAS）芯片领域的优势，Mobileye在2019年，收获了辅助驾驶领域70%的全球市场份额。Mobileye采用的是在辅助驾驶、车机、底盘等领域存在了很多年的，“黑盒模式”。所谓黑盒模式，指的是供应商不仅提供硬件，还会打包提供软件等全套方案。并且两者不可分割，通常不提供只买硬件的选项。车企无法对软件、算法自行进行调整。

曾几何时，目前，Orin芯片也已成了很多主机厂的首选，前三十家新能源车企的二十家、以及越来越多自动驾驶初创公司都已经宣布搭载Orin平台。因为辉达的自驾车系统不仅提供客制化的选项，而且运算能力更是大幅超越Mobileye。

目前辉达的自驾车系统，已经成功打败Mobileye(美股代码：MBLY），成为市占第一。在全球自动驾驶公司和车企中，除了特斯拉等少数选择转向自研的厂商，只要有意瞄准L4 级别自动驾驶，都是辉达的客户。

优化芯片设计

辉达新研究说明可以结合人工智能技术来找到安排电晶体的更佳方式。辉达联合台积电（美股代码：TSM）、艾司摩尔（美股代码：ASML）和新思科技（美股代码：SNPS），历时4年终于完成了计算光刻技术的一项重大突破───NVIDIA cuLitho计算光刻程式库。辉达“意外”攻入芯片制造领域，与台积电和艾司摩尔合作推进2奈米工艺。

生成式人工智能

2023年开年以来最火热的生成式人工智能和ChatGPT，背后使用的基础硬件设施，主要的就是辉达的系统。相关的话题，请参考我的文章《生成式人工智能新星OpenAI和爆红的ChatGPT》的说明。

辉达相继发布了一系列涉及到大型语言类人工智能、生成式人工智能、工业元宇宙等当试下最热门的新技，但在这些热门科技的背后，辉达的野心似乎不止于此，而且辉达在这波创新和领先所有科技大厂的角色，至今仍然立于最领先的地位，可见的未来，应该还是如此。

资本市场表现

股价表现突出

2023年开年以来，科技界和美股最火热的话题是，生成式人工智能和的OpenAI公司的ChatGPT，以及到处抢占版面的微软（美股代码：MSFT）。但多数投资人都错了，这段期间股价涨最多的不是微软，而是辉达！可见华尔街的专业投资人的眼睛还是无比雪亮的。

这也是为何2023年开年至3月底为止，辉达的股价大涨近90％，市值激增逾3,000亿美元，已是长期对手英特尔的5倍之多，而且公司的市值已超过波克夏（美股代码：BRK.A和BRK.B），成为美股市值第五大的公司。

无人敢建议卖出

至少就目前为止，华尔街主要的投资银行，分析师，投资机构，和著名的投资人，没有任何一位表达应卖出辉达的股票；这在美股上市企业和华尔街是很少见的情形。

中国市场太过重要

中美两国垄断人工智能

据黄仁勋判断，未来生成式人工智能将推动万亿美元的数据中心将从通用计算向加速计算转型。但这一庞大的市场几乎一半属于中国，一半属于美国。目前，中国发布了79个大模型，仅次于美国，两国相加，占了全球80%。

中国对辉达太过重要

黄仁勋指出，世界必须承认中国科技业充满活力 中国会扶植当地GPU业者，与美国同行纷纷自研芯片一样，一旦中国企业也要自己研发芯片。所以黄仁勋已经开始担心，“如果中国不能从美国购买GPU芯片，他们就会自己制造。”这表示辉达接连失去了人工智能时代里重要的客户，毕竟大中华市场占辉达的全公司营收约为公司一半的营收，其中中国大陆约占四分之一，台湾也约占四分之一。

不愿放弃中国市场

而且2022年十月辉达就被美国限制在华销售A100和H100高性能GPU，辉达只能紧急推出阉割版的A800和H800。

黄仁勋表示：若丢大陆市场 美芯片法案鼓励盖晶圆厂没意义。而他真正的心声是：芯片不一定要在台湾做“但大陆市场无可取代”。

结语

前辉达首席科学家戴维·柯克（David Kirk）很早就有一个梦想——将主要服务于“游戏”、只做3D 绘图渲染的GPU 算力“通用化”，使之转变为通用算力中心。

于是在戴维·柯克和黄仁勋领导下，辉达于2007 年推出了革命性的GPU 统一计算平台CUDA，将庞大的算力从游戏中释放出来。

回看辉达的历史，尤其是CUDA 推出之后，辉达和黄仁勋就把“计算”“算力”视为一切的核心。不管是人工智能，还是自动驾驶、元宇宙、机器人、加密货币，辉达都拿着庞大到甚至有些过剩的“算力”到处寻找新的机会。

当然，辉达有更高的远见，对算力更坚定的信仰。2021 年8 月，美国半导体工业协会（SIA）宣布，辉达创办人业执行长黄任勋将获得芯片行业的最高荣誉——罗伯特· 诺伊斯奖。

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