英偉達(dá)的芯片已經(jīng)超越了他們的視頻游戲利基市場(chǎng)，為企業(yè)人工智能模型、工業(yè)元宇宙和自動(dòng)駕駛汽車提供動(dòng)力?，F(xiàn)在，該公司尋求抓住基于云計(jì)算的生成式人工智能機(jī)會(huì)。
來源：NVIDIA
英偉達(dá)從視頻游戲加速器轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ぶ悄埽ˋI）和工業(yè)元宇宙的推動(dòng)者并不是在一夜之間發(fā)生的——但其股票市值躍升到超過一萬億美元。
當(dāng)英偉達(dá)在截至2023年4月30日的三個(gè)月內(nèi)報(bào)告強(qiáng)勁業(yè)績(jī)，并預(yù)測(cè)其銷售額在下一個(gè)財(cái)政季度可能會(huì)增長(zhǎng)50%時(shí)，其股市估值飆升，與知名科技巨頭Alphabet、亞馬遜、蘋果和微軟一起進(jìn)入獨(dú)家萬億美元俱樂部。這家曾經(jīng)是利基芯片制造商，現(xiàn)在是華爾街的寵兒，正在成為一個(gè)家喻戶曉的名字。
然而，投資者的活力在當(dāng)周晚些時(shí)候減弱了，芯片設(shè)計(jì)師在短時(shí)間內(nèi)退出了萬億美元的俱樂部，就像之前的前成員Meta和特斯拉一樣。但它很快就回來了，6月中旬，投資銀行摩根士丹利預(yù)測(cè)，英偉達(dá)的價(jià)值可能會(huì)在年底前繼續(xù)再上漲15%。
到8月下旬，英偉達(dá)已經(jīng)證明了其早些時(shí)候的樂觀情緒，報(bào)告稱，在截至7月30日的三個(gè)月里，收入同比增長(zhǎng)了88%，原因是數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品銷售額超過100億美元，需求強(qiáng)勁，來自AWS、谷歌、Meta、微軟和甲骨文的需求強(qiáng)勁。其股價(jià)也繼續(xù)攀升，與摩根士丹利500美元的預(yù)測(cè)相比有所上漲。與大多數(shù)價(jià)值萬億美元的科技公司不同，英偉達(dá)的消費(fèi)者品牌知名度較低，讓其華爾街躍升到主角顯得神秘。英偉達(dá)如何到達(dá)如今地位以及下一步將何去何從？這揭示了該公司如何實(shí)現(xiàn)這一估值——這個(gè)故事在很大程度上要?dú)w功于專業(yè)芯片在業(yè)務(wù)中的重要性不斷提高，以及加速了人們對(duì)生成式人工智能承諾的興趣。
一、圖形驅(qū)動(dòng)程序
英偉達(dá)成立于1993年，是一家無晶圓廠的半導(dǎo)體公司，為PC設(shè)計(jì)圖形加速器芯片。其創(chuàng)始人發(fā)現(xiàn)，在視頻游戲中生成3D圖形——當(dāng)時(shí)是一個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)——對(duì)PC中央處理器（CPU）提出了高度重復(fù)、數(shù)學(xué)密集型的計(jì)算需求。他們意識(shí)到這些計(jì)算可以通過專用芯片更快地并行執(zhí)行，而不是由CPU串聯(lián)執(zhí)行，這一洞察導(dǎo)致了第一張Nvidia GeForce顯卡的創(chuàng)建。
多年來，圖形加速業(yè)務(wù)推動(dòng)了英偉達(dá)的業(yè)務(wù)；即使30年過去了，其游戲顯卡的銷售，包括GeForce系列，仍然使其成為世界上最大的獨(dú)立顯卡供應(yīng)商。（不過，英特爾制造了更多的圖形處理芯片，因?yàn)槠浯蠖鄶?shù)CPU都帶有該公司自己的集成圖。）
多年來，Nvidia圖形處理單元（GPU）并行處理能力的其他用途出現(xiàn)了，解決了與3D圖形建模類似的矩陣算術(shù)結(jié)構(gòu)問題。
盡管如此，尋求將圖形芯片用于非圖形應(yīng)用程序的軟件開發(fā)人員不得不將他們的計(jì)算整理成一種程序，該程序可以發(fā)送到GPU，作為微軟的DirectX圖形API或開源OpenGL（開放圖形庫）的一系列指令。
然后在2006年，Nvidia推出了一種新的GPU架構(gòu)CUDA，可以直接用C語言編程，以加速數(shù)學(xué)處理，簡(jiǎn)化其在并行計(jì)算中的應(yīng)用。CUDA的首批應(yīng)用之一是石油和天然氣勘探，處理來自地質(zhì)調(diào)查的大量數(shù)據(jù)。【注：CUDA（Compute Unified Device Architecture），是顯卡廠商N(yùn)VIDIA推出的運(yùn)算平臺(tái)。 CUDA?是一種由NVIDIA推出的通用并行計(jì)算架構(gòu)，該架構(gòu)使GPU能夠解決復(fù)雜的計(jì)算問題。 它包含了CUDA指令集架構(gòu)（ISA）以及GPU內(nèi)部的并行計(jì)算引擎?！?/span>
使用GPU作為通用圖形處理器（GPGPU）的市場(chǎng)在2009年真正開放，當(dāng)時(shí)OpenGL出版商Khronos Group發(fā)布了開放計(jì)算語言（OpenCL）。【注：通用圖形處理器（General-purpose computing on graphics processing units，簡(jiǎn)稱GPGPU），是一種利用處理圖形任務(wù)的圖形處理器來計(jì)算原本由中央處理器處理的通用計(jì)算任務(wù)。這些通用計(jì)算常常與圖形處理沒有任何關(guān)系?！?/span>
很快，像AWS這樣的超大規(guī)模云計(jì)算提供廠商將GPU添加到他們的一些計(jì)算實(shí)例中，使可擴(kuò)展的GPGPU容量按需提供，從而降低了各地企業(yè)進(jìn)入計(jì)算密集型工作負(fù)載的門檻。
二、人工智能、加密貨幣挖掘和元宇宙
近年來，英偉達(dá)芯片需求的最大驅(qū)動(dòng)因素之一是人工智能，或者更具體地說，需要進(jìn)行數(shù)萬億次重復(fù)計(jì)算來訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）模型。其中一些模型確實(shí)非常龐大：比如OpenAI的GPT-4擁有超過1萬億個(gè)參數(shù)。英偉達(dá)是OpenAI的早期支持者，甚至基于其H100處理器構(gòu)建了一個(gè)特殊的計(jì)算模塊，以加快該公司正在開發(fā)的大型語言模型（LLM）的培訓(xùn)。
該公司芯片的另一個(gè)意外需求來源是加密貨幣挖掘，與在CPU上相比，可以在GPU上以更快、更節(jié)能的方式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)用于加密貨幣挖掘的GPU的需求讓顯卡多年來供不應(yīng)求，這使得像Nvidia這樣的GPU制造商與加州淘金熱期間的鎬頭零售商相似。
雖然英偉達(dá)的首款芯片被用于增強(qiáng)3D游戲，但制造業(yè)也對(duì)3D模擬感興趣，其市場(chǎng)需求更深入。除了OpenGL和OpenCL的基本渲染和加速代碼庫外，Nvidia還開發(fā)了一個(gè)名為Omniverse的軟件平臺(tái)——一個(gè)用于實(shí)時(shí)創(chuàng)建和查看產(chǎn)品數(shù)字孿生甚至整個(gè)生產(chǎn)線的工業(yè)元宇宙。由此產(chǎn)生的圖像可用于營銷或合作新的設(shè)計(jì)和制造工藝。
三、努力留在1萬億美元的俱樂部
英偉達(dá)正在許多方面向前推進(jìn)。在硬件方面，它繼續(xù)為PC和一些游戲機(jī)銷售GPU；為服務(wù)器制造商、超大規(guī)模和超級(jí)計(jì)算機(jī)制造商提供計(jì)算加速器；并為自動(dòng)駕駛汽車制造芯片。它還從事服務(wù)業(yè)務(wù)，為制藥公司、制造業(yè)和其他行業(yè)運(yùn)營私有化的云基礎(chǔ)設(shè)施。它是一家軟件供應(yīng)商，開發(fā)通用代碼庫，任何人都可以使用該庫來加速Nvidia硬件的計(jì)算，以及更具體的工具，如其cuLitho軟件包，以優(yōu)化半導(dǎo)體制造中的光刻階段。
但對(duì)ChatGPT（在Nvidia硬件上開發(fā)）等最新人工智能工具的興趣正在推動(dòng)對(duì)Nvidia硬件的新一波需求，并促使該公司開發(fā)新軟件，以幫助企業(yè)開發(fā)和培訓(xùn)生成式人工智能所基于的LLM（大型語言模型）。
在過去的幾個(gè)月里，該公司還與Adobe、Snowflake、ServiceNow、Hugging Face和VMware等軟件供應(yīng)商合作，以確保其企業(yè)軟件的人工智能元素針對(duì)其芯片進(jìn)行優(yōu)化。
首席執(zhí)行官Jensen Huang在8月23日討論最新收益的電話會(huì)議上表示：“由于我們的規(guī)模和速度，我們能夠在所有這些不同的應(yīng)用模式和計(jì)算環(huán)境中維持這個(gè)非常復(fù)雜的軟件和硬件、網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算堆棧。”
英偉達(dá)還正在推銷其基于云計(jì)算的生成式人工智能服務(wù)AI基金會(huì)，作為企業(yè)提供的一站式服務(wù)商店，這些企業(yè)可能缺乏資源來構(gòu)建、調(diào)整和運(yùn)行根據(jù)自己數(shù)據(jù)訓(xùn)練的自定義LLM，以執(zhí)行特定于其行業(yè)的任務(wù)。鑒于對(duì)生成式人工智能的商業(yè)興趣不斷上升，3月份宣布的此舉可能是一個(gè)精明的舉動(dòng)，它使該公司與同樣依賴英偉達(dá)芯片的超大規(guī)模企業(yè)直接競(jìng)爭(zhēng)。
Nvidia AI Foundations模型包括NeMo，一個(gè)云原生企業(yè)框架；Picasso，一個(gè)能夠生成圖像、視頻和3D應(yīng)用程序的人工智能；以及BioNemo，它涉及分子結(jié)構(gòu)，使生成式人工智能對(duì)加速藥物開發(fā)特別有趣，在那里可能需要長(zhǎng)達(dá)15年的時(shí)間才能將新藥物推向市場(chǎng)。英偉達(dá)表示，其硬件、軟件和服務(wù)可以將早期藥物發(fā)現(xiàn)從幾個(gè)月縮短到幾周。安進(jìn)【注：安進(jìn)公司（Amgen）創(chuàng)立于1980年，2022年總收入263億美元。主要從事人類創(chuàng)新藥物的探索、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，致力于釋放生物學(xué)潛力，以造?；加袊?yán)重疾病的患者?！亢桶⑺估凳窃囁畯S的制藥公司之一，僅美國制藥公司每年就花費(fèi)超過1000億美元進(jìn)行研發(fā)，是英偉達(dá)收入的三倍多，潛在的趨勢(shì)是顯而易見的。
制藥發(fā)展正在加快，但廣泛采用英偉達(dá)的另一個(gè)目標(biāo)市場(chǎng)的道路還不太明確：自動(dòng)駕駛汽車多年來一直“就在拐角處”，但事實(shí)證明，在開放道路上進(jìn)行測(cè)試和獲得使用批準(zhǔn)比獲得新藥批準(zhǔn)更復(fù)雜。
英偉達(dá)在這個(gè)市場(chǎng)上嘗試。一個(gè)是構(gòu)建和運(yùn)行虛擬世界，在其中測(cè)試自動(dòng)駕駛算法，而不會(huì)將任何人置于危險(xiǎn)之中。另一個(gè)是汽車本身。如果算法走出虛擬世界并上路，汽車將需要英偉達(dá)和其他公司的芯片來處理實(shí)時(shí)圖像，并進(jìn)行所需的無數(shù)計(jì)算，以使其保持正確方向。這是英偉達(dá)在其季度業(yè)績(jī)中突破的最小細(xì)分市場(chǎng)：在截至2023年7月30日的三個(gè)月內(nèi)，僅為2.53億美元，占總銷售額的2%。但這是一個(gè)每年翻一番多的細(xì)分市場(chǎng)。
當(dāng)它報(bào)告截至4月30日的三個(gè)月的業(yè)績(jī)時(shí)，英偉達(dá)做出了一個(gè)雄心勃勃的預(yù)測(cè)：截至7月30日的下一個(gè)財(cái)政季度的收入將高出50%以上——它繼續(xù)以很大的優(yōu)勢(shì)突破了這一目標(biāo)，報(bào)告收入為135億美元。游戲硬件銷售的增長(zhǎng)也同比增長(zhǎng)了22%，季度增長(zhǎng)了11%，這對(duì)大多數(shù)消費(fèi)電子公司來說令人印象深刻，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于英偉達(dá)最大市場(chǎng)——數(shù)據(jù)中心最近的增長(zhǎng)。其來自游戲的總收入比例已從截至4月30日的三個(gè)月的三分之一以上縮減至截至7月30日的略低于五分之一。盡管如此，首席財(cái)務(wù)官Colette Kress在通話中表示，英偉達(dá)仍然看到了未來的機(jī)會(huì)，因?yàn)橹挥胁坏揭话氲挠脩粢呀?jīng)升級(jí)到使用2018年推出的Geforce RTX技術(shù)與顯卡。
Huang和Kress都談到了英偉達(dá)可以清楚地看到明年對(duì)其消費(fèi)者和數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品的未來需求。
Huang說：“世界正在從通用計(jì)算過渡到加速計(jì)算。”據(jù)黃說，每年在數(shù)據(jù)中心的資本支出約為2500億美元，隨著這一轉(zhuǎn)變的進(jìn)行，英偉達(dá)的潛在市場(chǎng)是巨大的。
“需求是巨大的，”他說，并補(bǔ)充說，該公司正在大幅擴(kuò)大產(chǎn)能，以增加今年剩余時(shí)間和明年的供應(yīng)量。
盡管如此，Kress在截至10月30日的三個(gè)月的預(yù)測(cè)中更加保留，她說預(yù)計(jì)收入在157億至163億美元之間，即季度增長(zhǎng)率在16%至21%之間。
所有的目光都將放在該公司11月21日的下一個(gè)收益公告上。
