英偉達(dá)的突飛猛進(jìn)而變動的半導(dǎo)體行業(yè)

進(jìn)入10月，2023年也逐漸聽到了年末的腳步聲。以半導(dǎo)體為首的電子器件行業(yè)在23年也發(fā)生了各種各樣的事情。其中本人關(guān)注的事情就是是英偉達(dá)的突飛猛進(jìn)。

在GPU的世界份額排行榜上，“突飛猛進(jìn)”一詞可能不適合全球半導(dǎo)體排名前十的英偉達(dá)，但英偉達(dá)23年的業(yè)務(wù)擴(kuò)張屬實(shí)讓人震撼。成為那個導(dǎo)火索的是人工智能。在人工智能訓(xùn)練中所使用的服務(wù)器如CHATGPT，都使用了英偉達(dá)的GPU相關(guān)產(chǎn)品作為核心設(shè)備。

GPU雖不能像CPU那樣復(fù)雜多樣，但是，GPU擅長并行處理，能夠高速重復(fù)同樣的計算，這樣的特征恰好適合于在學(xué)習(xí)過程中高速并行處理的AI。因此GPU被用于AI人工智能的開發(fā)。而且，在AI人工智能的GPU中，英偉達(dá)占據(jù)了市場80%以上的份額。

自2011年11月CHATGPT開發(fā)后，人工智能的開發(fā)已經(jīng)以微軟、谷歌、亞馬遜、mata、字節(jié)跳動、百度、阿里巴巴和騰訊等主要科技公司為中心活躍起來。與此同時，AI服務(wù)器的投資也在擴(kuò)大。英偉達(dá)的“A100”、“H100”等產(chǎn)品的需求也在急劇增加。另外，H100采用TSMC的4nm工藝制程，搭載了814mm2的芯片尺寸，裝載了800億個（A100的約1.5倍）的晶體管的GPU，據(jù)說價格1臺約4萬美元（A100的市場價格1臺約1萬美元）。此外，在生成AI的學(xué)習(xí)中，以A100為基礎(chǔ)的服務(wù)器需要3萬臺，以H100為基礎(chǔ)的服務(wù)器需要1萬臺，而且已經(jīng)收到了預(yù)約到24年年中的發(fā)貨訂單。

擴(kuò)大生產(chǎn)AI的產(chǎn)品群

英偉達(dá)在用于人工智能的GPU中占世界份額的80%以上，但在用于生成人工智能服務(wù)器的GPU中幾乎占100%。這是由于在硬件和軟件方面的緊密聯(lián)系。

除了上面提到的A100和H100，硬件超級計算機(jī)“DGX gh200”已于5月底發(fā)布。英偉達(dá)使用獨(dú)特的連接技術(shù)，最多可結(jié)合256個“GH200 Grace Hopper Superchip”（GH200 Superchip），作為單一數(shù)據(jù)中心規(guī)模的GPU來執(zhí)行。核心GH200 Superchip是將英偉達(dá) CPU“Grace”和H100在同一包裝內(nèi)組合而成的。Grace是一款基于ARM的數(shù)據(jù)中心高性能處理器，GH200 Superchip消除了傳統(tǒng)CPU和GPU之間PCIe連接的需要，與最新的PCIe技術(shù)相比，GPU和CPU之間的帶寬增加了7倍。

基于GH200 Superchip的DGX GH200具備1EFLOS（每秒100次浮點(diǎn)運(yùn)算）的性能，它搭載了144TB的共享內(nèi)存。存儲容量約為A100的500倍。為了構(gòu)建與人工智能相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，谷歌云、Meta、微軟計劃利用DGX GH200。另外，英偉達(dá)也使用4臺DGX GH200構(gòu)建了自己的AI超級計算機(jī)“Helios”，預(yù)計將在23年內(nèi)運(yùn)行。

另外，數(shù)據(jù)中心處理器《英偉達(dá) l40s》也宣布了這一消息。與A100相比，它具有最大1.5倍的推理性能，實(shí)現(xiàn)了A100的約5倍的單精度性能（FP32）。142個第三代RT內(nèi)核和48GB的GDDR6內(nèi)存，不僅可以實(shí)現(xiàn)了高度的實(shí)時光線跟蹤性能，還可以實(shí)現(xiàn)忠實(shí)的圖形。作為生成AI的平臺，它能夠快速處理推理、訓(xùn)練、圖形、視頻工作流，并增強(qiáng)下一代AI對應(yīng)音頻、語音、視頻、2D/3D應(yīng)用。

英偉達(dá)為 AI企業(yè)提供軟件。可以合理化人工智能的開發(fā)和發(fā)展，如生產(chǎn)人工智能、計算機(jī)視覺和語音人工智能，并開發(fā)利用人工智能的業(yè)務(wù)，英偉達(dá)人工智能企業(yè)可以提高人工智能團(tuán)隊的生產(chǎn)力。通過在硬件和軟件兩方面綜合支持生成AI模型的構(gòu)筑，成為致力于生成AI的企業(yè)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

銷售額可能超過英特爾‘

對這些產(chǎn)生的人工智能的需求有可能擴(kuò)大，產(chǎn)品群也有可能擴(kuò)大。英偉達(dá)有可能成為2023年半導(dǎo)體公司的頂級供應(yīng)商。目前，在半導(dǎo)體企業(yè)中，英特爾、三星電子和臺積電的銷售額位居前三。其中，英特爾23年1-6月的銷售額約為246億美元，預(yù)計7-9月的銷售額為129億-139億美元。假設(shè)10～12月期與7～9月期相同，23年將達(dá)到514億美元的規(guī)模。從三星電子的半導(dǎo)體部門來看，23年1～6月的銷售額約為210億美元，即使在7～12月期間內(nèi)存市場恢復(fù)，也將停留在500億美元的規(guī)模。

而且，從英偉達(dá)的業(yè)績（該公司的結(jié)算期為1月期）來看，23年2～7月期的銷售額為207億美元，8～10月期的銷售額預(yù)計為160億美元左右。假設(shè)23年11月～24年1月的銷售額與8～10月期相同的話，英偉達(dá)的24年1月期（23年2月～24年1月）的銷售額將達(dá)到527億美元，超過英特爾和三星電子（半導(dǎo)體部門）的銷售額。雖然很難超越臺積電的銷售額，但在無晶圓半導(dǎo)體公司中，超過高通成為首位是肯定的。

盡管這些成就的趨勢很顯著，英偉達(dá)的銷售額正在增長的事實(shí)表明，利用生成的人工智能開發(fā)服務(wù)正在全球范圍內(nèi)推進(jìn)。其中，包含改變我們生活的服務(wù)的可能性也很高，在早期實(shí)現(xiàn)這樣的服務(wù)上，英偉達(dá)的重要性也會進(jìn)一步提高。