不久前，OpenAI推出ChatGPT瞬間引爆人工智能浪潮，背後的推手之一便是當前科技業最火的企業NVIDIA。這家公司以圖形芯片起家，早年專攻電子遊戲領域。沒人能想到，30年後的NVIDIA已成為AI浪潮的關鍵拼圖，甚至化身全美市值第三大的企業。
NVIDIA是近年美股最耀眼的明星。光是2023年NVIDIA的股價漲幅就超過兩倍，2024年更持續飆高，市值突破2萬億美元，成為史上第一家進入2萬億美元俱樂部的半導體企業。放眼美股，NVIDIA排名第三，僅次於微軟與蘋果，比亞馬遜與Meta其他巨頭市值還要高。為何NVIDIA受到市場追捧？我們從財報就可以看出端倪。NVIDIA2024年的總營收為609億美元，創下歷史新高，年增率達到126%，其中又分成四大業務，分別是人工智能相關的資料中心、個人電腦顯卡專業視覺化以及車用領域，其中收入最高的就是資料中心業務。光是去年第4季財報營收占整體的比例就高達8成。這個部門的產品由圖形處理器、GPU,專為AI打造的超級電腦以及能加速機器學習的伺服伺服器平台，其中的圖形處理器就被認為是NVIDIA股價暴漲的主要原因。
人工智能產業的供應鏈可分成上遊的技術研發、中遊的制造組裝以及下遊的服務套用。位居上遊的運算技術原件是供應鏈的核心，也是附加價值最高的環節，其中作為關鍵運算引擎的處理器則是NVIDIA主攻的戰場。
說起處理器，一般人會想到中央處理器CPU的龍頭英特爾，相比之下，NVIDIA的強項是繪圖處理器GPU。過往的GPU是特定目標下的產物，可提供優質的遊戲視覺效果等等，但AI時代的到來卻賦予GPU不同的價值。根據技嘉的說法，GPU的特點是能將相對單純的工作分解成不同的步驟，透過同步處理的方式加快整體運算速度。相較之下，CPU雖然也能完成各種工作，卻可能耗費更多時間。對此，亞馬遜也提出一個生動的比喻，CPU像是美式餐廳裏的主廚，每道菜都懂得料理，但GPU卻像是有10只手的助理，可以在更短的時間內將所有肉排翻面。
以上這個特質對AI運算至關重要，ChatGPT就是一個很好的案例。根據openAI聯合創始人蘇茲克維的說法，最初他們想要打造的是一個擁有學習能力的電腦，但研究團隊很快就在數據處理碰到瓶頸，直到意識到GPU有提升運算速度的潛力，才成功擴大訓練規模。
當時的NVIDIA很快就掌握這項訊息，於是便投入3000名尖端人才趕工打造出AI專用電腦，配備他們當時最新的GPU產品，並於2016年將電腦交付給openAI,讓openAI取得大幅的進展。
對關鍵技術的掌握，讓NVIDIA成為人工智能浪潮的最大贏家。為了鞏固護城河，這家企業不斷挑戰技術極限。2024年3月，NVIDIA推出全新的GPU架構，由台積電量身打造專屬的制成號稱下一代AI超片芯片，吸引到亞馬遜、微軟與Meta等公司采用。不過，GPU市場競爭激烈，為何NVIDIA能占據主導地位？這一切都離不開這家公司的發展路線。
NVIDIA成立於1993年，他們誕生的四年前，任天堂剛推出第一代掌上遊戲機Game Boy,他們誕生後的第二年，索尼也正式發行PS主機。在那個電動遊戲風靡全球的年代，NVIDIA將主戰場設定在遊戲與多媒體市場。經過數年研發，他們在1999年成功發明繪圖處理器。雖然NVIDIA因此成為遊戲公司的重要供應商，但在芯片設計領域卻被視為邊緣人，不像主導中央處理器的英特爾能搭上個人電腦的銷售列車。
早在NVIDIA推出初代GPU後，業內就有人意識到這種獨特的運算模式將有更廣大的用途。不過當時還沒人能明確說出發展方向，這時的NVIDIA做了一項關鍵決策，那就是將GPU的運算功能拓展到科學研究領域，並為此建立統一計算架構。
按照NVIDIA的說法，這是一種編程模型，讓開發者能更簡單的運用GPU，而NVIDIA則借此建構出獨家的生態系。有專家認為，NVIDIA與名校合作，積極推動這套架構逐漸取得AI基建的話語權，就建立了強大的護城河。時至今日，即使對手也能開發出強大的處理器，卻很難在短時間扭轉NVIDIA制定的遊戲規則。
時間來到2012年，NVIDIA已抓到AI發展的趨勢，並在4年後與openAI合作，逐漸實作獲利結構的轉型。根據【金融時報】的分析，繪圖處理與人工智能有一個共同需求，那就是運算能力越強越好。而投入AI領域的企業能砸下龐大的經費取得技術優勢，就變成了NVIDIA的最大利機遇。
縱觀這整段過程，【經濟學人】整理出NVIDIA的三大優勢，第一是發展悠久的繪圖處理系統，第二是優異的網絡連線技術以及統一計算架構。當前在遊戲的GPU市場，NVIDIA的市占率高達8成。隨著挖礦、智能汽車與人工智能崛起，讓這家公司成功拓寬套用領域。
與此同時，NVIDIA也收購了以色列芯片制造商邁倫科技(Mellanox)，將對方的互聯技術結合進自家的運算平台，滿足超大規模資料中心對效能的需求。
NVIDIA在發展道路上其實也不斷遭遇困難，也不斷克服挑戰。我們開頭提過的統一計算架構的研發難度極高，成本更是龐大，就導致NVIDIA常年利潤不高，其間不少股東心生質疑，但事實證明，NVIDIA領導層的決定相當正確。NVIDIA能否繼續稱霸？【CMBC】的分析師認為，NVIDIA的壟斷地位至少還有5年。但【華爾街日報】也指出，隨著AI模型逐漸走向套用領域，芯片的需求也跟著改變。在這波劇烈的變化中，除了越來越多芯片公司加入市場，微軟等巨頭都在投入芯片開發。
對此，NVIDIA強調自家的優勢是提高元件的運作效率，雖然價格高昂，但整體來說卻能降低客戶的營運成本。人工智能產業將走向何方，NVIDIA公司創始人兼行政總裁黃仁勛的看法相當樂觀，他認為，在下一個10年，全新的AI技術將會取代傳統電腦市場。
總結來說，NVIDIA不只是今年的異軍突起，也是經典的科技公司發展案例。無論NVIDIA未來能否持續挺立，這些頂尖的科技公司都在加快人類生活的改變，或許在不久的將來，我們就能看到不一樣的世界。
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