不久前，OpenAI推出ChatGPT瞬间引爆人工智能浪潮，背后的推手之一便是当前科技业最火的企业NVIDIA。这家公司以图形芯片起家，早年专攻电子游戏领域。没人能想到，30年后的NVIDIA已成为AI浪潮的关键拼图，甚至化身全美市值第三大的企业。
NVIDIA是近年美股最耀眼的明星。光是2023年NVIDIA的股价涨幅就超过两倍，2024年更持续飙高，市值突破2万亿美元，成为史上第一家进入2万亿美元俱乐部的半导体企业。放眼美股，NVIDIA排名第三，仅次于微软与苹果，比亚马逊与Meta其他巨头市值还要高。为何NVIDIA受到市场追捧？我们从财报就可以看出端倪。NVIDIA2024年的总营收为609亿美元，创下历史新高，年增率达到126%，其中又分成四大业务，分别是人工智能相关的资料中心、个人电脑显卡专业视觉化以及车用领域，其中收入最高的就是资料中心业务。光是去年第4季财报营收占整体的比例就高达8成。这个部门的产品由图形处理器、GPU,专为AI打造的超级电脑以及能加速机器学习的伺服服务器平台，其中的图形处理器就被认为是NVIDIA股价暴涨的主要原因。
人工智能产业的供应链可分成上游的技术研发、中游的制造组装以及下游的服务应用。位居上游的运算技术原件是供应链的核心，也是附加价值最高的环节，其中作为关键运算引擎的处理器则是NVIDIA主攻的战场。
说起处理器，一般人会想到中央处理器CPU的龙头英特尔，相比之下，NVIDIA的强项是绘图处理器GPU。过往的GPU是特定目标下的产物，可提供优质的游戏视觉效果等等，但AI时代的到来却赋予GPU不同的价值。根据技嘉的说法，GPU的特点是能将相对单纯的工作分解成不同的步骤，透过同步处理的方式加快整体运算速度。相较之下，CPU虽然也能完成各种工作，却可能耗费更多时间。对此，亚马逊也提出一个生动的比喻，CPU像是美式餐厅里的主厨，每道菜都懂得料理，但GPU却像是有10只手的助理，可以在更短的时间内将所有肉排翻面。
以上这个特质对AI运算至关重要，ChatGPT就是一个很好的案例。根据openAI联合创始人苏兹克维的说法，最初他们想要打造的是一个拥有学习能力的电脑，但研究团队很快就在数据处理碰到瓶颈，直到意识到GPU有提升运算速度的潜力，才成功扩大训练规模。
当时的NVIDIA很快就掌握这项消息，于是便投入3000名尖端人才赶工打造出AI专用电脑，配备他们当时最新的GPU产品，并于2016年将电脑交付给openAI,让openAI取得大幅的进展。
对关键技术的掌握，让NVIDIA成为人工智能浪潮的最大赢家。为了巩固护城河，这家企业不断挑战技术极限。2024年3月，NVIDIA推出全新的GPU架构，由台积电量身打造专属的制成号称下一代AI超片芯片，吸引到亚马逊、微软与Meta等公司采用。不过，GPU市场竞争激烈，为何NVIDIA能占据主导地位？这一切都离不开这家公司的发展路线。
NVIDIA成立于1993年，他们诞生的四年前，任天堂刚推出第一代掌上游戏机Game Boy,他们诞生后的第二年，索尼也正式发行PS主机。在那个电动游戏风靡全球的年代，NVIDIA将主战场设定在游戏与多媒体市场。经过数年研发，他们在1999年成功发明绘图处理器。虽然NVIDIA因此成为游戏公司的重要供应商，但在芯片设计领域却被视为边缘人，不像主导中央处理器的英特尔能搭上个人电脑的销售列车。
早在NVIDIA推出初代GPU后，业内就有人意识到这种独特的运算模式将有更广大的用途。不过当时还没人能明确说出发展方向，这时的NVIDIA做了一项关键决策，那就是将GPU的运算功能拓展到科学研究领域，并为此建立统一计算架构。
按照NVIDIA的说法，这是一种编程模型，让开发者能更简单的运用GPU，而NVIDIA则借此建构出独家的生态系统。有专家认为，NVIDIA与名校合作，积极推动这套架构逐渐取得AI基建的话语权，就建立了强大的护城河。时至今日，即使对手也能开发出强大的处理器，却很难在短时间扭转NVIDIA制定的游戏规则。
时间来到2012年，NVIDIA已抓到AI发展的趋势，并在4年后与openAI合作，逐渐实现获利结构的转型。根据【金融时报】的分析，绘图处理与人工智能有一个共同需求，那就是运算能力越强越好。而投入AI领域的企业能砸下庞大的经费取得技术优势，就变成了NVIDIA的最大利机遇。
纵观这整段过程，【经济学人】整理出NVIDIA的三大优势，第一是发展悠久的绘图处理系统，第二是优异的网络连接技术以及统一计算架构。当前在游戏的GPU市场，NVIDIA的市占率高达8成。随着挖矿、智能汽车与人工智能崛起，让这家公司成功拓宽应用领域。
与此同时，NVIDIA也收购了以色列芯片制造商迈伦科技(Mellanox)，将对方的互联技术结合进自家的运算平台，满足超大规模资料中心对效能的需求。
NVIDIA在发展道路上其实也不断遭遇困难，也不断克服挑战。我们开头提过的统一计算架构的研发难度极高，成本更是庞大，就导致NVIDIA常年利润不高，其间不少股东心生质疑，但事实证明，NVIDIA领导层的决定相当正确。NVIDIA能否继续称霸？【CMBC】的分析师认为，NVIDIA的垄断地位至少还有5年。但【华尔街日报】也指出，随着AI模型逐渐走向应用领域，芯片的需求也跟着改变。在这波剧烈的变化中，除了越来越多芯片公司加入市场，微软等巨头都在投入芯片开发。
对此，NVIDIA强调自家的优势是提高元件的运作效率，虽然价格高昂，但整体来说却能降低客户的营运成本。人工智能产业将走向何方，NVIDIA公司创始人兼首席执行官黄仁勋的看法相当乐观，他认为，在下一个10年，全新的AI技术将会取代传统电脑市场。
总结来说，NVIDIA不只是今年的异军突起，也是经典的科技公司发展案例。无论NVIDIA未来能否持续挺立，这些顶尖的科技公司都在加快人类生活的改变，或许在不久的将来，我们就能看到不一样的世界。
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