去年12月,超微半導體(AMD)推出新款MI300晶片。當時執行長蘇姿丰說,「這是業界最先進的人工智慧(AI)加速器。」她接著細數了MI300的各種技術規格:1530億個電晶體、192 GB的記憶體容量、每秒5.3 TB的記憶體頻寬。上述規格分別是輝達(Nvidia)最高級的AI晶片H100的約2倍、2.4倍和1.6倍。
輝達作為AI熱潮的推手,市值持續狂飆,升至1.83兆美元,搶下全美第3。
大多數專家都同意,蘇姿丰所言不假。MI300確實比H100出色。投資人也給予肯定。
1月30日,AMD舉行法說會,預測今年MI300銷售額將達到35億美元。財報也顯示,2023年AMD營收高達230億美元,是蘇姿丰2014年接下執行長職位時的四倍。在蘇姿丰的領導下,AMD市值已經增加了100倍,達到2700億美元。與未來12個月獲利預測計算,AMD的估值甚至超越了輝達。
去年,AMD取代美國晶片製造業龍頭英特爾(Intel),成為全美市值第二高的半導體公司。現在,它要朝冠軍寶座邁進?
十年前,這樣的雄心壯志彷彿是癡人說夢。AMD技術長佩珀馬斯特 (Mark Papermaster)回憶,當時AMD面臨「生存危機」。2008年,AMD拆分處理器設計及生產業務,開始將重心放在晶片設計,並將製造外包給像台積電(TSMC)這樣代工廠。這麼做是為了在晶片設計上與英特爾一較高下,因為AMD的製造能力不可能追得上規模龐大的英特爾。
然而,AMD的策略並沒有成功。
AMD設計的好幾款晶片都失敗收場。主要用於個人電腦的中央處理器(CPU)銷量持續下挫。2013年,AMD為了籌錢不得不出售位在奧斯汀的辦公區再重新租回。一年後,蘇姿丰接下了超過10億美元的淨債務。公司年度淨損4億美元,市值不到30億美元,遠低於2006年的200億美元。
蘇姿丰意識到,讓AMD回到賽場上的唯一方法是從成長緩慢的PC市場轉向,專注於更有前景的領域,如:用於資料中心的CPU和用於遊戲機的圖形處理器(GPU)。
她和佩珀馬斯特放手一搏,把錢投入一種新型CPU架構。希望在價格與性能上都能超越英特爾。
這種新型CPU架構的概念是,採用類似樂高的方式來建造晶片。AMD把晶片分割成較小的幾個部分之後,就可以用較低的成本,混搭不同的模塊來組裝不同類型的晶片。2017年這種複合晶片推出時,比英特爾的競品更快且更便宜。過去十年間,AMD在利潤豐厚的伺服器CPU市場市佔率從0%成長到30%,打破了英特爾的壟斷。
在擊敗了一個巨頭後,AMD現在要挑戰另一個巨人─輝達。
AMD與輝達的競爭和過去與英特爾的競爭不同。
首先,這場戰爭牽涉到個人。蘇姿丰和輝達執行長黃仁勳都是台灣人,而且還是遠親。第二,與英特爾不同的是,輝達和AMD一樣是晶片設計公司,因此不太會出現生產失誤。
更重要的是,這場競賽結果的影響更大。輝達市值可以達到1.8兆美元是基於它在GPU市場的主導地位。不僅因為輝達晶片在遊戲中的用途,也因為它們恰好是訓練AI模型的最佳晶片類型。
蘇姿丰預測到2027年,全球AI晶片的銷售額將達到4000億美元。(去年只有約400億美元。)
蘇姿丰有機會撼動輝達的主導地位嗎?
輝達是強大的對手。營收與營業利潤幾乎是AMD的三倍。根據投資銀行Jefferies的資料,輝達在AI加速器晶片市佔率高達86%,居主導地位。在MI300推出之前,AMD幾乎在這塊市場的市佔率幾乎是零。輝達還提供連接晶片的網路設備,以及用來管理AI工作的軟體CUDA。
研究公司Fabricated Knowledge創辦人歐勞林(Doug O’Laughlin)指出,輝達之所以可以主宰AI晶片製造業,是因為它提供了最好的晶片、最佳的網路設備和最優秀的軟體。
AMD的新處理器顯示了它的實力足以在半導體硬體上與輝達競爭。佩珀馬斯特表示,這是十年來的投資成果。AMD規模不如輝達,但每年的研發支出接近60億美元,與輝達相當。如果以佔銷售額的比重來看,AMD對研發的投入程度是輝達的兩倍。在研發上的努力讓AMD成功找到將樂高式手法套用到GPU的方法。靠著將十幾個「小晶片」(chiplet)組合成一個晶片,AMD可以讓處理器與記憶體的距離更近,進而提高處理速度。去年十二月,ChatGPT製造商Open AI表示,將使用MI300進行部分模型訓練。
為了在網路和軟體方面超越輝達,AMD現在正與其他公司合作。去年十二月,AMD宣布與包括兩大網路設備製造商博通(Broadcom)和思科(Cisco)在內的公司建立合作夥伴關係。它還支持一個名為Ultra Ethernet Consortium(UEC)的晶片到晶片開源通訊倡議,要作為輝達提倡的InfiniBand的替代方案。
輝達在軟體方面的領先地位較難追上。輝達從2000年代中期就開始投資CUDA,遠比AI浪潮來得早。CUDA深獲AI開發者和研究人員的青睞,因為他們可以藉此微調輝達處理器的性能。AMD希望靠著將旗下軟體ROCm設定為開源,並提供工具來使CUDA至ROCm轉換更加順暢,誘使客戶從輝達平台轉移過來。
要在輝達的主戰場上擊敗輝達並不容易。輝達一直在進步,最近宣布推出新款晶片的時間間隔從每兩年一次,加速到每年一次。
Alphabet、亞馬遜、Meta和微軟也忙著設計他們的AI晶片。
AMD公佈財報後,雖然銷售強勁,但因為MI300出貨量的預測令投資人失望。
不過AMD有一個關鍵優勢,就是它不是輝達。AI公司迫切需要輝達以外的選擇,因為輝達靠著主導地位收取高價格,並且供不應求的情況下,對買家進行晶片配給。儘管努力設計自己的硬體,大型科技公司未來好一段時間還是得仰賴晶片製造商,而AMD為他們提供了不同的選擇。微軟和Meta已經宣布,計劃在資料中心使用AMD的GPU。
如果輝達出現失誤,AMD已經準備好接手。問問英特爾就知道了。
(本文由「經濟學人」獨家授權轉載)
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