爭做AI淘金時代的賣鏟人。

英偉達CEO黃仁勛正在試圖給行業(yè)建立一種印象——AI等于英偉達。

在AI大語言模型爆發(fā)的今天，要想完成對算力要求極高的AI訓(xùn)練，英偉達針對人工智能的GPU芯片幾乎是唯一的選擇。

這種供需的極度不平衡讓英偉達的GPU一芯難求，就連OpenAI CEO山姆·奧爾特曼也在抱怨芯片短缺已經(jīng)影響到了ChatGPT的發(fā)展。

黃仁勛對此一定喜聞樂見。2023年，在AI需求的推動下，英偉達的市值沖破萬億美元。

不過，有人正在試圖打破英偉達在人工智能領(lǐng)域“獨孤求敗”的狀態(tài)。

本周三，AMD（超威半導(dǎo)體）在其首次“人工智能與數(shù)據(jù)中心”產(chǎn)品發(fā)布會上，正式發(fā)布了年度旗艦芯片Instinct MI300，一款可以對標英偉達Grace Hopper系列的超級芯片。

Instinct MI300有兩個版本：MI300X僅有GPU，專為AI模型訓(xùn)練設(shè)計，封裝了1530億顆晶體管；MI300A則是集多個CPU、GPU和高寬帶內(nèi)存于一身的APU（AMD在2011年時提出的產(chǎn)品概念），封裝了1460億顆晶體管。

Instinct MI300的發(fā)布意味著，英偉達不再是AI公司對算力的唯一選項。AMD確實也成功吸引到了一些AI明星獨角獸，比如Hugging Face，AMD將為其CPU、GPU和其他AI硬件優(yōu)化模型。

Instinct MI300承載著AMD在人工智能領(lǐng)域的野心。AMD CEO蘇姿豐近期曾表示：“如果放眼五年，你會在 AMD 的每一款產(chǎn)品中看到人工智能，它將成為最大的增長動力?！?/p>

AMD是英偉達的老對手，兩者在GPU市場的競爭已經(jīng)持續(xù)了17年，大部分時間都以英偉達的勝利而告終。

而這一次，已經(jīng)在CPU市場證明過一次的AMD，能否把成功經(jīng)驗復(fù)制到GPU市場？

1.AMD想要英偉達的AI皇冠

AMD是全球知名的老牌半導(dǎo)體公司，成立于1969年。在今年Gartner發(fā)布的全球半導(dǎo)體公司的排名數(shù)據(jù)來看，AMD位列第七。

CPU是AMD的發(fā)家業(yè)務(wù)。1981年AMD獲得了英特爾X86系列處理器的授權(quán)，在PC時代的紅利期一舉做到了行業(yè)第二，而這個行業(yè)老二，一做就做了幾十年。

在CPU之外，AMD又通過不停地并購，逐步建立起“CPU+GPU+DPU+FPGA”完整的芯片布局。

其中比較重要的并購事件包括：

2006年7月，AMD斥資54億美元收購當時的GPU行業(yè)老二ATI，正式與英偉達展開GPU的競爭；

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2022年2月，AMD斥資498億美元完成對FPGA廠商賽靈思的收購，加強在數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的布局；

2022年4月，AMD宣布以19億美元收購DPU芯片廠商Pensando，繼續(xù)擴大數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)。

AMD的業(yè)務(wù)構(gòu)成分為四大板塊：數(shù)據(jù)中心、客戶端、游戲與嵌入式業(yè)務(wù)。

數(shù)據(jù)中心包含AMD所有的服務(wù)器相關(guān)的收入；客戶端收入主要涉及臺式機與個人電腦，曾經(jīng)是AMD最核心的業(yè)務(wù)之一，現(xiàn)在收入占比已經(jīng)不高；游戲業(yè)務(wù)主要涉及GPU產(chǎn)品線，索尼、微軟是穩(wěn)定的大客戶；嵌入式業(yè)務(wù)則主要來源于原賽靈思的業(yè)務(wù)。

隨著人工智能成為一種趨勢，數(shù)據(jù)中心成為各大云巨頭高度重視、大力投入的業(yè)務(wù)，也是英偉達、英特爾與AMD的兵家必爭之地。

在此前的2023年Q1財報會上，AMD強調(diào)AI為目前公司的第一戰(zhàn)略重點，AMD正致力于構(gòu)建更加多元的AI產(chǎn)品矩陣。

而昨天AMD的產(chǎn)品發(fā)布會，就是首次以“人工智能與數(shù)據(jù)中心”為主題。蘇姿豐在發(fā)布會上強調(diào)，在大型語言模型的推動下，人工智能的市場機會越來越大，到2027年市場潛力可能從目前的300億美元增加到約1500億美元。

AMD不想錯過這場AI盛宴，但英偉達是橫亙在眼前的不得不翻越的大山。

在最新一季的財報中，AMD的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營收12.95億美元，同比上一季度的12.93億美元，基本沒有增長。反觀英偉達，今年第一季度的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營收創(chuàng)歷史新高，同比增長14%至42.8億美元，是AMD的三倍多。

而根據(jù)量化對沖基金Khaveen Investments測算，英偉達數(shù)據(jù)中心GPU在2022年的市占率高達88%，AMD和英特爾瓜分剩下的部分。

雖然AMD是GPU市場的老玩家，但其過去的GPU系列產(chǎn)品主要應(yīng)用于圖像處理及AI推理領(lǐng)域，而對于并行計算要求更高的AI訓(xùn)練卻入場較晚。

而Instinct MI300的發(fā)布，意味著AMD試圖在AI訓(xùn)練市場，改變英偉達一家獨大的局面。

2.進軍AI訓(xùn)練

Instinct MI300是第一款面向數(shù)據(jù)中心的高性能“APU”——一個由AMD獨創(chuàng)的概念。

2011年（AMD收購ATI的第五年），AMD在產(chǎn)品構(gòu)想中以CPU和GPU分別類比人類左右腦，并基于此提出了“CPU+GPU”的異構(gòu)產(chǎn)品策略，并將其命名為APU。

類比人腦，AMD認為左腦更像CPU，負責(zé)對信息的邏輯處理，如串行運算、數(shù)字和算術(shù)、分析思維、 理解、分類、整理等，而右腦更像GPU，負責(zé)并行計算、多模態(tài)、創(chuàng)造性思維和想象等。

圖片來自華泰研究

不過，2011年的AMD正處在“失去的十年”低谷期，無論是在CPU線還是GPU線，都沒能拿出足夠優(yōu)秀的產(chǎn)品，APU的發(fā)展不盡如人意。

時間來到2020年3月，AMD發(fā)布了新的微架構(gòu)版本CDNA，專門針對數(shù)據(jù)中心的高性能計算、AI計算而設(shè)計。在此之前，AMD的GPU是用同一套架構(gòu)同時解決游戲與計算場景需求，自然不利于不同場景的優(yōu)化。

Instinct系列產(chǎn)品，就是專為HPC高性能計算、AI計算而生的。而最新發(fā)布的MI300，在規(guī)格及性能方面都全面追擊英偉達的Grace Hopper。

Instinct MI300采用了臺積電5nm工藝，有兩個不同的版本：MI300X僅有GPU，專為AI模型訓(xùn)練設(shè)計，封裝了1530億顆晶體管；MI300A則是集多個CPU、GPU和高寬帶內(nèi)存于一身的APU，封裝了1460億顆晶體管。

AMD聲稱Instinct MI300比上一代產(chǎn)品MI250的AI性能高8倍，它可以將ChatGPT和DALL-E等超大型AI模型的訓(xùn)練時間從幾個月減少到幾周，從而節(jié)省數(shù)百萬美元的電費。

AMD在發(fā)布會現(xiàn)場演示了MI300x運行400億參數(shù)的Falcon模型，讓它寫了一首關(guān)于舊金山的詩。蘇姿豐表示：“模型對容量的要求越來越大，你實際上需要多個GPU來運行最新的大型語言模型?！彼赋?，隨著AMD芯片上內(nèi)存的增加，開發(fā)人員將不需要那么多GPU。

AMD尚未公布MI300定價，但管理層在FY23Q1財報電話會中表示數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品將延續(xù)往日的高性價比定價風(fēng)格，重點先把市場打開。

AMD預(yù)計MI300將于今年底前推出，并將搭載于勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的百億級超級計算機EI Capitan及其他大型云端客戶AI模型中。

大摩分析師Joseph Moore給出樂觀指引稱，AMD已看到來自客戶的“穩(wěn)定訂單”，公司2024年的AI相關(guān)營收有望達到4億美元，最高甚至可能達到12億美元——這一預(yù)期是此前的12倍之多。

不過，盡管AMD幾乎是唯一一個有能力對英偉達帶來挑戰(zhàn)的公司，但這必然是一個非常艱難的過程。

3.英偉達的護城河

在AMD的產(chǎn)品發(fā)布會之后，資本市場對此反響平平，AMD的股價下跌了3%以上，反而是英偉達的股價又上漲了3.9%，市值再次超過一萬億美元。

在投資人眼里，AMD的年度芯片MI300似乎仍然難以撼動英偉達的根基。

比如，AMD沒有在發(fā)布會上透露它的年度芯片獲得了哪些大客戶的支持。TIRIAS Research首席分析師凱文·克雷韋爾（Kevin Krewell）表示：“我認為，沒有（大客戶）表示將使用MI300X或MI300A，這可能會讓華爾街感到失望。他們希望AMD宣布已經(jīng)在某些設(shè)計方面取代了英偉達。”

目前透露的客戶僅有開源大模型獨角獸Hugging Face，以及更早之前透露的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室。但兩者與對數(shù)據(jù)中心芯片有更大需求的云巨頭而言不在一個數(shù)量級。

從芯片本身的性能而言，雖然MI300在一些參數(shù)上超過了英偉達，比如晶體管數(shù)量要高于A100的540億個，但是英偉達可能很快就會通過產(chǎn)品的迭代來彌補。

實際上英偉達已經(jīng)在這么做了。5月29日，在AMD發(fā)布會之前兩周，英偉達在COMPUTEX 2023展前發(fā)布會上，正式發(fā)布了全新的GH200 Grace Hopper超級芯片，擁有2000億個晶體管，比MI300還要高。

更重要的是，英偉達同時宣布了谷歌、微軟和Meta將是首批采用這一超級芯片的大客戶。

除了產(chǎn)品本身過硬之外，英偉達另一個銅墻鐵壁一般的護城河，就是它的CUDA生態(tài)。

英偉達于2007年發(fā)布CUDA生態(tài)系統(tǒng)。通過使用CUDA，開發(fā)者可以將英偉達的GPU用于通用的計算處理，而非僅限于圖形處理。

CUDA提供了一個直觀的編程接口，它允許開發(fā)者使用C，C++，Python，以及其他一些語言來編寫并行代碼。

AI大神吳恩達曾對此評價：“CUDA出現(xiàn)之前，全球能用GPU編程的可能不超過100人，有了CUDA之后使用GPU就變成了一件非常輕松的事情?！?/p>

AMD在2016年推出了ROCm，目標是去建立可替代CUDA的生態(tài)。2023年，CUDA的開發(fā)者已達400萬，包括Adobe等大型企業(yè)客戶。用戶越多，粘性越好，起步就晚的ROCm要想構(gòu)建開發(fā)者生態(tài)還需要時間。

Moor Insights & Strategy分析師Anshel Sag表示：“盡管AMD在硬件性能方面具有競爭力，但人們?nèi)匀徊幌嘈臕MD的軟件解決方案能與英偉達競爭?！?/p>

這是屬于英偉達的獨一無二的護城河。AMD要想打破，極具挑戰(zhàn)。

4.AMD的成功，可能難以復(fù)制

對于AMD來說，或許最不怕的就是面對挑戰(zhàn)。

從2006年到2016年，這是AMD“失去的十年”。這一時期，AMD的兩個最大的競爭對手英特爾和英偉達，正在摩爾定律的驅(qū)使下進行產(chǎn)品迭代。

英特爾踐行著“Tick-Tock鐘擺策略”，每兩年做一次大的產(chǎn)品迭代更新（一年工藝制程、一年微架構(gòu)設(shè)計）；英偉達則在黃仁勛提出的“黃氏定律”——顯卡每6個月性能提升一倍——的指引下，每半年將產(chǎn)品升級一次。

AMD沒能跟上兩個行業(yè)老大的產(chǎn)品更新節(jié)奏，公司發(fā)展一度瀕臨崩潰，直到2014年蘇姿豐作為AMD第五任CEO接手。

蘇姿豐剛接手的AMD是一個爛攤子，它的筆記本電腦市場被英特爾占據(jù)，新興的智能手機市場被英偉達、高通和三星瓜分，服務(wù)器市場份額也從原來的1/4縮水至僅2%。AMD不得不解雇了大約四分之一的員工，股價徘徊在2美元左右，分析師直稱“已無法投資”。

當時英特爾CEO柯再奇如此評價AMD：“這家公司永遠不會再回來了，所以不要再介意把重點放在新的競爭對手高通身上了?！?/p>

但后來的故事大家都知道了。在蘇姿豐的帶領(lǐng)下，AMD在CPU市場打了一場漂亮的翻身仗，不僅一步步蠶食了英特爾的市場份額，股價也在2022年2月歷史性地反超了英特爾。

AMD之所以能夠在CPU市場突圍，很重要的原因在于抓住了對手英特爾的戰(zhàn)略失誤。

在芯片制造這一環(huán)節(jié)，AMD與英特爾選擇了不同的路線。AMD在2009年剝離了旗下的芯片制造業(yè)務(wù)，合資成立了獨立的晶圓代工廠格芯，而自身只專注于芯片設(shè)計（Fabless），這讓AMD可以選擇獨立的第三方晶圓代工廠（Foundry）。英特爾則從成立以來一直是集芯片設(shè)計與芯片制造于一身（IDM）。

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的早期，像英特爾這樣高度垂直整合的IDM才是更主流的模式。AMD聯(lián)合創(chuàng)始人Jerry Sanders還說過一句名言：“有晶圓廠才是真男人（Real men have fabs）?！辈贿^諷刺的是，AMD正是因為后來剝離了晶圓廠才有機會完成逆襲。

2014年之后，英特爾的芯片制程遭遇技術(shù)困難，10nm芯片（相當于臺積電7nm）良率不佳，導(dǎo)致原定于2016年下半年的10nm量產(chǎn)多次推遲，最終到2019年下半年才發(fā)布。此前英特爾一直堅持的Tick-Tock策略也因制程技術(shù)原因而放棄。

英特爾創(chuàng)始人戈登摩爾提出了摩爾定律，但英特爾現(xiàn)在卻遭遇了“摩爾定律的詛咒”。這讓AMD抓住了反超的機會。

2018年，AMD先是與格芯合作，推出12nm制程的Zen+架構(gòu)，首度在制程上超越了14nm的英特爾。隨后在2019年，AMD與臺積電合作，推出了7nm制程（相當于英特爾10nm）的Zen 2架構(gòu)，領(lǐng)先英特爾。自此之后，英特爾一直在制程上落后AMD一拍，直到現(xiàn)在仍然沒有改善。

今天，類似的“老二挑戰(zhàn)老大”的劇本似乎在重新上演，只是戰(zhàn)場從CPU換成了GPU。雖然AMD還是“蘇媽”帶領(lǐng)的AMD，但黃仁勛帶領(lǐng)的英偉達，卻比當年的英特爾風(fēng)頭更盛。

在硅谷，黃仁勛被稱為好斗的男人，愛穿黑色皮衣，時刻做好反擊的準備，股價漲到100美元時還把英偉達logo文到胳膊上。

2016年黃仁勛還不把AMD放在眼里，他直接評價說英偉達跟AMD是“9跟0”的差距。2019年初AMD搶在英偉達之前首發(fā)7nm顯卡，黃仁勛表面上似乎也毫不在意，直稱“這顯卡很一般”。

而今天，AMD再一次用更好的產(chǎn)品向英偉達發(fā)起挑戰(zhàn)。一邊是躊躇滿志的AMD，一邊是獨孤求敗的英偉達，一場關(guān)于人工智能的GPU大戰(zhàn)，現(xiàn)在才剛剛開始。