本文來(lái)自微信公眾號(hào)“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫”，作者/湯之上隆。
01
2023年Q2半導(dǎo)體廠商銷售額排名
2023年8月14日，美國(guó)研究公司Semiconductor Intelligence公布了2023年第二季度（Q2）半導(dǎo)體廠商銷售額前15名的排名。
不過(guò)，我（湯之上隆）對(duì)這個(gè)排名感到失望。原因是中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)積電的排名未知，于是，我看了一下臺(tái)積電的財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)，并將其加入到半導(dǎo)體情報(bào)排行榜中（圖1）。
圖1銷售額排名前15位的半導(dǎo)體制造商（2023年第一季度和第二季度）來(lái)源：作者根據(jù)Semiconductor Intelligence和臺(tái)積電財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)
從結(jié)果來(lái)看，第一名是臺(tái)積電，第二名是英特爾，第三名是三星，第四名是英偉達(dá)，第五名是博通，第六名是美國(guó)高通（第四名和第五名是預(yù)測(cè)的）。
日本廠商中，車載半導(dǎo)體業(yè)務(wù)實(shí)力雄厚的瑞薩電子排名第15位，但生產(chǎn)NAND的鎧俠似乎已經(jīng)跌出了前15名。
值得注意的是，從2023年第一季度到第二季度，英偉達(dá)增長(zhǎng)了69.2%。英偉達(dá)使用財(cái)政年度(FY)而不是日歷年度(CY)進(jìn)行賬目結(jié)算（圖2）。因此，公布財(cái)報(bào)的時(shí)間與英特爾和三星在CY公布財(cái)報(bào)的時(shí)間相差一個(gè)月。因此，英偉達(dá)的銷售額在半導(dǎo)體情報(bào)排名中被寫(xiě)為“預(yù)測(cè)”。
圖2英偉達(dá)的FY（財(cái)政年度）和CY（日歷年）之間的差異
那么英偉達(dá)真正的排名在哪里呢？真的是第四名嗎？
在本文中，我們首先考察英偉達(dá)的季度銷售數(shù)據(jù)。接下來(lái)，我將嘗試與前三大半導(dǎo)體制造商臺(tái)積電、英特爾、三星和英偉達(dá)的銷售額進(jìn)行比較。此外，生成式AI的爆炸式傳播，例如2022年11月30日發(fā)布的開(kāi)放式AI“ChatGPT”，是英偉達(dá)銷量快速增長(zhǎng)的背后原因。除此之外，我還會(huì)談?wù)動(dòng)ミ_(dá)未來(lái)可能在半導(dǎo)體廠商銷量排名中發(fā)揮主導(dǎo)作用的前景。
02
三大半導(dǎo)體廠商與英偉達(dá)對(duì)比
圖3顯示了英偉達(dá)的季度銷售額和營(yíng)業(yè)利潤(rùn)趨勢(shì)。如上一節(jié)所述，英偉達(dá)使用其財(cái)年(FY)來(lái)報(bào)告其業(yè)績(jī)。因此，2024年第一季度是2023年2月至4月，2024年第二季度是2023年5月至7月，英偉達(dá)預(yù)測(cè)的2024年第三季度是2023年8月至10月。
圖3英偉達(dá)季度銷售額和營(yíng)業(yè)收入（英偉達(dá)預(yù)測(cè)2024年Q3）來(lái)源：英偉達(dá)財(cái)報(bào)
再看圖3，季度銷售額從2024年Q1（2023年2月到2023年4月）的72億美元增長(zhǎng)到2024年Q2（2023年5月到7月）的135億美元，可以看到規(guī)模翻了一番。
我們?cè)撊绾螌⑦@個(gè)FY英偉達(dá)與以CY結(jié)算的臺(tái)積電、英特爾、三星進(jìn)行比較呢？由于很難進(jìn)行與時(shí)間一致的比較，對(duì)于臺(tái)積電等CY來(lái)說(shuō)，銷售額是在3月、6月、9月和12月繪制的，這是季度財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)的最后幾個(gè)月。我創(chuàng)建了一個(gè)圖表繪制4月、7月、10月和1月的銷售額（圖4）。
圖4英特爾、三星、臺(tái)積電、英偉達(dá)的季度銷售額（各公司會(huì)計(jì)期末繪制）來(lái)源：作者根據(jù)各公司財(cái)務(wù)報(bào)表制作
英特爾在2017年3月之前一直位居第一，但由于內(nèi)存泡沫而迅速增長(zhǎng)的三星在2017年6月至2018年9月期間躍居第一。然而，之后內(nèi)存衰退到來(lái)，英特爾在2018年12月之后再次回到了榜首位置。
此后有一段時(shí)間，英特爾排名第一，三星排名第二。然而，當(dāng)2022年新冠特殊需求開(kāi)始崩潰時(shí)，英特爾的銷售額在2021年12月之后迅速下滑，三星在2022年6月之后，以及自2019年以來(lái)穩(wěn)定增長(zhǎng)的臺(tái)積電，在2022年9月超越該公司，躍升為第一名。自2022年12月以來(lái)，臺(tái)積電的銷售額也大幅下滑。
在這種情況下，英偉達(dá)從2023年4月到同年7月的銷售額大幅增長(zhǎng)。雖然結(jié)算時(shí)間相差一個(gè)月，無(wú)法直接比較，但從圖4來(lái)看，2023年6月到7月左右，臺(tái)積電第一，英偉達(dá)第二，Intel第三，三星第四。
此外，如果臺(tái)積電2023年9月后銷售額繼續(xù)下滑，預(yù)計(jì)同年10月銷售額將達(dá)到160億美元的英偉達(dá)躍居榜首也不是癡人說(shuō)夢(mèng)。如果這種情況發(fā)生，成立于1993年的英偉達(dá)將歷史上首次成為收入第一的半導(dǎo)體公司。
但英偉達(dá)快速進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)力是什么？
03
ChatGPT的爆炸性傳播
ChatGPT于2022年11月30日由Open AI發(fā)布，在全球范圍內(nèi)迅速流行。達(dá)到一億活躍用戶所需的時(shí)間，F(xiàn)acebook為54個(gè)月，X（舊推特）為49個(gè)月，Instagram為30個(gè)月，LINE為19個(gè)月，TikTok為9個(gè)月，ChatGPT表示只有兩個(gè)月。
其成績(jī)也迅速提升，2023年1月MBA期末考試答案被評(píng)為B（及格水平），同年2月美國(guó)醫(yī)學(xué)資格考試正確答案率達(dá)到及格線，而同年3月有報(bào)道稱，GPT-4在5月份美國(guó)律師資格考試中得分進(jìn)入前10%，達(dá)到了近五年來(lái)通過(guò)日本國(guó)家醫(yī)師考試的水平。
以ChatGPT為起點(diǎn)的生成式AI熱潮無(wú)邊無(wú)際，此后高科技公司紛紛著手開(kāi)發(fā)生成式AI。這一代AI使用了一種稱為圖像處理處理器（GraphicsProcessingUnit，GPU）的半導(dǎo)體。英偉達(dá)在GPU領(lǐng)域擁有壟斷地位。
在這里，什么是生成式人工智能，它的工作原理是什么？GPU扮演什么角色？
04
ChatGPT有兩個(gè)步驟
圖5我們將解釋ChatGPT等生成AI的機(jī)制。生成式人工智能的步驟分為兩個(gè)階段：學(xué)習(xí)和推理。
圖5生成式AI原理及所用AI半導(dǎo)體（英偉達(dá)GPU）
首先，將互聯(lián)網(wǎng)上的文本數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)加載到搭載英偉達(dá)GPU等AI半導(dǎo)體的服務(wù)器（以下簡(jiǎn)稱AI服務(wù)器）中。那時(shí)，GPU等人工智能半導(dǎo)體會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。
然后，當(dāng)用戶在聊天中寫(xiě)下問(wèn)題時(shí)，人工智能服務(wù)器上運(yùn)行的生成式人工智能會(huì)做出推理并給出答案。那時(shí)，在AI服務(wù)器上進(jìn)行推理的是英偉達(dá)的GPU等AI半導(dǎo)體。
由此我們可以看出，生成式AI可以說(shuō)是“類似軟件”，運(yùn)行在安裝在AI服務(wù)器上的AI半導(dǎo)體（例如英偉達(dá)GPU）上。
ChatGPT等生成式人工智能的傳播和擴(kuò)展是無(wú)限的。如此一來(lái)，在半導(dǎo)體市場(chǎng)上，英偉達(dá)的GPU短缺問(wèn)題日趨嚴(yán)重。在這種情況下，開(kāi)發(fā)生成式人工智能的高科技公司正在競(jìng)相收集盡可能多的英偉達(dá)GPU。
英偉達(dá)的GPU有多種類型，但最受追捧的是臺(tái)積電7nm的A100（每個(gè)10,000美元）和H100（每個(gè)40,000美元）。不管它有多貴，考慮到單個(gè)DRAM是10美元，蘋(píng)果的iPhone處理器是100美元，英特爾的PC處理器是200美元，我從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)GPU成本在10,000美元到40,000美元之間，不存在貴得離譜的提示。
05
快速擴(kuò)張的數(shù)據(jù)中心對(duì)AI服務(wù)器GPU的需求
圖6顯示了英偉達(dá)按業(yè)務(wù)領(lǐng)域劃分的季度銷售額。最初，英偉達(dá)的GPU是為游戲機(jī)開(kāi)發(fā)的半導(dǎo)體。從圖6中可以看出，直到2020財(cái)年（2019年實(shí)際情況）左右，游戲GPU銷量才是最大的。
圖6英偉達(dá)按業(yè)務(wù)領(lǐng)域劃分的季度銷售額
在這樣的情況下，人們發(fā)現(xiàn)能夠并行處理大量圖像的GPU最適合AI半導(dǎo)體。在我的記憶中，大約在2016年到2018年，英偉達(dá)GPU經(jīng)常被用于汽車自動(dòng)駕駛的AI半導(dǎo)體中。
然而，從圖6來(lái)看，汽車GPU的銷量并沒(méi)有那么大。究其原因，是汽車的全自動(dòng)駕駛尚未普及，而以美國(guó)特斯拉為首的自動(dòng)駕駛先驅(qū)者已經(jīng)開(kāi)始為全自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)發(fā)自己的AI半導(dǎo)體。
而從2023財(cái)年左右（實(shí)際上是2022年）開(kāi)始，英偉達(dá)內(nèi)部用于數(shù)據(jù)中心AI服務(wù)器的GPU銷量將迅速增長(zhǎng)。用于AI服務(wù)器的GPU銷量在2024財(cái)年（實(shí)際上是2023年）出現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。
在人工智能服務(wù)器GPU需求激增的推動(dòng)下，英偉達(dá)的收入（大概）超過(guò)了英特爾和三星，并逼近臺(tái)積電。如果這種勢(shì)頭持續(xù)下去，臺(tái)積電可能會(huì)反超。
自2010年起，半導(dǎo)體銷量大的英特爾、三星、臺(tái)積電被稱為“三巨頭”。然而，英偉達(dá)卻突然加入了爭(zhēng)奪頂級(jí)行列的行列。未來(lái)發(fā)展，英偉達(dá)可能會(huì)成為半導(dǎo)體銷量第一。顯然，英偉達(dá)的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來(lái)。
