整個2023年,輝達市值上漲了238%,並在2024年繼續碾過血壓升高的華爾街空頭和怕高的苦命人,再度上漲近50%。
但由於輝達業績過於駭人,導致股票估值反而越來越便宜。
2016年黃仁勳上門配送顯示卡,馬斯克親自簽收的名場面被視為輝達押注AI的例證。但考慮到當時搞AGI約等於民科,很難說輝達對AI有多上心。人工智慧泰斗級學者傑夫辛頓曾懇請輝達贊助一塊顯卡用來搞研究,被一口回絕。
在送顯卡給OpenAI之前,黃總魂牽夢縈的新賽道只有兩條:移動晶片和汽車晶片。
2013年小米3發布,英文不好的雷軍和中文不好的黃仁勳罕見同台,後者用蹩腳漢語猛吹了小米一圈彩虹屁。小米3的處理器採用高通驍龍800和輝達的Tegra系列混搭,是輝達切入手機市場,開闢顯示卡以外第二戰線的絕佳機會。
結果卻不盡人意,Tegra晶片因為製程和外掛基帶問題,能耗失控發熱嚴重,字面上的為發燒而生。
輝達的行動晶片業務此後也未見起色,把市場拱手讓與高通和聯發科,Tegra系列只能在任天堂Switch上發揮餘熱。後來黃仁勳到台大演講,稱輝達「主動放棄」了智慧型手機市場。
和行動晶片同時起步的汽車晶片業務,長期營收貢獻不高,遠不及遊戲和資料中心業務耀眼。但輝達對汽車業務卻關懷備至,由1999年加入公司的老將Gary Hicok親自坐鎮,完全沒有鬆手的跡象。依照黃仁勳的規劃,汽車業務的收入佔比應該達到30%。
往者不可諫,來者猶可追,汽車晶片這條賽道,還能再創造一個輝達。
業界常說新能源車“上半場是電動化,下半場是智能化”,每一個半場帶來的不僅僅是汽車的零部件構成的變化,也是產業鏈的一次權力重組。
成本佔高達30%以上的動力電池不僅取代發動機,成為電動車最核心的零件,也創造了LG能源、寧德時代這些資本市場的龐然大物。
當L2以上的自動駕駛功能逐步普及,汽車成為大號手機,傳統的分散式電子架構同樣面臨高算力晶片的奪權。
馬斯克發動的架構革新,給輝達的第三條曲線叩開了大門。
在特斯拉之前,汽車的各種智慧化功能由遍布車內大大小小的MCU(Micro Controller Unit)實現。MCU俗稱單晶片,可以簡單理解為執行單一任務的微型計算機,例如智慧雨刷、自動落鎖這類功能。
特斯拉的方案是讓一個算力更強的晶片取代各類MCU晶片,直接分管多個不同的功能,從而讓分散的權力集中在自動駕駛晶片和智慧座艙晶片上,由此帶來了兩個變化:
一是車企可以自行修改與控制軟體功能迭代。
分散式電子架構下,汽車的功能多出廠即寫死,無法修改。但特斯拉的集中式架構可以直接改寫運作在硬體上的軟體,改變硬體功能,也就是「硬體預埋,軟體升級」──先把算力堆上去,再透過OTA慢慢迭代。
2019年10月,汽車媒體Top Gear在節目裡表示保時捷Taycan百公里加速成績強於Model S後,馬斯克迅速指責節目不公平,Top Gear應改名為“Low Gear”,並在破防之餘著手修改馬達軟體演算法,讓Model S最大功率提升50匹馬力,反敗為勝。
二是驅動高速領航、自動泊車甚至更高等級的自動駕駛功能。
2020年,特斯拉的自動駕駛演算法引入Transformer架構,將2D影像拼接為3D視角,並在3D空間基礎上加入了時序訊息,轉化為4D空間。2022年,特斯拉又引入佔用網路(Occupancy Network),解決通用障礙物辨識問題。
這種自動駕駛演算法的大模型化,讓對應的算力需求與日俱增。無論是各類智慧化功能,或是自動駕駛演算法的驅動,都需要一顆大算力的「超級晶片。」這也是為什麼黃仁勳說:TOPS(衡量算力的單位)就是新的馬力。
雷凌、軒逸這類「移動路障」的動力和F1賽車相比不到十倍,但配備高等級自動駕駛能力的汽車,對應算力很有可能是其他車輛的百倍千倍。
2022年,全球汽車晶片市場規模約450億美元,差不多是手機處理器晶片+基頻晶片的規模。依照IDC的預測,未來兩年L3級以上自動駕駛汽車出貨量年化成長率將超過100%。
用「超級晶片」取代幾十上百顆MCU手中,就是汽車工業正在上演的權力重組,帶來的最直接影響是,一台汽車上分散的價值向「超級晶片」集中。特斯拉的HW3.0系統中,兩塊FSD晶片佔據了總成本的61%,各類MCU加在一塊僅有5%。
生產經久耐用的MCU,是瑞薩、恩智浦這類老牌汽車晶片廠的強項。但在算力的賽場上力大磚飛,就是輝達和高通主場作戰了。
掀桌的馬斯克非常清楚核心零件對新能源車商的重要性,因此過去幾年間,特斯拉將自動駕駛晶片(FSD)、雲端運算晶片(Dojo)、作業系統(基於Linux自研)陸續「自主可控」。
最核心的車載晶片有兩種。一種為智慧座艙提供算力,支援導航、遊戲、影音娛樂等功能。新勢力紛紛先發的8,295晶片就在此列,特斯拉則採用了AMD的Ryzen系列。
另一種則為自動駕駛提供算力,對算力要求更高。除了Mobileye、地平線這類上車時間早的新玩家,牌桌上的都是高通、華為這些消費性電子時代的巨無霸。
特斯拉曾經是輝達的大客戶,Model S/X都曾搭載過Tegra X2晶片+Pascal架構GPU組成的Drive PX 2系統。但高達1.5萬美元的定價注定了雙方分手的結局。2019年,特斯拉以「自主可控」的FSD晶片徹底取代了輝達。
自研晶片確實可以實現軟硬體的最優適配,但問題是,特斯拉的玩法難度實在太大了。
對主流汽車晶片公司如瑞薩、英飛凌來說,高性能運算是完全陌生的領域,船大掉頭難;老牌車企則紛紛放棄治療,主動上了Mobileye和輝達的賊船;造車新勢力雖然嘴上一直在全端自研,但發布會上依然按部就班首發麒麟電池和高通驍龍8295。
老玩家心有餘力不足的地方,就是「靈魂供應商」的龐大市場。
從2015年切入汽車市場算起,輝達的汽車晶片已經推出了六代產品:
·2015年,輝達以1TOPS算力的Tegra系列小試牛刀,雖然坑慘了雷總,但深得車企喜愛,早期的Model S/X和蔚來ES6/8車型都搭載了這款晶片,主要為智慧座艙提供算力。
·2016年,輝達推出3TOPS的Tegra Parker處理器。2020年量產30TOPS的Xavier處理器,被2020款小鵬P7採用。
·2022年,250TOPS算力的輝達Orin處理器量產,被許多新能源車採用,如蔚來ET7、小鵬P7等。
·同一年,輝達發布算力高達2000TOPS的Thor,直接跨越被取消的1000TOPS的Atlan產品線。
Thor將座艙晶片和自動駕駛晶片的功能整合在了一起,所有靈魂都整合在一個晶片上。雖然尚未量產,但吉利旗下的極氪已經預約了先發。
從輝達的產品迭代策略上,就能看出其優勢所在。輝達晶片的「通用性」常被視為其弱點,即GPU既用於遊戲、AI運算,也用於自動駕駛,一定不如專門用來處理自動駕駛的「專用晶片」。這個道理在技術層面沒錯,但在商業層面卻反而是輝達的優勢。
輝達各條產品線的最大特點是“架構通用”,每兩年更新一次架構,涵蓋所有產品。
·Tegra Parker採用的Pascal架構,最早應用於消費級顯示卡GTX10系列;
·Xavier的Volta架構,也應用於高效能GPU V100;
·Orin採用Ampere架構,同時應用於消費性顯示卡RTX30系列與高效能GPU A100,一魚三吃。
就像藥廠的研發投入需要大規模銷售攤薄一樣,晶片的競爭力固然是算力,但更重要的是「單一晶片的成本」。
車企雖然有顆自研的心,但龐大的研發成本難以被汽車銷售攤薄。但輝達可以用遊戲和資料中心業務的出貨量,把汽車晶片的開發成本壓的非常低。Thor採用的Hopper架構,成本可能早就被同架構的H100攤完了。
這就不難解釋,為什麼為車企批量供應靈魂的,都是高通、華為、輝達這類在消費電子領域大殺四方的巨頭。
相較於前兩個對手,輝達的汽車夢可能還需要最後一塊拼圖。
2016年5月,一輛開啟自動駕駛模式的Model S在佛羅里達州撞車,司機當場死亡。5個月後,馬斯克宣布與自動駕駛方案商Mobileye分手,轉投輝達的懷抱。
Mobileye是目前出貨量最大的自動駕駛晶片公司,市佔率一度接近壟斷。事實上,就算沒有這次車禍,特斯拉與Mobileye的反目也是時間問題。
Mobileye的經營策略是演算法與晶片綁定,交付給客戶的是一個無法修改演算法的“黑箱”,好處是對車企來說成本低廉,也無需自行開發演算法。但對馬斯克這種連電池都要自產的人來說,絕對不能忍耐。
輝達的想法是「平台化晶片」:提供高算力晶片和完整的軟體工具箱,讓車商可以基於輝達的硬體自行開發軟體演算法。
演算法是自動駕駛的核心競爭力,大型車企一定會嘗試自研演算法。因此,大部分新勢力車企早期都採用了Mobileye的方案,隨後都倒戈輝達。
從DRIVE OS、DRIVEWORKS到DRIVE AV、DRIVE IX,輝達的工具鏈極為豐富,有實力的車企可以從底層系統開始研發,水平一般的選手也能從上層應用研發。相當於給車企提供食材和食譜,但做出來是文思豆腐還是黑暗料理就各憑本事了——當然,軟體授權費請交給黃總。
這是輝達的第一塊拼圖:軟體生態。輝達超過70%的研發人員都是軟體工程師,不是沒有道理。
輝達的第二塊拼圖名為刀法,即多元化的產品組合。藉由眾多產品的推出,輝達可以基於不同的晶片組合成完整的高中低產品線打包銷售,無論什麼水平的瓷器活,都有一把金剛鑽適合你。
而輝達目前欠缺的拼圖,是「適配」。即與車企對接的交付團隊,以及對應的交付能力。
2020年6月,輝達宣布與賓士合作,為後者提供包括自動駕駛在內AI軟體架構,黃仁勳的月台物件也從Model X變成了賓士S-Class。
原因不難理解,依照輝達和賓士的合作方式,輝達會根據對應賓士產品的銷售抽成,這種全新的合作模式是黃仁勳實現汽車業務30%收入佔比的關鍵。但輝達卻在合作過程中頻頻翻車,一度傳出賓士要求引進新供應商。
補足「適配」環節的短板,促使輝達從小鵬挖走了自動駕駛副總裁吳新宙,後者稱為全球科技公司級別最高的華人高管。此後,輝達陸續從小鵬自動駕駛團隊挖走多人,不久前又挖走了百度Apollo團隊技術負責人之一的羅琦,足見輝達對適配能力的重視。
輝達的核心能力一直是“賣卡”,以及圍繞晶片產品的軟體開發,但“進廠”經驗長期不足。理解了這一點,就不難解釋為什麼輝達將華為視為最重要的競爭對手。
在2024年年報中,華為首次出現在輝達競爭對手名單。五個領域裡,華為在GPU加速晶片、雲端服務商自研晶片、Arm架構CPU、網路產品四大領域榜上有名,第一次上榜就超過了老對手AMD(三個)。華為不僅「進廠」經驗豐富,在光通訊等通訊領域,能力也超過做晶片的輝達。
但對廣大車企、自動駕駛公司和Tier 1供應商來說,他們恐怕也將領教PC生產商的夢魘:每一台筆記型電腦上的「Nvidia Geforce」貼紙,都已在暗中標好了價格。(遠川科技評論)