人工智能的进击:英伟达如何引爆下一个万亿级市场?

薪科技快评 2024-03-05 09:27:39

英伟达的下一个一万亿在哪里

但由于英伟达业绩过于骇人,导致股票估值反而越来越便宜。

2016年的显卡"上门配送"事件,虽昭示着英伟达向AI转型,但其对AI的重视程度却有待商榷。

尽管人工智能先驱辛顿恳求赞助,英伟达却一口回绝。可见,彼时英伟达对人工智能的重视程度并不高。

马斯克作为OpenAI董事长签收DXG-1,2016年

给OpenAI送显卡之前,黄总魂牵梦萦的新赛道只有两条:移动芯片和汽车芯片。

2013 年的里程碑时刻,英伟达创始人黄仁勋破天荒以蹩脚汉语盛赞小米。小米 3 搭载英伟达 Tegra 芯片,标志着英伟达迈入手机市场,开辟显卡之外的第二战场。

小米3发布会,2013年

英伟达退出智能手机芯片市场,将注意力转向其他领域。尽管拥有 Tegra 系列,但该业务已被高通和联发科超越。黄仁勋将此归因于英伟达的战略调整,以专注于更具优势的领域。

英伟达汽车芯片业务长期默默无闻,但公司对其关怀备至,由资深老将 Gary Hicok 亲自领导。英伟达首席执行官黄仁勋计划将汽车收入占比提升至 30%,展现了对该业务的重视和信心。

往者不可谏,来者犹可追,汽车芯片这条赛道,还能再创造一个英伟达。

事先张扬的夺权

新能源汽车行业正经历电动化到智能化的产业链重塑。上半场的电动化浪潮重塑了零部件构成,而智能化下半场将进一步推动产业链权力转移。

动力电池取代发动机,成为电动车核心零部件,在成本中占比超30%。LG能源、宁德时代等巨头凭借电池业务,在资本市场崛起。

随着高算力芯片在自动驾驶中的普及,传统的分布式电子架构将面临挑战。汽车将转变为具有强大计算能力的移动设备,推动汽车电子架构向集中化演进。

马斯克发动的架构革新,给英伟达的第三条曲线叩开了大门。

特斯拉革新了汽车智能化,取代了传统单片机架构。现在,先进的计算机系统集中处理所有功能,包括智能雨刷、自动落锁。这种集中式设计提升了车辆性能、可靠性和安全性。

特斯拉革新车载系统,采用更强大的中央芯片取代分散的MCU,将多种功能集中于自动驾驶和智能座舱芯片。此举可减少芯片数量,简化系统,提升效率。

一是车企可以自行修改与控制软件功能迭代。

特斯拉的集中式电子架构革新了汽车升级方式,不再受制于出厂时固定的硬件功能。通过直接改写软件,特斯拉实现了 "硬件预埋,软件升级",先堆积算力,再通过 OTA 逐步解锁硬件潜力,打破了传统汽车功能不可修改的限制。

2019年,知名汽车媒体Top Gear称保时捷Taycan加速优于特斯拉Model S。特斯拉首席执行官马斯克回应迅速,指责其偏袒并修改电机软件算法,将Model S的马力提升50匹,最终击败Taycan。

二是驱动高速领航、自动泊车甚至更高级别的自动驾驶功能。

特斯拉在自动驾驶技术方面不断突破。2020年,Transformer架构融合了3D视角和时序信息,实现了4D空间感知。2022年,占用网络的引入,进一步提升了通用障碍物识别能力。

随着自动驾驶算法的大模型化,算力需求激增,驱动智能化功能和自动驾驶算法所需的超级芯片拥有巨大的算力,堪称"超级大脑"。就像黄仁勋所说,TOPS(算力衡量单位)已成为衡量芯片性能的新标尺。

特斯拉通过大模型对图像进行4D重建

虽然雷凌、轩逸等家用车动力远不及F1赛车,但配备高级自动驾驶系统的汽车算力需求将远远超越传统车辆,可达百倍甚至千倍。

随着自动驾驶汽车的蓬勃发展,2022年全球汽车芯片市场规模已达450亿美元,与手机芯片市场规模相当。

IDC预测,未来两年L3及以上自动驾驶汽车出货量将激增,年增长率超过100%。

汽车工业正经历一场革命性的重组,"超级芯片"取代了大量的MCU,导致车辆价值集中化。特斯拉的HW3.0系统就是一个典型,其两块FSD芯片占据了 61% 的成本,而传统 MCU 的总成本仅为 5%。这种转变表明了在汽车技术中的计算能力不断飙升。

资深汽车芯片制造商,如瑞萨和恩智浦,擅长生产可靠的 MCU。然而,在算力竞争中,英伟达和高通凭借其强大的处理能力领跑行业。

请乖乖交出灵魂

马斯克洞悉核心零部件对新能源行业的至关重要性。因此,特斯拉数年来已自主研发和控制其关键技术,包括自动驾驶芯片(FSD)、云端计算芯片(Dojo)和基于 Linux 的操作系统。

车载芯片分为两大类:

* 智能座舱芯片:支持导航、娱乐等功能,如8295芯片和AMD Ryzen系列。

自动驾驶技术对算力需求极高,催生了众多玩家加入市场。除早期入局的 Mobileye 和地平线外,高通和华为等消费电子巨头也积极抢占份额。

特斯拉曾依赖英伟达的Drive PX 2系统,但高昂的成本(1.5万美元)导致分道扬镳。2019年,特斯拉转向自主开发的FSD芯片,宣告与英伟达的合作结束。

自研芯片确实可以实现软硬件的最优适配,但问题是,特斯拉的玩法难度实在是太大了。

在新能源汽车浪潮下,传统汽车芯片巨头因固有思维而难以转型,转而选择Arm生态。造车新势力虽标榜自研,但实际却依赖于第三方供应商。在芯片领域,汽车行业处于分水岭,传统巨头与新势力分道扬镳,各自追寻不同方向。

老玩家心有余力不足的地方,就是“灵魂供应商”的巨大市场。

从2015年切入汽车市场算起,英伟达的汽车芯片已经推出了六代产品:

2015年,英伟达推出算力1TOPS的Tegra芯片,为早期智能汽车提供智能座舱算力。Model S/X和蔚来ES6/8等车型均曾搭载这款芯片。

英伟达推出的Tegra Parker处理器性能近年来飞速提升,从2016年的3TOPS提升至2020年的30TOPS,如今已被广泛应用于汽车领域,例如小鹏P7。

搭载前沿250TOPS算力的英伟达Orin处理器,赋能蔚来ET7、小鹏P7等新能源车,开启智能驾驶新时代。

英伟达发布Thor处理器,算力达惊人的2000 TOPS,超越了原计划的 1000 TOPS Atlan 产品线,彰显了英伟达在 AI 领域的实力。

Thor整合了座舱和自动驾驶芯片功能,实现灵魂芯片一体化。吉利旗下极氪已预订首发,预示着该技术即将落地。

2022年,英伟达发布Thor芯片

英伟达的芯片以通用性见长,涵盖游戏、AI和自动驾驶等领域。这种通用性并非弱点,反而是商业优势。英伟达的竞争对手通常专注于特定应用的专用芯片,而英伟达则凭借其通用芯片在多个市场取得成功。

英伟达各条产品线的最大特点是“架构通用”,每两年更新一次架构,覆盖所有产品。

·Xavier的Volta架构,也应用于高性能GPU V100;

Orin采用了Ampere架构,这是NVIDIA消费级显卡RTX 30系列和高性能GPU A100的底层技术。这种多用途平台让一个架构即可满足三个不同领域的性能需求。

芯片的竞争不仅关乎算力,更在于降低单个芯片的成本。正如药企研发投入需要庞大销量分摊,芯片的竞争力本质上取决于其规模化生产能力。

突破研发成本壁垒,英伟达以游戏和数据中心业务庞大出货量,大幅降低 Thor 汽车芯片开发成本。采用的 Hopper 架构已由 H100 摊销大部分成本,使汽车芯片具备极高的性价比。

汽车智能化浪潮下,高通、华为、英伟达等消费电子巨头凭借其领先技术优势,成为车企打造智能座舱和自动驾驶系统背后的有力支持者。

相比前两个对手,英伟达的汽车梦可能还需要最后一块拼图。

英伟达还缺什么

2016年,特斯拉致死事故促使埃隆·马斯克与Mobileye分手。马斯克转而与英伟达合作,为自动驾驶解决方案提供动力。

Model S车祸现场

作为自动驾驶芯片领域巨头,Mobileye曾占据近乎垄断的市场份额。然而,特斯拉与Mobileye的合作裂痕已露出征兆,这起车祸或将加速这一进程。

Mobileye采用绑定算法与芯片的策略,提供不可修改的“黑箱”解决方案。这种低成本模式适合车企,但对于寻求算法自主性的特斯拉来说,无法满足其需求。

2015年,黄仁勋提前拿到了一辆Model X P90D

英伟达打造开放式汽车平台,提供高性能芯片和全套软件工具,赋能车企自主开发软件和算法,加速汽车智能化创新。

自动驾驶核心竞争力——算法,促使车企自研。早期新势力多采用Mobileye方案,但随发展转向英伟达,凸显后者优势。

凭借 DRIVE OS、DRIVEWORKS、DRIVE AV 和 DRIVE IX 的强大工具链,英伟达为车企赋能。无论实力强劲还是初出茅庐,车企皆可从底层系统研发到上层应用研发中获益。英伟达提供完整解决方案,助车企打造卓越软件,成就智慧出行。

英伟达以刀法见长,巧妙运用多元化产品组合,满足不同客户需求。通过打造高中低产品线,英伟达为各种应用场景提供了量身定制的解决方案,满足从入门级到高端的差异化需求。

而英伟达目前欠缺的拼图,是“适配”。即与车企对接的交付团队,以及对应的交付能力。

2020年6月,英伟达与奔驰达成战略合作,英伟达为奔驰提供涵盖自动驾驶在内的AI软件架构。标志着英伟达在汽车领域的合作对象从特斯拉Model X升级为奔驰S级,彰显英伟达在自动驾驶领域的领先地位。

黄仁勋与梅赛德斯奔驰CEO Ola Kaellenius

英伟达与奔驰的合作模式将英伟达的收入与奔驰产品的销量挂钩,旨在为其汽车业务带来30%的营收份额。然而,英伟达在合作中屡屡失利,引发奔驰考虑引入新供应商的传闻。

英伟达重视适配能力,挖走小鹏副总裁吴新宙以及百度团队负责人罗琦等多位专家。吴新宙成为全球科技公司级别最高的华人高管,凸显英伟达对补足适配短板的决心。

英伟达凭借其芯片设计和软件开发,在图形计算领域占据主导地位。然而,其制造能力不足,导致与拥有强大制造基础的华为成为竞争对手。因此,英伟达将华为视为其最重要的竞争对手,以平衡其优势并应对市场挑战。

华为首次跻身英伟达竞争对手行列,在GPU加速芯片、云自研芯片、Arm架构CPU和网络产品领域脱颖而出。凭借其在通信领域的优势,华为超越AMD,在四大领域与英伟达正面竞争。

汽车行业正面临新挑战:自动驾驶芯片厂商的高昂成本。类似于 PC 生产中的 Nvidia 显卡,自动驾驶芯片上的价格标签正在推动汽车价格上涨。

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