如何戰(zhàn)勝芯片市場(chǎng)里的大Boss？

這道題AMD是最有發(fā)言權(quán)的，公司曾將英特爾在數(shù)據(jù)中心和PC的份額從將近壟斷逼到剩下六成，靠的是集結(jié)了領(lǐng)先制程和架構(gòu)、不斷追趕的CPU產(chǎn)品。

這一次，面對(duì)勢(shì)頭正勁的英偉達(dá)，AMD能否再度趕超？

下一個(gè)萬(wàn)億芯片巨頭會(huì)是AMD嗎？

第一

最初兩家企業(yè)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)選擇上形成錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)，英偉達(dá)一直在圖像顯卡領(lǐng)域深耕，在高端芯片上處于領(lǐng)先地位。在向英偉達(dá)發(fā)起正面沖擊之前，AMD曾憑借全新的Zen架構(gòu)和臺(tái)積電7nm工藝顛覆了PC和數(shù)據(jù)中心的CPU霸主—英特爾。

目前，英偉達(dá)在GPU領(lǐng)域一枝獨(dú)秀，但AMD的產(chǎn)品架構(gòu)要更豐富一些，在PC端同時(shí)布局了X86 CPU和獨(dú)立GPU產(chǎn)品。相比傳統(tǒng)CPU，采用集成顯卡具備更強(qiáng)的圖像渲染能力，這為AMD日后快速進(jìn)入AI加速芯片領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)奠定了基礎(chǔ)。 根據(jù)Statista，2023年第三季度PC端CPU市場(chǎng)中，AMD以35%的市占率僅次于英特爾；而在獨(dú)立GPU，英偉達(dá)以超過(guò)七成的份額占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，同樣居次的AMD今年第二季度的出貨量占全球的17%。

總的來(lái)看，在GPU顯卡領(lǐng)域，英偉達(dá)構(gòu)建了領(lǐng)先算力和軟件生態(tài)的強(qiáng)大壁壘，用戶體驗(yàn)更高，在高端旗艦市場(chǎng)更具優(yōu)勢(shì)。 而AMD顯卡不只追求圖形渲染性能，更注重通用運(yùn)算性能的提升，在入門級(jí)顯卡性價(jià)比更高，但在開(kāi)發(fā)者環(huán)境中，AMD采用的OpenCL實(shí)際遠(yuǎn)不如CUDA完善，軟件不兼容的問(wèn)題會(huì)影響AMD芯片的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)價(jià)值。

正因?yàn)锳MD較早地完成了對(duì)兩種處理器芯片的布局，在AI大模型加速普及，未來(lái)能夠塞進(jìn)各種智能終端硬件時(shí)，這種全面性給了AMD構(gòu)建更加多元的AI產(chǎn)品矩陣的機(jī)會(huì)，包括融合 Ryzen AI 的 Ryzen 7040 系列 CPU、自適應(yīng)數(shù)據(jù)中心平臺(tái) Versal AI、 Alveo 加速器、第四代 EPYC Genoa 處理器，以及目前公布即將上市的 Instinct MI300。

其中被認(rèn)為最有希望挑戰(zhàn)英偉達(dá)地位，重現(xiàn)16年對(duì)英特爾的成功突圍，莫過(guò)于MI300。

AMD在CES 2023大會(huì)上推出了這款I(lǐng)nstinct MI300加速器，是首款數(shù)據(jù)中心級(jí)的APU產(chǎn)品，AMD于2011年首創(chuàng)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是將CPU與GPU封裝在一起，專門用于AI語(yǔ)言大模型訓(xùn)練及推理，對(duì)標(biāo)的就是英偉達(dá)的Grace Hopper（Grace CPU + Hopper H100 GPU）。

作為一款能與H100在AI訓(xùn)練端匹敵的產(chǎn)品，從芯片架構(gòu)、制程、算力、內(nèi)存帶寬上比較，這款MI300在規(guī)格及性能上十分接近英偉達(dá)的GH系列，但軟件生態(tài)上的落后或暫時(shí)無(wú)法撼動(dòng)英偉達(dá)在訓(xùn)練端的客戶粘性。

首先看芯片架構(gòu)，MI300是AMD首款結(jié)合了4 CPU與CNDA 3 GPU的產(chǎn)品，采用3D堆疊技術(shù)和Chipet設(shè)計(jì)，配備了9個(gè)基于5nm制程的芯片組，與英偉達(dá) Grace Hopper的4nm制程（屬臺(tái)積電5nm體系）看齊。

MI300 晶體管數(shù)量達(dá)到1460億，多于英偉達(dá)H100的800億。MI300 配備了24個(gè)Zen 4 數(shù)據(jù)中心 CPU 核心和 128 GB HBM3 內(nèi)存，并以8192位寬總線配置運(yùn)行。

算力上，上代 MI250X的FP32算力達(dá)47.9 TFLOPS，雖已超越英偉達(dá)A100的 19.5TFLOPS，但其發(fā)布時(shí)間在英偉達(dá)之后。AMD并未公布MI300與H100的算力比較，我們只知道對(duì)比上一代的MI250X，MI300預(yù)計(jì)能提升8倍，能耗水平（TFLOPS/watt）將優(yōu)化5倍，可以推斷此次性能提升有望接近Grace Hopper水平。

內(nèi)存帶寬上，高容量及顯存帶寬是MI300的優(yōu)勢(shì)，這兩項(xiàng)指標(biāo)分別是英偉達(dá)H100的2.4倍及1.6倍，由于內(nèi)存容量大幅提升，單顆MI300X芯片可以運(yùn)行800億參數(shù)模型。

而近期英偉達(dá)發(fā)布的H200作為對(duì)MI 300的回應(yīng)，重點(diǎn)也在內(nèi)存帶寬上進(jìn)行了升級(jí)。H200擁有高達(dá)141GB的顯存，帶寬則從3.35TB/s增加到了4.8TB/s，內(nèi)存容量上超過(guò)了MI 300的128GB，帶寬按照H100的1.6倍則稍微遜色于MI 300。

AI訓(xùn)練推理中隨著模型參數(shù)提升帶來(lái)的海量數(shù)據(jù)計(jì)算和傳輸，對(duì)GPU-CPU之間的數(shù)據(jù)傳輸速度提出了更高要求。

Grace Hoopper通過(guò)NVLink-C2C和NVLink Switch實(shí)現(xiàn)CPU-GPU和GPU-GPU互連，雙方作為內(nèi)存共享對(duì)等體可以直接訪問(wèn)對(duì)方的對(duì)應(yīng)內(nèi)存空間，支持900GB/s，高達(dá)150TB的高帶寬內(nèi)存訪問(wèn)，有效解決GPU大規(guī)模并行運(yùn)算中“單節(jié)點(diǎn)本地內(nèi)存不足”的痛點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)要更突出一些。

AMD暫未公布MI300的傳輸帶寬，但3D Chiplet架構(gòu)使其內(nèi)部CPU和GPU可共享同一內(nèi)存空間，這樣CPU執(zhí)行計(jì)算的時(shí)候不需要先將數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，減少了內(nèi)存帶寬的占用。MI300使用的新一代存儲(chǔ)芯片HBM3內(nèi)存帶寬約為819GB/s，與英偉達(dá) NVLink C2C 900GB/s 帶寬相近。

MI300在規(guī)格性能上或已十分接近英偉達(dá)領(lǐng)先算力的標(biāo)準(zhǔn)，但后者真正的殺手锏，是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期耕耘，積累了先發(fā)優(yōu)勢(shì)的CUDA生態(tài)圈，搭配芯片。其實(shí)參考微軟操作系統(tǒng)和Office生產(chǎn)工具的組合就能夠理解，一個(gè)不斷完善的軟件生態(tài)會(huì)提高用戶粘性，形成正向循環(huán)，進(jìn)一步的迭代同時(shí)提高了轉(zhuǎn)換成本。英偉達(dá)全球CUDA開(kāi)發(fā)者在2020年已經(jīng)達(dá)到了200萬(wàn)，2023年實(shí)現(xiàn)翻倍。

AMD的生態(tài)是ROCm，主要客戶是一些研究機(jī)構(gòu)，相比CUDA已經(jīng)能夠廣泛支持英偉達(dá)多條產(chǎn)品線，ROCm目前僅支持Instinct 系列GPU的部分SKUs，包括Radeon Pro W6800和 Radeon Pro V62。

CUDA從1.0版本開(kāi)始即支持Linux和Windows，ROCm剛剛在今年4月宣布登錄Windows，但僅支持Radeon Pro W6800，Radeon RX 6900 XT和 Radeon RX 6600，今年Q1公司宣布ROCm系統(tǒng)融入PyTorch 2.0框架，TensorFlow和Caffe深度學(xué)習(xí)框架也已經(jīng)加入到第五代ROCm中，目前ROCm已經(jīng)能對(duì)應(yīng)到CUDA的部分內(nèi)容了。但由于起步較晚，ROCm更多用于HPC（高性能運(yùn)算），覆蓋場(chǎng)景就沒(méi)有CUDA那么全面了。

AMD的CEO蘇姿豐表示，計(jì)劃在擴(kuò)產(chǎn)MI300系列芯片，相關(guān)樣品已經(jīng)送達(dá)客戶進(jìn)行測(cè)試，預(yù)計(jì)在2024年批量銷售。隨著ROCm平臺(tái)工具鏈逐漸完善，生態(tài)端的短板在其他廠商的積極響應(yīng)下或許能加快補(bǔ)齊。配合定價(jià)上將延續(xù)往日的高性價(jià)比風(fēng)格，打開(kāi)市場(chǎng)的難度大大減輕。

第二

截至目前，英偉達(dá)與AMD都發(fā)布了各自最新一期的財(cái)報(bào)及業(yè)績(jī)指引。

整體來(lái)看，兩家的財(cái)報(bào)都有不少令人驚喜的表現(xiàn)。

英偉達(dá)當(dāng)季營(yíng)收181.2億美元（同比+206%，環(huán)比+32%），大幅高于市場(chǎng)161億美元的一致預(yù)期，也遠(yuǎn)超英偉達(dá)自身指引范圍156.8億到163.2億美元。這主要得益于數(shù)據(jù)中心業(yè)績(jī)的爆發(fā)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心營(yíng)收145.14億美元，同比增長(zhǎng)279%、環(huán)比增長(zhǎng)38%，占總營(yíng)收80%，遠(yuǎn)超市場(chǎng)預(yù)期128.2億美元。

因?yàn)楫a(chǎn)品需求爆炸增長(zhǎng)引發(fā)價(jià)格不斷飆升，英偉達(dá)當(dāng)季毛利率同比大幅提升了20.4個(gè)百分點(diǎn)，環(huán)比提升3.9百分點(diǎn)，達(dá)到了74%。

凈利潤(rùn)方面，英偉達(dá)的當(dāng)季GAAP凈利潤(rùn)92.4億美元，同比大幅增長(zhǎng)1259%，環(huán)比大幅增長(zhǎng)49%，當(dāng)季Non-GAAP凈利潤(rùn)100.2億美元，同比及環(huán)比分別增長(zhǎng)了588.2%、48.7%，均大幅超出市場(chǎng)Non-GAAP凈利潤(rùn)84億美元的一致預(yù)期。

相對(duì)的，AMD三季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)收58.00億美元，同比增長(zhǎng)4.22%，環(huán)比增長(zhǎng)8.23%，略微高于此前指引的57億美元。第三季度的凈利潤(rùn)為2.99億美元，同比增長(zhǎng)353%，環(huán)比增長(zhǎng)了10倍，但主要是前期基數(shù)太低所致。這是連續(xù)7個(gè)季度的凈利潤(rùn)同比下滑之后，首次實(shí)現(xiàn)季度凈利潤(rùn)的同比正增長(zhǎng)，所以另投資者感到振奮。 第三季度AMD的毛利率為47%，同提升5百分點(diǎn)，環(huán)比提升1百分點(diǎn)，雖然也是吃到了AI芯片需求大爆發(fā)的紅利，但顯著不如紅利的引領(lǐng)者英偉達(dá)。同時(shí)，這巨大的毛利率差距體現(xiàn)出的是在產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力、議價(jià)能力的差距，盡管這幾年AMD的顯卡技術(shù)已經(jīng)得到了很大的飛躍，但離英偉達(dá)還有很長(zhǎng)的路要追趕。

實(shí)際上，英偉達(dá)的當(dāng)季凈利潤(rùn)是AMD30倍還多，兩者差距，可以說(shuō)已不再同一個(gè)頻道上。

第三季度AMD數(shù)據(jù)中心營(yíng)收15.98億美元，同比下滑1%，營(yíng)收占比28%；經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)3.06億美元，同比下滑40%，連續(xù)3個(gè)季度下滑。

不過(guò)，最讓市場(chǎng)關(guān)心的是它們的未來(lái)業(yè)績(jī)預(yù)期。

在業(yè)績(jī)指引方面：英偉達(dá)給出了一個(gè)不大樂(lè)觀的預(yù)期，預(yù)計(jì)FY24Q4營(yíng)收約200億美元（±2%）、GAAP和Non-GAAP毛利率分別為74.5%、75.5%。主要原因是在于預(yù)計(jì)四季度游戲業(yè)務(wù)將出現(xiàn)一定程度回落。尤其是在中國(guó)和其他受美國(guó)政府10月新出口限制影響的地區(qū)，銷售量將大幅下滑。

而AMD的業(yè)績(jī)指引相對(duì)讓投資著更加驚喜,預(yù)計(jì)四季度營(yíng)收為61±3億美元，毛利率為51.5%（環(huán)比+4.5pcpt），CEO蘇姿豐在電話會(huì)上表示，多家超大規(guī)模云計(jì)算公司已經(jīng)承諾部署MI300，MI300將成為AMD史上最快營(yíng)收過(guò)10億美元的產(chǎn)品，并預(yù)計(jì)將在明年的銷售收入達(dá)20億美元。

因?yàn)閺?qiáng)勁的業(yè)績(jī)指引，AMD在發(fā)布業(yè)績(jī)后，AMD股價(jià)周三收盤大漲9.7%，并在此后數(shù)日持續(xù)上漲。

有意思的是，從營(yíng)收的地區(qū)結(jié)構(gòu)看，兩家的客戶對(duì)象也較為重合。

以2022年算，英偉達(dá)有30.74%的營(yíng)收來(lái)自美國(guó)本土，其次是中國(guó)臺(tái)灣占比25.9%，中國(guó)內(nèi)地（包括香港）的占比為21.91%，也就是說(shuō)，英偉達(dá)的營(yíng)收來(lái)自中國(guó)地區(qū)的共有47.81%，接近一半的比重。 不過(guò)，最新一期數(shù)據(jù)看，由于AI顯卡需求大爆發(fā)疊加美國(guó)政府的監(jiān)管政策限制對(duì)華出口，導(dǎo)致三季報(bào)來(lái)自美國(guó)本土的營(yíng)收激增，同時(shí)根據(jù)業(yè)績(jī)指引，四季度英偉達(dá)對(duì)華高端顯卡出口會(huì)明顯下滑，這個(gè)地區(qū)營(yíng)收結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)很大變化。

不過(guò)，英偉達(dá)似乎很快找到了一個(gè)替代的方案，據(jù)CFO透露，英偉達(dá)正在為中國(guó)開(kāi)發(fā)新的算力系列芯片—HGXH20、L20PCle和L2PCle，都是由H100該款而來(lái)，能夠符合美國(guó)相關(guān)規(guī)定。

而AMD方面，來(lái)自美國(guó)本土營(yíng)收占比34.1%，來(lái)著中國(guó)地區(qū)（包括香港和臺(tái)灣）的營(yíng)收共有32.1%，雖然占比不及英偉達(dá)，但近幾年在中國(guó)的銷售收入增速明顯。 也就是說(shuō)，英偉達(dá)的中國(guó)業(yè)務(wù)受限，或可能為AMD留下一個(gè)缺口，盡管AMD也受限于美國(guó)限制政策的影響，但多少算是一個(gè)潛在的可能在未來(lái)重新同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì)。

目前，AMD為了盡快彌補(bǔ)與英偉達(dá)的差距，正在大范圍地快馬加鞭收購(gòu)AI及數(shù)據(jù)相關(guān)的資產(chǎn)，試圖加快集齊AI拼圖，為后續(xù)的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)鋪路。

今年4月4日，AMD宣布斥資19億美元收購(gòu)DPU芯片廠商Pensando，以擴(kuò)展其數(shù)據(jù)中心解決方案。

8月24日，AMD收購(gòu)AI初創(chuàng)公司Mipsology，以加強(qiáng)人工智能推理軟件能力。

10月11日，AMD宣收購(gòu)人工智能開(kāi)源公司Nod.ai，以增加在AI市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

同時(shí)，在研發(fā)方面，近幾年AMD的研發(fā)費(fèi)用率一直超過(guò)20%，并持續(xù)攀升。第三季度，AMD的研發(fā)投入15.07億美元，同比增長(zhǎng)17.83%，研發(fā)費(fèi)用率達(dá)到了25.9%，同比也提升了32.9%（對(duì)應(yīng)英偉達(dá)的為最新一期財(cái)報(bào)研發(fā)投入20.4億美元，同比增長(zhǎng)11.84%，研發(fā)費(fèi)用率23.9%，同比提升12.58%）。

第三

人工智能可以賦能智能終端的愿景正在實(shí)現(xiàn)，AI大模型為英偉達(dá)、AMD、英特爾等芯片廠商指明了下一個(gè)潛力市場(chǎng)，無(wú)論是數(shù)據(jù)中心還是PC、手機(jī)等終端，芯片升級(jí)需求和高價(jià)值量趨勢(shì)將驅(qū)使他們加快研發(fā)和產(chǎn)品推出節(jié)奏。

雖然整體上來(lái)看，AMD在很多個(gè)方面與英偉達(dá)都還是有很大的差距，但它已經(jīng)充分展現(xiàn)出來(lái)了不可忽視的增長(zhǎng)潛力。 可以說(shuō)，未來(lái)在AI加速芯片領(lǐng)域，英偉達(dá)和AMD龍爭(zhēng)虎斗的局面將一直延續(xù)。 *

審核編輯：劉清