英伟达终于等来了它的时代

　　微信公众号：亿欧网　 小北

　　今年7月，英伟达的市值创新高，达到2513.14亿美元，超过了英特尔的2481.55亿美元。

　　过去五年，英伟达股价暴增1900%。

　　“这是iphone取代诺基亚的事情，是时代转换的标志。”在芯片行业有多年投资经验的华创资本合伙人熊伟铭认为。

　　1993年，当Wintel联盟称霸半导体行业的时候，黄仁勋刚刚和Sun公司的两位工程师创立英伟达。

　　成立后的20年里，英伟达大部分都在艰难中苦熬岁月。而相比之下，英特尔风光无限，是全球数十亿台PC左下角的蓝色小标。

　　直到2012年，以GPU为主的英伟达，迎来了AI时代。市值反超，只是时代转换的数字外显。

　　如果说Wintel联盟是PC时代的霸主，ARM与Android、iOS操作系统构建起的ARM联盟，就是移动时代的王者。因此当传出英伟达收购ARM的消息时，整个业界为之一震。

　　这是为AI时代而生的英伟达+移动时代的ARM，共同对抗PC时代的英特尔。

　　英伟达：生于1993，成年于2012

　　1993年英伟达成立之初，初衷是研发一种专用芯片，用来加快电子游戏中3D图像的渲染速度，带来更逼真的显示效果。但这款芯片生不逢时，未获成功。

　　1996年英伟达推出的几款图形处理器取得了一定的突破。并于1999全年营收突破1.5亿美元，在纳斯达克挂牌上市。

　　同年8月，英伟达首次提出GPU概念。但也是在此之后，英伟达一头撞进了艰难岁月。

　　2000年，为了进军游戏主机行业，微软请英伟达研发Xbox芯片以及主板解决方案。但是在研发期限内，英伟达遭遇一系列问题最终导致产品推迟首发，失去先机。微软转而扶持英伟达的竞争对手ATI。

　　2007年，英伟达首席科学家David Kirk说服黄仁勋，让只做3D渲染的GPU技术通用化，构建了CUDA(Compute Unified Device Architecture)运算平台。

　　这项架构投入成本巨大，短期内无法获得收益。使得2008年英伟达的营收骤降16%，股价从37美元跌至6美元左右。

　　英伟达坎坷前行的同时，英特尔却横扫千军。

　　半导体产业中，存在着一个重要的生态现象：指令集壁垒。即相应的软件操作系统，通过相应的指令集跑在相应的芯片上，才能达到最佳效果。一旦指令集和操作系统组合绑定，将形成其他玩家难以逾越的“生态墙”。

　　PC时代，英特尔x86处理器和微软Windows操作系统构筑起了最牢不可破的“生态墙”。也让英特尔连续25年(1991-2017)登顶全球半导体第一厂商的王座。

　　然而到2012年，势能在悄然中发生了转变。

　　2012年，基于GPU，人工智能、深度神经网络技术突破工业化红线，人工智能时代的曙光缓缓升起。

　　“就好像在八九十年代，自行车是主流的交通工具，而21世纪，汽车成为主流交通工具一样，GPU取代CPU，成为未来人工智能时代、物联网时代的主流底层处理器架构。”熊伟铭表示。

　　生于1993年，但直到2012年，英伟达才真正迎来属于自己的时代。

　　为什么英伟达+ARM让人害怕

　　在子弹飞了一会儿之后，8月20日早上的财报会议上，英伟达CEO黄仁勋首度回应了收购ARM的传闻，他表示，英伟达迄今为止与ARM有很多合作，但尚未提出收购计划。

　　“我们一直是ARM的长期合作伙伴，在众多应用程序中使用ARM，无论是自动驾驶还是机器人应用程序，以及任天堂的游戏手柄Switch。最近英伟达还将加速计算Cuda带给ARM。”他还称，ARM架构的一个特别之处就是它高效节能，所以有扩展到高性能计算的空间。

　　虽然收购一事尚无眉目，但仅仅是一则传闻，就引起了行业、媒体的巨震，可见其威力不小。

　　“本身英伟达市值超越英特尔，就已经具有时代意义了，如果英伟达真的收购ARM，就相当于收购了移动端的英特尔，”熊伟铭表示。

　　如果说PC时代的“生态墙”是由Wintel联盟构筑起的，那么移动时代的这堵“生态墙”就是ARM的RISC指令集架构形成的移动端处理器生态，和Android、iOS操作系统构建起的ARM联盟。两者屹立两个时代，构成了当下全球半导体产业最底层的两大标准。

　　与英特尔的故事有所不同，ARM的故事，在半导体产业独树一帜。

　　1981年，一家名为Acorn的计算机公司，想生产一款供英国中小学校使用的电脑，向英特尔求助，希望能购买80286处理器的设计资料和样品，但遭到了拒绝。

　　不得已，Acorn选择自研处理器。Acorn基于当时学界提出的RISC精简指令集概念(英特尔x86使用的是CISC复杂指令集)，研发了一颗32位、6M Hz，使用自研指令集的处理器，命名为ARM。

　　到1990年，已更名为ARM的新公司开始专注于半导体业务。但英特尔等厂商已占据了大量市场，直接卖芯片的ARM生意惨淡，被迫踏上一条新路：自己不生产芯片，只将IP核授权给其他公司。

　　随后这种IP授权模式成就了ARM，也开辟了半导体产业的一种新模式。

　　在产业中细分的芯片制造环节，英特尔是一家“垂直整合”的公司：自己做指令集，自己在指令集上设计IP核，自己进行生产制造。

　　而ARM的IP授权模式，再加上台积电的Foundry模式，打破了这种“垂直整合”，ARM和台积电承担了产业链一头一尾的IP研发、制造环节，半导体产业的上下游各自分化成了单独的行业。

　　目前，ARM以IP授权模式已在移动端CPU市场占据了95%的市场份额，总共有超过100家公司与ARM签订了技术使用许可协议，Intel、IBM、LG、NEC、SONY等全球知名公司都是ARM的客户，其出货量从2013年的每年100亿台上涨到现在每年200亿台。

　　“ARM CPU加英伟达GPU，为AI时代而生的英伟达加移动霸主ARM，如果收购是真的，整个半导体行业不可能不为之一震。”熊伟铭表示。

　　RISC-V新架构，自主可控的希望

　　在半导体行业，大多数生态壁垒，都由美国构筑，作为英国公司，ARM是“硕果仅存”的“非美国货”之一。因此当英伟达收购ARM的传闻兴起时，中国风声鹤唳。

　　“就当前国际环境下势必会迫使美国进一步加强对ARM的控制，这对于需要ARM授权的国内ARM CPU厂商而言，无疑是一把沉重的枷锁。”

　　“华为目前只拥有ARM V8芯片架构的永久授权，如果不再能获得ARM的IP授权，华为就无法获得ARM公司的最新芯片架构授权。”

　　但困境中蕴含着希望，不利的局面会倒逼中国全面走向半导体国产开发的道路。在RISC-V架构下，中国有可能实现芯片的自主可控。

　　RISC-V诞生于美国UC Berkeley大学。2010年的一个学校假期，有感于传统商业闭源指令集在教育上使用时的局限性，大学教授Krste Asanovic、David Patterson连同两个学生创造出了RISC-V指令集的雏形。

　　与传统X86、ARM指令集不同的是，RISC-V指令集是开源、可扩展的，这意味着，“谁都可以在此基础上设计自己的芯片，不存在卡脖子的风险，”熊伟铭认为。

　　为了保证架构的中立性，今年3月，RISC-V基金会还将总部从美国迁移至中立国瑞士。

　　2019年，国内公司对RISC-V也加紧布局，阿里平头哥、芯来和紫光展锐等芯片公司相继推出基于RISC-V的新产品。

　　另外一名业内匿名人士对亿欧表示，“此次英伟达收购ARM的传闻无论真假，中国都应该拥抱RISC-V，在未来RISC-V或许可以与X86、ARM三足鼎立。”

　　据《RISC-V市场分析：新兴市场》报告，预计到2025年，采用RISC-V架构的芯片数量将增至624亿颗，2018年至2025年复合增长率高达146%。这些芯片将主要应用在工业市场，PC、消费电子和通讯市场等。

　　结语

　　当感受到时代的势能之后再去布局，其实已经为时过晚。历年来成功追赶时代的案例有之，失败的更多。

　　但在时代的交错关头，没有谁甘于就此没落。近年来英特尔在也在积极布局数据中心，通过收购AI芯片公司试图挤进AI时代，成功与否，不得而知。

　　历史总是重复，不同的只是细节。