2023 年被喻為「生成式 AI 元年」，輝達股價在這一年間一口氣翻漲 264%，更在 2024 年 2 月初，市值在一周內接續超車亞馬遜（Amazon）、字母控股（Alphabet），晉升為全美市值第 3 大公司。因為其產品 GPU（圖形處理器）正是 OpenAI 等科技公司在訓練生成式 AI 所需的裝備，在各式工具如火如荼的較勁中，輝達的角色就像 AI 的軍火商。

據《金融時報》（Financial Times）報導，輝達的高階 GPU 商品 H100，在 2023 年的出貨量是 50 萬張，2024 年預估出貨量落在 150 萬到 200 萬之間，成長至少 3 倍，需求強勁。伊隆．馬斯克（Elon Musk）1 月也在 X（舊名推特）發文說將會再斥資 5 億美元，購買輝達的 GPU 來打造他的 Dojo 超級電腦。

究竟輝達的產品為何能有今日的產業地位？當初又是如何獨霸 AI 商機的？

輝達能在 AI 熱潮中扮演要角，關鍵在於其軟硬體產品組合

「我們是 AI 的引擎」，輝達執行長黃仁勳早在 2019 年接受 CNBC 採訪時說道，輝達對於 AI 發展最關鍵的影響，來自於推出多款高效能的 GPU，連帶發展運算平台跟軟體，為 AI 應用程式與服務提供後端支持。

GPU：從被市場冷落的壁花，翻身 AI 時代的寵兒

輝達最為人所知的就是「一間做 GPU 的晶片公司」，趕上當今的 AI 發展，其實是意外收穫。自 1993 年創立開始，輝達就將核心產品定位為「應用於電玩的 3D 繪圖晶片」，並在 1999 年推出的 GeForce 256 一戰成名後，將 GPU 作為力抗英特爾的 CPU 的主力產品。直到 2006 年轉往加速運算前，公司前 13 年的公司策略，都著重於在 GPU 市場中存活下來。

回溯 90 年代初期的矽谷，是個人電腦興起的時代。軟硬體皆有霸主盤據市場，軟體方面，微軟（Microsoft）的 Windows 生態大熱；硬體則是英特爾（Intel） 顯示卡（CPU）稱霸。因為當時 GPU 的需求還沒顯現，且主流認為要放在電子產品裡的必須是 CPU，輝達的定位被認為是小眾市場。

為何當初不被重視的 GPU，能推動如今的 AI 發展？《彭博社》（Bloomberg）比喻，假設運算就像去超市買菜，而結帳是完成運算的終點。CPU 就像是推著一輛購物車，依序到蔬果區、肉區、乳製品⋯⋯等，一樣樣商品拿完後再結帳，亦即「線性處理」；GPU 就像是同時派送多名採購員，各自拿負責的商品到櫃檯結帳，則是「平行運算」（parallel computing）。這也是 GPU 能夠在 AI 運算上勝出的緣故，因為 AI 需要訓練大量的語言模型，使用的晶片便需要極高的運算能力。

晶片迭代迅速，現在 GPU 市場已是一片紅海，旁有大廠超微（AMD）與之匹敵，後有 Google、英特爾等科技巨頭紛紛推出自家運算晶片，微軟更和超微合作 Athena 晶片。但輝達就贏在「跑得快」，且多年來都潛心打造 GPU 的產品跟系統。市調機構顧能公司（Gartner）估計，今（2024）年 1 月，輝達在 AI 晶片的市占最高可達 90%，獨霸一方。而科技分析顧問公司 Moor Insights & Strategy 執行長總結：「輝達所做的是開創市場，這讓競爭對手陷入了艱難的境地，因為當他們迎頭趕上時，輝達正在開發下一個新事物。」

CUDA：軟體助攻硬體，打造輝達護城河的利器

全球科技產業研調公司 Omdia 表示，雖然 Google、亞馬遜、Meta、IBM 等公司也生產主攻 AI 運算的晶片，但輝達憑著 AI 晶片的高市占跟生態系統，在訓練生成式 AI 模型方面擁有更大的主導權。

2006 年，輝達推出了真正讓公司一躍上風口的 CUDA（統一計算架構，Compute Unified Device Architecture），這是用來擴展 GPU 加速運算的軟體技術，可以協助將任務拆解成更小的微任務（編按：如前述 GPU 與超市的比喻，CUDA 可協助將分工變得更仔細，好讓運算更快速完成）。這讓 GPU 從單一繪圖運算的用途，轉變為可以在物理、醫療等不同領域通用的晶片，讓使用者可以更輕鬆的開發應用程式。

輝達開發 CUDA 的過程至少花費了超過 300 億美元，在十多年前，GPU 瞄準的遊戲市場和衍伸的這套軟體並不被外界看好，CUDA 當時在華爾街甚至被投顧公司評為「價值零分的商品」。但也正是這種軟硬體的結合，讓 AI 的發展有了突破。2012 年，大幅降低圖像辨識錯誤率的模型 AlexNet 亮相，且當中僅使用 2 個輝達的 GPU 訓練幾天，就有其他晶片耗上數個月的成果，驚豔市場。

CUDA 平台的建構，讓輝達的競爭優勢不只有硬體（GPU）上的技術領先，還打造了一個涵蓋了硬體、軟體、網路的 AI 生態系統，輝達因此正式吹響進軍加速運算領域的號角，更鞏固了其在 AI 市場的護城河。

輝達不只推晶片、運算架構，也將觸手伸向 AI 終端應用

從晶片串連到運算架構，現在輝達也參戰生成式 AI 的終端應用，今（2024）年 2 月中旬，輝達發布了由 GeForce RTX GPU 支援的 AI 聊天機器人 Chat with RTX，目前可供 Windows 用戶下載。由於是下載到電腦本身，因此不用網路即可使用。讓使用者能夠串連自己的文檔、影片、數據等內容，創造屬於自己的 GPT 大型語言模型（LLM），並向 Chat with RTX 提出請求，例如詢問「我曾經在東京去過的咖啡廳資訊」，AI 工具就會對電腦的資料進行深度搜索並訓練。至於輝達能否透過終端服務的布局，吃到更多 AI 紅利？則有待時間檢驗。

資料來源：Forbes、The New York Times、BBC、Tom’s Hardware、Yahoo Finance(1)、Yahoo Finance(2)、CNBC、Nvidia