李岱君
GPU 戰況分析：AMD 下戰帖、英特爾窮追，輝達能否保住龍頭地位？
自 ChatGPT在 2022 年 11 月底推出後，輝達藉著 AI 的東風，以其主力產品 GPU （圖形處理器）飽食產業紅利。據市調公司估計，目前市面上超過 90% 的 GPU 都由輝達供應。儘管輝達目前贏下了 AI 晶片大戰的第一回合，然而旁有超微（AMD）、英特爾（Intel）等晶片設計同業虎視眈眈，究竟還能獨佔鰲頭多久？
AMD 曾與輝達是「盟友」，如今共同搶食 GPU 大餅
輝達、英特爾與 AMD 之間的賽局，可以從 30 多年前說起，當時市面上的兩家 CPU （中央處理器）大廠，是英特爾跟 AMD，而 GPU 市場則有輝達跟加拿大廠商 ATI 在競爭。
輝達與 AMD 兩者的產品曾經是最佳拍檔（輝達於 2001 年推出的 nForce 晶片，是 AMD 處理器最佳兼容的晶片）。直到超微在 2006 年以 54 億美元併購 ATI ，希望藉由技術的結合，和英特爾角逐 PC（個人電腦）與伺服器市場，也因此成為同時擁有 CPU 跟 GPU 的大廠。
當時輝達執行長黃仁勳認為， AMD 的併購之舉，勢必會有一段消化期。果真 AMD 因為用光了帳面現金吃下 ATI，而陷入財務危機，這讓他們必須將自家晶圓廠賣出，成了和輝達一樣的無廠晶片商。與此同時，輝達正往加速運算的賽道全力前進，開發 CUDA（統一計算架構），將其明星產品 GPU 的應用發揮到極致。
CPU、GPU 的差別是什麼？為什麼 AI 要用到 GPU？
| CPU（中央處理器） | GPU（圖形處理器） |
|---|---|
| 就像「一位教授」，可以處理很多複雜的計算，但對問題的拆解需要時間、循序漸進。 | 就像「一群小學生」，可以同時完成很多簡單的任務，因此在訓練模型時強調可以平行處理完眾多簡易運算。 |
直到 2014 年蘇姿丰上任 AMD 執行長，大刀闊斧的砍掉低效能專案，並大舉投入研發，重新思考晶片製程。最後不但提升製造良率、可以快速擴充，其推出的 Ryzen 架構更是一戰成名。加上 AMD 不斷推出比英特爾更低價、多功能的新產品，在 2022 年股價首次擠下英特爾。《華爾街日報》（The Wall Street Journal）分析指出，AMD 的規模較英特爾小，更具有商業策略上的靈活性。而賣出晶圓廠本為硬傷，但卻也規避了製造的風險。
《經濟學人》（The Economist）分析，超車英特爾之後， AMD 想要再問鼎輝達仍有一段路要走，畢竟輝達現正享受深耕數十年的成果。但 AMD 這個市場老二即便產品未臻於成熟，仍有不少客戶願意合作，例如亞馬遜（Amazon）。
輝達 vs. AMD 在 GPU 賽局上的優劣勢
| . | 輝達 | AMD |
|---|---|---|
| 優勢 | 在開發早期就先投入資源到大學，讓教育端熟悉 CUDA 運算架構，讓應用 GPU 的運算更為普及。 | GPU 較輝達低價，能吸引不少買不到輝達，或是尋求第二供應源的廠商。ROCm 架構讓所有人都能取得開發權，通用性高。 |
| 劣勢 | CUDA 是封閉生態系，只能在輝達的 GPU 上運行。在晶片市場供不應求時，可取用性也就降低。 | 軟體架構 ROCm 比輝達晚 10 年面世；因為是開源系統，要投入很多心力去支援不同的硬體設備。且 AMD 的產品支線龐雜，不確定能投入多少資源在軟體架構的開發與維護。 |
英特爾如何失去半壁江山？CEO 基辛格坦承「太慢了」
據 Dell'Oro 研究報告， 2024 年 GPU 產值將年成長 70% ，可見市場潛力看好。 AI 晶片已是兵家必爭之地， AMD 穩步取得進展，輝達在過去一年帶領美國科技股走上浪尖，至於目前處於第三名的英特爾能否吃到 AI 大餅？仍被外界懷疑。
英特爾一直以 CPU 為中心的策略，讓他們立足 PC 市場，畢竟多數人不像遊戲玩家要追求更快速的效能，只要能夠滿足日常的文書或工作需求即可。然而 CPU 雖然能夠用於多功能、通用的運算，卻無法像 GPU 一樣滿足 AI 訓練的特定需求。儘管英特爾現已推出了大量的處理器，但尚未有創新突破的亮點。
直到 2000 年初期，英特爾仍是獨霸晶片市場的老大哥，那時市值是輝達的 60 倍，如今卻只剩下 1/7 的輝達市值。
對此，英特爾執行長派屈克・基辛格（Patrick Gelsinger）也在外媒採訪中表示，早期放棄了 GPU 研發專案，看到商機才再次投入為時已晚，是英特爾犯下的錯誤之一。若能早些加入戰場，現在也不至於坐擁晶片大廠的稱號，卻在 AI 晶片戰落於人後。
輝達已坐穩 GPU 寶座，超微、英特爾力攻 AI PC 尋出路
既然輝達憑藉著現有大型語言模型（LLM），在 AI 領域占有早期優勢，AMD 、英特爾等競業深知難以單靠 GPU 挑戰輝達，目前的布局大多是繞道而行或另闢戰場。
據《日經亞洲》（Nikkei Asia）報導，AMD 、英特爾現在都押注在 AI PC（人工智慧電腦），意思是在電腦本機放入 AI 晶片，省去將資料上傳雲端的算力跟隱私疑慮。研究顧問公司 Canalys 預測 2027 年出貨的電腦中，約有 6 成以上都具有 AI 功能，市場潛力看好。
而 AMD 作為 GPU 市場的老二，在去 （2023） 年 12 月底，推出了一款用於人工智慧運算的 Instinct MI300 系列晶片。專門用來訓練大型語言模型以及資料中心處理，旨在與輝達的 H100 晶片競爭，也被公認為目前市面上最能挑戰輝達霸主地位的晶片。AMD 總裁維克多・彭（Victor Peng）表示，2024 下半年將會注入更多資源研發 AI PC 。
緊追在後的英特爾，則推出專為 AI PC 使用的 Core Ultra 晶片，宏碁（Acer）、華碩（ASUS）、戴爾（Dell）、惠普（HP）、聯想（Lenovo）都在客戶名單內。
參考資料：CNBC(1), CNBC(2), CNBC(3), Finbold, Visual Capitalist(1), Visual Capitalist(2), techovedas, The Economist, The Wall Street Journal
