本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自eetimes

下一個(gè)主要的競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn)將出現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片連接領(lǐng)域。

過(guò)去十年，英偉達(dá)一直主導(dǎo)著用于機(jī)器學(xué)習(xí)/人工智能領(lǐng)域的高性能計(jì)算機(jī)芯片市場(chǎng)。

英偉達(dá)憑借其專有的CUDA軟件和快速創(chuàng)新，已成為人工智能處理器的代名詞。該公司市值預(yù)計(jì)將在2025年短暫達(dá)到5萬(wàn)億美元。2025年2月至10月期間，支持人工智能發(fā)展的硬件（包括半導(dǎo)體芯片和網(wǎng)絡(luò)連接）的收入達(dá)到1478億美元。

英偉達(dá)最新、最強(qiáng)大的處理器“Grace Blackwell”系列一經(jīng)推出便迅速售罄，但其市場(chǎng)主導(dǎo)地位正在逐漸消退。隨著行業(yè)向更加專業(yè)化的硬件方向發(fā)展，英偉達(dá)如今面臨的挑戰(zhàn)不再僅僅局限于與一家公司競(jìng)爭(zhēng)，而是來(lái)自多個(gè)方面。

英偉達(dá)的強(qiáng)勁銷售和高利潤(rùn)率主要得益于有限的產(chǎn)量稀缺，高端芯片的主要瓶頸在于臺(tái)積電在芯片封裝（CoWoS）先進(jìn)封裝方面的產(chǎn)能有限。

英偉達(dá)正在利用大部分有限的產(chǎn)能，但半導(dǎo)體供應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)正在加?。鹤鳛槲ㄒ恢圃焐痰呐_(tái)積電計(jì)劃到 2026 年將其產(chǎn)能擴(kuò)大到每月 10 萬(wàn)片晶圓。隨著供應(yīng)限制的緩解，谷歌和 AMD 等公司將從中受益。

隨著業(yè)界從試驗(yàn)大規(guī)?；A(chǔ)模型轉(zhuǎn)向優(yōu)先發(fā)展大規(guī)模、高性價(jià)比的推理，英偉達(dá)面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

主要的云服務(wù)提供商正在擺脫對(duì)英偉達(dá) CUDA 生態(tài)系統(tǒng)的依賴，并投資開(kāi)發(fā)自己的芯片用于高容量推理，因?yàn)樵诟呷萘客评碇校\(yùn)營(yíng)成本超過(guò)了訓(xùn)練成本。

英偉達(dá)的主要客戶變成了“競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手”

北美四大超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商——谷歌、亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、微軟和 Meta——是該領(lǐng)域最大的資本支出者之一，它們集體轉(zhuǎn)向定制芯片是一項(xiàng)旨在確保競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略舉措。

Alphabet旗下的谷歌已開(kāi)始向定制人工智能芯片轉(zhuǎn)型，其首款產(chǎn)品是張量處理單元（TPU）。最新版本——第七代TPU Ironwood——針對(duì)推理進(jìn)行了優(yōu)化。它擁有大量的共享內(nèi)存，單個(gè)SuperPOD最多可連接9216個(gè)芯片，從而解決了大型混合專家（MoE）模型的內(nèi)存限制問(wèn)題。

谷歌TPU的主要特性 來(lái)源：谷歌

Meta Platforms公司可能從2027年開(kāi)始租賃或采購(gòu)谷歌的TPU芯片用于其數(shù)據(jù)中心，這標(biāo)志著谷歌正轉(zhuǎn)型成為一家商業(yè)芯片供應(yīng)商。據(jù)估計(jì)，谷歌可能會(huì)占據(jù)英偉達(dá)年總收入的10%，這筆收入可能高達(dá)數(shù)十億美元。

亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù) (AWS) 正致力于進(jìn)一步提升性價(jià)比，以吸引那些尋求英偉達(dá)高價(jià)芯片替代方案的企業(yè)。AWS 聲稱，其“Trainium”芯片與 GPU 相比，可將訓(xùn)練成本降低高達(dá) 50%，并且主要面向中等規(guī)模的 AI 工作負(fù)載。

AWS 還在擴(kuò)展其 Graviton5 定制芯片，該芯片采用 3nm 工藝，據(jù)稱在通用任務(wù)中比上一代產(chǎn)品性能提升高達(dá) 25%。Anthropic 等合作伙伴正在使用 Trainium2 進(jìn)行模型訓(xùn)練，這充分展現(xiàn)了 AWS 的 Trainium 軟件和 Neuron 軟件開(kāi)發(fā)工具包 (SDK) 的價(jià)值。

Meta 采用了一種獨(dú)特的方法：其 Meta 訓(xùn)練和推理加速器 (MTIA) 專為 Facebook 和 Instagram 等平臺(tái)的推薦系統(tǒng)等高容量任務(wù)而設(shè)計(jì)。通過(guò)將這些任務(wù)卸載到其定制芯片上，該公司可以將 英偉達(dá)H100 芯片用于更高級(jí)的 AI 研究。

微軟的定制芯片項(xiàng)目遭遇挫折。該公司下一代芯片Maia（代號(hào)Braga）的發(fā)布已被推遲至2026年，這使其處境艱難。此次延期意味著微軟必須繼續(xù)采購(gòu)昂貴的英偉達(dá)Blackwell GPU來(lái)滿足OpenAI的計(jì)算需求。為了降低成本，微軟也使用了AMD的Instinct MI300X GPU，并且是AMD最大的客戶之一。

AMD的目標(biāo)是成為“英偉達(dá)的替代選擇”

隨著各大云廠商紛紛開(kāi)發(fā)自有系統(tǒng)，AMD 繼續(xù)鞏固其在眾多市場(chǎng)中與 英偉達(dá)抗衡的關(guān)鍵地位。AMD 的 MI300X 芯片配備 192GB 的 HBM3 顯存，遠(yuǎn)超 英偉達(dá)的 H100，使其成為降低大規(guī)模模型推理成本的理想之選。AMD 預(yù)計(jì)其數(shù)據(jù)中心 GPU 的年銷售額將達(dá)到數(shù)十億美元，從而與 英偉達(dá)展開(kāi)直接競(jìng)爭(zhēng)。

AMD 之前的軟件限制現(xiàn)在已通過(guò) OpenAI 的 Triton 編譯器得到解決，該編譯器允許開(kāi)發(fā)人員編寫(xiě)與 英偉達(dá)和 AMD 硬件兼容的高性能代碼，而無(wú)需深入了解 CUDA 或 AMD 的 ROCm。

Triton 提高了硬件兼容性，簡(jiǎn)化了從 CUDA 的遷移，降低了成本，使制造商更容易采用其他供應(yīng)商。

英偉達(dá)承認(rèn)，由于臺(tái)積電產(chǎn)能受限，公司難以維持高利潤(rùn)率，因此正在投資新市場(chǎng)，包括諾基亞等電信基礎(chǔ)設(shè)施制造商。

盡管面臨這些挑戰(zhàn)，預(yù)計(jì)英偉達(dá)將在2026年之前保持其在高利潤(rùn)、高性能模型訓(xùn)練領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。然而，更廣泛的大規(guī)模推理市場(chǎng)可能由主要云提供商的定制芯片主導(dǎo)。

下一個(gè)主要的競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn)將出現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片連接領(lǐng)域。隨著電氣連接的局限性日益凸顯，商用產(chǎn)品開(kāi)始采用光纖連接。Marvell 收購(gòu) Celestial AI，以及 Lightmatter 等公司提供用于更快芯片連接的 3D 光子晶圓，都表明到 2026 年，光纖連接將成為人工智能芯片的主要標(biāo)準(zhǔn)。這一轉(zhuǎn)變將使 Broadcom 和 Marvell 等公司成為關(guān)鍵供應(yīng)商。

英偉達(dá)如今面臨的挑戰(zhàn)是如何在快速向?qū)Ｓ糜布D(zhuǎn)型的行業(yè)中保持盈利能力并鞏固市場(chǎng)份額。人工智能計(jì)算的未來(lái)將不再由任何一家公司壟斷，而是由專業(yè)化、高度互聯(lián)的系統(tǒng)融合而成。

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