AI 時代,最紅的不是 AI,而是輝達(Nvidia)。
對資本市場而言,從華爾街到全球股民都在關注輝達,輝達在晶片業裡是無可置疑的龍頭,老對手被甩到車尾燈都看不見。對AI而言,算力競賽階段,A100晶片比黃金還有價值。
11月輝達市值突破3.6兆美元,登上全球上市公司市值第一名,終結蘋果長達12年第一紀錄。標普道瓊斯指數公告,道瓊斯工業平均指數的晶片成分股從英特爾換成輝達。
成立30年,輝達如何成就兆美元市值的商業帝國?
婉拒創業,黃仁勳差點錯過千億身家
1980年代除了IBM,很少有公司能獨立設計晶片。任職昇陽公司(Sun Microsystems)的工程師柯蒂斯‧普里姆(Curtis Priem)和克里斯‧馬拉科夫斯基(Chris Malachowsky)接到一項任務,負責設計半客製晶片。
這是與半導體供應商LSI Logic合作,對方委派協助工程師正是黃仁勳,三人因此結緣。1990年代多數公司仍專注開發CPU,普里姆、馬拉科夫斯基和黃仁勳被要求開發更有挑戰性的產品,即繪圖處理器GPU。深入無人區的他們,結合彼此長處,最終完成工作,也奠定深厚的信任關係。
黃仁勳說:「我們合作非常愉快,普里姆和馬拉科夫斯基是我認識最優秀的工程師,我非常享受和他們一起工作。」但計劃趕不上變化,昇陽計算機架構和圖形架構變動太多,兩人專案不再受青睞,普里姆和馬拉科夫斯基決定離開公司創業。
毫無疑問,選擇創業合夥人時,兩人腦海浮現的第一人就是黃仁勳,他們邀請黃仁勳,但他卻回答「祝你們成功」。因黃仁勳覺得他的工作很不錯,能做自己喜歡的事,非常滿意現狀,如果創業,三人甚至連要做什麼都還沒想到。
但擋不住兩位老夥伴的極力邀請,黃仁勳最後還是同意約出去聊聊。
黃仁勳把聊天地點定在他職涯起點的丹尼餐廳,他在這當過洗碗工和服務生。因丹尼餐廳能咖啡無限續杯,三人聊了四小時,直到大腦沒有新靈感蹦出來,最終目標鎖定個人電腦市場。
1993年個人電腦革命剛開始,三人意識到這將是重要的時代機遇。他們推斷個人電腦價格會低到一定程度,且操作難度也會下降,使個人電腦更普及,人手一台的時代就要來臨。所以使用者會用電腦做什麼,或做最多是什麼?答案就是玩遊戲。
遊戲體驗好壞很大程度取決於視覺效果,要有好視覺就要靠GPU如何處理3D圖形。故問題來到為什麼要押注3D繪圖晶片:
強大的吸金力。1993年經典遊戲〈毀滅戰士〉(DOOM)發售,引發空前轟動,遊戲媒體評為年度最佳遊戲,能試玩的伺服器幾乎全擠爆。發售前兩年超過1,500萬人玩過這款遊戲,在1990年代是個天文數字,讓黃仁勳更篤定選遊戲市場準沒錯。
且遊戲市場還有兩個特性:用戶依賴度高及使用者停留時間長。拿下遊戲市場,就能贏家通吃。當時個人電腦繪圖處理能力、多媒體處理能力幾乎不存在,若沒有聲音、麥克風、揚聲器、影片及圖像,電腦就只是文字處理器。但只要做出能玩遊戲、能跑3D圖形的晶片,以上功能也都能執行。
黃仁勳多次演講都提到「0億美元市場」,即有計劃投資佈局未驗證市場,就是輝達成功的關鍵。3D繪圖晶片當時就符合「0億美元市場」理論,那時隨便找家市調公司問「1993年PC的3D繪圖市場規模多少?」回答都會是0。
1980年代出現許多晶片公司如賽靈思和阿爾特拉,此時PC的2D繪圖市場非常擁擠,為何輝達還敢跳進來?黃仁勳等選擇了3D繪圖晶片市場以差異化,走一條困難但人少的路,不成功便成仁。如果相信3D繪圖晶片徹底改變計算機業,有什麼理由不邁出這一步?
首代產品超過99%退貨,輝達險些夭折
1993年2月17日是輝達創立日、也是黃仁勳生日。黃仁勳很快把創業隊伍拉起來,在購物中心租了一間小辦公室,雇用約20名員工。經過兩年努力,1995年第一款產品NV1出爐。
這款產品充滿「先見之明」,集3D繪圖處理、影像處理、音訊波形表處理、I/O埠、遊戲埠、加速功能及UDA程式設計模型等多種功能於一體。輝達董事會成員馬克‧史蒂芬斯(Mark Stevens)說:「我一直覺得,我們做出一把功能齊全的瑞士刀。」
團隊滿懷信心將產品交給合作夥伴帝盟多媒體(Diamond Multimedia)銷售,但市場回饋相當慘澹。長期無訂單讓帝盟多媒體恐慌,把收到的25萬顆晶片的24.9萬顆都退貨,讓輝達幾乎破產。
NV1失敗原因有兩點:一是雖然NV1支援很多功能,但沒有可用的應用程式;二是市場只要3D繪圖晶片,僅此而已,客戶想要晶片便宜好用,不必增加其他功能還賣很貴。
但NV1失敗讓團隊學到很多。
黃仁勳說:「這是了不起的技術成就,卻是糟糕的產品。NV1沒辦法跟市場其他產品比較,這方面不如這個,那方面不如那個, 沒人會買瑞士刀當聖誕禮物。」史蒂芬斯說:「我學到的教訓是,進入3D繪圖領域太早了。多數風投支持的科技公司,失敗原因往往是進入市場太早,而不是太晚。我們好像站在太平洋的衝浪板上,等著大浪到來。如果浪遲遲不來,就無法到達岸邊,最終在茫茫大海凍死。」
為了讓公司穩定經營下去,三人努力找尋投資者。黃仁勳拜訪前老闆LSI Logic創辦人兼CEO威爾弗‧科雷根(Wilf Corrigan)。科雷根是仙童半導體總裁兼CEO,聽到黃仁勳求助,科雷根很快想到仙童半導體的老同事,紅杉資本創辦人唐‧瓦倫泰(Donald Thomas Valentine)。
他當著黃仁勳的面拿起電話打給瓦倫泰:「嘿唐,我要送個孩子給你,他是我最好員工之一。我不知道他要做什麼,但給他錢。」瓦倫泰是矽谷投資界傳奇,一手投出蘋果、甲骨文、思科和雅虎等公司,投資理念極具個性,投資專注大市場並解決難題的企業,現在看來,輝達與此理念高度吻合。
所以黃仁勳在科雷根引薦下,頂著一臉青春痘去紅杉找瓦倫泰。黃仁勳回憶:「瓦倫泰給人不怒自威感。那時我29快30歲,面對這些人,說話都在結巴,我感覺簡報表現非常糟糕,但幸運的是,瓦倫泰收到指示,一定要投資我。」
瓦倫泰聽完黃仁勳「路演」後只說一句話:「如果你讓我賠錢,我就殺了你。」後面故事就是,瓦倫泰與另一家投行Sutter Hill Ventures各投資100萬美元,輝達估值達600萬美元。
SEGA有違常識的決定,讓輝達再次獲救
雖然NV1晶片慘遭滑鐵盧,但幸運的是,遊戲廠商SEGA向輝達拋出橄欖枝,邀請輝達合作開發NV2晶片。當時SEGA風光無限,接連發表〈VR快打〉、〈Daytona USA〉及〈VR戰警〉等經典3D街機遊戲,幾乎重塑遊戲業。
SEGA青睞為雙方提供機會,既讓輝達幫助世嘉開發下代遊戲主機,也鼓勵SEGA將遊戲移植到PC。從工程角度看,NV1和NV2是為支援四邊形繪圖架構開發的。 輝達首次推出產品時,是市場唯一為PC生產3D繪圖晶片的公司,沒有其他案例可參考,故基於他們自己的判斷,選擇這架構非常明智。
但很快,危機來臨。
其他3D繪圖晶片公司開始湧現,支援另一種架構,微軟Windows 95搭載的API DirectX,是除輝達外所有人都在用的架構,即三角形繪圖架構。黃仁勳說:「我們從未做過DirectX這種圖形架構,整個行業約50多家公司都與輝達相反。」
問題又來了,輝達該怎麼辦?
如果繼續照合約執行,與SEGA合作遊戲主機,輝達就會無可避免在錯誤路上浪費兩年時間,同時競爭對手卻快速前進。如果未完成合約,輝達就沒有足夠資金支撐公司及產品研發,還可能面臨賠償,輝達根本沒能力承擔後果。
要麼完成專案然後死去,要麼無法完成專案立刻死去。
激烈討論後,團隊有了共識。無論如何不能走錯路,所以答案就是輝達必須支援新架構。但違背合約,沒錢怎麼辦?
黃仁勳選擇開誠布公,跑去SEGA找CEO入交昭一郎,告訴他輝達為SEGA設計的架構走錯方向,因主流是朝「逆向渲染」和「逆向紋理映射」發展。如果SEGA堅持要輝達做下去,SEGA會得到違背主流的產品,輝達也會因這錯誤死亡。
入交昭一郎問黃仁勳:「那你要我怎麼做?」答案令人出乎意料,黃仁勳說:「雖然你沒理由這樣做,不過我希望你能解除合約,我們不必履約,但還是要付我們費用,甚至SEGA可能一無所獲。」
這是非常違背商業常識的要求。
考慮幾天後,入交昭一郎告訴黃仁勳,他願意幫助輝達。故SEGA支付約500萬美金給輝達,讓輝達在存亡之際活了下來。這件事情讓黃仁勳明白,創業時最重要卻最容易忽略的東西就是人們的善意。
現在只有一次機會了,耗盡所有資源後,輝達如何押最後一注?
黃仁勳想,如果只有一次機會,反向推導晶片研發流程,確保做出完美的產品,就需提前做好所有準備。他們找上模擬器公司Icos,模擬器主要功能是類比和重現真實系統,廣泛用於工程設計和科學研究等。
黃仁勳打電話給Icos,對方稱:「感謝來電,但我們已經倒閉了。如果你們真的需要我們的產品,倉庫還有一些庫存。」就這樣,輝達從一家倒閉公司買了一些待廢棄的產品。以仿製晶片手法,輝達推出世界首款仿製PC晶片RIVA 128 NV3,是當時最佳逆向紋理映射引擎,改變業界對現代計算機繪圖認知及晶片設計封裝。
每秒100M圖元填充率(圖形處理單元每秒渲染畫素量)使NV3迅速贏得市場青睞,1997年底Dell及Gateway等廠商相繼採購NV3。NV3讓輝達鹹魚翻身,上市四個月就銷售百萬顆。更重要的是,NV3快速開發和測試讓輝達比競爭對手快兩倍多節奏推出下代晶片。
馬太效應開始顯現。
輝達啟動「AI狂飆」
1999年1月,輝達掛牌那斯達克,相繼推出RIVA TNT2和NVIDIA Vanta兩大處理器產品。同年8月,發表全球首款GPU GeForce 256,是世界第一款可編程加速器。2000年與微軟合作,一直想邊緣化輝達的微軟選擇GeForce為新計畫Xbox的GPU。
但PC市場局限性及一直與英特爾競爭,讓輝達倍感壓力,團隊認為必須開發全新市場才能真正站穩腳跟。
2006年輝達推出CUDA,適用GPU的通用程式設計介面,使用者可用輝達GPU進行繪圖處理以外運算,為GPU應用開闢新天地,遠超過遊戲領域。黃仁勳說:「很多大學研究員意識到,只要買GeForce系列顯卡裝進計算機,就等於有一台個人超級計算機。」
DeepLearning.AI創辦人吳恩達回憶:「在史丹佛大學時,我的本科生伊恩·古德費洛(Ian Goodfellow)在宿舍搭建GPU伺服器,最後變成我們深度學習實驗、訓練神經網路的工具。我們用GPU以十倍甚至百倍速度訓練神經網路,因能同時執行千或萬個步驟,不用依序執行,對神經網路是徹底的改變。」
同時人工智慧知名學者辛頓及楊立昆實驗室也在做同樣的事。那時人工智慧還是小眾市場,2012~2015年人工智慧晶片市場規模幾乎為0,但黃仁勳喜歡說:「我們正在投資0億美元市場。」那時投資人工智慧,幾乎等於把錢丟到水裡。
對市值十億美元的上市公司來說,成功會讓人避開風險,不讓公司脫軌更重要,且20年來,輝達一直與PC遊戲晶片緊密相關,是繼續堅守領域,還是押注尚未證明的市場?
馬拉科夫斯基說:「你必須相信自己相信的,然後大力投資。如果我們判斷這可能是重要市場,我們就會這樣做。」輝達選擇了人工智慧,命運齒輪開始轉動。 這不僅改變輝達的軌跡,還改變了科技業的軌跡。
黃仁勳說:「身為CEO或任何試圖把船開往新方向的人,必須不斷尋找積極回饋、不斷宣傳自己的想法。每當有好事發生,都讓自己更堅定。我們必須清楚認識這是什麼?為什麼它很重要?如何幫我們達到下個層次?」
人工智慧晶片層、系統層、演算法層和人工智慧層都在進步,系統性進步造成指數級增長。如果回顧從ImageNet及AlexNet以來發展,計算力已提高約百萬倍,而不是千倍,計算技術以每十年百萬倍快速發展,稱之為「黃氏定律」。
得益於人工智慧的快速「出圈」,馬拉科夫斯基說:「突然每個人都想知道我們是從哪冒出來的,但現在一夕成名其實花了我們30年才達成。」輝達成立30年,多數人不會以30年眼光看待問題,但數十年願景付諸實踐,如今輝達能更短時間創造更多不可能。
黃仁勳說:「每位CEO的工作都是瞻前顧後,還必須大膽決定哪些機會和問題值得解決,即使沒人相信我們真能做到。要實現目標必須與一群了不起的人共事,曾在輝達創造奇蹟的人,大部分都還留在這裡,真的很令人感慨。」
輝達仍然值得期待。