“芯事重重”是腾讯科技半导体产业研究策划,本期聚焦出口管制背景下中国大陆市场受限对英伟达的挑战。
文 | 硅基研究室 谢浩
编辑丨腾讯科技 苏扬
过往的数年里,这一天方夜谭般的致富美梦,汇集了无数网友的脑洞和观点,中国网友的选择大多聚集于“买房”和“屯茅台”,外网的答案则往往绕不开特斯拉股票、比特币。相较于上述人尽皆知的回答,英伟达在财报里给出的暗示——买我们的股票。在向SEC提交的文件中,英伟达表示,2019年1月27日投资100美元(我们)的股票,3年后的2024年1月28日,价值将达到1536.28美元。从2019年1月27日开始,分别投资英伟达、标准普尔500指数和纳斯达克100指数100美元后的收益,来源:英伟达财报在华尔街,即便是那些有着丰富交易经验和漫长岁月履历的投资人,也时常会对这家企业惊人的造富能力感到震惊。Bokeh Capital Partners LLC首席投资官Kim Forrest在点评英伟达财报时表示:“一个显而易见的趋势是,英伟达怎么走,市场就怎么走。”北京时间2月22日凌晨公布财报数据后,英伟达一度创下了华尔街单日最大涨幅的历史记录——一夜之间,市值暴涨2770亿美元。福布斯发布的一项数据显示,如果以GDP作为计算标准,仅英伟达一家企业的市值,就足以位列“世界第十二大经济体”,这一数字甚至超越了俄罗斯、韩国和澳大利亚。在大洋彼岸的美国股市,得益于英伟达的股价表现,大量的投资机构从中汲取了丰厚的收益回报,其中最为人们熟知的,便是由《原则》一书的作者瑞·达利欧所创立的桥水基金,其持有的接近27万股英伟达股票,短短两个月内,就带来了近8000万美元的收益。无数的造富故事背后,英伟达维系其超高的股价和市值,依赖的是永远高出华尔街预测的强劲营收表现,和GPU芯片领域超然的技术领导地位。财务上,据2024财年第四季度财报显示,英伟达该季度营收达221亿美元,同比增长265%,远超市场预期的204.1亿美元;市场份额上,富国银行的一份统计数据显示,英伟达目前在全球数据中心AI加速市场拥有98%的份额——一个近乎于“绝对垄断”的数字。英伟达2024财年第四季度各业务营收情况 图片来源:英伟达 无外乎最苛刻的券商分析师们,也对英伟达的表现“青眼有加”。去年年中,独立投资研究公司CFRA的股票分析师安杰洛·齐诺就曾在采访中“肉麻”地表示:“未来5到10年,英伟达可能是“对人类文明最重要的公司”。”如果没有美国商务部针对中国大陆市场的一系列芯片禁令,“多头”的态度恐怕还要更加坚决一些。相较于企业内部的风险和外部竞争对手的追赶,政策法规层面的麻烦,已然成为了遏制英伟达取得更大发展的关键因素。中国大陆市场业绩的持续下滑,定制产品反馈不佳等一系列消息表明,美国在芯片出口领域的禁令,已经“刺伤”了英伟达——这些政策和禁令原意是阻碍中国大陆人工智能领域发展。在此之前,包括黄仁勋在内的一众高管多次发出风险提示,称“限制芯片输华将损害美国公司利益”。一方面,英伟达等的持续增长将被捆上绳索,另一方面中国本土竞争对手有机会加速崛起——日前,在向SEC提交的文件中,英伟达首次将华为列入了其竞争对手的行列。
一边狂奔,一边“流血”
得益于中美两国在AI产业发展上的强劲动能,两地市场本应共同成为英伟达营收的“双引擎”。其中,美国市场这个引擎呈现出预期中的增长态势,2022、2023、2024三个财年分别贡献了43.49亿美元、82.92亿美元、209.66亿美元收入,同期占比分别为16.2%、30.7%、44.3%。作为对比,整体营收同样在增长的中国市场(含港澳地区)这个引擎,在营收占比上却面临失速的风险。财报显示,在受禁令影响较小的2022财年和2023财年,英伟达在中国内地及香港地区分别取得了71.11亿美元、57.85亿美元的营收,同期占比分别为31.7%、25.9%,而在生成式AI取得集中爆发的2024财年,由于禁令的影响,英伟达的中国市场(含港澳地区)营收却止步百亿美元,同期占比也滑落至16.9%。三年前,中国上述市场贡献了英伟达营收的三分之一,是名副其实的“核心市场”。英伟达在提交给SEC的文件中提到,“2023年10月23日,美国政府通知我们,A100、A800、H100、H800等产品的发货许可制度,要求立即生效”,彼时距离美国商务部更新出口管制规定,仅仅过去一周。而在此之前,业内盛传美国商务部预留了30天的缓冲期。受此影响,英伟达表示“中国市场(含港澳地区)数据中心业务在我们总收入中的占比,从2023财年的19%下降到2024财年的14%。”英伟达近三个财年中国内地、 中国香港与美国及其他地区营收对比, 数据来源:英伟达财报 硅基研究室制图
具体到第四季度,据财报电话会议中英伟达高管们的表述,中国区市场在英伟达数据中心收入中的占比,更是已经滑落至个位数,并且“预计下一财季还将保持在类似的范围内”。这也意味着,在芯片禁令持续存在期间,英伟达将不得不同世界AI产业的关键一极“渐行渐远”,在收获美国市场大规模增长喜讯的同时,逐渐诀别地球另一端那个“和美国一样庞大的市场”。而这一事件所带来的隐患及其后续影响,显然并不是黄仁勋那句“我们将尽最大努力竞争”所能遮盖的。过去,围绕美国芯片出口限制所带来的不利影响,业内一度有分析师认为,相关说法被“夸大”了,理由是英伟达“已经开始向中国市场出口不需要许可证的替代产品”。然而结合具体动向来看,禁令对英伟达造成的不利影响不是被“夸大”,而是被“忽视”了。事实上,除去业绩营收端的损失,自2022年10月第一轮禁令颁布起,为了规避管制,英伟达在产品、措施和舆论等多个层面,就已经陷入了“猫鼠游戏”的疲惫追逐中。为了迎合第一轮禁令中对4800 TOPS算力上限和600 GB/s的带宽上限的要求,英伟达不得不终止交付H100订单,并通过限制芯片的传输速率来应对新规,在短短一个月时间里打造了符合出口要求的“中国特供版”芯片A800和H800。在通过“魔改”芯片获得了一年的喘息期后,2023年10月17日,接踵而至的第二轮新规,则在“总算力”和“性能密度”两个维度,给出了更加复杂和细化的要求,导致了英伟达旗下先进制程显卡在中国市场的“全军覆没”,甚至主打游戏性能的旗舰显卡4090,均在管辖之列。为此,英伟达只得将还没过完“周岁生日”的H800“二次阉割”为H20。英伟达H800
截止到目前,H20虽已基本开发完毕,但尚未全面开放预定。不同于物理层面的“动刀”,芯片性能的阉割流程,几乎意味着设计、测试、封装层面完全的“推倒重来”。虽然有猜测称,英伟达在芯片阉割过程中,可能借助点断工艺避免了大量的重复工序,但不可否认的是,接连两轮禁令的出台,为英伟达的中国业务部门和台积电工程师带来了很多不必要的“紧张时刻”。一位英伟达员工就曾在采访中表示,为了应对禁令,同事们几乎“一夜之间从床上爬起,忙着重新配置、测试产品”。另一边,中国区员工的忙碌之外,同样为芯片禁令奔波的,还有以黄仁勋为首的英伟达高管。据环球网报道,自去年7月以来,包括英伟达在内的美国芯片巨头强调了“打压中国将产生意想不到的效果”。2023年7月17日,刚结束中国台湾地区行程的黄仁勋,几乎是马不停蹄地连同另外两大芯片巨头的首席执行官——英特尔的帕特·基辛格和高通克里斯蒂亚诺·安蒙共同拜访了华盛顿,并在会谈时向拜登政府官员表示,美国政府应当研究收紧“对华出口限制所带来的影响”。有消息称,黄仁勋在会上“警示”了负责的官员,称限制英伟达芯片在华销售只会造成“巨大代价”,并让替代产品更受欢迎。同年夏天,黄仁勋还专门腾出时间,拜访了一家据称能够影响华盛顿决策的智库,并以捐赠意向为筹码,希望对方能够“优化”掉一位多次在公开场合鼓吹“对华芯片管制”的研究人员。除此以外,未能阻止芯片禁令落地后,黄仁勋还于今年1月份现身中国业务部门的多场年会,网络上流传的现场照片显示,在年会现场,老黄脱掉了他标志性的皮衣,穿上了大花袄,顶着红手绢,跳起了东北大秧歌,此举也一度被外界解读为“亲临前线”、“安抚军心”。黄仁勋在中国业务部门年会上跳秧歌
在黄仁勋和英伟达都已经身陷芯片禁令,有苦难言之时,不少英伟达的竞争对手和半导体同行却都当起了“乐子人”——要么事不关己“作壁上观”,更有甚者干脆“落井下石”。有着丰富半导体行业执业经验的美国凯腾律师事务所合伙人韩利杰向“硅基研究室”分析:“虽然美国国内企业界普遍认为芯片禁令存在着诸多弊端,但在具体表态上还是存在着“事不关己高高挂起”的现象,其中,诸如德州仪器等在中国业务不受禁令影响的半导体公司的策略更多是闷声发财。”另一些和英伟达有竞争关系的企业,也并没有放过这个机会,即便是英伟达目前出售给中国的芯片完全合乎规定,但他们也巧妙地绕开了法律层面,转而从其他维度,对黄仁勋发起了“政治正确”的诘难。此前的SC23超算大会上,AI芯片独角兽公司Cerebras首席执行官Andrew Feldman就曾公开批评英伟达借助AI芯片“武装了中国”,并表示黄仁勋长期以来游走于管制法律边缘的做法,“这让他看起来很不美国。”
“老黄想保住中国市场”
为中国客户提供定制版,很可能无法挽救中国市场的颓势,直接挑战是阉割后的降规产品,性能远低于预期——此前,已有消息称,国内不少互联网大厂在测试完H20样品后,对这款芯片的表现并不满意。从SemiAnalysis所公布数据来看,阉割后的H20基本算力约为0.148P(FP16)/0.296P(Int8),NVLink传输速度为900GB/S,其他诸如显存物料、显存规格和Die Size,则均与H100 SXM版本相一致。综合来看,H20的算力水平仅有A100和H100的50%和15%,这也意味着,采用H20芯片所组建的算力集群,在同样面对千亿级大模型的训练时,必定会“心有余而力不足”。相较于市场份额的下降,最令人担忧的,则是中国市场利润率的下降。为了保障训练芯片需要通过海量数据传输,H20在算力水平严重受限的前提条件下,仍然要在显存物料配置和封装工艺上,与H100等先进芯片保持同步,而这正是GPU单卡成本中最高的一项。以H100 GPU单卡为例,其显存物料成本中的HBM颗粒成本,占比高达55%-60%。这也意味着,在成本无法有效下降的当下,H20几乎是在“赔钱保市场”。英伟达H100
英伟达员工的观点也证实了这一项,据此前36氪对英伟达员工的采访:“老黄非常想保住中国市场,每生产一块H20,就意味着少生产一块H100。”在“价”上,据外媒2月初的报道,H20单张售价为约11万人民币,在价格上略低于国内同类产品。而在“量”上,产能不足也成为了制约英伟达的关键因素,尽管根据瑞银的报告,英伟达已经大幅缩短了AI GPU的交货周期,从2023年底的8-11个月缩短到了现在的3-4个月,但由于台积电所提供的产能有限,英伟达还是要在相当长一段时间里,持续面临在H100和H20之间“保大保小”的抉择。至于具体是生产高价且供不应求的H100,还是低价且被客户“挑挑拣拣”的H20,接近英伟达的人士表示:“产能有限,肯定是生产最赚钱的产品”。伴随着中国市场特供芯片的遇冷,英伟达过往在中国市场的商业模式,也面临着被重构的风险——由过往“技术绝对领先”的垄断企业,变为需要频繁维护客户关系的“销售型企业”。这样的转变,对于一家主导了GPU的发明,并在全球各地长期维持着绝对优势市场表现的企业来说难以接受。英伟达中国的员工就曾在采访中表达了这种“矛盾感”。一方面,相比于往日芯片的供不应求,如今的销售过程中,员工不得不反复向客户演示这些“不够顶尖”芯片在大模型训练上的可行性,然而由此带来的人力成本,却又遭到了英伟达总部的质疑:“在申请扩招时,英伟达总部很难理解,为什么需要这么多人?”Geforce游戏显卡的发展轨迹已经向行业证明了,英伟达只希望通过提供芯片来品尝“最甜的一口蛋糕”,从而和高研发投入形成良性循环,组建庞大团队、支付巨额成本的低利润的销售业务,从来都不是英伟达的关注重点。何况,即便如今个位数的市场份额,也很有可能在未来面临进一步缩减。症结在于,两年两禁彻底打破了国内很多大客户的幻想。有接近需求端的从业人士在接受媒体采访时就满怀不满和无奈,“今日割5城,明日割10城,总不能别人限制什么我们用什么”。如今,客户纷纷开始尝试国产GPU产品,“哪怕不好用也要用起来”。对于英伟达来说,无疑也是一个非常沉重的打击,黄仁勋在此前的一场针对芯片管制禁令的措施中,他流露出了非常悲观的态度:“你不能指望一个企业一边放弃25%到30%的市场份额和全球增长最快的市场,一边还继续为研发和制造周期提供资金。”
禁令的“刀”刺伤了英伟达
以黄仁勋为代表的芯片业界的呼声是微弱的。
据第一财经、财联社等报道,伴随着第二轮芯片禁令的落地,美国商务部部长吉娜·雷蒙多曾表示,“芯片禁令”的法规可能会至少每年更新一次,目的就是跟随芯片发展堵住“法规漏洞”,全方位阻止中国获得高端芯片。这也意味着,禁令不会伴随着美国半导体企业的“受伤”而撤回。
对此,凯腾律师事务所合伙人韩利杰也表示,从最早的2020年制裁华为开始,五年下来,美国政府对中国芯片管制的脉络已经基本清楚,未来只会是“强度高低”的问题,没有“转向”的可能。
但他同时也认为,芯片禁令现有的技术指标应该不会继续严苛扩大,雷蒙多所表态的立场是“查漏补缺”,一方面,本轮芯片禁令从实际效果来看,已经基本达到了美国政府“小院高墙”的诉求,适逢美国大选,相关态势仍然以保守博弈为主,不会产生过于激烈的动作;另一方面,随着先进制程的封锁告一段落,下一阶段的芯片禁令更有可能是围绕全新的主题所展开。
以规模侧为例,开年以来,美国对华出口管制范围就先后经历了多轮扩张,并从硬件领域逐步开始转向AI技术下的智能汽车、AI云计算等领域。
2月初,刚经历退市的“自动驾驶卡车第一股”图森未来计划向其澳大利亚子公司运送24块英伟达A100 GPU,但却遭到美国政府拦截,美国并未对澳大利亚进口AI GPU有任何的制裁或限制,但却担忧这些高性能GPU芯片可能会被转售到中国。
据彭博社分析,美国官员特别担心所谓“智能汽车”通过收集的大量数据,从而成为黑客攻击的潜在目标。这一系列毫无根据的指控,也已经招致了包括美国半导体协会(SIA)在内的一众机构的反对。
SIA再度严肃地指出,美国单方面对中国大陆的芯片禁令,已经损害了美国半导体企业的竞争力,他们要求BIS要重新规划新的管制令。
在他们看来,在目前美国政府的禁售令下,美国公司无法卖给中国大陆企业先进的的晶片制造设备。
反观其它外国同行,如日本、韩国、以色列、荷兰以及中国企业,因比较不受限反而可以趁机大赚一笔,并将所获的资金投入研发,而这或会让美国半导体企业长期面临竞争受损的态势,其中的一个代表便是华为,这家公司刚刚被黄仁勋钦点为“最大的竞争对手”。
当然,关于这一切,美国政府并非毫不知情,历史已经无数次证明了,激烈的分化、对抗从来无法带来“双赢”,只不过,正如部分国际关系学者所总结的那样,从发动对中国的科技、贸易竞赛开始,美国政府的诉求,就从来不是为了“赢”。