半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)規(guī)模絕對龐大。為了讓這些數(shù)據(jù)更具參照性,2024年,芯片制造商的營收大約是美國國防預(yù)算的四分之三,約為美國國會分配的社會服務(wù)預(yù)算的三分之二。隨著越來越多功能強(qiáng)大的設(shè)備應(yīng)用于更多產(chǎn)品中,以及新的工作負(fù)載(尤其是人工智能)推動了全新領(lǐng)域的大量且持續(xù)增長的支出,芯片制造方面的投入也在不斷增加。
全球權(quán)威機(jī)構(gòu)Gartner最近發(fā)布了其關(guān)于芯片業(yè)務(wù)的年度報告;仡櫫薌artner過去十年的報告,整理出了各供應(yīng)商的芯片銷售數(shù)據(jù)集,并填補(bǔ)了公開報告中一些缺失的數(shù)據(jù)空白。值得慶幸的是,這里所說的所有主要芯片制造商,指的是芯片設(shè)計商,而非制造芯片的代工廠,人們通常也是這么通俗地稱呼這些公司的。
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除了英特爾和三星電子運(yùn)營著擁有先進(jìn)制程的代工廠之外,其他“制造” 芯片的公司(實(shí)際上是芯片設(shè)計商)都沒有自己的代工廠。當(dāng)然,臺積電是全球最大的代工廠,而且它無意成為一家 “芯片設(shè)計商”,通過渠道或直接向個人設(shè)備或數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)制造商銷售芯片。以蘋果公司(Apple)為例,該公司在2021年首次進(jìn)入年度半導(dǎo)體制造商排名榜單,它自行設(shè)計芯片,并將其用于自家設(shè)備,然后直接銷售給消費(fèi)者和企業(yè)。
這是一個很有意思的區(qū)別。鑒于亞馬遜、谷歌、微軟、微軟、阿里巴巴、百度和騰訊都在大力投資用于其數(shù)據(jù)中心的中央處理器(CPU)和人工智能加速器,不禁令人好奇,還要多久這些公司才能以 “芯片制造商” 的身份登上這份榜單。如果蘋果都能上榜,那這些公司上榜應(yīng)該也不會太久。尤其是考慮到AWS一半的計算引擎都基于自主研發(fā)的Graviton Arm服務(wù)器芯片,并且在Nitro數(shù)據(jù)處理單元(DPU)、用于訓(xùn)練和推理的Trainium和Inferentia人工智能加速器,甚至可能還有一些自主研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)專用集成電路(ASIC)上投入巨大,AWS應(yīng)該很快就能進(jìn)入榜單前十二名,成為超大規(guī)模云服務(wù)提供商和云構(gòu)建商中第一個上榜的公司。谷歌和微軟則在競爭成為數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域中第二個上榜的公司。
2024年半導(dǎo)體行業(yè)的營收是2014年的2.1倍。即使不把人工智能巨頭英偉達(dá)(Nvidia)計算在內(nèi),在這11年間,所有芯片制造商的營收也增長了1.85倍。
2024年,芯片營收增長了21%,達(dá)到6559億美元。但是對于去年以及十年前芯片的出貨量,這實(shí)在很難估算。上市公司會公布其營收和利潤情況,但通常不會詳細(xì)說明其產(chǎn)品的出貨數(shù)量。
首先要注意的是,想要改變?nèi)绱她嫶蟮氖袌龇浅@щy。即使在這輪生成式人工智能(GenAI)熱潮中,英偉達(dá)的芯片銷售額實(shí)現(xiàn)了120.1% 的驚人增長,也沒有像感覺的那樣對整體數(shù)據(jù)產(chǎn)生巨大影響。這就更清楚地表明:
英偉達(dá)是全球最大的半導(dǎo)體制造商,這是一項了不起的成就。而且,除非全球經(jīng)濟(jì)陷入嚴(yán)重困境,否則它的增長勢頭不會停止。坦率地說,鑒于人工智能工作負(fù)載具有取代人力和削減成本的特性,全球經(jīng)濟(jì)衰退可能會加速人工智能的應(yīng)用,而不是使其停滯不前。
可以肯定的是,英偉達(dá)在芯片制造利潤中占據(jù)了最大份額,這是因為它在生成式人工智能工作負(fù)載的計算和網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)方面占據(jù)著獨(dú)特的地位。事實(shí)上,到目前為止,在生成式人工智能熱潮帶來的利潤中,臺積電和英偉達(dá)占據(jù)了絕大部分。
從上面的圖表中,還會注意到存儲芯片制造商的興衰周期,其中三星、SK海力士(SK Hynix)和美光科技(Micron Technology)是全球最大的三家存儲芯片制造商。這些興衰周期還伴隨著與計算引擎周期相關(guān)的支出峰值,這些周期常常同步出現(xiàn),從而形成了在上面圖表中看到的年度芯片銷售的鋸齒狀波動模式。
下面是另一張圖表,總結(jié)了過去11年全球主要芯片制造商的芯片營收情況:
中央處理器和人工智能加速器制造商用虛線表示,存儲芯片制造商在其實(shí)線上有標(biāo)記。博通用實(shí)線橙色表示,因為它在行業(yè)中獨(dú)樹一幟。如果Marvell規(guī)模足夠大,能進(jìn)入前十二名的話,也會在圖表上顯示出來。
根據(jù)目前的趨勢以及對到2029年營收情況的預(yù)測,2024年從三星手中奪下榜首位置的英偉達(dá),在很長一段時間內(nèi)仍將是全球最大的芯片制造商。英特爾能否實(shí)現(xiàn)增長還不太明確,但作為英特爾在中央處理器領(lǐng)域的競爭對手以及英偉達(dá)在圖形處理器(GPU)領(lǐng)域的競爭對手,超微半導(dǎo)體公司(AMD)是有增長潛力的。
高通(Qualcomm)在數(shù)據(jù)中心設(shè)備方面的業(yè)務(wù)占比不大,雖然在這方面有所嘗試,但在它加大投入之前,蘋果公司也是如此,它為自家的手機(jī)、平板電腦和個人電腦設(shè)計處理器,但尚未為自身業(yè)務(wù)需求設(shè)計服務(wù)器中央處理器和人工智能加速器。當(dāng)然,外界一直有傳言稱,蘋果公司正在這兩個領(lǐng)域開展研發(fā)工作。
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如果能像Gartner在其季度服務(wù)器營收報告中將所有原始設(shè)計制造商(ODM,超大規(guī)模云服務(wù)提供商和云構(gòu)建商安裝的系統(tǒng)的實(shí)際制造商)歸為一個 “ODM” 類別那樣,將自主研發(fā)的數(shù)據(jù)中心異構(gòu)處理器(XPU)單獨(dú)分類,并將所有數(shù)據(jù)中心芯片歸為一類,那將會很有意思。此外,如果能了解芯片在終端用戶設(shè)備、邊緣設(shè)備以及數(shù)據(jù)中心的使用占比,也會很有意義。
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