一、創造記錄的英偉達
1.1 英偉達是誰？
2024.6.19日美股收盤，英偉達（NVIDIA）市值3.33萬億美元，成為全球市值最高企業。
英偉達由黃仁勛（Jensen Huang）、Chris Malachowsky 和 Curtis Priem 共同創立于1993年，是一家總部位于美國加利福尼亞州圣克拉拉的科技公司，主要以設計圖形處理器（GPU）而聞名。公司早期專注于圖形芯片設計業務，隨著公司技術與業務發展，已成長為一家提供全棧計算的人工智能公司，產品包括：CPU、DPU、GPU和AI軟件，服務領域：建筑工程、金融、科學研究、制造業、汽車等，提供計算解決方案支持。截止到2024年。如圖1、圖2所示。（資料來源：網絡）
圖1 英偉達的創始人黃仁勛
圖2 英偉達的市值成長
1.2 關鍵發展階段
l 公司創立初期（1993-2000）
1993年：英偉達創立。
1995年：發布首款產品NV1，市場反響平平，這是英偉達邁向GPU市場的第一步。
1999年：發布GeForce 256，被稱為世界上首個GPU，標志著英偉達在圖形處理領域的重要突破。
2000年：銷售收入7.35億美元。
l 成長與擴展（2000-2010）
2000年：英偉達成為微軟Xbox游戲機的圖形芯片供應商。
2002年：收購3dfx的核心資產，進一步鞏固其在圖形處理市場的地位。
2006年：發布CUDA
（Compute Unified Device Architecture），開創了GPU計算的新時代，拓展了GPU在科學計算、人工智能和深度學習等領域的應用。
2010年：銷售收入39.3億美元。
l 進入AI和深度學習領域（2010-2020）
2012年： 英偉達的GPU被廣泛用于深度學習，推動了AI研究的進展。谷歌的大規模深度學習網絡使用了英偉達的GPU。
2016年：發布Pascal架構GPU，進一步提升了AI計算能力。
2018年：發布Turing架構GPU，引入實時光線追蹤技術，提升了圖形處理的逼真度。
2020年：銷售收入108.9億美元。
l 多元化和未來發展（2020-至今）
2020年： 宣布計劃以400億美元收購ARM，以加強在移動計算和物聯網領域的布局。
2021年：推出基于Ampere架構的GPU，大幅提升性能和能效。
2023年：繼續擴展其在數據中心、AI和高性能計算領域的影響力。
2024年：銷售收入609.2億美元。
如圖3所示，英偉達發展歷程示意圖。
圖3 英偉達發展歷程
英偉達自1993年成立以來，不斷探索，到2020年進入發展快車道。除技術創新外，其商業模式也有獨到之處。下面我們將會分析英偉達在不同階段的商業模式，探尋其成功關鍵因素。
二、英偉達的商業模式變遷——創立、成長發展到多元發展
2.1 公司創立初期
（1）商業模式
● 硬件銷售：主要通過銷售圖形芯片和顯卡。
● 技術授權：早期與其他半導體公司合作，授權其圖形處理技術。
在創立初期，英偉達的主要通過銷售圖形芯片和顯卡來獲取收入。隨著個人電腦市場的快速發展，游戲和多媒體應用對圖形處理能力的需求不斷增長，英偉達憑借其先進的圖形處理技術，推出了多款高性能的圖形芯片和顯卡產品，滿足了市場的需求。這些產品不僅在游戲領域有著廣泛的應用，同時也被用于專業圖形工作站和服務器等領域。
除了硬件銷售外，英偉達還通過技術授權的方式與其他半導體公司合作，將其圖形處理技術授權給這些公司使用。這種商業模式使得英偉達能夠將其技術快速推廣至更廣泛的領域，同時也為英偉達帶來了額外的收入來源。通過技術授權，英偉達不僅擴大了其市場影響力，還進一步鞏固了其在圖形處理領域的領先地位。
（2）關鍵成功因素
● 創新技術：推出GeForce 256，首次將GPU概念引入市場。
● 市場切入點：抓住PC游戲市場的需求。上世紀90年代，隨著網絡游戲的興起，游戲玩家對高質量圖形效果的需求日益增長。
● 戰略合作：成為微軟Xbox的圖形芯片供應商，提升品牌影響力。
如圖4所示，英偉達1993-2000年商業模式。
圖4 英偉達商業模式（1993-2000年）
2.2 成長與擴展（2000-2010）
（1）商業模式
● 硬件銷售：持續擴展GPU產品線，涵蓋游戲、專業圖形處理等多個領域。
● 技術收購：通過收購3dfx等競爭對手，增強技術實力和市場份額。
在2000年至2010年期間，英偉達持續擴展其GPU產品線，從游戲市場擴展到專業圖形處理、高性能計算等多個領域。針對專業圖形市場推出Quadro系列顯卡，為設計、影視后期、虛擬現實等領域提供了強大的圖形處理能力。
為了增強自身的技術實力和市場份額，英偉達在這一時期積極進行了技術收購，例如對3dfx的收購，英偉達獲得了其技術儲備和知識產權，鞏固了在圖形處理市場的領導地位。
（2）關鍵成功因素
● 產品多樣化：開發針對不同市場需求的多款GPU產品。游戲市場的GeForce系列顯卡；專業圖形處理市場的Quadro系列顯卡
● 市場領導力：通過技術收購和持續創新保持市場領導地位。英偉達不斷推出新的GPU架構和技術，如2006年推出CUDA架構提升了GPU的性能和效率。CUDA是英偉達可以與競爭對手區別的重要因素，由于CUDA 架構隨后在推出后不久進入高校成為學科，所以今天幾乎所有做AI計算的人都會這個架構，一旦沒了CUDA，算力再強也沒用。
● 品牌建設：建立了在游戲和專業圖形處理市場中的強大品牌聲譽。
如圖5所示，英偉達2000-2010年商業模式。
圖5 英偉達商業模式（2000-2010年）
2.3 進入AI和深度學習領域（2010-2020）
（1）商業模式
● 硬件銷售：擴展至數據中心和AI領域，推出深度學習專用GPU（如Tesla系列）。
● 軟件和平臺：推出CUDA，推動GPU在科學計算和AI領域的應用。
● 專業服務：提供針對AI和數據中心客戶的定制化解決方案和技術支持。
硬件上，推出專門用于深度學習和高性能計算的GPU，如Tesla系列。Tesla GPU以其強大的計算能力和高能效比，成為數據中心和AI研究的首選硬件。重點產品：Tesla K80、Tesla P100、Tesla V100，這些產品在AI訓練和推理方面表現出色，廣泛應用于各大科技公司和研究機構。
軟件和平臺上，推出的CUDA（Compute Unified Device Architecture）使開發者能夠利用GPU進行并行計算。CUDA極大地推動了GPU在科學計算、工程計算和AI領域的應用。重點軟件：除了CUDA，英偉達還推出了cuDNN（深度神經網絡庫）和TensorRT（高性能深度學習推理優化器），進一步增強了其在AI計算中的優勢。
專業服務上，推出定制化解決方案：提供針對AI和數據中心客戶的定制化解決方案和技術支持，幫助客戶優化其AI工作負載并提高效率。技術支持：英偉達通過其專家團隊，提供培訓、咨詢和技術支持，確保客戶能夠充分利用其硬件和軟件平臺。
（2）關鍵成功因素
● 技術領導力：推出CUDA并推動GPU計算在AI領域的應用。推出創新產品：Tesla系列GPU的不斷迭代和性能提升，使得英偉達在AI硬件市場中保持領先地位。
● 市場擴展：從游戲市場擴展到AI和數據中心市場，增加收入來源。
● 生態系統建設：建立開發者社區和合作伙伴網絡，推動技術廣泛應用。通過GTC（GPU Technology Conference）等活動，建立開發者社區。
如圖6所示，英偉達2010-2020年商業模式。
圖6 英偉達商業模式（2010-2020年）
2.4 多元化和未來發展（2020-至今）
（1）商業模式
● 硬件銷售：繼續在游戲、數據中心和專業圖形處理市場銷售GPU。
● 軟件和平臺：加強AI、數據中心和邊緣計算平臺的開發和推廣。
● 授權和知識產權：通過收購ARM，擴展技術授權和知識產權收入。
● 專業服務：提供全面的AI和數據中心解決方案。
硬件：（1）游戲市場：繼續推出高性能的GeForce系列GPU，如RTX 30系列。
（2）數據中心：推出用于AI和高性能計算的專業GPU，如A100。
（3）專業圖形處理：為設計、影視制作等專業領域提供Quadro系列GPU。
軟件和平臺：（1）AI平臺：加強AI相關的軟件平臺開發，如NVIDIA Clara（醫療AI）、NVIDIA Drive（自動駕駛平臺）、NVIDIA Isaac（機器人平臺），推動AI技術的普及和應用。
（2）數據中心和邊緣計算：推出如NVIDIA EGX平臺，提供邊緣計算解決方案，以滿足智能邊緣設備的需求。
授權和知識產權：通過收購ARM，擴展技術授權和知識產權收入，利用ARM在移動設備和嵌入式系統中的廣泛應用，增強在低功耗處理器市場的競爭力。
專業服務：提供全面的AI解決方案和數據中心服務，包括硬件、軟件和技術支持，幫助客戶優化其AI和計算工作負載。
（2）關鍵成功因素
● 戰略收購：收購Mellanox和ARM，增強技術實力和市場覆蓋面。
● 技術創新：推出Ampere架構，保持技術領先地位；NeMo模型：提供了更強大的自然語言處理能力，推動了AI技術的應用和發展。
● 市場領導力：在AI和數據中心市場的持續領先地位，確保公司在新興市場中的競爭力。
● 選擇關鍵合作伙伴：2023年7月3日?·?英偉達的GPU旗艦產品A100和H100 目前完全外包給臺積電代工，而三點電子手上的GPU代工訂單空空。正是因為臺積電這種無與倫比的封裝技術。而在GTC 2024大會上，NVIDA正式宣布， 為加快下一代先進半導體芯片的制造速度并克服物理限制，TSMC （臺積電）和Synopsys（新思科技）將在生產中率先使用NVIDIA計算光刻平臺。
眾所周知，臺積電是全球領先的晶圓代工廠，而新思科技則是芯片到系統設計解決方案的領導者。
如圖7所示，英偉達代工廠臺積電；
如圖8所示，英偉達2020年之后的商業模式。
圖7 英偉達代工廠臺積電
圖8 英偉達2020年之后商業模式
三、英偉達成功的關鍵——技術創新+品牌+資本+生態合作
3.1 四個階段的銷售收入與產品占比
如圖9所示，英偉達在2000年、2010年、2020年和2023年的發展階段及各類產品的銷售總額和占比。圖示說明如下：
● 總銷售額折線圖：
從圖中可以看出，英偉達的銷售額在這段時間內有顯著增長，特別是在2020年和2023年期間。
● 產品分布堆疊柱狀圖：
從圖中可以看出：
2000年：主要收入來自游戲GPU和專業圖形處理。
2010年：游戲GPU和專業圖形處理仍然占主要地位，移動設備處理器（Tegra）開始貢獻收入。
2020年：數據中心業務顯著增長，占總收入的30%；游戲GPU依然重要。
2023年：數據中心成為主要收入來源，占比56%；游戲GPU仍然是重要部分，占比34%。通過這些圖示，可以清晰地看到英偉達在不同發展階段的業務重點和收入結構的變化。
圖9 英偉達四個階段銷售與產品占比
各個顏色代表不同的產品線：
藍色：Game GPU（游戲GPU）
橙色：Professional Graphics（專業圖形處理）
綠色：Data Center（數據中心）
紅色：Automotive（汽車）
紫色：OEM and Other（OEM和其他）
棕色：Mobile Tegra（移動設備處理器）
3.2 成功關鍵
● 技術創新
l 持續研發投入：英偉達始終保持高水平的研發投入，以2023年在研發方面的支出占總收入的約24%，確保了其在GPU技術、AI計算和數據中心解決方案等領域的持續創新。
l GPU架構的演進：從早期的GeForce系列到最新的Ampere和Hopper架構，英偉達不斷優化其GPU架構，以提高性能和能效。
l AI和深度學習：CUDA并行計算平臺和GPU加速器在深度學習和AI研究中得到了廣泛應用。
l 跨領域應用：英偉達除在游戲和專業圖形處理領域取得了成功，還進軍數據中心、自動駕駛、醫療成像等多個領域。
● 品牌建設
l 品牌認知度：其GeForce品牌在游戲玩家中享有盛譽，而Quadro和Tesla品牌則在專業圖形和高性能計算市場中備受認可。
l 行業影響力：年度GTC大會（GPU Technology Conference）吸引了全球頂尖的開發者、研究人員和企業領導者，共同探討最新的技術趨勢和應用案例，進一步提升了其品牌影響力。
l 生態系統構建：英偉達通過構建強大的軟件和硬件生態系統，增強了品牌忠誠度。CUDA平臺、TensorRT、Omniverse等軟件工具為開發者提供了強大的支持，使其能夠在英偉達硬件上高效開發和部署應用。
● 資本運作
l 戰略投資：英偉達通過一系列戰略投資和并購，擴展了其技術能力和市場份額。例如，收購Mellanox Technologies增強了其在數據中心互聯和高性能計算領域的競爭力，收購ARM（盡管尚未完成）則鞏固其在芯片設計領域的領導地位。
l 資本市場運作：英偉達積極利用資本市場，通過發行股票、債券等方式籌集資金，為其長期發展提供保障。此外，其穩定的股東回報策略（如股票回購和分紅）也提升了投資者信心。
● 生態合作
l 高校科研機構合作：CUDA是英偉達可以與競爭對手區別的重要因素，由于CUDA 架構15年前已經進入高校成為學科，所以今天幾乎所有做AI計算的人都會這個架構，一旦沒了CUDA，算力再強也沒用。
l 生產合作：臺積電代工是其產品品質以及能力提升的重要舉動，沒了臺積電，英偉達也做不出來產品，
英偉達的成功可以歸因于其在以技術創新為根本，結合品牌建設、資本運作、生態合作等四個方面的卓越表現。
英偉達不僅在傳統的圖形處理市場中保持領先，還成功拓展到了AI、數據中心和自動駕駛等新興領域，鞏固了其在全球科技產業中的核心地位。
四、顧問觀點：對我們的啟示
英偉達的發展我們的啟示可以歸納為以下幾點：
● 商業模式的intel化
英偉達的商業模式是一個以核心技術驅動、多元化產品線、生態系統構建、服務與解決方案提供以及靈活市場策略為特點的綜合性商業模式。本質上跟intel的模式沒有多大區別，差別在于英偉達目前還未做到intel的intel inside，但是在與市場趨勢的結合上，遠超過Intel。
啟示：技術驅動+市場驅動的雙輪驅動。
● 技術創新是核心競爭優勢
英偉達20多年的發展過程中，實戰堅持技術創新與投入，采取快速迭代的方式，其模式：技術優勢-產品優勢-市場優勢不斷迭代，同時保持研發投入持續高比例，確保其長期的核心競爭優勢。
啟示：核心競爭優勢需要技術持續迭代創新+持續投入。
● 順勢而為
技術公司很多，為什么英偉達能夠脫穎而出？除英偉達的技術核心競爭優勢外，還在于其順勢而為。
市場順勢而為：選擇游戲，順勢進入游戲客戶市場；產業順勢而為：緊密跟隨互聯網發展，抓住消費互聯網帶來的紅利；技術順勢而為：抓住AI、大模型的發展，提升算力需求。最新趨勢：緊跟產業互聯網發展趨勢，在圖形處理、人工智能、數據中心、自動駕駛等維度緊跟。
啟示：看清大趨勢，順勢而為。
總結起來，英偉達的發展給我們的啟示是：技術型企業的發展，技術驅動與市場驅動的雙重驅動、通過技術持續迭代與投入實現核心競爭優勢以及看清大勢，順勢而為。
對于英偉達的商業模式
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商業模式進化 | 英偉達：AI智算領域的領先者
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