美国Semiconductor Intelligence于2023年8月14日公布了2023年第二季度（Q2）半导体厂商销售额排名前15名（“23年Q2半导体企业销售额排名，第一名是英特尔”，EETimes Japan）。
但是笔者对这一排名并不满意。这是因为Semiconductor Intelligence不打算将代工企业（半导体受托制造企业）列入排名，所以台积电的排名不得而知。因此，笔者研究了台积电的财务报告数据，并将其添加到 Semiconductor Intelligence 的排名中（图 1）。
图1：半导体厂商销售额前15名(2023年Q1和Q2)
来源：根据semiconductor intelligence和台积电的财报数据撰写
从结果来看，排名第一的是台积电（TSMC）、第二位是美国英特尔（Intel）、第三位是三星（Samsung）、第四位是美国英伟达（Nvidia）、第五位是美国博通（Broadcom）、第六位是美国高通（Qualcomm）等（第四和第五位是预测）。
日本厂商中，车载半导体业务表现良好的瑞萨名列第15位，而生产NAND的铠侠则跌出了前15位。
其中引人注目的是，从2023年Q1到Q2，英伟达增长了69.2%。该公司采用会计年度（Fiscal Year, FY）而不是日历年度（Calendar Year, CY）进行结算（图2）。因此，与在CY进行结算发表的英特尔和三星相比，结算发表时间相差一个月。正因为如此，半导体情报排名指出，英伟达的销售额是一个预测值。
图2：英伟达（NVIDIA）的FY （Fiscal Year，会计年度）和CY （CY, Calendar Year，日历年）的区别
那么，真正的英伟达排名在哪里呢？真的是第4名吗？
本文首先分析了英伟达公司的季度销售额。接下来，试着比较半导体制造商排名前三的台积电、英特尔、三星与英伟达的销售额。我们还认为，英伟达销售额之所以急速增长，是因为2022年11月30日OpenAI发布的“ChatGPT”等生成AI的爆发性普及。在此基础上，我们描述了英伟达未来可能成为半导体制造商销售额排名第一的前景。
01
与英伟达的比较
图3显示了英伟达各季度的销售额和营业利润的变化。如上一节所述，英伟达使用会计年度（FY）进行结算。因此，2024年Q1是2023年2-4月的业绩，2024年Q2是2023年5-7月的业绩，英伟达预测的2024年Q3是2023年8-10月的业绩。
图3：英伟达的季度销售额和营业利润（英伟达预测2024年Q3）
从图3可以看出，季度销售额从2024年Q1（2023年2-4月）的72亿美元迅速增长到2024年Q2（2023年5-7月）的135亿美元，增长1.88倍。
该如何比较FY的英伟达和CY结算的台积电、英特尔、三星呢？由于很难比较时间，所以台积电等CY在季度结算的最后一个月即3月、6月、9月、12月分别绘制了销售额，英伟达在FY的最后一个月即4月、7月、10月和1月的销售额绘制了图表（图4）。
图4： 英特尔、三星、台积电和英伟达的季度销售额（在公司会计期末绘制）
到2017年3月为止，英特尔一直排在第一位，但从2017年6月到2018年9月，因内存泡沫而急速增长的三星跃居第一位。但是，随着存储市场不景气，英特尔在2018年12月之后再次跃居首位。
之后的一段时间，英特尔排在首位，三星排在第二位，但随着疫情的出现，2021年9月三星再次登上了首位，并一直保持到2022年6月。但是，当市场需求在2022年崩溃后，英特尔的销售额在2021年12月以后，三星在2022年6月以后，急速下降，而在2019年以后不断增长的台积电超过了这两家，在2022年9月跃居第一位。但台积电在2022年12月以后销售额也急剧减少。
在这种情况下，英伟达从2023年4月到7月的销售额大幅增长。虽然由于结算时间相差一个月而无法直接比较，但从图4来看，2023年6月到7月左右，台积电位居第一，英伟达位居第二，英特尔第三，三星第四。
此外，如果台积电9月后销售额继续下滑，预计同年10月销售额将达到160亿美元的英伟达跃居榜首也不是痴人说梦。如果真是这样，英伟达将在历史上首次成为收入第一的半导体公司。
无论如何，英伟达快速进步的驱动力是什么？
02
ChatGPT
的爆炸性传播
ChatGPT由OpenAI于2022年11月30日发布，在全球范围内爆发式流行。Facebook用了54个月，X（以前的Twitter）用了49个月，Instagram用了30个月，LINE用了19个月，TikTok用了9个月才达到1亿活跃用户，ChatGPT才两个月。
其能力也在迅速提高，2023年1月MBA最终考试的答案为B（合格水平），2月美国医师资格考试的正确率达到合格线，3月，GPT-4在美国律师考试中取得了前10%的成绩，有报道称GPT达到过去5年日本医师国家考试合格的水平。
以ChatGPT为起点的生成式AI热潮丝毫没有放缓的迹象，各高科技公司纷纷投身于开发生成式AI。这一代AI使用了一种称为图像处理处理器（GraphicsProcessingUnit，GPU）的半导体。而且英伟达在GPU方面拥有垄断地位。
那么，生成式AI究竟是什么，是以怎样的原理工作的呢？GPU的作用是什么？
03
生成式AI原理
图 5 用于解释生成式AI（如 ChatGPT）的机制。生成式AI的步骤可分为两个阶段：学习和推理。
图 5 生成式AI的原理和它使用的AI芯片，如英伟达公司的GPU
首先，将来自互联网的文本数据和图像数据等大数据加载到装有英伟达GPU 等AI芯片的服务器（以下简称AI服务器）上。 然后，GPU 等AI芯片学习这些数据。
接下来，用户在聊天窗口中提出问题，运行在AI服务器上的生成式AI会做出推断并回答问题。 此时，在AI服务器上执行推理的是英伟达GPU 等AI芯片。
由此可见，所谓的生成式AI，可以说是一种 "类软件"，它由在AI服务器上的AI芯片（如英伟达的 GPU）运行。
而且，诸如 ChatGPT 等生成式AI的日益普及也势不可挡。 因此，半导体市场正面临着英伟达GPU严重短缺的问题。 在这种情况下，开发生成式AI的高科技公司都在竞相角逐，看能拿到多少英伟达GPU。
英伟达的GPU 有多种类型，但最受追捧的是采用台积电 7 nm工艺制造的 A100（单价 1 万美元）和 H100（单价 4 万美元）。考虑到单个 DRAM 的最高价格为10美元，苹果的iPhone处理器为100美元，英特尔的PC处理器为200美元，单个GPU 1 万至 4 万美元的价格是前所未有的高价。
04
数据中心AI服务器
对GPU的需求迅速扩大
图 6 显示了英伟达按业务领域划分的季度销售额。最初，英伟达的GPU是为游戏开发的半导体。 图 6 显示，直到 2020 财年左右（实际上是 2019 年），游戏 GPU 的销量最高。
图 6：NVIDIA 按业务领域划分的季度销售额；来源：作者根据英伟达财报制作
在这种情况下，可以并行处理大量图像的GPU被发现是AI半导体的理想选择。在我的记忆中，大约在2016-2018年，英伟达GPU经常被用于汽车自动驾驶中。
但是，图6显示汽车GPU的销量并没有那么大。究其原因，全自动驾驶尚未普及，以美国特斯拉为首的自动驾驶先驱们已经开始自行开发全自动驾驶汽车的AI半导体。
从2023财年左右（实际上是 2022 年）开始，数据中心AI服务器GPU的销售将在英伟达内部迅速扩大。在2024财年（实际为 2023 年），英伟达用于AI服务器的GPU的销售额呈爆炸式增长。
在AI服务器GPU需求快速增长的推动下，英伟达的销售额（很可能）超过了英特尔和三星，并接近台积电。如果这一势头持续下去，它甚至有可能超越台积电。
自2010年以来，英特尔、三星和台积电一直被称为半导体销售额最大的三巨头。然而，突然之间，英伟达加入了这场头把交椅的争夺战。未来，英伟达或将成为半导体销售额第一的企业。英伟达的时代似乎已经到来。
来源：内容由芯世相（ID：xinpianlaosiji）编译自「JBpress」，作者：汤之上隆
原文标题 : 半导体头把交椅争夺战，打响！
