英偉達發(fā)布新一代Ada Lovelace架構GPU

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）近日，英偉達發(fā)布了新一代Ada Lovelace架構GPU，由于價格大漲，引發(fā)用戶的普遍質疑。對此，英偉達CEO黃仁勛對外公開表示，這并不是他們的原因，摩爾定律已死，制造成本上升，是公司不得不漲價的主要原因。

GPU漲價源于上游晶圓價格大漲

目前英偉達已經對外放出了其新一代RTX40系顯卡的銷售時間，并提前放出了價格，其中，RTX 4090售價達1599美元（約合11346人民幣），國區(qū)指導價為12999元，同比上一代產品價格提升7%，RTX 4080售價為899美元（約合6379人民幣），國區(qū)指導價為7199元起，價格同比上漲29%。

定價大幅提升，也引起了眾多用戶的質疑。不過對于這些聲音，英偉達CEO黃仁勛表示，此次的產品定價非常合理，原因在于Lovelace架構可以幫助英偉達跨入元宇宙領域。

同時黃仁勛還強調，如今12英寸硅晶圓價格相比過去要貴，不只貴一點點，而是貴了很多。從臺積電2季度的財報來看，上半年業(yè)績均創(chuàng)歷史新高，預計全年將實現(xiàn)30%以上增長，并計劃在明年繼續(xù)漲價6%。

預期漲價的不只有臺積電，三星同樣傳出將計劃上調晶圓代工價，幅度可能高達20%，不過這主要取決于客戶訂單量、芯片種類與合同期限。而格芯也計劃在明年進行調漲，部分制造工藝價格將上調8%。

但就在9月份，漲價卻被提前了，產業(yè)鏈傳來消息，臺積電、聯(lián)電等晶圓大廠報價漲幅達到10%以上，最高位20%。此外，向晶圓代工廠分銷晶圓、光刻膠和CMP漿料產品的Topco Science近期透露，半導體晶圓價格，尤其是12英寸晶圓將在2023年平均上漲20%。

該公司發(fā)言人Della黃表示，隨著先進半導體工藝向5nm和3nm節(jié)點的遷移，對關鍵半導體材料的需求正在持續(xù)上漲，已經有部分客戶簡述了硅晶圓的長期采購協(xié)議（LTA），其中最長的合同持續(xù)至2028年。

此輪漲價的主要原因是由于需求暴增，加上產能滯后所帶來的周期性影響。IC Insights數(shù)據(jù)顯示，2021年電子系統(tǒng)中的半導體含量提高到了33.2%，創(chuàng)下歷史新高。而大尺寸的硅片能夠切出更多芯片，具有更高的經濟效應，因此12英寸晶圓成為此次漲價的主力。

此外，據(jù)調研機構SUMCO數(shù)據(jù)顯示，預計未來5年12英寸晶圓在保持8.4%的年復合增長率，到2025年全球12英寸晶圓需求有望達到1000萬片/月。但在供應方面，晶圓廠的新增產能未來5年只能維持5.3%的年復合增長率，可見未來全球12英寸晶圓的供需缺口仍然長期存在。

在此情況下，各大晶圓廠一方面宣布擴建產能，但問題在于大多數(shù)擴產計劃都在2020年或2021年提出的，這意味著最快也要到2023年下半年才有望逐步達產，遠水解不了近渴的情況下，晶圓代工廠宣布上調代工價格也在情理之中，而英偉達的漲價，也是在上游原材料上漲后的延續(xù)，RTX40系主要采用臺積電的4nm制程工藝。

失效的摩爾定律與英偉達的新定律

有趣的是，此次針對英偉達顯卡的調價，黃仁勛再次提到了摩爾定律，并表示摩爾定律已經結束了，以類似的成本每隔1年左右芯片性能便會翻一倍的時代已經成為過去。意思是，想要實現(xiàn)過去隔一段時間芯片性能翻倍，得加錢。

所謂摩爾定律，是由英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾（Gordon E. Moore）對半導體行業(yè)創(chuàng)新的預測，即芯片中集成的晶體管數(shù)量大約每24個月翻一番，同時價格下降為之前的一半。后來，大家把這個周期縮短到18個月。

不過隨著芯片制程越來越小，逐漸逼近物理極限時，許多人都判斷摩爾定律可能走到了盡頭。值得注意的是，這并不是黃仁勛第一次公開認為摩爾定律已結束，2017年在中國舉辦的英偉達GTC活動上，黃仁勛便公開表示，摩爾定律已經結束。

因為設計人員無法再創(chuàng)造出可以實現(xiàn)更高指令集并行的CPU架構，晶體管數(shù)量每年增長50%，但CPU性能每年僅增長10%，而英偉達的GPU可以彌補CPU的不足，可以開啟AI時代的計算新紀元。

到了2019年，黃仁勛繼續(xù)對外界表示，摩爾定律過去每5年增長10倍，每10年增長100倍，如今，摩爾定律每年只能增長幾個百分點，每10年可能只有2倍。黃仁勛再次斷定，摩爾定律已經結束，如今不過舊事重提。

多次強調摩爾定律已結束的黃仁勛自然有其底氣，而底氣來自被外媒稱作黃氏定律的新摩爾定律。從外媒的描述上看，所謂黃氏定律，即人工智能芯片的性能每兩年可提高一倍多，增長可以歸因于硬件和軟件的升級。

如今RTX40系列顯卡價格之所以定這么高，據(jù)黃仁勛透露，是因為它提供的性能已經超過了摩爾定律的雙倍，除了硬件的升級外，英偉達還在整個堆棧上進行了大量投資。

值得一提的是，黃仁勛表示，英偉達不僅是一家芯片公司，還提供開發(fā)工具包、算法等必要軟件，幫助開發(fā)者更快開發(fā)AI、游戲應用、科學計算等，降低開發(fā)難度。比如在游戲中，即便電腦的CPU性能成為瓶頸，通過GPU仍然可以讓游戲畫面表現(xiàn)翻倍。

而AI的發(fā)展，尤其是已經應用到感知、語音、語義理解等領域的落地應用，讓人們開始意識到AI的重要性。如果AI想要走入下一個階段，則必須學習物理定律，無論是氣候科學、自動駕駛汽車、制造業(yè)還是其他領域，人工智能對世界上的許多挑戰(zhàn)不能僅僅做出預測，它必須做出符合物理定律、物質守恒定律、能量守恒定律等的預測。

想要解決這些問題，意味著必須有一個遵循物理定律的虛擬世界，這也是英偉達構建Omniverse的原因。目的便是構建一個足夠真實的數(shù)字孿生世界，而元宇宙，便是數(shù)字孿生世界與人工智能結合后的產物。

這些技術發(fā)展趨勢的確立，讓GPU的重要性越來越凸顯，這也是為何黃仁勛有底氣不降價的原因。并且隨著新能源汽車自動駕駛的普及，也讓英偉達未來的道路更加順暢。

寫在最后

性能上，由于采用了4nm工藝，Ada Lovelace架構較上一代的晶體管數(shù)量及CUDA核心多了70%，能耗比相較Ampere更是提升了一倍，但相比之下，價格的提升幅度同樣也很大，甚至大到了讓黃仁勛主動出面解釋的程度。

從客觀原因來看，全球通貨膨脹，上游晶圓價格大幅上漲，采用新的4nm制程工藝，都讓新的RTX40系列成本上升。但另一方面，作為全球頂尖的GPU廠商，在AI、自動駕駛等技術的帶動下，其發(fā)展前景可謂無比光明，這也給了黃仁勛大幅漲價的底氣。最重要的是，用戶似乎也沒有其他的選擇。