Nvidia：全球第八大市值、壟斷 AI 運算的晶片設計公司

相信你一定感受到了最近 ChatGPT 帶起的 AI 熱潮，而所謂的人工智慧概念股龍頭，非 Nvidia（輝達）莫屬。Nvidia 到底是怎麼崛起的？又是如何從一個顯示晶片設計公司，變成人工智慧運算力的基礎設備服務商？

本文將詳細介紹創辦人黃仁勳（Jensen Huang）以及 Nvidia 的經營之道，最後也將告訴大家 Nvidia 為什麼股價會上漲，以及投資上的隱憂又是什麼？

Nvidia 創辦後慘澹經營，差點倒閉，如何滿血復活？

黃仁勳小時候住在台灣，9 歲隨父親移民美國。在史丹佛大學讀電子工程學，畢業後成為工程師，後來跟朋友一起創辦了 Nvidia，現在是 Nvidia 執行長，也是少數仍然由創辦人掌舵的矽谷科技巨頭，2021 年當選 TIME 雜誌最具影響力人物。

黃仁勳在 1993 年創辦 Nvidia 的點子，來自於與當時個人電腦產業不一樣的思維。整個產業認為中央處理器（CPU）和通用軟體是最好的選擇，但黃仁勳卻看到一些應用軟體如果沒有額外的加速運算，就沒辦法普及。Nvidia 的名字來自於兩個字源，NV 意思是 next version（下一個版本），Invida 是拉丁文的 envy（嫉妒），希望可以透過加速計算，讓每個人都眼睛為之一亮而嫉妒。

雖說當時正值個人電腦起飛的階段，但也因為競爭相當激烈，又走一條孤獨的路，所以 Nvidia 差點就消失在歷史洪流裡。以下是黃仁勳在奧瑞岡州立大學演講的時候所分享的故事：

當時（1997 年）在 3D 繪圖這個業界的挑戰，是你必須先把晶片製造出來，才能寫軟體，在你寫好軟體讓晶片能用之後，如果發現晶片有錯誤，你就要修改晶片，再拿去生產，回來後幫新的晶片改軟體。這種開發流程，從送交製造到正式量產大概需要兩年之久，但我們沒有兩年的時間，算一算剩下的資金只夠我們再活九個月。

我們只剩九個月，但產品需要兩年來開發，因此如果我拿一些錢去投資一台機器，讓我們在生產晶片前，就可以開始寫軟體，那還有一點機會。但還是要賭在移交生產之前，產品必須要是絕對完美的，因為這就是唯一一次的量產了。

我把所有員工召集過來，跟他們說如果照傳統的方法，開發需要兩年，但我們只剩下九個月的資金，所以傳統的方法不可行。然而如果我們從一家快倒的公司買一台機器，叫做 IKOS emulator，一台像冰箱一樣大的機器，可以模擬晶片的運作，但這台機器要價等於我們公司三個月的壽命，買了之後我們只剩六個月可以活。

這筆交易能讓他們多活三個月，我們也能打造晶片的原型，然後在這台機器上開發軟體，就好像我們已經生產了晶片一樣，測試所有的功能、所有的遊戲、所有的 VGA、所有的軟體，當我移交生產（Tape-out）的時候，我相信、希望晶片是完美的，就能立即開始量產。員工們說：「Jensen，你真的瘋了！」

有人說，也許那三個月能讓我們籌到更多錢活下去啊！我說，我們籌不到錢了，我相信你，你也相信我，但沒有人會相信我們，還有其他九十家顯示卡公司，為什麼要相信我們？我們只能這樣做了。

所以我們決定從這家沒有客戶的公司買下這台模擬器，其實我們有個規則，基於我過去的經驗，就是新創公司不投資新創，但這是最後的孤注一擲了。我們用一百萬美元買下機器，用它打造了 RIVA 128（Nvidia 的第三代顯示晶片，前兩代都失敗），是一款超乎當時人們對繪圖晶片想像的產品。總之，RIVA 128 對我們公司以及整個產業都是非常關鍵的一個產品。

IKOS 倒閉之前把機器送過來，帶著我們使用那台模擬器，我們把整個系統架設好之後，發現它的速度很慢，每一幅圖要花三十秒還是一分鐘才能畫完（註：遊戲畫面每一秒約三十幅圖才能產生連續動畫），我們的測試工程師就坐在那一台慢到不行的模擬器前面，把所有晶片的功能都測試過一次，不眠不休地測試過所有的軟體。

在移交生產的那一天，我告訴他們，除非晶片是完美的，不然我們不應該送去製造。但如果你認為晶片是完美的，我們也做了所有努力，確定晶片是完美的，那我們就應該立即量產。

好消息是，我們把所有錢都花光了，換來完美的晶片。壞消息是，如果你沒錢了，有哪家公司還會替你製造晶片？所以答案就是不要告訴他們（註：當時是台積電替 Nvidia 製造晶片）。總之，我們開始量產 RIVA 128，當時還不知道產品表現到底怎樣，因為我們沒有時間了，必須追上競爭者。在收到晶片後，很幸運的是這個晶片可以良好運作。

如果了解 3D 繪圖，會知道有很多不同的渲染模式，當時微軟在 DirectX 中提出了 32 種渲染模式，但是我們只支援其中 8 種，所以我們對客戶說：8 個就夠你們用了。但實際上我們做的事情是跑遍全球的遊戲開發商，跟他們說：

「拜託不要用其他 24 種渲染模式，拜託！如果你想製造爆炸或透明的效果，你可以用這個方式做嗎？用這個渲染模式，就是不要用其他的 24 種，如果你用了，我們就死定了。你喜歡 RIVA 128 的很多優點，所以沒有其他 24 種渲染模式也還好吧？這孩子不完美，但它也有很多優點值得被愛！」

後來大家都和我們一樣，很喜歡 RIVA 128，我們也只能愛它這個獨子了。終於，正式量產並且全面開賣，RIVA 128 是世界上第一個商業晶片，成功讓大家可以在640X480 的解析度來玩遊戲，只需要 486 等級的 CPU，就能讓 3D 遊戲跑到每秒 30 幀。RIVA 128 是第一個做到這件事情的顯示卡，所以銷售也因此而大爆發。

相當精彩的故事吧？後來，Nvidia 在 1999 年發表了 GeForce 256 這款號稱世界第一顆 GPU 繪圖晶片，更是讓 Nvidia 的顯示晶片成為遊戲玩家的首選。當時九十家顯示卡公司，如今只剩下 Nvidia 和 AMD 還活著。Nvidia 怎麼成功的呢？

• 一：Nvidia 跟軟體社群有密切的合作，不只是想要賣晶片而已，而是提供問題解決的服務方案，所以遊戲設計公司、好萊塢電影製作公司都很需要 Nvidia，也被服務得很好。你可能覺得拜託遊戲公司不要用其他的渲染模式很不可思議，但從此就可以看出 Nvidia 在社群上的影響力。
• 二：黃仁勳一開始就把 Nvidia 打造成一家無晶圓廠（fabless）的晶片設計公司，把昂貴的晶片製造外包給台積電來降低資本支出，可以說台積電的商業模式支持了 Nvidia 的存在，這就是為什麼黃仁勳公開說，張忠謀是他的英雄。簡單來說，Nvidia 如果需要自己製造晶片，在龐大資本要求下，根本不可能成功，但是晶片委外代工後，可以聚焦在晶片設計上，反而變得更強大。

Nvidia 佈局人工智慧十年寒窗，ChatGPT 讓 A100 一舉成名

其實十年前 Nvidia 就已經看到人工智慧的發展性，認為機器學習將翻轉過去人類寫程式的軟體產業，繼而改變一切。也因應這樣的預期，Nvidia 從下到上徹底改造了公司，讓製造的每一顆晶片都專注於人工智慧。六年前，Nvidia 的深度學習團隊只有一位員工，現在已經擴編到五十人的規模，而且還在增加。先前的辛苦佈局，如今突然開花結果。