揭秘！这四巨头如何吃掉AI芯片每一分钱？

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3月21日消息，自ChatGPT问世以来，英伟达及其关键制造合作伙伴便主导了AI芯片市场。英伟达、SK海力士、台积电和ASML这四家公司总市值超过4万亿美元，它们各自在所属领域占据80%-100%的市场份额，牢牢掌控着人工智能供应链。这种局面会持续下去吗？

每当你通过ChatGPT查询问题时，你可能并未意识到，你正让几家垄断企业财富激增。实际上，即使你使用的是ChatGPT的众多竞争对手，情况也并无不同，因为几乎所有这些聊天机器人都在使用英伟达的芯片。英伟达控制了约92%的人工智能加速器市场，而这些芯片正是让聊天机器人得以运作的核心组件。英伟达依赖于三个合作伙伴来生产其半导体产品，分别是SK海力士、台积电以及ASML。这些供应商在市场中的地位几乎与英伟达一样牢固，甚至有的更强。

在许多行业中，像这样主导市场的局面往往会引发反垄断监管机构的拆分威胁。但在科技领域，长期以来人们已经接受了一个事实：重要的创新可能会导致公司垄断市场，并通过规模效应长期保持领先地位。这种情况在大型机、个人电脑、网络浏览器、搜索引擎、社交网络和移动软件领域都曾发生过。

当一些早期垄断终结时，主因是竞争对手的崛起，而非政府如拆分标准石油公司般的干预。人工智能领域也可能会迎来它的“iPhone时刻”，即一项新发明几乎一夜之间让市场领先的公司变得过时。也有可能，人工智能最终不会像行业所承诺的那样对经济产生革命性影响，从而结束这场“淘金热”。眼下，AI垄断企业正占据舞台中心。

前所未有的财富正被押在这个赌注之上。截至2025年3月中旬，英伟达及其三大关键合作伙伴的市值总和已经超过了4万亿美元。英伟达占标普500指数权重的6%。台积电和ASML则成为了各自国家/地区中最具价值的公司。这些估值很大程度上基于一个假设：这些公司将在未来几年内独享这一增长市场。

然而，人工智能热潮已证明其充满不确定性与波动性，英伟达的竞争对手们正在投入巨资开发能够在性能、速度和可靠性上与其产品竞争的芯片。

以下是关于新一代科技垄断企业及其面临威胁的更多细节。

它们如何变得如此强大

几十年来，英伟达以游戏领域而非人工智能闻名。它设计的GPU（图形处理单元）——这些组件用于在《使命召唤》等视频游戏中生成逼真图像——采用并行计算技术，即多个处理器同时解决大量计算问题，速度远超传统计算机。十多年前，一些富有开创精神的研究人员发现，这些芯片非常适合深度学习（一种类人脑运作的计算方式），后者成为当今ChatGPT热潮的基础。

英伟达首席执行官黄仁勋很早就押注于这些研究人员，2016年向非营利初创公司OpenAI交付了一套价值12.9万美元的芯片，当时后者还只是一个小实验室。哈佛大学经济政策教授杰森·弗曼（Jason Furman）表示：“起初，这几乎是个意外，然后他们精明地抓住了这一机遇。”

英伟达已经围绕一种名为CUDA（Compute Unified Device Architecture）的编程语言，为其GPU构建了庞大的代码库，这成为利用其芯片进行新型计算的唯一途径。由于大量AI工程师已习惯使用CUDA，资金雄厚的初创公司和谷歌开发的替代芯片始终未能撼动其地位，就连昔日的芯片霸主英特尔也望尘莫及。

在3月18日，黄仁勋推出了英伟达最新一代高性能芯片及配套软件Dynamo，并将其称为“AI工厂的操作系统”。

英伟达与合作伙伴的垄断链条

为了让GPU发挥作用，英伟达需要搭载强大的存储芯片——一种在处理器运行时暂存数据的集成电路。为此，英伟达依赖韩国SK海力士，该公司掌控全球约80%的高带宽内存（HBM）芯片市场。SK海力士曾长期被本土对手三星电子压制，直至2019年其工程师研发出一种新型封装技术，可在处理数据密集型AI任务时避免过热问题。三星至今未能迎头赶上。

尽管英伟达设计GPU，但其自身并无工厂，生产全部外包给台积电。这家台湾省企业专精于按客户设计代工芯片，开创“晶圆代工”模式并将制造工艺打磨至对手难以企及的高度。2013年，台积电迎来转折点：苹果开始将iPhone与iPad组件订单从三星转交其生产。英特尔与三星多年来试图打破台积电的代工垄断，均告失败。台积电去年宣称制造了全球99%的AI加速器。

然而AI领域真正的垄断王者并非台积电，而是以极客精神为傲的荷兰公司ASML。该公司独步全球，生产台积电等企业制造符合英伟达与苹果规格芯片所需的尖端设备。ASML的极紫外光刻机（EUV）单台体积超过公交车，售价约3.8亿美元。业内共识是，可预见的未来内无人能撼动其地位。

这些企业大多否认垄断指控，尤其反对“通过不正当手段获得支配地位”或“脱离竞争”的说法。英伟达声明称其与独立供应商、云服务商及AI公司竞争，并表示客户认可英伟达全面覆盖云端与企业本地部署，并称：“客户重视我们的全栈解决方案，并认为英伟达在每个云平台和每个企业的本地服务中都能提供支持。”台积电、SK海力士和ASML都拒绝置评。

这些公司算“垄断”吗？

从市场份额看，是的。尽管定义因行业而异，但超过70%份额且存在行业准入门槛即可视为垄断。

判断其是否如传统垄断般行事则另当别论。当垄断者滥用市场支配地位（如抬高价格）时，危害显现。芯片价格确在飙升：英伟达GPU近两年单价暴涨至9万美元，SK海力士等关键部件商也因买家别无选择而提价。

这种挤压效应在财务报表中有所体现。英伟达毛利率（收入扣除生产成本占比）超70%，这在利润率本高于其他行业的科技领域仍属惊人。长期位居次席的竞争对手AMD毛利率仅约50%。理论上，企业可将芯片成本转嫁给消费者（如提高ChatGPT或微软Copilot售价），但此情形尚未发生。目前，作为GPU最大买家的硅谷巨头们甘愿消化巨额算力成本以维持领先。

彭博供应链分析显示，英伟达41%营收来自四大客户：微软、谷歌、亚马逊与Meta。这些公司均向投资者坦言，现有GPU储备远不足以建造满足AI需求的数据中心，且当前投入尚未在云计算与广告业务产生显著回报，但股东似乎愿静待花开。

这并非意味着客户默许英伟达的市场霸权。它们正加速自研AI芯片以减少对其服务的依赖：亚马逊开发定制芯片，微软扶持英伟达对手AMD拓展AI加速器，OpenAI甚至向台积电提交芯片设计方案投产以绕开英伟达。若英伟达继续高价策略，得罪大客户的风险将剧增。

英伟达供应商虽占据市场主导，却未必拥有垄断权力。例如SK海力士2024年近乎独家供应最先进HBM3E芯片，但英伟达作为其最大客户制衡了议价权。三星与美光当时正竞相完成竞品芯片的最终设计，SK海力士因此无动机滥用定价权。

这种垄断局面能持续多久？

科技垄断往往具有持久性。IBM曾在早期计算机使用的制表卡领域占据了垄断地位，以至于美国政府分别在1932年和1952年对其提起了反垄断诉讼。当大型计算机出现时，反垄断机构在1967年再次调查IBM是否违反了垄断法。20世纪80年代个人电脑普及时，绝大多数产品预装微软Windows系统与英特尔奔腾芯片，二者组成的"Wintel联盟"至今仍主导市场。谷歌在在线搜索领域称霸超过20年，而谷歌和苹果掌控智能手机操作系统亦逾十载。

长期研究科技垄断兴衰的专家表示，这些垄断企业通常很难被撼动。在某些情况下，可能需要积极的监管和强大的竞争对手来遏制这些垄断企业。比如在美国对微软采取行动后，使其“分心”微软联合创始人比尔·盖茨语），最终导致苹果和谷歌在移动市场上取得了成功。芝加哥大学法学院研究计算垄断的教授兰德尔·皮克（Randal Picker）表示，在反垄断案件的“阴影”下，IBM在个人电脑芯片战略上犯了错误，将关键市场拱手相让予微软与英特尔。

在其他情况下，创新最终会颠覆老牌企业。黑莓和诺基亚曾被誉为手机行业的明星，直到苹果联合创始人史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）推出iPhone。与此同时，微软也丧失对计算领域的绝对掌控。尽管Wintel联盟在桌面计算领域仍然占有可观市场规模，但消费者、政客和竞争律师的关注度已远不如从前。皮克表示：“个人电脑不再那么重要了。”

英伟达获得垄断地位才刚满三年，但市场自我调节力量已然显现，竞争对手、客户和众多初创公司正试图复制或重新设计GPU。这一点并不令人意外，因为任何能够分得一杯羹的公司，都有可能从英伟达的商业模式中获得机会。技术的快速发展意味着，灵活创新的公司将会获得更多机会，利用巨头反应迟缓的机遇，同时，这也让法律专家更难识别反竞争行为。佐治亚大学法学院副教授劳拉·菲利普斯-索耶（Laura Phillips-Sawyer）表示：“这是一个快速发展的领域，而且发展的速度会更快。”

到目前为止，英伟达拥有更快的芯片、更强的软件支持以及最成熟的供应链和销售网络。对于人工智能公司来说，购买英伟达的芯片相对简单，但前提是这些芯片供应充足。人工智能软件初创公司TitanML的联合创始人杰米·德博林（Jamie Dborin）表示：“如果我想购买AMD计算集群，我甚至不知道该找谁。”

然而，较大的云计算公司正在筹划英伟达的替代方案，这些公司有足够的资源，能够对英伟达构成威胁。存储芯片的生产竞争可能很快就会变得更加激烈，即使是遥遥领先的台积电也并非不可撼动。英特尔即将上任的首席执行官陈立武已经表示，他将坚持推进芯片制造计划，为其他公司生产半导体。在这四家公司中，ASML可能有最大的竞争壁垒，因为目前没有其他公司在生产竞争性极紫外光刻机方面取得实质性进展。

DeepSeek的挑战

今年1月，英伟达的未来前景受到了冲击，当时中国初创公司DeepSeek发布了一款具有竞争力的人工智能模型，声称其构建过程中使用的预算极低。英伟达的市值在一天内下跌了近6000亿美元，因为投资者担心DeepSeek崛起的隐含意义：即流行的人工智能应用程序可能无需如此庞大的硬件投资即可开发出来。

不过，英伟达股价在接下来的几周内持续恢复。业内普遍认为，DeepSeek模型所暗示的更便宜的人工智能，只会增加全球对人工智能服务及其背后硬件的需求。为此，许多投资者仍在加倍押注人工智能，Meta首席执行官马克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）计划今年斥资650亿美元用于建设人工智能基础设施，并建造一个足以覆盖“曼哈顿大部分区域”的数据中心。包括微软、谷歌、Meta在内的五家全球最大科技公司今年将在人工智能上投入3710亿美元，比2024年增长44%。

从某个角度来看，DeepSeek的崛起反而增强了英伟达的前景。DeepSeek报告称，由于美国的出口限制，他们使用了版本有点老的英伟达芯片。该公司高管也公开表示，如果可以，他会使用更多这些芯片。

但从另一个角度来看，DeepSeek使用的一种巧妙变通方法可能对英伟达构成潜在问题。在训练大语言模型时，开发人员使用软件运行计算并允许集群中的芯片相互通信。通常，计算和协调步骤实时同步。DeepSeek调整了英伟达软件中的一条指令（称为PTX），以同时运行这些步骤。这基本上让模型在训练时保持同步，而不会降低效率。如果英伟达的CUDA软件像自动挡汽车，那么PTX修改就像手动驾驶。观察者们认为，这种方法表明公司可能不需要最新的英伟达芯片来构建具有竞争力的模型。

咨询公司AlixPartners的执行合伙人纳里·辛格（Narry Singh）表示，DeepSeek的算法柔术“减少了英伟达巨大护城河的障碍”。但他补充说，英伟达有足够的软件专家能够应对这些变化。

其他人工智能专家认为，DeepSeek的PTX调整只会巩固英伟达的地位，因为这是在后者的软件世界中发生的。而且，他们普遍认为DeepSeek借助了现有的模型，如OpenAI的GPT，这些模型是用巨大的计算资源构建的。OpenAI表示，他们正在调查DeepSeek是否通过知识蒸馏技术（用大模型输出训练小模型），美方亦介入审查其芯片使用情况。

监管威胁？

目前，反垄断官员不太可能仅仅因为英伟达当前主导地位而将其拆分。这样的举动很容易被解读为惩罚一家公司的成功。他们正在关注的是，英伟达迅速崛起是否涉及不正当手段。

去年，美国司法部开始调查，指控英伟达向承诺以独家或捆绑形式购买系统的客户分配优先供应或价格优惠。该公司对此予以否认。司法部还质疑英伟达收购以色列公司Run:AI的交易，后者主要为人工智能芯片开发管理软件。

对科技公司持批评态度的智库Open Markets Institute的高级分析师丹尼尔·汉利（Daniel Hanley）表示，英伟达收购Run:AI是典型的垄断行为。通过打造提升GPU效能的“围墙花园”服务生态，英伟达既挤占对手生存空间又巩固硬件优势，与苹果iPhone生态策略如出一辙。

对此，英伟达声称根据客户及时消化产能的能力分配芯片，并强调会将Run:AI产品开源化免费开放。Run:AI的收购在美国和欧洲都获得了批准，其中素来对垄断高度警惕的欧洲也未设阻。

美国总统特朗普将保持美国AI领导力列为核心战略，积极吸纳硅谷精英进入决策圈，预示其不会仅因市场地位打压英伟达这类AI产业支柱。黄仁勋年初与特朗普会晤，双方探讨了强化美国技术与AI霸权的重要性。

台积电、SK海力士和ASML也面临着类似的情况，它们也被视为力争保持技术影响力的“重器”。它们的优势很大程度上可以归因于绝对规模优势支撑的巨额研发投入，而非涉嫌垄断行为。制造芯片极其昂贵，英特尔也投入了巨额资金进入人工智能加速器市场，但收效甚微。对于担心垄断的监管机构来说，所需的大量资本可能会将潜在竞争对手拒之门外。菲利普斯-索耶教授表示：“天量资本需求恐将筑高技术准入门槛。”

但如果没有确凿的证据证明垄断定价或捆绑销售，很难证明这些公司存在滥用市场主导地位的行为。皮克说：“台积电正在通吃牌桌。他们做了什么反竞争的事情吗？据我所知没有。”

他对SK海力士、ASML和英伟达的评价也是如此：“成功源于战略得当。”（小小）





来源：网易