NVIDIA hat sich in der Anfangsphase der Revolution im Bereich der künstlichen Intelligenz als Marktführer etabliert. Nun versuchen jedoch viele Wettbewerber, diesen Vorsprung zu verringern.
Etablierte Schwergewichte der Chipindustrie wie AMD und Intel investieren Milliarden von Dollar in die Verbesserung ihrer KI-Produkte, während zahlreiche Start-ups Investoren anziehen, die darauf setzen, auf den nächsten Giganten der Chipindustrie zu setzen. Unterdessen entwickeln auch Cloud-Computing-Unternehmen wie Amazon und Google ihre eigenen, maßgeschneiderten Chips, in der Hoffnung, zu bedeutenderen Akteuren in diesem Bereich zu werden.
Der Ursprung der KI-Chips – OpenAI und NVIDIA
Der aktuelle Boom im Bereich der künstlichen Intelligenz begann Ende letzten Jahres, als ChatGPT von OpenAI auf den Markt kam, innerhalb weniger Monate eine Reihe von „Wundern” vollbrachte und die Fantasie der Öffentlichkeit beflügelte. Diese beispiellose Aufmerksamkeit führte zu einem Anstieg der Investitionen in Chips, mit denen ChatGPT und andere sogenannte generative KI-Sprachmodellsysteme erstellt und eingesetzt werden können.
NVIDIA ist ein Pionier in der Herstellung solcher KI-Chips, was zum Teil auf seine umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Grafikprozessoren (GPUs) für elektronische Spiele zurückzuführen ist, die auch im Bereich des KI-Computings zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die jüngste Welle der Marktbegeisterung hat die Umsatzentwicklung von NVIDIA beflügelt und seine Bewertung innerhalb weniger Monate auf über eine Billion Dollar steigen lassen.
Der Gründer von NVIDIA, Jensen Huang, hat offen erklärt, dass künstliche Intelligenz eine revolutionäre Technologie ist, die ebenso wichtig ist wie Personal Computer und Smartphones. Er sagte: „Wir stehen am Anfang der KI, und jede Branche wird revolutioniert und neu geboren werden.“
Nach Schätzungen von Analysten kontrolliert dieser in Kalifornien ansässige „Marktführer“ der globalen Halbleiterindustrie derzeit über 80 % des lukrativen GPU-Marktes, der den Aufstieg der KI-Welle vorantreibt. Da jedoch immer mehr Unternehmen versuchen, dicht hinterher zu kommen und sich einen Anteil am KI-Chip-Markt zu sichern, ist es keineswegs einfach, die Marktposition von NVIDIA zu halten.
KI-Chips von AMD und Intel
Sowohl AMD als auch Intel haben in den letzten Jahren bedeutende Akquisitionen getätigt, um ihre KI-Produktlinien zu stärken. Im Jahr 2022 übernahm AMD Xilinx für 35 Milliarden US-Dollar. Xilinx ist ein Chipdesign-Unternehmen, dessen Produkte nach der Produktion neu programmiert werden können und das sich auf KI-Computing spezialisiert hat. Intel hingegen übernahm 2019 das israelische KI-Startup Habana Labs für rund 2 Milliarden US-Dollar und produziert derzeit dessen Chips.
AMD-KI-Chip
AMD gilt derzeit als der engste Konkurrent von NVIDIA. Seit langem ist AMD der „Rivale“ von NVIDIA im Bereich der Gaming-Grafikkarten. Nun verfügt AMD auch über eine eigene Serie von KI-Chips und unterhält enge Beziehungen zu großen Rechenzentrumsbetreibern, die nach Rechenleistung verlangen.
Forrest Norrod, Leiter der Abteilung für Rechenzentrums-Hardware bei AMD, zeigte sich überrascht von der ersten Welle generativer KI, angeführt von ChatGPT, erklärte jedoch, dass die Branche letztendlich einen Konkurrenten für NVIDIA haben möchte. „Es gibt viele Menschen, die sich nach weiteren Auswahlmöglichkeiten sehnen”, betonte er.
AMD plant seit letztem Jahr die Produktion einer neuen Generation von KI-Chips und hat im Juni dieses Jahres die KI-Chip-Serie MI300 auf den Markt gebracht. Im Vergleich zur Vorgängergeneration MI250X wird die KI-Leistung (TFLOPS) des MI300 voraussichtlich um das Achtfache steigen. Der Chip wurde speziell für komplexe Algorithmen für KI-Modelle wie ChatGPT entwickelt.
Gus Richard, Analyst bei Northland Capital Markets, schätzte kürzlich, dass der Marktanteil von AMD im Bereich der KI-Chips im Laufe der Zeit 20 % erreichen könnte. Dies ist sowohl auf die Vorteile seiner Produkte als auch auf den weltweiten Bedarf an einem zweiten Anbieter neben NVIDIA zurückzuführen.
Intel AI-Chip
Neben AMD ist auch Intel bereit, den Markt zu revolutionieren. Das Unternehmen hat kürzlich die Vorstellung widerlegt, dass nur Chips von NVIDIA generative KI ausführen können. In einem Blogbeitrag Ende letzten Monats prahlte Intel mit seinen jüngsten Erfolgen in der Entwicklung von KI-Chips und behauptete, dass seine Chips eine „überzeugende Wahl für Kunden sein könnten, die sich aus geschlossenen Ökosystemen befreien wollen”.
Sowohl AMD als auch Intel haben in den letzten Jahren bedeutende Akquisitionen getätigt, um ihre KI-Produktlinien zu stärken. Im Jahr 2022 übernahm AMD Xilinx für 35 Milliarden US-Dollar. Xilinx ist ein Chip-Design-Unternehmen, dessen Chips nach der Produktion neu programmiert werden können und das sich auf KI-Computing spezialisiert hat. Intel hingegen übernahm 2019 das israelische KI-Startup Habana Labs für rund 2 Milliarden US-Dollar und produziert derzeit dessen Chips.
Tatsächlich haben sowohl Intel als auch AMD im Vergleich zu NVIDIA ihre eigenen Vorteile. Sie können Open-Source-Alternativen auf Softwareebene anbieten, was für einige Kunden mit spezifischen Anforderungen attraktiv sein könnte. Lisa Su, CEO von AMD, erklärte letzten Monat in einem Interview, dass AMD ein „Menü“ anbieten werde, das alle Komponenten enthält, die für den Aufbau großer KI-Modelle erforderlich sind. Kunden können die benötigten Komponenten frei auswählen und sie über Industriestandards miteinander verbinden. „Wir sind zuversichtlich, dass viele Kunden eine Auswahlmöglichkeit bevorzugen und die relevanten Komponenten entsprechend den Anforderungen ihres Rechenzentrums anpassen möchten.”
Startups in der KI-Chip-Branche – Mythic und Tachyum
Neben den traditionellen Giganten der Chipindustrie haben Risikokapitalinvestoren in diesem Jahr Milliarden von Dollar in die Chipindustrie investiert, in der Hoffnung, in diesen aufstrebenden Markt einzusteigen. Die KI-Chip-Startups Mythic und Tachyum haben nach jahrelangen Investitionen in diesem Jahr bedeutende neue Investitionen erhalten.
Laut Daten von Crunchbase haben Chip-Startups im Jahr 2021 8,3 Milliarden Dollar und im Jahr 2022 7,9 Milliarden Dollar angezogen. Diese Zahlen sind zwar nicht unerheblich, liegen aber hinter anderen boomenden Branchen wie der Kryptowährung zurück. In diesem Jahr ist KI jedoch praktisch der einzige Schwerpunkt für viele Risikokapitalgeber im Technologiesektor.
Der Vorsprung von NVIDIA hat Neulinge nicht abgeschreckt.
Das britische Unternehmen Graphcore hat 750 Millionen Dollar von Investoren eingesammelt, und sein CEO Nigel Toon erklärte, dass Graphcore einen leistungsstärkeren KI-Prozessor entwickelt, um mit NVIDIA konkurrieren zu können.
Toon wies darauf hin, dass Graphcore in Asien besonders erfolgreich ist. Aufgrund der eskalierenden geopolitischen Spannungen haben die US-Behörden NVIDIA daran gehindert, seine modernsten Chips nach China zu verkaufen, und chinesische Unternehmen suchen nach Alternativen zu US-Lieferanten.
„NVIDIA muss einen Teil seines Marktwerts abgeben“, witzelte Toon und spielte damit auf den kürzlichen Eintritt von NVIDIA in den Club der Billionen-Dollar-Unternehmen in Bezug auf die Bewertung an.
Das Layout von Amazon und Google in KI-Chips
Die Cloud-Computing-Sparte von Amazon, AWS, hat in letzter Zeit aktiv für ihre selbst entwickelten Chips als kostengünstigere Alternative zu NVIDIA-Chips geworben und damit große Internetunternehmen wie Airbnb, ByteDance und Snap angezogen. Zu den derzeit in Entwicklung befindlichen KI-spezifischen Chips von AWS gehören Inferentia und Trainium, die Entwicklern die Möglichkeit bieten sollen, große Sprachmodelle in der Cloud auszuführen.
Nafea Bshara, Führungskraft bei AWS, erklärte, dass ByteDance durch den Einsatz der Chips von Amazon bis zu 60 % der Bereitstellungskosten für seine KI-Modelle einsparen konnte.
Er betonte: „Amazon hat das Potenzial der künstlichen Intelligenz schon vor vielen Jahren erkannt. Wir haben damals erkannt, dass wir unseren Kunden helfen müssen, ihre Rechenkosten zu kontrollieren, damit KI für Kunden jeder Größe und Branche zugänglich ist.“
Obwohl Amazon in Bezug auf Investitionen und Entwicklungen im Bereich KI hinter Microsoft und Google zurückzuliegen scheint, erklärte Amazon-CEO Andy Jassy kürzlich, dass Amazon durch andere Dienste wie Bedrock, kundenspezifische Chips und CodeWhisperer einen echten Vorteil auf dem KI-Markt haben werde.
Auf Seiten von Google wurde im April dieses Jahres die Verlagerung des für die Entwicklung von KI-Chips zuständigen Teams in die Google Cloud-Abteilung bestätigt, um die Wettbewerbsfähigkeit des Cloud-Computing-Teams zu stärken und den starken Konkurrenten AWS einzuholen. Anfang April gab Google außerdem bekannt, dass bei einer Reihenschaltung von 4.000 TPU der vierten Generation die Betriebsgeschwindigkeit des von ihnen gebauten Supercomputers 1,7-mal schneller ist als die einer vergleichbaren Maschine mit NVIDIA A100-GPUs und die Effizienz 1,9-mal höher ist.
Die Zukunftstrends der KI-Chip-Industrie
Laut dem Beratungsunternehmen für die Chipindustrie International Business Strategies (IBS) wird der weltweite Umsatz mit Halbleitern in diesem Jahr voraussichtlich um 9 % auf etwa 511 Milliarden US-Dollar zurückgehen.
In der Branche herrscht jedoch die weit verbreitete Erwartung, dass die Nachfrage nach KI-Chips das Volumen der Branche in den kommenden Jahren weiter steigern wird. Zuvor hatte IBS prognostiziert, dass sich der Umsatz der Chipindustrie bis zum Ende dieses Jahrzehnts aufgrund der Fortschritte bei 5G-Netzen, autonomen Fahrzeugen und anderen Technologien auf rund 1,1 Billionen US-Dollar verdoppeln würde. Angesichts des Aufschwungs durch KI hat IBS nun seine Umsatzerwartungen um weitere 150 Milliarden US-Dollar angehoben und prognostiziert für 2030 einen Umsatz von etwa 1,25 Billionen US-Dollar.
Handel Jones, CEO von IBS, erklärte: „Generative KI ist eines der größten Ereignisse, die die Halbleiterindustrie bisher erlebt hat.“
Nach Schätzungen von Analysten von Morgan Stanley wird der Jahresumsatz des AI-Chip-Marktes in diesem Jahr voraussichtlich rund 43 Milliarden US-Dollar erreichen, was etwa 8 % des Gesamtumsatzes der Chipindustrie entspricht. Innerhalb von vier Jahren wird sich der Marktanteil von AI-Chips in der Gesamtindustrie voraussichtlich etwa verdoppeln, wobei der Umsatz 125 Milliarden US-Dollar erreichen wird.
