AMD:从CPU挑战者到NVIDIA最重要的AI芯片竞争对手
AMD(Advanced Micro Devices,超威半导体,NASDAQ:AMD)是全球最重要的高性能计算和AI芯片企业之一。
很多人过去认识AMD,是因为Ryzen处理器、EPYC服务器CPU和Radeon显卡。但进入生成式AI时代之后,AMD的战略重点已经发生明显变化。
今天的AMD正在形成一套覆盖:
AI加速器
NPU
FPGA
DPU
高速网络
AI服务器
机架级AI系统
以及AI软件平台 的完整计算体系。
其中,真正直接挑战NVIDIA数据中心AI业务的核心产品,就是AMD Instinct系列AI GPU。
从MI300X、MI325X,到MI350X、MI355X,再到2026年的MI455X和Helios机架级AI系统,AMD已经不再满足于做“NVIDIA GPU的替代品”。
它正在尝试复制甚至打破NVIDIA最重要的竞争优势:从一颗AI芯片,向完整AI计算平台发展。
AMD是谁?
AMD成立于1969年5月1日,总部位于美国加利福尼亚州。
公司由Jerry Sanders和另外七位联合创始人创建,最初是一家典型的硅谷半导体创业公司。
AMD发展历史非常长。它曾经长期与Intel竞争x86处理器市场,后来经历过非常困难的时期。
在苏姿丰(Lisa Su)的领导下,AMD通过Ryzen和EPYC重新进入高性能CPU市场,并逐渐在服务器、PC、游戏机和高性能计算领域恢复竞争力。
但是今天AMD面对的最大机会,已经不仅仅是CPU,而是人工智能。
AMD为什么能进入AI芯片市场?
传统CPU虽然非常灵活,但并不适合独自承担如此庞大的并行计算任务。
GPU却拥有大量并行计算单元。
因此GPU逐渐从图形处理芯片变成AI训练和AI推理的主要计算平台。
NVIDIA依靠CUDA和数据中心GPU最早建立了巨大优势。
AMD则拥有长期积累的GPU设计技术。
AMD过去主要通过Radeon品牌与NVIDIA竞争消费级显卡市场,而在数据中心AI市场,它使用的是另外一个品牌:AMD Instinct。
Instinct已经成为AMD挑战NVIDIA H100、H200、Blackwell以及后续AI平台的核心产品线。
AMD Instinct:AMD真正的AI GPU品牌
AMD Instinct并不是普通游戏显卡。
它主要面向:
大型语言模型训练
AI推理
生成式AI
Agentic AI
科学计算
超级计算机
气候模拟
药物研究
能源研究
以及其他高性能计算任务。
这类芯片通常配备非常大的HBM高带宽存储器,并针对FP16、BF16、FP8、FP6、FP4等AI计算格式进行优化。
AMD近年来明显加快了Instinct的更新速度。
重要产品路线包括:
MI250
MI300X
MI325X
MI350X
MI355X
MI430X
MI455X。
其中MI300系列可以被视为AMD正式大规模进攻生成式AI市场的重要转折点。
MI300X:AMD真正开始挑战NVIDIA
AMD Instinct MI300X推出之后,引起AI行业高度关注。原因之一就是它拥有非常大的HBM显存。大型语言模型非常依赖显存。
如果GPU显存不足,就必须把模型拆到更多GPU中运行,从而增加GPU之间的数据传输和系统复杂度。
因此AMD采取了一个非常直接的竞争策略:给AI GPU装更大的高带宽内存。这种路线对大型语言模型推理尤其具有吸引力。
微软、Meta、Oracle以及多家云计算和AI基础设施企业随后开始部署AMD Instinct GPU。
MI300X使AMD第一次真正成为大型AI数据中心客户在NVIDIA之外必须认真考虑的GPU供应商。
MI325X:把显存优势继续扩大
MI300X之后,AMD推出MI325X。
MI325X配备256GB HBM3E显存,单GPU峰值显存带宽达到6TB/s。八GPU的MI325X平台总共拥有约2TB HBM3E显存。这对于大型模型尤其重要。
但是对大型语言模型来说,真正决定性能的并不只是计算能力。
还包括:显存容量,显存带宽,GPU之间的互连速度,网络性能,软件优化 以及整个系统的数据移动效率。
AMD从MI300系列开始,就把“大显存”作为与NVIDIA竞争的重要武器之一。
MI350系列:AMD进入新一轮AI GPU竞争
2025年,AMD推出Instinct MI350系列。
主要产品包括:
MI350X
MI355X。
MI350系列采用第四代CDNA架构。
MI350X和MI355X均可以提供最高288GB HBM3E显存和最高8TB/s显存带宽。
MI355X还加强了MXFP4和MXFP6等低精度AI计算能力。这非常重要。因为现代AI推理正在越来越多地采用较低精度的数据格式。
模型并不是所有计算都必须使用FP32甚至FP16。
如果使用FP8、FP6或者FP4,在保持可接受模型质量的情况下,可以显著减少 内存占用,内存带宽压力,功耗 以及每个Token的计算成本。
这也是为什么NVIDIA Blackwell和AMD MI350之后的产品都越来越强调FP4性能。
为什么AI推理越来越重要?
早期生成式AI产业最关注的是训练。因为训练GPT、Claude、Llama这样的基础模型,需要庞大的GPU集群。
但是进入2025到2026年之后,AI行业越来越关注Inference,也就是推理。
原因很简单。
模型只训练一次或者有限次数。
但是部署之后,可能有几亿甚至几十亿用户不断向AI发送请求。
特别是Reasoning Model和AI Agent出现之后,一个问题可能需要模型连续进行大量推理。
因此AI产业正在从 “谁能够训练最大的模型”,逐渐扩展到 “谁能够以最低成本生成最多Token”。这对AMD非常重要。
因为AMD试图利用大显存、开放软件和相对灵活的系统架构,在AI推理市场扩大份额。
MI400系列:AMD把竞争推进到2026年
2026年,AMD进一步推出Instinct MI400系列。
这一代的核心AI产品之一是:AMD Instinct MI455X。
MI455X采用第五代CDNA架构,也就是CDNA 5。
AMD公布的规格显示,MI455X采用TSMC 2nm和3nm相关制程技术,拥有432GB HBM4高带宽存储器,峰值显存带宽达到23.3TB/s。
MI455X的FP4峰值计算能力可达到约40.3 PFLOPS。
从数字上已经可以看出AI GPU的发展速度有多么疯狂。几年前,AI GPU还是几十GB显存。现在单颗GPU已经向数百GB HBM发展。
而且GPU本身已经不再是竞争的唯一重点。下一步是 整个机架。
Helios:AMD开始直接挑战NVIDIA的机架级AI系统
这是AMD AI战略最值得关注的变化之一。
过去AMD主要卖GPU。
NVIDIA却已经通过GB200 NVL72、GB300 NVL72等产品,把竞争提高到了Rack Scale,也就是机架级计算。
AMD显然意识到了这个问题。
于是推出:AMD Helios。Helios是一套机架级AI参考架构。
一套Helios系统集成72颗AMD Instinct MI455X GPU,并配合AMD EPYC “Venice”服务器CPU和AMD Pensando网络技术。
72颗GPU合计拥有大约31TB HBM4显存。
整套系统FP4理论性能达到约2.9 EFLOPS。
这意味着AMD与NVIDIA之间的竞争,已经从 MI300X vs H100 变成 Helios vs NVL72。
AMD为什么收购ZT Systems?
为了进入机架级AI系统市场,AMD还采取了一项非常重要的行动。
2025年3月,AMD完成对ZT Systems的收购,交易总价值约44亿美元。
ZT Systems长期为全球大型Hyperscaler设计服务器和数据中心计算基础设施。
AMD真正需要的并不是简单的服务器制造能力。
它真正想获得的是:AI服务器设计能力,机架设计能力,电源设计能力,散热能力,高速互联能力 以及为超大规模客户部署整套系统的工程经验。
之后AMD把ZT Systems的制造业务出售给Sanmina,但保留了机架级系统设计和客户支持团队。这个动作非常值得注意。
因为它说明AMD已经意识到 仅仅造出一颗优秀GPU是不够的。未来AI市场竞争的是完整系统。
Helios为什么特别重要?
现代AI集群可能拥有 一千颗GPU,一万颗GPU,十万颗GPU,甚至更多。到了这个规模,单颗GPU再快,也只是整个系统的一部分。
真正的问题变成:GPU之间怎么连接?CPU如何向GPU提供数据?网络延迟多大?内存带宽够不够?机架功耗是多少?液冷怎么设计?GPU坏掉之后怎么维护?几十个机架怎样连接?几万颗GPU怎样一起训练同一个模型?
因此AMD推出Helios,本质上说明它正在向NVIDIA走过的同一条道路前进:从芯片公司 变成系统公司。
UALink:AMD不想复制NVLink
NVIDIA拥有非常重要的高速GPU互连技术:NVLink。
NVLink可以让大量NVIDIA GPU高速交换数据。但是NVLink属于NVIDIA生态。
AMD采取的是另外一条路线。
AMD参与推动UALink,也就是Ultra Accelerator Link。
UALink的目标是建立更加开放的AI加速器Scale-Up互连标准。
AMD Helios使用UALink连接MI455X GPU。
这里实际上体现了AMD和NVIDIA两种完全不同的战略。
NVIDIA的路线是:
高度垂直整合,
自己做GPU,
自己做NVLink,
自己做NVSwitch,
自己做网络,
自己做软件。
AMD则更强调 开放标准。
AMD希望通过UALink、Ultra Ethernet、OCP等产业标准联合更多企业,共同构建一个能够与NVIDIA封闭生态竞争的开放AI基础设施体系。
ROCm:AMD最关键的软件战场
如果问AMD AI业务最大的挑战是什么,答案很可能不是GPU,而是软件。
NVIDIA最强大的护城河之一是CUDA。
CUDA经过近二十年的发展,已经拥有:
庞大的开发者群体,
成熟的AI软件库,
大量优化工具,
完善的文档,
以及PyTorch等AI框架长期积累的支持。
AMD对应的软件平台叫:ROCm。
ROCm是AMD面向GPU加速计算的开放软件栈,包含运行时、编译器、数学库、AI库、性能分析工具以及对PyTorch等框架的支持。
如果AMD真的想挑战NVIDIA,ROCm的重要程度甚至可能超过下一代GPU本身。
因为客户购买AI硬件时,真正关心的是:我的模型能不能跑?PyTorch能不能直接用?性能怎么样?几千块GPU能不能稳定通信?有没有成熟的推理框架?工程师需不需要重新写大量代码?
这些问题最终都落到软件上。
ROCm正在快速进步
近年来AMD在ROCm上的投入明显增加。
2026年8月,AMD正式推出ROCm 10,并让ROCm.AI进入General Availability。
其中包括:
AMD Skills
ROCm Hyperloom
ROCm CLI
以及新的ROCm Core SDK。
Hyperloom甚至可以利用AI分析工作负载、调整GPU Kernel、改变并行策略并帮助优化性能。
这说明AI芯片行业出现了一个非常有意思的趋势:未来甚至可能使用AI来优化运行AI的GPU软件。
AMD最大的优势之一:开放生态
AMD很难在短时间内复制CUDA二十年的积累。因此AMD采取的策略不是简单地“再造一个CUDA”。它更强调开放生态。
ROCm大量组件采用开源方式开发,并积极支持:
PyTorch
TensorFlow
JAX
ONNX Runtime
vLLM
Triton
以及其他AI开发框架。
对于大型云计算企业而言,这一点具有战略意义。
因为Google、Meta、Microsoft、OpenAI、Oracle以及其他大型AI企业并不希望整个AI基础设施永久只依赖一家芯片供应商。
即使NVIDIA性能非常强,他们仍然希望拥有第二供应商。AMD正好处在这个位置。
AMD真正的王牌可能是CPU + GPU
它不仅拥有GPU ,它还有全球领先的服务器CPU产品线:EPYC。
CPU负责大量:
操作系统任务,
数据预处理,
存储,
网络,
虚拟化,
任务管理,
GPU调度,
以及Host端计算。
因此AMD可以同时提供:
EPYC CPU
Instinct GPU
Pensando网络
ROCm软件
Helios机架设计。
这使AMD越来越接近一家完整AI基础设施企业。
Pensando:AMD也开始做数据中心网络
2022年,AMD完成对Pensando Systems的收购。
Pensando主要开发DPU和数据中心网络技术。
DPU可以承担传统CPU过去负责的一些 网络处理,安全,存储,虚拟化,数据移动 等基础设施任务。在传统服务器时代,这类产品已经很重要。到了AI数据中心时代更加重要。
因为GPU计算越来越快之后,网络和数据传输很容易成为新的瓶颈。
因此AMD Helios不仅使用Instinct GPU和EPYC CPU,也使用AMD Pensando网络技术。
从这一点可以看到AMD未来的产品结构:计算 + 网络 + 软件。
收购Xilinx让AMD拥有FPGA和自适应AI能力
AMD另外一项极具战略意义的收购,是Xilinx。
AMD完成Xilinx收购之后,获得了大量 FPGA,Adaptive SoC,AI Engine,边缘计算,通信,工业,汽车 以及嵌入式计算技术。
它还可以覆盖 云端AI,边缘AI,工业AI,汽车AI,通信设备,机器人 以及嵌入式系统。
相比只做一种AI ASIC的创业公司,AMD的产品覆盖范围要大得多。
Ryzen AI:AMD还想把AI放进PC
数据中心之外,AMD另外一个重要AI产品线就是:Ryzen AI。
Ryzen AI处理器通常把 CPU,GPU,NPU 集成在同一个处理器中。
其中NPU,也就是Neural Processing Unit,专门负责低功耗AI计算。
例如:
语音识别,
实时字幕,
图像处理,
摄像头效果,
本地小型语言模型,
AI助手,
文档总结,
以及隐私敏感的AI任务,都可能直接在PC本地运行。
因此AMD的AI战略其实分成两个方向:数据中心使用Instinct 和 个人电脑使用Ryzen AI。
AMD实际上已经不是一家单纯的CPU公司
经过过去几年的收购和产品扩张之后,今天AMD拥有:
EPYC服务器处理器
Ryzen处理器
Radeon GPU
Xilinx FPGA
Versal Adaptive SoC
Pensando DPU和网络产品
ROCm AI软件
以及Helios机架级AI架构。
这使AMD成为全球少数能够同时覆盖CPU、GPU、NPU、FPGA、DPU和AI系统的半导体公司之一。
AMD AI业务正在快速增长
AMD 2026年第二季度收入达到约115亿美元,同比增长50%。
其中Data Center业务收入达到约67亿美元,同比增长107%。
AMD表示,数据中心业务增长主要来自EPYC服务器CPU以及Instinct GPU需求增长。
而且这一季度数据中心业务已经占AMD总收入的大约58%。
这说明AMD的公司重心正在发生重大变化。
过去大家讨论AMD,首先想到的是 Ryzen和Radeon。
未来越来越可能首先想到 EPYC和Instinct。也就是 数据中心和AI。
谁在使用AMD AI GPU?
AMD近年来不断扩大Instinct客户生态。
大型云计算厂商、AI公司以及服务器企业都开始部署或者支持AMD Instinct平台。
AMD在2026年的公开资料中列出的Helios及AI合作生态已经包括Meta、Microsoft、Oracle、OpenAI、Anthropic以及多家云计算和AI基础设施公司。
对于AMD而言,这些客户最大的价值不仅仅是卖GPU,更重要的是让ROCm进入真正的大型生产环境。
只要越来越多大型模型能够稳定运行在AMD平台上,开发者对CUDA之外GPU平台的接受程度就会提高。
这可能逐渐削弱NVIDIA最强的软件锁定效应。
AMD最大的竞争对手当然是NVIDIA
双方竞争已经覆盖:
AI训练
AI推理
GPU显存
HBM带宽
低精度计算
GPU互联
高速网络
机架系统
AI软件
开发者生态
以及整个数据中心架构。
但是AMD目前与NVIDIA之间仍然存在明显差距。
最大的差距主要不是AMD不会设计GPU,而是 CUDA生态。
AMD必须让ROCm变得足够成熟,才能把硬件性能真正转化为市场份额。
AMD还有哪些AI竞争对手?
除了NVIDIA之外,AMD还面对越来越多不同类型的竞争。
Google拥有TPU。
Meta拥有MTIA。
另外还有:
Cerebras
SambaNova
因此未来AI加速器市场未必只会是NVIDIA和AMD两家公司。
AMD最大的机会:成为AI时代的第二平台
AMD并不一定需要全面超过NVIDIA才能取得巨大成功。这是理解AMD AI业务非常重要的一点。全球AI基础设施市场实在太大。
如果未来全球每年投入数千亿美元建设AI数据中心,那么即使AMD只获得其中一部分市场,也可能形成非常庞大的业务。
而且大型云计算企业几乎都不愿意永久依赖单一供应商。
它们希望 降低成本,增加供应来源,提高谈判能力,减少Vendor Lock-in。
因此AMD最现实也最强大的市场机会,就是成为:NVIDIA之外最重要的通用AI GPU平台。
AMD的另一大优势:价格竞争
大型AI公司建设十万颗GPU规模的数据中心时,成本极其惊人。
GPU不是买几十块,而是买 几千块,几万块,甚至几十万块。这时候每颗GPU、每个机架、每一个Token的成本差异都会变成巨额资金。
因此客户真正关心的已经不是单纯的峰值FLOPS。而是 Performance per Dollar。也就是 每一美元能获得多少AI计算能力。
对于AMD来说,如果能够在大型模型推理中提供具有竞争力的性能,同时保持较低系统成本,就可能获得大量客户。
这也是AMD不断强调Tokens per Dollar的原因。
AMD面临的风险:软件仍然必须追赶CUDA
AMD现在最明显的风险依然是软件生态。
硬件参数领先,并不意味着最终应用性能一定领先。
大型AI系统的真实性能取决于:
编译器,
Kernel,
通信库,
模型优化,
框架支持,
分布式训练,
显存管理,
以及大量软件工程。
NVIDIA已经在这些领域投入近二十年。
AMD正在快速追赶,但ROCm仍然是决定AMD能否真正扩大AI市场份额的关键因素。
另一个风险:AI GPU更新速度越来越疯狂
AMD需要不断推出:
MI300
MI325
MI350
MI400
以及下一代产品。
同时NVIDIA也在持续推出:
Hopper
Blackwell
Blackwell Ultra
Rubin
以及后续架构。
这意味着双方每一年都需要投入巨额研发资金。
一代产品延迟,可能就会影响整个数据中心市场竞争格局。
供应链同样非常重要
它自己主要负责设计芯片,而先进制程制造依赖TSMC等晶圆代工厂。
HBM
先进封装
高速网络芯片
大型基板
光通信
电源系统
以及液冷系统。
因此AI GPU竞争已经不仅仅是芯片设计能力的竞争,也是全球半导体供应链能力的竞争。
MI455X已经使用432GB HBM4,这说明下一代AI系统对HBM供应能力的依赖只会越来越强。
AMD与NVIDIA最大的战略区别
如果把两家公司放在一起看,会发现非常明显的差异。
NVIDIA更倾向于建立一个高度垂直整合的平台。GPU、NVLink、NVSwitch、网络和CUDA形成强大的NVIDIA生态。
AMD则更强调:开放软件,开放网络,开放机架标准,开放互连。
Helios采用OCP Open Rack、UALink和Ultra Ethernet等开放标准。
因此未来AI基础设施市场可能形成两种路线:
一种是NVIDIA主导的高度整合生态。
另一种是AMD联合多个产业伙伴推动的开放生态。
最终哪一种模式占据更大市场,将成为未来几年AI芯片行业非常重要的看点。
AMD未来真正卖的也不只是GPU
AMD正在经历与NVIDIA非常相似的变化。
过去卖 一颗芯片。
后来卖 GPU加速卡。
再后来卖 八GPU服务器平台。
未来AMD真正参与竞争的单位可能越来越接近 整个AI数据中心。
这意味着未来判断AMD AI业务是否成功,不能只看 MI455X比某颗NVIDIA GPU快多少。
更应该看:
Helios能不能大量部署,
ROCm能不能成熟,
大型客户是否愿意长期使用,
几万颗AMD GPU能不能稳定运行,
以及每个Token到底需要多少钱。
总结
AMD成立于1969年,最初是一家传统半导体企业。经过数十年的发展,它先成为Intel在x86处理器市场的重要竞争者。
Zen架构让AMD重新崛起。
EPYC让AMD重新进入大型服务器市场。
收购Xilinx让AMD获得FPGA和Adaptive Computing能力。
收购Pensando让AMD进入DPU和高速数据中心网络。
收购ZT Systems又让AMD获得大型AI服务器和机架级系统设计能力。
与此同时:
MI300X让AMD真正进入生成式AI市场。
MI325X继续扩大HBM显存优势。
MI350系列加强AI训练和推理能力。
MI455X把AMD带入HBM4和CDNA 5时代。
Helios则让AMD从“卖GPU”开始走向“卖AI机架架构”。
而ROCm正在成为整个战略最关键的软件基础。
因此今天再把AMD简单理解成一家CPU公司,已经明显不准确。
AMD正在变成一家覆盖CPU、GPU、NPU、FPGA、DPU、网络、软件和机架级系统的全栈AI计算企业。
它现在最大的目标也非常清楚:成为NVIDIA之外,全球最重要的AI计算平台。
如果这一战略成功,未来AI芯片市场很可能不再是“NVIDIA一家独大”的故事,而会逐渐演变成:
NVIDIA封闭式全栈生态,与AMD开放式AI计算生态之间的一场长期战争。
