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マーケット > レポート > アメリカ NOW! >  【フラッシュ】AI(人工知能)とエヌビディアの関係、その2

アメリカNOW!【フラッシュ】〜AI(人工知能)とエヌビディアの関係、その2〜

2016/12/05
投資調査部 榮 聡

AIとエヌビディア(NVDA)の関係について、エヌビディア日本法人の方にお話を伺ってきましたのでご報告いたします。

AIとエヌビディアのGPU(グラフィックプロセッサ)に密接な関係があることは、10/6掲載の「アメリカNOW!【フラッシュ】〜AI革命の頭脳を担うエヌビディアのGPU(グラフィックプロセッサ)〜」にご報告した通りですが、さらにその関係は「CUDA」というエヌビディアのソフトウェアに支えられ、エヌビディアのGPUは「AIのインフラ」になっているというのが今回のご報告のポイントです。

AI(人工知能)とエヌビディアの関係

【1】GPUを「汎用的な数値計算」に使う

エヌビディアはGPU(グラフィックプロセッサ)を得意とする半導体メーカーです。GPUは画像処理に使われてきたプロセッサですが、これを「汎用的な数値計算」に使うアイデアが生まれ、このような使い方をするGPUをGPGPU(General-purpose computing on graphics processing units:GPUによる汎用計算)と呼んでいます。

プロセッサに組み込まれている計算処理を行える単位をコアと言いますが、パソコンやサーバに入っているCPU(セントラルプロセッサ)はコアが数個であるのに対してGPUには数百〜数千あります(新しいウィンドウで開きます。CPUとGPUの違いに関するエヌビディアHPの解説)。映像を表示するために無数の頂点の動きを同時に計算する必要があるから、と言えばイメージし易いでしょうか。このような構造のため、「大量の数値計算を並列的に処理する」ことが得意で、これがGPUをGPGPUとして使うメリットです。

実はAIを動かすにはこの「大量の数値計算を並列的に処理する」能力が必要で、AIの計算にGPUが主に使われるようになったのはこのためです。GPU自体には、コントロールする機能がないため、CPUと一緒にCPUの指令のもとで使用されますが、AIを動かす場合には「数値計算」の比重が高く、AI市場が拡大するとGPUが果たす役割が拡大していくと期待されます。

【2】AIとエヌビディアを結び付けるソフトウェア「CUDA」

GPUが大量の数値計算が得意で、これがAIが要求する計算であることをご説明しましたが、これを可能とするためには、GPUに数値計算をさせるためのソフトウェア群が必要です。

エヌビディアはこれをアプリケーションの開発ツールも含め「CUDA」(Compute Unified Device Architecture:クーダ)として公開しています。「CUDA」は2006年に発表されたもので、既にエヌビディアはこの分野、つまりGPUを数値計算に使う分野に10年間投資を続けてきたということになります。

GPUで世界シェアを2分するアドバンスト マイクロ デバイシズ(AMD)、半導体最大手のインテルもGPUを扱いますが、それを数値計算に使うためのソフトウェアを持っていないため、現状ではAIに使うことはできません。このため、いまAIで何かやろうとすると、エヌビディアの「CUDA」およびエヌビディアのGPU上で動かさざるを得ないという状況にあり、エヌビディアのGPUはAIの重要なインフラになっていると言えます。

このため、あらゆる産業分野で応用が検討されているAIの拡大で恩恵を受ける確度が非常に高い企業であると言えます。

数値計算に使われる以前、GPUは画像処理の機能を高めるためのパソコンの受動的な「部品」でした。今でも同社売上の主力はゲーム向けなど「部品」としてのGPUです。

しかし、「CUDA」を開発してGPUがAIの計算に使われるようになって、同社は「GPUコンピューティング」の会社に、さらに言えば、「コンピューティング・プラットフォーム」を提供する会社に進化しつつあると言えます。株式市場が評価しているのもこの点だと思われます。

エヌビディアの概要(以下は、同社資料およびカンファレンスコールより)

・エヌビディアは93年創業の画像処理に使われるGPU(グラフィックプロセッサ)を得意とする半導体メーカーです。
・主力事業GPUの世界シェアは、プロ向けでほぼ100%、消費者向けで80〜90%を占めます。消費者向けの残りは米国のアドバンスト マイクロ デバイシズ(AMD)となります。尚、シェアはインテルなどが製造しているCPUとGPUを統合したインテグレーテッドGPUを除いたベースです。
・同社の事業は、GPU事業とシステムオンチップ(SoC)のTegra事業に分けることができます。

【GPU事業】
・ゲーム向け・・・パソコンに装着して画像処理機能を拡張するカード(グラフィックスカード)の事業で、「GeForce」のブランドで展開しています。パソコン販売が低調の中、ゲーム向け売上が伸びているのは、(1)PCゲームにスポーツ(プロのプレイを観戦するなど)やソーシャルの要素が加わり数量が伸びている、(2)新しいアーキテクチャ「Pascal」による新製品の発売やPCゲームのグラフィックの向上に合ったハイエンド品へのアップグレードによる平均単価の上昇が要因です。

・プロ用画像処理PC向け・・・デザイナーや映像制作者などが使用する画像処理PCでレンダリング(データから画像・映像を生成する)に使われます。「Quadro」のブランドで展開しています。

・データセンター向け・・・データセンターの計算処理を高速化するアクセラレーターとして使用されるほか、ウェブ企業が自社のサービスにAIを使ったり、ウェブ上でAIを使用できるサービスを提供するために、同社GPUへの投資が急増しています。

【Tegra事業(システムオンチップの事業)】
・OEM&IP向け・・・スマホ、タブレット、ノートパソコン用のアプリケーション・プロセッサです。売上は縮小傾向ですが、任天堂が17年3月に発売予定の新型ゲーム機「スイッチ」に同社プロセッサが採用されて今後は拡大が期待されます。

・自動車向け・・・現在は自動車のインパネの表示に使われるプロセッサが主力です。AIを応用した自動運転コンピュータが巨大市場に成長する可能性があり、同社の「NVIDIA DRIVE PX 2」はテスラ社の電気自動車で既に実用が始まっています。

図表1:エヌビディアの市場別売上高と売上高・営業利益

注:売上高・営業利益の17年4Q(16年11月-17年1月)、18年1Q(17年2-4月)はBloomberg集計のコンセンサス予想によります。
※BloombergデータよりSBI証券が作成

今週の5銘柄

12/5付「アメリカNOW! 今週の5銘柄 〜「トランプ・トレード」継続の気配〜から、注目銘柄をご紹介します。

ユナイテッド レンタルズ(URI)
米国で建機レンタル事業を営んでおり、トランプ次期大統領が打ち出しているインフラ投資拡大から恩恵を受ける中心的な企業と目されます。

iシェアーズ ラッセル 2000 ETF(IWM)
米国の中小型株のETF(上場投資信託)で、米国の法人税減税、今後の米景気浮揚から恩恵が大きく、一方、ドル高のマイナスが比較的小さい点が注目されます。

アルタ サロン コスメ & フレグランス(ULTA)
ビューティケア製品販売店をチェーン展開している企業で、マス向けの美容商品、高級な美容商品、美容サロンのサービスをワンストップショップできる便利さが受けて拡大しています。12/1(木)発表の8-10月期決算も好調でした。

マリオット インターナショナル(MAR)
米国を中心にホテルの運営を行っている企業で、市場で期待されている米国景気の浮揚から恩恵を受けると考えられます。

デボン エナジー(DVN)
米国でシェールオイルを開発・生産しているエネルギー企業です。OPECが減産を決めたことから、原油相場の上昇が見込まれるほか、トランプ氏がシェール開発の規制を緩和する方針であるのも追い風と期待されます。

※本ページでご紹介する個別銘柄及び各情報は、投資の勧誘や個別銘柄の売買を推奨するものではありません。

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