Der absolute Höhenflug Nvidia: der rasante Aufstieg vom GPU-Hersteller zum KI-Primus

Wenn ein Unternehmen in den vergangenen Monaten und Jahren besonders häufig Erfolgsmeldungen zu verzeichnen hatte und in den Schlagzeilen zu finden war, dann Nvidia. 2023 begann der steile Aufstieg zu einem der weltweit erfolgreichsten und wertvollsten Unternehmen. Wir beleuchten, wie das kam.

Nachdem wir in einem Artikel bereits den Werdegang des Nvidia-CEO Jensen Huang genauer unter die Lupe genommen hatten, setzen wir das Thema dieses Mal mit einem genaueren Blick auf Nvidia fort. Seit der Gründung von Nvidia im Jahr 1993 waren Grafikkarten der klare Schwerpunkt des Unternehmens, wobei neben GPU-Lösungen für professionelle Anwender vordergründig Spiele-Grafikkarten relevant waren und den Konzern wachsen ließen.

Computer-Spieler kennen Nvidia entsprechend bereits seit Ende der 1990er-Jahre – für die Finanzmärkte aber war der Konzern bis zum Jahr 2024 eher nur eine von vielen Firmen, die zwar Milliardenumsätze aufweisen konnte, aber in der Berichterstattung nur am Rande auftauchte. Auch der meist recht leger auftretende CEO Jensen Huang kam viele Jahre viel eher in einem Spielemagazin als in einer Manager-Zeitschrift zu Wort. Doch Nvidia hat sich auch in anderen Bereichen als der GPU-Entwicklung eine hohe Expertise angeeignet – allen voran beim Thema KI (künstliche Intelligenz).

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Dadurch hatte sich der Konzern im Hinblick auf den Aktienwert im Juni 2024 zum wertvollsten Unternehmen der Welt gemausert. In unserem Artikel schildern wir die Geschichte von Nvidia sowie die Entwicklung hin zu einem Spezialisten für KI-Themen inklusive des Börsenaufstiegs. Insbesondere mit Blick auf den letztgenannten Faktor kann freilich noch niemand sicher sein, ob die durch den Aktienkurs abgebildeten Erwartungen in Zukunft wirklich erfüllt werden können.

Schwere Anfänge

Möglicherweise war der Wunsch, den Neid der Konkurrenz auf sich zu ziehen, ein Grund für den Namen Nvidia. Denn es fehlt nur ein vorangestelltes I, um das Wort Invidia zu bilden, was das lateinische Wort für Neid ist. Ohne die Hilfe des Videospiel-Konzerns Sega wäre Nvidia vermutlich wenige Jahre nach der Gründung gescheitert. Denn der Anfang für Nvidia war schwer – schon in unserem Artikel zum CEO Jensen Huang schilderten wir, dass die erste Nvidia-GPU (Graphic Processor Unit) aus dem Jahr 1995 ein wenig zu speziell war und mangels Kompatibilität nur einen kleinen Käuferkreis erreichte.

Sega investierte aber den für die damalige Größe von Nvidia enorm hohen Betrag von fünf Millionen Dollar, verbunden mit der Hoffnung auf einen für Spielekonsolen brauchbaren Chip oder zumindest auf hilfreiche Forschungs- und Entwicklungs-Ergebnisse. Dank der Sega-Gelder konnte Nvidia die ersten erfolgreichen Grafikkarten entwickeln, die den Seriennamen Riva trugen. Den Markennamen GeForce, der stellvertretend für Spiele-Grafikkarten steht und ein Wortspiel mit G-Force (Schwerkraft) sowie Geometric und Force (Geometrie und Kraft) ist, führte Nvidia 1999 mit der GeForce 256 ein – er hat bis heute Bestand. Es folgten im Abstand von ein bis zwei Jahren stetig neue Generationen mit jeweils verbesserter Chip-Architektur. 2005 kam etwa die GeForce 6000er-Reihe auf den Markt, kurz danach die 7000er-Reihe. Diesen Zeitpunkt erwähnen wir aus einem triftigen Grund, der mit der Konkurrenz zu tun hat.

Konkurrenz zu AMD

Die Mitbewerber im Grafikkarten-Sektor hatte Nvidia schon nach wenigen Jahren weitestgehend ausgeschaltet. Waren es bei der Gründung von Nvidia noch weit mehr als ein Dutzend Firmen respektive Start-ups, die in dem damals noch neuen Markt der dedizierten Grafikkarten ihr Glück versuchten, blieben nach wenigen Jahren nur noch Nvidia und ATI übrig. Zumindest, was den Consumermarkt angeht. Da Nvidia ein grünes und ATI ein rotes Logo hatten, entstand hauptsächlich in Gamer-Kreisen die Unterteilung in Team Green und Team Red. Denn manch ein Spieler schwor entweder auf die Grafikkarten des einen oder des anderen Unternehmens.

Im Jahr 2006, als die zuvor genannte GeForce 7000er-Reihe veröffentlicht wurde, verschwand ATI aber – und ein neuer Konkurrent entstand. Denn der auf CPUs spezialisierte Hersteller AMD kaufte ATI auf und entwickelt seitdem auch GPUs. Der Aufkauf ATIs durch AMD änderte nichts an den beiden Lagern Team Green und Team Red, da auch AMD ein rotes Logo besitzt. Ein bemerkenswertes Detail beim Konkurrenzkampf zwischen AMD und Nvidia ist, dass die seit 2014 als CEO von AMD arbeitende Lisa Su eine Cousine von Jensen Huang ist.

Gaming-Grafikkarten als Antrieb

Auf dem Markt der spielefähigen Grafikkarten bringen AMD und Nvidia seit langer Zeit pro Generation mehrere Grafikkarten auf den Markt, die verschiedene Ansprüche abdecken sollen. Es gibt Grafikkarten für Einsteiger, die Mittel- und Oberklasse sowie den High-End-Bereich, je nachdem in welchen Detailstufen und Auflösungen man Computerspiele genießen möchte. Vor allem Nvidia bestückte zudem zeitweise Mainboards mit Onboard-GPUs für Office-Zwecke, und AMD sowie Nvidia bieten noch immer auch vereinzelt Grafikkarten an, die nicht stark genug für Spiele sind, aber für Office-PCs gedacht sind. Obwohl seit vielen Jahren die Gaming-Grafikkarten von AMD in aller Regel und über alle Leistungsklassen hinweg ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis bieten als Nvidia oder zumindest nicht schlechter als die Nvidia-Alternativen dastehen, war und ist Nvidia stets klarer Marktführer.

Dies hat auch damit zu tun, dass Nvidia schon sehr früh mit einem aggressiven Marketing vorging und in Spielerkreisen bei Events, in der Werbung sowie als Partner für Komplett-PCs und Videospiel-Studios auftauchte. Hinzu kommt, dass Nvidia fast immer die jeweils schnellste Grafikkarte auf dem Markt anbot und somit damit werben konnte, dass man die beste Gaming-Hardware herstellt. Dass diese Flaggschiff-Modelle für die meisten Spieler zu teuer waren, war und ist eher Nebensache – das Image des Top-Herstellers strahlt bis in die Einsteiger-Leistungsklasse hinab.

Nvidia erschließt neue Felder

Durch die Erfolge in Bezug auf Grafikkarten hat sich Nvidia auch in andere Bereiche gewagt. Dabei half dem Unternehmen die Erfahrung, die es durch die GPU-Entwicklung und die dazu passende Software gewonnen hatte. Unter anderem begann Nvidia schon vor vielen Jahren, sich mit Automobilherstellern respektive deren Zulieferern zusammenzuschließen, um die Sensor- und Kameratechnik voranzutreiben. Auch Robotik ist ein wichtiges Betätigungsfeld von Nvidia. Der Konzern stellt schon seit längerer Zeit Serverleistung zur Verfügung, wobei sich die Services nicht auf das pure Vermieten von Hardwarepower beschränken.

Vielmehr gibt es auf vielen Ebenen eine Zusammenarbeit mit den Kunden, auch bei Softwarefragen, bei denen sich die gegenseitigen Erfahrungen ergänzen. Nvidia entwickelt zudem Spezial-Chips oder hilft Firmenkunden, eigene Chips zu entwickeln. Dabei punktet Nvidia wieder durch die Erfahrungen bei der GPU-Entwicklung. Ein wichtiger Faktor ist dabei die Energieeffizienz, denn Spieler wollen durch ihr Hobby natürlich kein Vermögen für Strom ausgeben, und auch die Kühlung einer Grafikkarte ist deutlich komplizierter, wenn sie viel Strom verbraucht. Bei jeder Generation schaffte es Nvidia, die gleiche Leistung wie zuvor mit weniger Strombedarf abzuliefern oder mit dem gleichen Strombedarf mehr Rechenpower zu erzeugen – die professionellen Grafikkarten und Server-Chips profitieren natürlich ebenfalls von diesen Ergebnissen und werden immer effizienter. Auch sind höhere Taktwerte durch die vergleichsweise geringe Wärmeentwicklung möglich.

Fortschritte bei der Chipentwicklung und Einstieg in KI

Besonders augenscheinlich werden die Erfolge von Nvidia, wenn man betrachtet, wie viel filigraner die Chip-Technik geworden ist. Die Fertigung von Chips ist immer feiner geworden, wobei freilich die auf die eigentliche Herstellung spezialisierten Firmen wie TSMC ihren Beitrag dazu leisten.

2008 waren erstmals mehr als eine Milliarde Transistoren in der Top-GPU der GeForce 200-Reihe, 2018 waren es schon fast 19 Milliarden Transistoren bei der GeForce RTX 2000-Serie, und bei der neu vorgestellten GeForce RTX 5090 sind es sagenhafte 92 Milliarden Transistoren in der Blackwell-GPU GB200. Beim Fertigungsverfahren ist Nvidia bei 4 bis 5 Nanometern angekommen – 2016 waren es noch 16 Nanometer, 2012 wiederum 28 Nanometer, und vor 20 Jahren im Jahr 2005 lag die Fertigung bei 110 Nanometern. Da ein guter Mix aus Energieeffizienz, Taktwerten und Rechenleistung auch für Firmen immer wichtiger wurde, ist Nvidia schon lange als Lieferant sowie als beratender Partner gern gesehen.

Aber auch die Nvidia-eigenen Dienstleistungen, die mit eigener Serverleistung zu tun haben, profitieren von effizienteren GPUs. Den Wirbel, den Nvidia aber seit ein bis zwei Jahren beim Aktienkurs erlebt, verdankt das Team Green einer weiteren Kompetenz, nämlich dem Wissen und dazu passender Hardware rund um KI. Diese KI-Kompetenz von Nvidia hat drei wichtige Pfeiler: KI-Integration in Chips, Softwareentwicklung sowie Dienstleistungen, die beides vereinen.

Ein Beispiel ist die Zusammenarbeit mit Pharma-Konzernen und das Berechnen von Simulationen rund um die chemischen Vorgänge bei Arzneimitteln. Nvidia hat die nötige Hardware und das Software-Wissen, sorgt außerdem für das maschinelle Lernen der Basis-Datensätze. Beim maschinellen Lernen hat Nvidia auch Erfahrungen aus dem Gaming-Bereich: Die KI-Technik DLSS (Deep Learning Super Sampling) ist mittlerweile ist fast jedem neuen, aufwändigeren Computerspiel optional vorhanden. Mit DLSS berechnet der PC die Grafik absichtlich in einer recht niedrigen Auflösung und kann somit mehr FPS (Bilder pro Sekunde) erstellen. Die KI-Algorithmen von DLSS rechnen die Bilder dann auf die eigentliche Auflösung des Bildschirms hoch, wobei dies dank KI kaum Leistung benötigt und die zusätzlichen FPS nahezu komplett erhalten bleiben. Durch maschinelles Lernen – die Algorithmen basieren auf unzähligen Bildern, die PCs bei Spielen auf klassische Weise berechnet haben – hat DLSS hierbei eine so große Datengrundlage, dass die Ergebnisse kaum noch Schwächen im Vergleich zur klassischen Berechnung ohne DLSS aufweisen.

Börsenhype

An der Börse hat die Aktie von Nvidia in den vergangenen zwei Jahren massiv an Wert dazugewonnen. Anfang 2020 lag der Aktienkurs bei umgerechnet etwa 5,50 Euro, Anfang 2023 bereits bei etwa 15 Euro – im Vergleich zu 2020 schon eine Verdreifachung. Doch erst dann begann der KI-Höhenflug von Nvidia: Anfang 2024 dotierte die Nvidia-Aktie bei etwa 45 Euro, im Juni 2024, als Nvidia erstmals, wenn auch nur für einen Tag, das weltweit wertvollste Unternehmen wurde, waren es etwa 130 Euro – fast das 24-Fache vom Stand Anfang 2020.

Danach sank der Kurs wegen zu hoher Erwartungen auf „nur“ noch 90 Euro ab, ist aber aktuell bereits wieder gestiegen und liegt nun bei einem Rekordwert von knappen 130 Euro (Stand 13. Januar 2025). Dabei sind die Umsätze von Nvidia vergleichsweise klein: 2022 und 2023 lagen sie bei etwa 26 Milliarden US-Dollar, 2024 explodierten sie auf knapp 61 Milliarden Dollar – das klingt viel, war aber beispielsweise im Jahr 2023/24 weiterhin nicht einmal genug für die Top 100 der umsatzstärksten Unternehmen. Walmart lag mit 648 Milliarden US-Dollar gut 70 Milliarden US-Dollar vor Amazon. Apple schaffte mit 383 Milliarden US-Dollar auf Rang 7, Microsoft mit 212 Milliarden Dollar auf Platz 26. Selbst für den 100. Platz fehlen Nvidia noch 40 Milliarden Dollar zusätzlicher Jahresumsatz. Die Erwartungen in den Konzern sind aber so groß, dass der Aktienwert Nvidia mittlerweile für die Top-Position ausreicht.

Nvidia mit guten (Grafik)Karten

Wir können in der Kürze unseres Artikels überhaupt nicht auf alle Details eingehen, die dazu geführt haben, dass Nvidia dermaßen begehrt auf dem Börsenparkett ist. Viele Dinge haben wir aber angeschnitten, und es ist die mittlerweile vorhandene KI-Kompetenz bezüglich Chipdesigns, Chipherstellung (mit Auslagerung der eigentlichen Produktion zum Beispiel zu TSMC), Serverstrukturen, Infrastruktur zum maschinellen Lernen, KI-Softwarelösungen und haufenweise Daten, die bei Nvidia primär zur Schulung der KI-Algorithmen anfallen, die den Wert des Unternehmens treiben.

Der ursprüngliche Kern von Nvidia, die GPU-Entwicklung und -Produktion, dient hierzu als Basis, ist aber rein geschäftlich gesehen nicht mehr die Nummer Eins bei Nvidia. Dafür sorgt der Sektor „Server und Compute“, der auch die KI-Dienste umfasst, inzwischen für über 70 Prozent des Umsatzes von Nvidia. Der Rest verteilt sich auf Grafikkarten für Gaming und professionelle Zwecke, aber auch auf andere Chips und Dienstleistungen. So arbeitet Nvidia beispielsweise im Automotive-Bereich mit anderen Firmen an Hard- und Software für autonomes Fahren und ist im Robotik-Sektor aktiv.

Auf der Technikmesse CES, die vom 6. bis 10. Januar 2025 in Las Vegas stattfand, stellte Nvidia die neue Grafikkarten-Reihe mit der Blackwell-Architektur vor, die GeForce RTX 5000-Serie. Interessanter für die Investoren und Finanzmagazine war aber deutlich mehr ein Mini-KI-Computer, den Nvidia-Partner für Preise ab 3.000 Dollar anbieten. Mit dem Gerät sollen professionelle Anwender im Hinblick auf KI auf einer Art und Weise arbeiten können, die bisher nur mit kostenintensiven Server-PCs möglich waren. Ermöglicht wird dies auch durch eine Verbindung zu den Nvidia-Servern, die beim maschinellen Lernen mit im Boot sind. Zum Schluss lässt sich ein Fazit ziehen: was für eine spannende Entwicklung rund um Nvidia! Die nächsten Jahre werden allerdings zeigen müssen, ob Nvidia weiterhin vorrangig beim Thema KI der Platzhirsch bleiben wird.

Dieser Beitrag stammt von unserem Partnerportal Elektronikpraxis.

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