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英特爾落跑的這些年

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英特爾落跑的這些年

偏執狂的時代結束了。

文|新眸 阮雪

編輯|桑明強

50多年后,英特爾再次走入了歷史的循環。

“你的企業遲早會走到一個戰略轉折點,企業的根基會在瞬間發生劇變,技術、規則、競爭環境、行業形態……一切的一切都變了。”英特爾公司聯合創始人安迪·格魯夫曾在書中這樣寫到,彼時英特爾正經歷公司史上最大的轉折。

在缺“芯”化的今天,臺積電和三星等代工企業成了芯片需求強勁的主要受益者,一度擁有強大的定價能力,這讓過去堅持IDM模式的英特爾,不得不面對周期性延長的事實,一推再推的7nm工藝,讓英特爾被外界戲謔為“牙膏廠”。

在安迪·格魯夫的眼中,偏執是一家企業的首要品格,也是英特爾能活下來的最大原因,專注和獨特,是他為英特爾打造的企業基因,但在這個多變的時代,過去的打法正在失效,過分的偏執讓英特爾走向了另一極。

就像當下的摩爾定律一次次遭受失效的質疑一樣,唱衰英特爾的聲音已經不是第一次響起,”intel inside”的神話,也逐漸被追趕而上的競爭者打破,在芯片設計方面落后于AMD,在制造方面又不及臺積電。重現往日輝煌,是英特爾新任CEO基辛格最重要的任務,IDM2.0模式被再次提起,建廠又代工成了決定英特爾未來命運走向的選擇。

當昔日王者再次轉身,某種意義上,宣告著半導體行業一個時代的終結。

跌宕起伏的新生

考古CPU發展史,簡單來說就是Intel、IBM、ARM的發展歷史。而在這其中,Intel在大部分時間均處于領先地位。

如果將CPU發展史按照其處理信息的字長劃分,可以分為:四位微處理器、八位微處理器、十六位微處理器、三十二位微處理器以及六十四位微處理器等,在32位CPU的時代來臨前,芯片歷史幾乎一直由英特爾在書寫。

你或許不知道,這樣一家靠著技術領先改變PC行業的公司,當初轉型做微處理器卻是無奈之舉。在《只有偏執狂才能生存》里,英特爾創始人格魯夫講述了1985年intel在面臨存儲器市場萎縮和強勁對手時,最終做出的新選擇:轉入微型處理器這個新的領域,徹底放棄企業創辦最初作為主營業務的儲存器。

對于英特爾來說,這不是戰略轉折點,因為它并不是一個點,而是漫長的抉擇和搖擺。

雖然最初微型處理器只是英特爾的邊緣業務,但1971年英特爾已經開發出第一個商用處理器Intel 4004,片內集成了2250個晶體管,能夠處理4bit的數據,每秒運算6萬次,頻率為108KHZ,同時,這也是世界上第一塊商用微處理器,但它并沒有引來英特爾對微處理器方面的重視。

20世紀80年代,日本企業開始在儲存器上占據上風,值得一提的是,1984年年中,英特爾業績全面下滑,但卻直到1986年后,英特爾才正式退出存儲器業務。

80386應該算得上是英特爾最難忘的數字。英特爾發布的這款處理器,首次在X86處理器中實現了32位系統,同時也首次采用高速緩存(處置)解決了存儲速度帶來的瓶頸,它們被廣泛應用在了二十年代末的IBM PC相容機中,并且成為了這些電腦的名字,當時IBM大范圍搭載英特爾芯片,電腦機型的名稱就是這些芯片的數字代稱。

80386的成功,讓英特爾從半導體儲存器公司變成了“微型計算機公司“,雖然是自稱,但它之后的成就讓越來越多的人接受了這個新身份。

1980-1990十年間,英特爾的芯片推動了個人電腦、互聯網的繁榮以及信息科技的全球擴張,彼時英特爾公司的銷售額也以年均 21%的速度增長著,到了1992年,英特爾成為世界第一大半導體供應商。

更讓人們熟知的產品,應該是Pentium(俗稱586)中央處理器芯片,奔騰系列產品登上歷史舞臺,隨后Pentium MMX的出現,也標志著PC多媒體時代的到來,新增加的57條MMX多媒體指令專門用來處理音頻、視頻等數據,縮短了CPU在處理視頻、音頻、圖形和動畫時用于運算的時間。

在英特爾推出的首個廣告語“ Intel Inside” 之前,人們對于電腦硬件的概念其實感知并不算強烈,直到代表英特爾的品牌商標被貼在電腦機身,芯片的存在才開始變得可感,Intel Inside也被中文翻譯成了“給電腦一顆奔騰的芯”,1997年,全球超過90%的個人電腦都搭載了英特爾的處理器,英特爾的發展也進入黃金時代。

偏執的代價

早在1965年,英特爾的另一位創始人戈登·摩爾,就提出了我們所熟悉的摩爾定律。根據摩爾定律,集成電路芯片上所集成的電路的數目,每隔18個月就翻一番,同樣意味著,微處理器的性能每隔18個月提高一倍,而價格下降一半,這對于消費者來說消費者來說是“買到即賺到”,而對于英特爾這樣的微處理器廠家來說,它是升級的驅動器。

但好景不長,芯片行業一家獨大的情況很快被打破。2005年,以Prescott為內核的奔騰4處理器在性能和效能上被AMD的K8速龍超越,這讓英特爾意識到產品性能更新的緊迫性,宣布采用“Tick-Tock”的鐘擺模式:“Tick”年升級處理器的制程,“Tock”年升級處理器的微架構。

在Intel的處理器發展戰略上,每個Tick-Tock中的“Tick”,代表著工藝的提升、晶體管變小,并在此基礎上增強原有的微架構,而Tick-Tock中的“Tock”,則在維持相同工藝的前提下,進行微架構的革新,這樣在制程工藝和核心架構的兩條提升道路上,總是交替進行。

2008-2015年的鐘擺模式,讓英特爾CPU年均有15%左右的提升,一定程度上鞏固了英特爾X86領域的霸主地位,并誕生了諸如Skylake這樣經典的架構,一直沿用至今。醉心于PC領域的英特爾有著和過去一樣偏執的心,在它眼里,技術升級和性能提高帶來的市場份額足以維護他的霸主地位,把AMD這樣的競爭對手遠遠拋在身后。

但到了移動互聯時代,這樣的偏執變成了傲慢,十幾年后追溯英特爾落跑的原因時,錯失移動市場總是會被當成英特爾衰落的前兆。

其實在1997年,能耗高的問題已經被英特爾察覺,為了填補了在低功耗RISC處理器上的空白,英特爾從DEC中收購了StrongARM處理器,嘗試開展多元化戰略,從PC端跨越到移動端,但是這并沒能引發后來人對于低能耗芯片研發的足夠重視,甚至手機芯片最后還成了英特爾的棄子在2006年的財務危機中首當其沖:一直處于虧損狀態的XScale手機芯片部門被繼任CEO歐德寧出售給Marvel。

2007年,英特爾曾以定價過低的理由拒絕了蘋果手機的訂單,過去在PC領域中,高能耗背后意味著高技術和高成本,這和手機芯片需要的高性價比完全不同,而且,英特爾對于毛利率的追求也不可能讓它對一家新生的小公司讓步。在舊江山和新改變之間,英特爾選擇了前者。

但英特爾沒有想到的是,它的拒絕給了AMD機會。在這之后,規模比它小很多的AMD在高性能家用電腦和服務器芯片的設計上徹底打敗了英特爾。當英特爾回過頭來,重新殺入移動市場時,發現移動生態已經被AMD改寫,執行效率和兼容性低阻礙了英特爾的進軍步伐,移動時代高速發展的十年,成了英特爾錯過的絕佳生長期。

慢速落跑

2020年以來,全球芯片需求大漲,半導體行業迎來了春天,但對于英特爾來說,卻仍像身處寒冬:自身制程進度延后,又恰逢競爭對手追趕。超微(AMD)持續侵蝕x86 CPU市占率,英特爾市值甚至一度被NVIDIA超越,此時的老朋友蘋果又宣布Mac處理器將逐步棄用英特爾產品線,陰云籠罩在英特爾的頭頂,反應在股價上,就是接二連三的跳水。

一家過去依靠高速升級換取頂尖地位的公司,慢速奔跑本身就是原罪。

隨著晶體管變得越來越小,單位面積內晶體管的數量越來越多,物理極限讓英特爾在制造工藝陷入了瓶頸,Tick-Tock模式也走向終結。2014到2016年期間,英特爾的14nm制程已經沿用了三代CPU,同樣的情況也發生在在10nm,2017到2019年間繼續被沿用三代,英特爾的Tick-Tock的周期已經從兩年延長到了兩年半。

英特爾在14nm工藝上停留了將近7年,直到2019年才真正量產10nm,相當于臺積電7nm工藝的晶體管數量,而諸如臺積電等代工廠在制造進程上的超越,已經開始動搖英特爾自身的IDM模式。

過去憑借著IDM模式,英特爾集芯片設計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產業鏈環節于一身自研自產,在全球擁有九家制造廠,但現在的英特爾已經確認2023年會交給臺積電代工自家處理器產品線的部分產品,并且和蘋果、AMD等一起加入了對臺積電3nm工藝的爭奪。

與此同時,IDM被升級為2.0,分為三部分:自有芯片制造將外包給第三方代工廠、斥資200億美元新建兩座全新芯片廠、承接芯片代工業務,同時繼續7nm工藝的開發,一個全新的獨立部門——英特爾代工服務事業部(IFS)被建立。

一面是技術限制難突破,一面是產能緊缺,困境之下的英特爾放下了過去的偏執,不斷向外界釋放自我革新和擁抱開放的態度,但就目前來看收獲甚微。畢竟,半導體行業經過數十年的發展后分工合作體系已經基本定型,英特爾在產能上對比純粹的代工企業仍然存在差距,產權更是牽扯復雜,就英特爾自身來說,從過去的服務自家產品到服務各戶,身份轉變仍需要時間來適應。

在IDM 2.0戰略的驅動下,英特爾近期的收購計劃也都和上下游整合有關,圍繞著投資建廠,新業務線的開展也被看作是為改革的新發動機。但對于行業來說,英特爾的轉身同樣也意味著未來半導體行業內競爭格局的改變,昔日的競爭對手可能會在未來成為合作的伙伴,而過去的“老朋友”卻又有可能在自研的路上和英特爾構成競爭。

隨著變動的加劇,新的一輪洗牌已經開始,但是比起英特爾結果難測的代工業務,外界仍然更關心進程的推進。雖然2022年開年,英特爾就宣稱,未來4年里將推出從Intel 7到Inetl 18A的5個節點,但對于屢屢失信的英特爾來說,這些都成了畫在半空中的一張餅。

本文為轉載內容,授權事宜請聯系原著作權人。

英特爾

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偏執狂的時代結束了。

文|新眸 阮雪

編輯|桑明強

50多年后,英特爾再次走入了歷史的循環。

“你的企業遲早會走到一個戰略轉折點,企業的根基會在瞬間發生劇變,技術、規則、競爭環境、行業形態……一切的一切都變了。”英特爾公司聯合創始人安迪·格魯夫曾在書中這樣寫到,彼時英特爾正經歷公司史上最大的轉折。

在缺“芯”化的今天,臺積電和三星等代工企業成了芯片需求強勁的主要受益者,一度擁有強大的定價能力,這讓過去堅持IDM模式的英特爾,不得不面對周期性延長的事實,一推再推的7nm工藝,讓英特爾被外界戲謔為“牙膏廠”。

在安迪·格魯夫的眼中,偏執是一家企業的首要品格,也是英特爾能活下來的最大原因,專注和獨特,是他為英特爾打造的企業基因,但在這個多變的時代,過去的打法正在失效,過分的偏執讓英特爾走向了另一極。

就像當下的摩爾定律一次次遭受失效的質疑一樣,唱衰英特爾的聲音已經不是第一次響起,”intel inside”的神話,也逐漸被追趕而上的競爭者打破,在芯片設計方面落后于AMD,在制造方面又不及臺積電。重現往日輝煌,是英特爾新任CEO基辛格最重要的任務,IDM2.0模式被再次提起,建廠又代工成了決定英特爾未來命運走向的選擇。

當昔日王者再次轉身,某種意義上,宣告著半導體行業一個時代的終結。

跌宕起伏的新生

考古CPU發展史,簡單來說就是Intel、IBM、ARM的發展歷史。而在這其中,Intel在大部分時間均處于領先地位。

如果將CPU發展史按照其處理信息的字長劃分,可以分為:四位微處理器、八位微處理器、十六位微處理器、三十二位微處理器以及六十四位微處理器等,在32位CPU的時代來臨前,芯片歷史幾乎一直由英特爾在書寫。

你或許不知道,這樣一家靠著技術領先改變PC行業的公司,當初轉型做微處理器卻是無奈之舉。在《只有偏執狂才能生存》里,英特爾創始人格魯夫講述了1985年intel在面臨存儲器市場萎縮和強勁對手時,最終做出的新選擇:轉入微型處理器這個新的領域,徹底放棄企業創辦最初作為主營業務的儲存器。

對于英特爾來說,這不是戰略轉折點,因為它并不是一個點,而是漫長的抉擇和搖擺。

雖然最初微型處理器只是英特爾的邊緣業務,但1971年英特爾已經開發出第一個商用處理器Intel 4004,片內集成了2250個晶體管,能夠處理4bit的數據,每秒運算6萬次,頻率為108KHZ,同時,這也是世界上第一塊商用微處理器,但它并沒有引來英特爾對微處理器方面的重視。

20世紀80年代,日本企業開始在儲存器上占據上風,值得一提的是,1984年年中,英特爾業績全面下滑,但卻直到1986年后,英特爾才正式退出存儲器業務。

80386應該算得上是英特爾最難忘的數字。英特爾發布的這款處理器,首次在X86處理器中實現了32位系統,同時也首次采用高速緩存(處置)解決了存儲速度帶來的瓶頸,它們被廣泛應用在了二十年代末的IBM PC相容機中,并且成為了這些電腦的名字,當時IBM大范圍搭載英特爾芯片,電腦機型的名稱就是這些芯片的數字代稱。

80386的成功,讓英特爾從半導體儲存器公司變成了“微型計算機公司“,雖然是自稱,但它之后的成就讓越來越多的人接受了這個新身份。

1980-1990十年間,英特爾的芯片推動了個人電腦、互聯網的繁榮以及信息科技的全球擴張,彼時英特爾公司的銷售額也以年均 21%的速度增長著,到了1992年,英特爾成為世界第一大半導體供應商。

更讓人們熟知的產品,應該是Pentium(俗稱586)中央處理器芯片,奔騰系列產品登上歷史舞臺,隨后Pentium MMX的出現,也標志著PC多媒體時代的到來,新增加的57條MMX多媒體指令專門用來處理音頻、視頻等數據,縮短了CPU在處理視頻、音頻、圖形和動畫時用于運算的時間。

在英特爾推出的首個廣告語“ Intel Inside” 之前,人們對于電腦硬件的概念其實感知并不算強烈,直到代表英特爾的品牌商標被貼在電腦機身,芯片的存在才開始變得可感,Intel Inside也被中文翻譯成了“給電腦一顆奔騰的芯”,1997年,全球超過90%的個人電腦都搭載了英特爾的處理器,英特爾的發展也進入黃金時代。

偏執的代價

早在1965年,英特爾的另一位創始人戈登·摩爾,就提出了我們所熟悉的摩爾定律。根據摩爾定律,集成電路芯片上所集成的電路的數目,每隔18個月就翻一番,同樣意味著,微處理器的性能每隔18個月提高一倍,而價格下降一半,這對于消費者來說消費者來說是“買到即賺到”,而對于英特爾這樣的微處理器廠家來說,它是升級的驅動器。

但好景不長,芯片行業一家獨大的情況很快被打破。2005年,以Prescott為內核的奔騰4處理器在性能和效能上被AMD的K8速龍超越,這讓英特爾意識到產品性能更新的緊迫性,宣布采用“Tick-Tock”的鐘擺模式:“Tick”年升級處理器的制程,“Tock”年升級處理器的微架構。

在Intel的處理器發展戰略上,每個Tick-Tock中的“Tick”,代表著工藝的提升、晶體管變小,并在此基礎上增強原有的微架構,而Tick-Tock中的“Tock”,則在維持相同工藝的前提下,進行微架構的革新,這樣在制程工藝和核心架構的兩條提升道路上,總是交替進行。

2008-2015年的鐘擺模式,讓英特爾CPU年均有15%左右的提升,一定程度上鞏固了英特爾X86領域的霸主地位,并誕生了諸如Skylake這樣經典的架構,一直沿用至今。醉心于PC領域的英特爾有著和過去一樣偏執的心,在它眼里,技術升級和性能提高帶來的市場份額足以維護他的霸主地位,把AMD這樣的競爭對手遠遠拋在身后。

但到了移動互聯時代,這樣的偏執變成了傲慢,十幾年后追溯英特爾落跑的原因時,錯失移動市場總是會被當成英特爾衰落的前兆。

其實在1997年,能耗高的問題已經被英特爾察覺,為了填補了在低功耗RISC處理器上的空白,英特爾從DEC中收購了StrongARM處理器,嘗試開展多元化戰略,從PC端跨越到移動端,但是這并沒能引發后來人對于低能耗芯片研發的足夠重視,甚至手機芯片最后還成了英特爾的棄子在2006年的財務危機中首當其沖:一直處于虧損狀態的XScale手機芯片部門被繼任CEO歐德寧出售給Marvel。

2007年,英特爾曾以定價過低的理由拒絕了蘋果手機的訂單,過去在PC領域中,高能耗背后意味著高技術和高成本,這和手機芯片需要的高性價比完全不同,而且,英特爾對于毛利率的追求也不可能讓它對一家新生的小公司讓步。在舊江山和新改變之間,英特爾選擇了前者。

但英特爾沒有想到的是,它的拒絕給了AMD機會。在這之后,規模比它小很多的AMD在高性能家用電腦和服務器芯片的設計上徹底打敗了英特爾。當英特爾回過頭來,重新殺入移動市場時,發現移動生態已經被AMD改寫,執行效率和兼容性低阻礙了英特爾的進軍步伐,移動時代高速發展的十年,成了英特爾錯過的絕佳生長期。

慢速落跑

2020年以來,全球芯片需求大漲,半導體行業迎來了春天,但對于英特爾來說,卻仍像身處寒冬:自身制程進度延后,又恰逢競爭對手追趕。超微(AMD)持續侵蝕x86 CPU市占率,英特爾市值甚至一度被NVIDIA超越,此時的老朋友蘋果又宣布Mac處理器將逐步棄用英特爾產品線,陰云籠罩在英特爾的頭頂,反應在股價上,就是接二連三的跳水。

一家過去依靠高速升級換取頂尖地位的公司,慢速奔跑本身就是原罪。

隨著晶體管變得越來越小,單位面積內晶體管的數量越來越多,物理極限讓英特爾在制造工藝陷入了瓶頸,Tick-Tock模式也走向終結。2014到2016年期間,英特爾的14nm制程已經沿用了三代CPU,同樣的情況也發生在在10nm,2017到2019年間繼續被沿用三代,英特爾的Tick-Tock的周期已經從兩年延長到了兩年半。

英特爾在14nm工藝上停留了將近7年,直到2019年才真正量產10nm,相當于臺積電7nm工藝的晶體管數量,而諸如臺積電等代工廠在制造進程上的超越,已經開始動搖英特爾自身的IDM模式。

過去憑借著IDM模式,英特爾集芯片設計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產業鏈環節于一身自研自產,在全球擁有九家制造廠,但現在的英特爾已經確認2023年會交給臺積電代工自家處理器產品線的部分產品,并且和蘋果、AMD等一起加入了對臺積電3nm工藝的爭奪。

與此同時,IDM被升級為2.0,分為三部分:自有芯片制造將外包給第三方代工廠、斥資200億美元新建兩座全新芯片廠、承接芯片代工業務,同時繼續7nm工藝的開發,一個全新的獨立部門——英特爾代工服務事業部(IFS)被建立。

一面是技術限制難突破,一面是產能緊缺,困境之下的英特爾放下了過去的偏執,不斷向外界釋放自我革新和擁抱開放的態度,但就目前來看收獲甚微。畢竟,半導體行業經過數十年的發展后分工合作體系已經基本定型,英特爾在產能上對比純粹的代工企業仍然存在差距,產權更是牽扯復雜,就英特爾自身來說,從過去的服務自家產品到服務各戶,身份轉變仍需要時間來適應。

在IDM 2.0戰略的驅動下,英特爾近期的收購計劃也都和上下游整合有關,圍繞著投資建廠,新業務線的開展也被看作是為改革的新發動機。但對于行業來說,英特爾的轉身同樣也意味著未來半導體行業內競爭格局的改變,昔日的競爭對手可能會在未來成為合作的伙伴,而過去的“老朋友”卻又有可能在自研的路上和英特爾構成競爭。

隨著變動的加劇,新的一輪洗牌已經開始,但是比起英特爾結果難測的代工業務,外界仍然更關心進程的推進。雖然2022年開年,英特爾就宣稱,未來4年里將推出從Intel 7到Inetl 18A的5個節點,但對于屢屢失信的英特爾來說,這些都成了畫在半空中的一張餅。

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