《電子技術(shù)應(yīng)用》
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英特爾落跑的這些年

2022-03-22
來源:新眸
關(guān)鍵詞: 英特爾 臺積電 三星

50多年后,英特爾再次走入了歷史的循環(huán),。

“你的企業(yè)遲早會走到一個(gè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折點(diǎn),,企業(yè)的根基會在瞬間發(fā)生劇變,技術(shù),、規(guī)則,、競爭環(huán)境,、行業(yè)形態(tài)……一切的一切都變了?!庇⑻貭柟韭?lián)合創(chuàng)始人安迪·格魯夫曾在書中這樣寫到,,彼時(shí)英特爾正經(jīng)歷公司史上最大的轉(zhuǎn)折。

在缺“芯”化的今天,,臺積電三星等代工企業(yè)成了芯片需求強(qiáng)勁的主要受益者,,一度擁有強(qiáng)大的定價(jià)能力,這讓過去堅(jiān)持IDM模式的英特爾,,不得不面對周期性延長的事實(shí),,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(zhí)是一家企業(yè)的首要品格,也是英特爾能活下來的最大原因,,專注和獨(dú)特,是他為英特爾打造的企業(yè)基因,,但在這個(gè)多變的時(shí)代,,過去的打法正在失效,過分的偏執(zhí)讓英特爾走向了另一極,。

就像當(dāng)下的摩爾定律一次次遭受失效的質(zhì)疑一樣,,唱衰英特爾的聲音已經(jīng)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(shè)計(jì)方面落后于AMD,在制造方面又不及臺積電,。重現(xiàn)往日輝煌,,是英特爾新任CEO基辛格最重要的任務(wù),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(yùn)走向的選擇,。

當(dāng)昔日王者再次轉(zhuǎn)身,某種意義上,,宣告著半導(dǎo)體行業(yè)一個(gè)時(shí)代的終結(jié),。

01跌宕起伏的新生

考古CPU發(fā)展史,簡單來說就是Intel,、IBM,、ARM的發(fā)展歷史。而在這其中,,Intel在大部分時(shí)間均處于領(lǐng)先地位,。

如果將CPU發(fā)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(shí)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(shù)領(lǐng)先改變PC行業(yè)的公司,,當(dāng)初轉(zhuǎn)型做微處理器卻是無奈之舉,。在《只有偏執(zhí)狂才能生存》里,英特爾創(chuàng)始人格魯夫講述了1985年intel在面臨存儲器市場萎縮和強(qiáng)勁對手時(shí),,最終做出的新選擇:轉(zhuǎn)入微型處理器這個(gè)新的領(lǐng)域,,徹底放棄企業(yè)創(chuàng)辦最初作為主營業(yè)務(wù)的儲存器。

對于英特爾來說,,這不是戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折點(diǎn),,因?yàn)樗⒉皇且粋€(gè)點(diǎn),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(yè)務(wù),,但1971年英特爾已經(jīng)開發(fā)出第一個(gè)商用處理器Intel 4004,片內(nèi)集成了2250個(gè)晶體管,,能夠處理4bit的數(shù)據(jù),,每秒運(yùn)算6萬次,頻率為108KHZ,,同時(shí),,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(jì)80年代,,日本企業(yè)開始在儲存器上占據(jù)上風(fēng),值得一提的是,,1984年年中,,英特爾業(yè)績?nèi)嫦禄珔s直到1986年后,,英特爾才正式退出存儲器業(yè)務(wù),。

80386應(yīng)該算得上是英特爾最難忘的數(shù)字。英特爾發(fā)布的這款處理器,,首次在X86處理器中實(shí)現(xiàn)了32位系統(tǒng),,同時(shí)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(yīng)用在了二十年代末的IBM PC相容機(jī)中,,并且成為了這些電腦的名字,,當(dāng)時(shí)IBM大范圍搭載英特爾芯片,,電腦機(jī)型的名稱就是這些芯片的數(shù)字代稱。

80386的成功,,讓英特爾從半導(dǎo)體儲存器公司變成了“微型計(jì)算機(jī)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(gè)新身份,。

1980-1990十年間,,英特爾的芯片推動(dòng)了個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)的繁榮以及信息科技的全球擴(kuò)張,,彼時(shí)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(dǎo)體供應(yīng)商,。

更讓人們熟知的產(chǎn)品,,應(yīng)該是Pentium(俗稱586)中央處理器芯片,奔騰系列產(chǎn)品登上歷史舞臺,,隨后Pentium MMX的出現(xiàn),,也標(biāo)志著PC多媒體時(shí)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(shù)據(jù),,縮短了CPU在處理視頻、音頻,、圖形和動(dòng)畫時(shí)用于運(yùn)算的時(shí)間。

在英特爾推出的首個(gè)廣告語“ Intel Inside” 之前,,人們對于電腦硬件的概念其實(shí)感知并不算強(qiáng)烈,,直到代表英特爾的品牌商標(biāo)被貼在電腦機(jī)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(gè)人電腦都搭載了英特爾的處理器,,英特爾的發(fā)展也進(jìn)入黃金時(shí)代,。

02偏執(zhí)的代價(jià)

早在1965年,英特爾的另一位創(chuàng)始人戈登·摩爾,,就提出了我們所熟悉的摩爾定律,。根據(jù)摩爾定律,集成電路芯片上所集成的電路的數(shù)目,,每隔18個(gè)月就翻一番,,同樣意味著,微處理器的性能每隔18個(gè)月提高一倍,,而價(jià)格下降一半,,這對于消費(fèi)者來說消費(fèi)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(qū)動(dòng)器,。

但好景不長,,芯片行業(yè)一家獨(dú)大的情況很快被打破。2005年,,以Prescott為內(nèi)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(chǎn)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(gòu),。

在Intel的處理器發(fā)展戰(zhàn)略上,每個(gè)Tick-Tock中的“Tick”,,代表著工藝的提升,、晶體管變小,并在此基礎(chǔ)上增強(qiáng)原有的微架構(gòu),,而Tick-Tock中的“Tock”,,則在維持相同工藝的前提下,進(jìn)行微架構(gòu)的革新,,這樣在制程工藝和核心架構(gòu)的兩條提升道路上,,總是交替進(jìn)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(lǐng)域的霸主地位,,并誕生了諸如Skylake這樣經(jīng)典的架構(gòu),,一直沿用至今。醉心于PC領(lǐng)域的英特爾有著和過去一樣偏執(zhí)的心,在它眼里,技術(shù)升級和性能提高帶來的市場份額足以維護(hù)他的霸主地位,把AMD這樣的競爭對手遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在身后,。

但到了移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代,這樣的偏執(zhí)變成了傲慢,,十幾年后追溯英特爾落跑的原因時(shí),,錯(cuò)失移動(dòng)市場總是會被當(dāng)成英特爾衰落的前兆。

其實(shí)在1997年,,能耗高的問題已經(jīng)被英特爾察覺,,為了填補(bǔ)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(zhàn)略,,從PC端跨越到移動(dòng)端,但是這并沒能引發(fā)后來人對于低能耗芯片研發(fā)的足夠重視,甚至手機(jī)芯片最后還成了英特爾的棄子在2006年的財(cái)務(wù)危機(jī)中首當(dāng)其沖:一直處于虧損狀態(tài)的XScale手機(jī)芯片部門被繼任CEO歐德寧出售給Marvel,。

2007年,,英特爾曾以定價(jià)過低的理由拒絕了蘋果手機(jī)的訂單,過去在PC領(lǐng)域中,,高能耗背后意味著高技術(shù)和高成本,,這和手機(jī)芯片需要的高性價(jià)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(jī)會。在這之后,,規(guī)模比它小很多的AMD在高性能家用電腦和服務(wù)器芯片的設(shè)計(jì)上徹底打敗了英特爾,。當(dāng)英特爾回過頭來,重新殺入移動(dòng)市場時(shí),,發(fā)現(xiàn)移動(dòng)生態(tài)已經(jīng)被AMD改寫,,執(zhí)行效率和兼容性低阻礙了英特爾的進(jìn)軍步伐,移動(dòng)時(shí)代高速發(fā)展的十年,,成了英特爾錯(cuò)過的絕佳生長期,。

03慢速落跑

2020年以來,全球芯片需求大漲,,半導(dǎo)體行業(yè)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(jìn)度延后,,又恰逢競爭對手追趕,。超微(AMD)持續(xù)侵蝕x86 CPU市占率,英特爾市值甚至一度被NVIDIA超越,,此時(shí)的老朋友蘋果又宣布Mac處理器將逐步棄用英特爾產(chǎn)品線,陰云籠罩在英特爾的頭頂,,反應(yīng)在股價(jià)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(nèi)晶體管的數(shù)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(jié)。2014到2016年期間,,英特爾的14nm制程已經(jīng)沿用了三代CPU,,同樣的情況也發(fā)生在在10nm,,2017到2019年間繼續(xù)被沿用三代,英特爾的Tick-Tock的周期已經(jīng)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(chǎn)10nm,相當(dāng)于臺積電7nm工藝的晶體管數(shù)量,,而諸如臺積電等代工廠在制造進(jìn)程上的超越,,已經(jīng)開始動(dòng)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(shè)計(jì),、芯片制造、芯片封裝和測試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身自研自產(chǎn),,在全球擁有九家制造廠,,但現(xiàn)在的英特爾已經(jīng)確認(rèn)2023年會交給臺積電代工自家處理器產(chǎn)品線的部分產(chǎn)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(shí),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(yè)務(wù),,同時(shí)繼續(xù)7nm工藝的開發(fā),,一個(gè)全新的獨(dú)立部門——英特爾代工服務(wù)事業(yè)部(IFS)被建立。

一面是技術(shù)限制難突破,,一面是產(chǎn)能緊缺,,困境之下的英特爾放下了過去的偏執(zhí),不斷向外界釋放自我革新和擁抱開放的態(tài)度,,但就目前來看收獲甚微,。畢竟,半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展后分工合作體系已經(jīng)基本定型,,英特爾在產(chǎn)能上對比純粹的代工企業(yè)仍然存在差距,,產(chǎn)權(quán)更是牽扯復(fù)雜,就英特爾自身來說,,從過去的服務(wù)自家產(chǎn)品到服務(wù)各戶,,身份轉(zhuǎn)變?nèi)孕枰獣r(shí)間來適應(yīng)。

在IDM 2.0戰(zhàn)略的驅(qū)動(dòng)下,,英特爾近期的收購計(jì)劃也都和上下游整合有關(guān),,圍繞著投資建廠,新業(yè)務(wù)線的開展也被看作是為改革的新發(fā)動(dòng)機(jī)。但對于行業(yè)來說,,英特爾的轉(zhuǎn)身同樣也意味著未來半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)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(gòu)成競爭,。

隨著變動(dòng)的加劇,,新的一輪洗牌已經(jīng)開始,但是比起英特爾結(jié)果難測的代工業(yè)務(wù),,外界仍然更關(guān)心進(jìn)程的推進(jìn),。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(gè)節(jié)點(diǎn),,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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