“芯事”重重的英特尔
最近 , 芯片巨头英特尔似乎“流年不利” , 先是7nm芯片再度延期 , 接着将6nm尖端技术外包 , 一度震惊市场 , 股价重挫 。英特尔独霸天下的时代要终结了吗?01 衰弱的“霸主”9月15日 , “牙膏厂”英特尔表示 , 将在2021年推出下一代高性能10nm CPU(10纳米为一米的十亿分之一) , 比原定的2019年年中延迟了2年 。而7nm芯片更是遥遥无期 。 早前的7月25日 , 英特尔宣布 , 7nm芯片再度延期 , 当日股价暴跌16.24% , 市值一夜蒸发415亿美元 。 相比3个月前股价下跌约20% , 至今徘徊在50美元/股附近 。另据媒体报道 , 台积电2021年将“承包”英特尔18万片6nm晶圆的大单 。因为产能不足 , 英特尔已经数次对外表示歉意 。日本野村证券随后发布的一份报告指出 , “英特尔间接地承认了它不再具备全世界半导体领先的制程 。 ”英特尔50年来建立的竞争优势正在被瓦解 。它曾以IDM模式称霸行业 , 覆盖整个产业链(设计、生产、制造、封装测试)各个环节 , 在芯片市场上一路所向披靡 。在全球十个国家和地区 , 英特尔共设有15个晶圆制造厂 。 每一颗英特尔的处理器、基带、Wi-Fi和蓝牙芯片 , 都是英特尔自己设计、制造和生产的 。而这种横向扩张、需要大量烧钱的重模式 , 面对产业垂直分工的浪潮 , 已经显得有些力不从心 。
自2014年以来 , 英特尔在14nm节点足足停留了5年时间 。 而后英特尔10nm工艺制程因良率、产能瓶颈 , 又推迟两年面世 。 这次 , 7nm工艺制程又延期 , 让英特尔坐实了“牙膏厂”绰号 , 给予了对手反超的机会 。
▲英特尔芯片的进化之路来源:英特尔2019年投资合作大会当前 , 台积电、英特尔、三星这三匹全球半导体制造的头马中 , 台积电已经能量产7nm、5nm芯片 , 其5nm芯片将用于最新的iPhone 5G手机里;三星也已量产7nm芯片 , 并将在2021年量产5nm芯片;唯有英特尔落单了 。英特尔与竞争对手的分野日益明显 。在高度博弈的市场 , 有人落后 , 就有人领先 。 英特尔备受质疑 , 股价陷入低迷 , 市值在2200亿美元徘徊 。 但自7月以来 , 昔日小弟英伟达、台积电、AMD等股价则纷纷赶超 。如今 , 台积电市值已突破4300亿美元 , 成为全球市值最高的芯片制造商 。
▲股价数据截至10月7日 , 来源:雪球7月初 , 英伟达市值历史性超越芯片老大英特尔 , 达到2513.14亿美元 , 登上美国市值最高芯片巨头的宝座 。 截至10月13日 , 英伟达总市值一路飙涨至3500亿美元 , 超出英特尔1200多亿美元 。多年来与英特尔相爱相杀的AMD , 一改IDM模式 , 2008年卖掉了晶圆厂 , 轻装上阵 。 自2018年开始 , AMD就联手台积电 。 目前 , 其基于7nm制程的Ryzen 4000芯片上市数月 , 不断蚕食英特尔市场份额 。就连与英特尔合作15年的盟友苹果也转向ARM自研芯片 , 与台积电牵手 。9月15日 , 苹果最新发布的iPad Air抢先使用的5nm A14芯片 , 正是出自台积电之手 。 最新数据显示 , 来自苹果Mac机的芯片订单高达34亿元 , 占英特尔年度营收之比接近5% 。连锁反应之下 , 英特尔人事动荡不断 。8月3日 , 英特尔负责芯片制造的首席工程官文卡塔·伦杜琴塔拉(Venkata Renduchintala)宣布离职 。 而年初以来 , AI产品事业部总经理Naveen Rao、通讯连接业务部负责人Craig Barratt、负责芯片研发设计的明星架构师Jim Keller , 纷纷离去 。坏消息接踵而至 , 唱衰之声不绝于耳 。 作为Wintel时代的巨无霸 , 英特尔曾经闯过无数道“鬼门关” , 这一次 , 它能闯关成功吗?02 偏执狂的重生从存储器转向微处理器 , 是英特尔的第一次生死局 。20世纪80年代初 , 日本厂家仅用10年时间 , 就成为存储器产业的弄潮儿 。 它们以低价优质取胜 , 从英特尔手中夺走了世界半导体霸主地位 。1984年年中 , 英特尔业绩全面下滑 , 订单骤降为零 , 而库存还在不断积压 。 迷失了方向的英特尔 , 在死亡的幽谷中徘徊 。然而 , 高层管理者还陷在昔日辉煌带来的惰性之中 , 改革步伐迟迟难以启动 。1985年的一天 , 时任英特尔总裁的安迪·格鲁夫望着窗外主题公园里旋转的摩天轮 , 向英特尔CEO戈登·摩尔问道:“如果我们被踢出董事会 , 他们找个新CEO , 你觉得他会怎么做?”戈登答道:“他会放弃存储器的生意 。 ”安迪目光灼灼地盯着他:“我们为什么不自己动手做这件事呢?”此前 , 在所有人心中 , 英特尔就等于存储器 。 此后 , 安迪终于下定决心 , 彻底放弃存储器 。在这次“凤凰涅槃”中 , 英特尔断臂求生 , 关闭7家工厂 , 解雇8000名员工 , 亏损超1.8亿美元 。决定转型的第一年 , 凭借着“破坏性创造”思维 , 英特尔推出了386微处理器 。1985年 , 英特尔研制出32位微处理器80386 , 这款芯片的研制费用超过3亿美元 , 在当时是一场豪赌 , 但它推出后却大获成功 。此后 , 聚焦处理器的英特尔逐步重建业务信心 , 重新恢复元气 。 这场变革 , 让英特尔从崩溃边缘绝地逢生 , 堪称商业史上经典的转型案例 。随后 , 英特尔逐渐完成了一统江湖的伟业 , 垄断了个人电脑和服务器的处理器市场 。 巅峰时期 , 全球CPU市场的85.2%都归英特尔所有 。1992年 , 英特尔再次成为世界上最大的半导体公司 , 于1994年实现百亿美元年营收 , 从此奠定了在芯片业不可撼动的霸主地位 。此后 , 凭借性能优越的x86系列 , 英特尔垄断个人电脑处理器市场长达20多年 。 直到今天 , 它依然是微处理器的代名词 。想当年 , 英特尔穿越死亡谷 , 并在PC时代登峰造极 , 主要得益于卓越的管理者安迪·格鲁夫 , 一句“只有偏执狂才能成功”的信条贯穿了英特尔多年的发展史 , 也赢得了与比尔·盖茨齐名的光环 。03 移动时代的败笔到了移动互联网时代 , 英特尔的失误 , 与第五任CEO保罗·欧德宁(Paul Otellini)脱不了干系 。2005-2013年的8年任期中 , 虽然欧德宁成功签下苹果这个大客户 , 却错过了移动时代的船票 , 留下英特尔史上的最大败笔 。在这个关键阶段 , 以英特尔为首的RISC与CISC较量的局面出现了分化 。RISC和CISC分别代表精简指令集(Reduced Instruction Set Computing)和复杂指令集(Complex Instruction Set Computing) , 是两种不同的微处理器设计方式 。 要完成等量任务 , CISC芯片比RISC芯片需要更多晶体管 , 功耗也更大 。计算产业 , 也由此分化为新旧势力两大阵营 。毫无疑问 , 英特尔是CISC旧王国的开拓者和守护者 。 经过10年奋战 , 英特尔打赢了摩托罗拉等多家RISC处理器生产商 , 让“英特尔=电脑芯片”的理念深植人心 。这是优势 , 也是牵绊 。 精简指令集的不断演进 , 给英特尔带来了无穷后患 。在RISC阵营 , 基于ARM架构的智能芯片逐渐渗透并垄断手机、平板电脑、上网本 , 英特尔却难以插足 。1997年 , 英特尔从DEC公司收购了Strong ARM架构 , 演变出新一代Xscale架构CPU 。 但遗憾的是 , 即便耗费近10年 , 投入了100亿美元 , 这块业务依然持续亏损 。2006年 , 英特尔以6亿美元 , 将包括XScale在内的通信和应用处理器业务打包卖给Marvell 。就在这一年 , 英特尔与初代iPhone的芯片订单失之交臂 。欧德宁事后回忆称 , 当时他因苹果报价过低而拒绝 , 但并未料到 , iPhone的出货量会比任何人想象的都要高100倍 。而在另一个版本的传闻中 , 失去订单的原因在于 , 英特尔超高的功耗难以满足iPhone的需求 。失去苹果 , 让英特尔被移动时代抛下成为必然 , 因为此时的英特尔 , 还要忙于另一场“世界大战” 。2006年 , 一度成为英特尔自1985年以来最狼狈的一年 。 千年小老弟AMD凭借超高性价比 , 一跃而起 , 在CPU市场的占有率一度接近50% , 几乎和英特尔打成平手 。 而三年前 , 英特尔还占据着80%以上的市场 。很快 , “霸主”英特尔还以颜色 , 在同年7月推出酷睿双核处理器 , 再次将AMD甩在身后 , 夺回电脑CPU的王座 。虽然在与AMD的缠斗中大获全胜 , 但英特尔也因此贻误了进入移动芯片市场的战机 。彼时 , 初代iPhone发布 , 搭载的是三星设计的ARM架构芯片(SoC) , 高通也发布了首款骁龙芯片骁龙 S1 , 宣告智能手机时代来临 。但这次 , 英特尔却没能成为主角 。骁龙芯片推出一年后 , 2008年3月 , 英特尔也推出了面向移动设备的Atom系列芯片 , 起初专为上网本设计 。但英特尔押错了宝 , 直到四年后 , 英特尔才终于下定决心将基于x86架构的Atom处理器用在手机上 。这时 , 高通骁龙、联发科MTK、三星猎户座等移动芯片群雄并起 , 都是以ARM架构为基础 。 只有英特尔试图用x86架构攻入移动市场 , 由于散热差、兼容性差的软肋 , 始终不敌以高通为首的ARM处理器 。手机厂商对Atom处理器也支持寥寥 。 虽然摩托罗拉和联想也曾向英特尔递出橄榄枝 , 但均以失败告终 。此后 , 为攻占平板电脑芯片领域 , 英特尔大力补贴、烧钱 , 依然不能与苹果、高通、三星抗衡 。2016年 , 英特尔终于宣布停止开发Atom系列处理器 , 从此退出移动手机、平板电脑领域 。这时候 , 移动基带业务就成了英特尔“最后的稻草” 。2010年 , 英特尔以14亿美元收购英飞凌的无线业务 , 为苹果提供基带芯片 , 顺利搭上了2G/3G直通车 , 并直奔4G而去 。2017年 , 苹果和高通矛盾激化 , 双方在全球范围内展开了专利诉讼 。 英特尔一跃成为了苹果唯一的基带供应商 。但英特尔并没有把握住这个难得的机会 。 由于在通信领域专利根基尚浅 , 英特尔远远赶不上一直深耕通信业的高通 , 研发上力不从心 。 两年过去后 , 英特尔的5G基带依旧没有着落 。 但苹果的5G手机却等不起了 , 再度投向高通的怀抱 。2019年4月 , 在苹果和高通达成世纪大和解后 , 英特尔宣布退出基带业务 。至此 , 芯片巨人英特尔被打得抬出了移动芯片的战场 。04 奔腾的“芯病”虽然在移动市场惨败 , 服务器芯片市场的挑战者也来势汹汹 , 但英特尔在处理器市场的霸主地位 , 依然是对手难以在短期内撼动的 。自1970年代末期 , 英特尔推出的8088处理器被IBM采用后 , 以英特尔X86架构为核心的微处理器就长期执PC市场之牛耳 。来自Mercury Research的统计数据显示 , 截至2019年Q4 , 在x86 CPU市场 , 英特尔占据84.4% , AMD为15.5%;在服务器CPU市场 , 英特尔占比95.5% , AMD占比4.5% 。 差距显而易见 , AMD一时半会尚不能威胁英特尔的霸主地位 。虽然英特尔的CPU堡垒依然固若金汤 , 尤其是服务器CPU方面 , 但围剿的竞争者并不少 。在AI处理器方面 , 有英伟达这样的劲敌;x86架构则一直面临ARM架构的挑战 , 比如 , 华为鲲鹏和苹果即将推出的Mac处理器Apple Silicon 。英特尔x86系列的辉煌 , 能否在与后起之秀的竞逐中延续?从财报来看 , 英特尔2020年第二财季单季营收197.3亿美元 , 同比增长20%;调整后每股收益1.23美元 , 超出市场预期 。PC业务仍然是英特尔不折不扣的“现金牛” 。 该业务所处的客户计算部门2020年二季度单季营收95亿美元 , 同比增长7% 。进入2020年 , 新冠疫情刺激远程居家办公 , 个人PC产品需求增加 , 推动了英特尔业务的增长 。 Gartner数据显示 , 今年二季度 , 全球PC出货量同比增长2.8% , 达6480万台 。但2016年以来 , 英特尔就开启了新的转型之路 , 重心逐渐从PC业务向以数据中心的业务倾斜 。今年二季度 , 其数据中心业务营收102亿美元 , 同比增长34% , 在总营收中占比为52% , 已超过传统的PC业务 。 后者的占比已经从原来的80%下降到现在的不到一半 。在研发投入方面 , 英特尔也不遗余力 。 过去三年总投入399亿美元 , AMD和英伟达加起来才只有127亿美元 。 虽然英特尔的7nm制程“难产” , 但从长期来看 , 英特尔仍有足够的资源和实力迎头赶上 。而实际上 , 英特尔的制程技术并没有太落后于对手 , 因为制程节点“注水”早已成为了行业的营销手段之一 。比如 , 英特尔10nm工艺的一些指标 , 甚至比台积电7nm还要高;英特尔的7nm工艺 , 更相当于台积电5nm工艺 。 这也是为什么当AMD用上了台积电7nm工艺时 , 英特尔还在延用14nm工艺的原因 。恪守游戏规则的英特尔 , 一直在跟自己死磕 , 但摩尔定律可能真的不那么“香”了 。