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5只百亿巨兽诞生，半导体产业彻底变天( 二 )

5只百亿巨兽诞生，半导体产业彻底变天
图片来自Hot chips当然 ， 英特尔在PC市场最强劲的对手AMD也在尝试同样的事情——他们试图将一组不同功能、不同工艺 ， 甚至是不同品牌的小芯片（Chiplet）进行“混搭” ， 糅合为一个系统 。譬如 ， AMD第二代企业级“霄龙”处理器只有核心使用了台积电的7纳米先进工艺 ， 而其他部分则使用了低成本的旧工艺 ， 譬如14纳米或20纳米 。 因为有些功能 ， 旧工艺足以胜任 。换句话说 ， 一枚芯片全生命周期（材料生产、设计、制造、封装测试）中的材料和封装 ， 将在改变芯片结构上起到愈加关键的作用 。 因此 ， 赛灵思闻名圈内的2.5D封装技术 ， 一定会给AMD设计更复杂的片上系统（Soc）带来帮助 。5只百亿巨兽诞生，半导体产业彻底变天
Xilinx 在2018年10月推出数据中心产品Versal ACAP ， 一个完全软件可编程的异构计算平台那么从商业角度来看 ， 一个更现实的问题是 ， 究竟有什么有利可图的机会在驱使着巨头们争先恐后地搞芯片架构创新？我们不妨来先回答这个问题——为何谷歌、微软、亚马逊以及阿里也陆续自己参与和设计芯片 ， 并使用最为先进的制造和封装工艺？两个问题的答案都指向一个市场：数据中心 。虽然我们对人工智能商业化的可行性不置可否 ， 但短短3年时间 ， 人工智能在各个行业的应用渗透率 ， 已经远超过大众的想象——小到今日头条和淘宝的个性化推荐 ， 大到特斯拉的辅助驾驶功能和工厂产线的预测性维护……在金融（银行）、零售以及工业等所有产业的数字化转型过程中 ， 都有人工智能算法深藏其中 。因此 ， 从整个应用体量来看 ， 未来5年由人工智能算法驱动的半导体购买量将不可小觑 。 而算法模型量级和复杂性都在呈爆炸性增长的当下 ， 芯片的架构创新变得势在必行 。与此同时 ， 伴随着个人娱乐与办公、消费级硬件和企业的上云化浪潮 ， 运营着超级数据中心的云计算巨头与拥有数据中心的大大小小企业 ， 都将成为新型高性能处理器的买家 。那么接下来很多事情就都在意料之中了——英特尔 ， 这个占据数据中心70%市场份额的最大赢家一定会遭遇更猛烈的围攻 。虽然PC市场让大众知道了英特尔 ， 但“数据中心”是其仅次于PC市场的收入来源 ， 占据总营收超过三分之一 。 仅2019年Q4这部分收入就高达72亿美元 ， 而AMD2019全年的收入才只有67亿美元 。5只百亿巨兽诞生，半导体产业彻底变天
针对2020年5笔巨额并购（第一张图） ， 有半导体专家告诉虎嗅 ， 从商业竞争角度来看 ， 英伟达、AMD、迈威尔们都是冲着数据中心市场而来 。刚刚宣布收购Inphi的迈威尔一开始就明确表达了自己的意图：“Inphi 的技术是云数据中心网络的核心 ， 我们希望借助Inphi特有的硅光子材料和DSP（数字信号处理）技术来拓展数据中心基础设施市场 。 ”此外 ， 已经成为数据中心细分市场——AI加速器最大供应商的英伟达 ， 先是在2020年4月吞并了能够为成千上万服务器做高效连接的Mellanox 。 后来CEO黄仁勋又在宣布收购ARM时公开向英特尔叫板：“我非常兴奋能集中大量资源 ， 将 Arm 变成一个世界级的数据中心CPU供应商 。 ”然而 ， 因芯片架构简洁精炼在移动设备市场备受欢迎的ARM其实也曾努力冲击过数据中心市场 ， 但一直没太有存在感 。一位工程师在EE journal上发文表示 ， 英特尔的至强处理器等企业级产品之所以在数据中心的地位一直坚不可摧 ， 是由三件事情来捍卫的：营销辩护 。 在2B市场 ， 企业的采购部门不愿意冒着被解雇的风险选择新产品 ， 而是更倾向于选择购买“那种90%数据中心都在使用的系统” 。X86指令集架构建立的生态 。 它几十年来既是行业标准 ， 也是大多数软件编译器的默认目标 。 让企业使用新CPU ， 你需要让工程师们走出一个可执行文件都是X86的世界 。品质硬 。 没错 ， 英特尔曾经是最先进芯片制造工艺的引领者 ， 所以服务器处理器毫无疑问都是最先进且性能最好的 。但现在 ， 其中两座高墙正在被叛乱分子们动摇并跨越 。首先是今年6月 ， 苹果被爆料“将在自己的Mac电脑里 ， 将陆续用ARM处理器替代英特尔的CPU”的消息引起了轩然大波 ， 随之而来的是各种英特尔个人电脑芯片唱衰论 。当时 ， 人们忽视了一个更深层次的变革——这也许标志着英特尔在X86时代40年统治地位的结束 。而X86的垄断被打破 ， 那么便有可能让其在数据中心的垄断地位被打破 。Linux之父 Linus torvalds曾解释过ARM服务器一直没有打开市场的重要原因——开发者希望在云上运行与自己笔记本上相同的代码 。 因为代码都是在X86笔记本上编写的 ， 而不是在手机上 。所以 ， ARM笔记本电脑被认为很可能是数据中心市场发生重大变革的催化剂 。 因为苹果即便在个人电脑市场的份额只有8%， 但这家公司笼络到的全球软件开发者比例却却近30% 。而另一个“掌握先进制造工艺”的壁垒 ， 也在今年9月随着“英特尔7nm芯片推迟”的消息被打破（具体信息可参考我之前写的这篇文章《英特尔退位 ， 台积电称王》） 。 这意味着 ， 使用台积电工艺的AMD们也同样可以推出性能不输英特尔的CPU 。当然 ， 英特尔并非没有在努力加固自己的优势 。他们收购了超过三家人工智能芯片公司 ， 2015年以167亿美元收购了赛灵思的主要竞争对手、FPGA市场老二 Altera ， 并在数据中心取得了成功 。 这在某种程度上 ， 也是AMD决定收购FPGA老大赛灵思的重要原因之一 。2019年末 ， 英特尔不仅推出了oneAPI 计划来推动数据中心异构计算的发展 ， 也在为服务器级处理器开发了刚才提到的3D芯片堆叠技术与AI加速器技术 。此外 ， 有意思的是 ， 英特尔虽然毅然扔掉了Nand闪存业务 ， 但却悄悄保留了一种用于数据中心的先进存储技术Optane。


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