To The Moon

要說手機圈的最強德比，系出步步高同門的OPPO和vivo恐怕是最佳範例，而說到半導體圈，放眼全球，最強德比非Intel和AMD莫屬~ 風雲激盪五十年，系出仙童同宗的AMD，一步步活成了Intel的最強勁敵，有人說，是Intel當年的仁慈，給了AMD喘息之機；也有人說是Intel的不努力，造就了AMD的超越…… 仙童究竟是何方神聖？ “如果你沒聽過仙童，那你絕不瞭解半導體！”——筆者。 作爲硅谷最古老最傳奇的半導體企業，成立於60年代的仙童半導體是公認的“硅谷搖籃”和電子、電腦行業的“西點軍校”，早在1967年，仙童公司的營業額就已逼近2億美元，這在當時是堪稱天文級的數據，但真正令仙童出圈的卻是其靈魂人物“硅谷八叛將”的聞名遐邇。 時光倒回到1947年12月，美國貝爾實驗室，肖克利與同事巴丁和布拉頓成功研製出世界第一個晶體管，作爲20世紀最偉大的發明之一，晶體管自誕生起就成功吹響了信息技術革命的號角，意義重大且深遠，肖克利更成了令無數半體導後輩高山仰止的“晶體管之父”： 左起：巴丁、肖克利、布拉頓 1955年，因發明晶體管而獲得諾貝爾物理學獎的肖克利博士，離開貝爾，創立了名震江湖的肖克利半導體實驗室，因爲肖克利聲名在前，實驗室成立伊始，就吸引了全世界的半導體英才到來，1956年，八位年輕有爲的科學家齊刷刷加盟肖克利實驗室 ，他們便是後來的“肖克利八弟子”。 毋庸置疑，肖克利是一位偉大的天才型科學家，但卻不是一位好的企業管理者，其偏執於技術突破也一度讓晶體管的商業化進程受阻，而且爲人獨斷專橫，對下屬充滿了不信任，在這樣的大背景下，肖克利座下“忍無可忍”的八大天才門徒開始了集體大出走，纔有了後來的“硅谷八叛將”一說。 左起分別爲：戈登·摩爾、謝爾頓·羅伯茨、尤金·克萊爾、羅伯特·諾伊斯、維克多·格里尼克、朱利亞斯·布蘭克、金·赫爾尼、傑·拉斯特 1957年10月，“八叛將”租下了位於硅谷瞭望山查爾斯頓路的一處公寓，這便是後來名聲大噪的仙童公司的辦公場所。 60年代是仙童的全盛時期，彼時進入仙童的虞有澄博士（現英特爾副總裁）無比自豪地回憶道：“進入仙童公司，就等於跨進了硅谷半導體工業的大門”。 不過也許是創業的慣性使然，眼看仙童家大業大，八叛將們卻各自爲營，打起了算盤，最終醞釀了第二次的大出走，Intel和AMD纔有了面世的機遇： 1966~1967年，鮑勃·韋勒和仙童總經理查爾斯·斯波克先後離開仙童，加盟美國國家半導體公司； 1968年，“八叛將之首”羅伯特·諾伊斯、戈登·摩爾（大名鼎鼎的摩爾定律發明人）和安迪·格魯夫成立了英特爾公司； 圖：羅件特·諾伊斯 1969年，仙童公司營銷總監傑裏·桑德斯帶着7位仙童員工成立了AMD（美國超微半導體公司）； 包括後來大名鼎鼎的紅杉資本，其創始人也是由曾履職仙童銷售VP的Don Valentine所創立 …… 據統計，1969年森尼維爾舉行的世界半導體工程師大會，來自全球各地的400位與會者中，未曾有仙童公司履歷的工程師，僅有24位，意味着，376位半導體工程師都曾與仙童有過關聯，而仙童“分崩離析”後，與仙童有淵源的半導體公司，多達400餘家。 “仙童半導體公司就像一個成熟的蒲公英，你一吹它，這種創業精神的種子就隨風四處飄揚了”蘋果已故創始人&CEO史蒂夫·喬布斯曾如此形容道。 某種程度上講，是仙童造就了硅谷如今的繁榮景象，當然，系出仙童同宗的半導體巨頭中，尤以Intel和AMD最爲人矚目，問題也就來了，自創立之始就一直處於英特爾陰影籠罩之下的AMD，是如何一步步完成逆襲的？ AMD和Intel的宿命之爭！ 從仙童脫胎之後，自知實力遜人一等的桑德斯避開了與英特爾、摩托羅拉和IBM等巨頭在集成電路開發上的正面交鋒，而是帶着團隊重新設計了Fairchild和Nation Semiconductor的部件，AMD的家業，在硅谷有了一個並不起眼的開始。 當英特爾等芯片豪強在SoC集成電路上發力時，AMD也在全力在RAM芯片、邏輯計數器和位變速桿等微芯片領域開枝散葉，AMD真正涉獵到SoC領域，其實源自於對英特爾技術的“剽竊”： 1974年，英特爾發佈了首款8位微處理器8008，奠定了半導體行業的江湖地位 1975年，AMD發佈了Am2900集成電路和2MHz的8位微處理器Am9080，值得一提的是，這是英特爾8008微處理器的逆向工程副本（山寨版） 在微處理器剛起步的芯片江湖，逆向工程是行業內司空見慣的操作，不過英特爾也不是吃素的，不能“白給”不是？ 1976年，英特爾與AMD簽署了一份交叉許可協議，隨後AMD的克隆CPU被迫更名爲8080A，最終面向市場銷售的定價爲350美元/顆，是美方“軍用”採購價的2倍，英特爾和AMD這一時期賺得盆滿鉢滿； 1977年，英特爾又相繼推出了8085處理器（3MHz）和8086處理器（8MHz），市場份額進一步水漲船高； 1979年，AMD位於得克薩斯州奧斯汀的工廠（1978年基地動工）開始啓動生產，同年，AMD登陸紐交所； 1981年，AMD設計生產的芯片已被用於建造哥倫比亞號航天飛機，同年，聖安東尼奧生產基地建成； 1982年，IBM開始轉型PC業務，彼時IBM決定外包部件而非自行開發處理器，Intel的8086順理成章成爲第一個x86處理器，而AMD彼時也進入了IBM的二供名單（備選供應商，確保PC能穩定供貨）； 1982年2月，AMD與Intel簽署了一份合同，由AMD來生產8086、8088、80186和80188型號的處理器，以供應給IBM、Compaq（康柏，後被惠普收購）等PC巨頭，同年年底，AMD已開始生產16位英特爾80286處理器，不過市售型號標記爲Am286； 值得一提的是，AMD製造的Am286比英特爾製造的80286主頻更高，前者最高達20MHz，後者最高10MHz左右，故而Am286成了臺式PC處理器的首選，也因此 AM286成了AMD和Intel開啓CPU霸主爭奪戰的標誌！ 英特爾發現AMD生產製造的Am286相較之於自家80286具有顯著的速度提升後，危機意識凸顯，一度試圖阻止AMD的發展，並且直接拒絕了向AMD提供下一代386的處理器許可。 AMD也斷然不是吃素的，明明和英特爾有約（交叉授權許可協議）在先，豈料英特爾卻突然毀約，AMD提起了訴訟，經過4年半的漫長等待，法院判決認定英特爾沒有將所有新產品轉讓給AMD的義務，但同時確定英特爾違返了默示的誠信契約。 AMD和Intel這廂對簿公堂，那頭PC市場IBM已然一家獨大，市場份額從55%一路飆至84%，眼看着這樣一大塊蛋糕被Intel獨享，不甘心的AMD一邊推出彼時業內最高的質量標準int.std.1000，併成立新加坡分公司（1983年），一邊又使出了看家本領——用5年時間，居然逆向工程了80386，AMD不愧爲逆向鬼才！ 1985年，AMD的Am386首次亮相，頻率最終高達33MHz，產品推出後，果然獲得了市場的青睞，AMD趁勢打鐵，於1989年推出了頻率高達40MHz的386的高階版本Am386DX，1993年，AMD再度推出極具競爭力的Am486版本，相較之於Intel的i486，性能高於約20%； 1994年，AMD營收已超20億美元，較之於90年的10億美元出頭，近乎翻了一番； 1995年，AMD又推出了Am5x86處理器，擁有150MHz的頻率，市售型號爲Am5x86 P75+，對標英特爾奔騰P75之意一目瞭然； 當然，靠着山寨Intel設計並不斷堆工藝的AMD，很快就發現CPU產品邊際效應遞減了，也就是說，如果再不想方設法真正提升產品的原創設計能力，AMD很難撬動Intel的芯片霸主地位，於是，我們看到了奇蹟的發生： “K6+3D Now”暴擊Intel！ 1996年，爲了搞定原創IC設計，不再依附於Intel做逆向工程，AMD豪擲8.57億美元收購了IC設計公司NexGen（僅設計的無晶圓芯片公司，類似於蘋果、高通和華爲海思），NexGen雖然是一家小型的IC公司，但是卻因奔騰之父Vinod Dham的加盟而名聲大噪，Vinod Dham於1995年從英特爾離職，並來到了NexGen工作。 “奔騰之父”Vinnod Dham 1997年，AMD K6橫空出世，從初始版本的233MHz一路提速至1998年1月的300MHz、5月的350MHz、9月的550MHz，用實力徹底驚豔了半導體芯片界，而K6的大獲成功，奔騰之父可以說居功至偉。 1998年，K6-2成功面市，對標英特爾奔II處理器，採用0.25微米，擁有930萬個晶體管，自適應頻率爲200~5050MHz，並首次引入了3D Now指令集，性能上已然超越了Intel SSE。 2000年，K6-2+迭代面世，採用了與後續的K6-III+同款架構，但這2款迭代產品的風頭，都被對標奔騰III 及更高版本K7所淹沒。 圖：Fritzchens Frits 2000年6月，AMD推出了主頻高達2GHz的速龍64位處理器Althlon Thunderbird系列，因該產品擁有出衆的超頻能力，一經推出就大受玩家歡迎，而速龍也順理成章成了與英特爾奔四競爭的排頭兵。 2003年9月，速龍推出了Athlon 64 FX系列，基於K8架構，FX-60雙核2.6GHz，FX-57單核2.8GHz，對標英特爾奔騰Extreme Edition 955產品線，後者作爲英特爾至尊頂級產品，主頻高達3.46GHz。 2006年8月，英特爾將奔騰系列CPU降級爲低端預算型號，轉而用Core（酷睿）取而代之，全新架構的Core系列因低功耗和高吞吐量的設計思路而大放異彩，被譽爲是Intel絕地反擊的最有力一役，同年年底，AMD已經從CPU天梯圖中被拉下神壇—— 英特爾重奪CPU性能霸主，AMD再遭滑鐵盧 爲了打贏翻身仗，AMD又在錯誤的時間進行了一場錯誤的收購 2006年7月24日，AMD宣佈擬收購ATI Technologies（顯卡製造商），交易對價54億美元，這近乎佔到了當時AMD一半的市值，說是AMD的一次豪賭都完全不過分。 ATI較之於顯卡巨頭nVidia，商業吸金能力天壤之差，也就是說壓根沒什麼造血能力的ATI，完全不值54億美元的天價，而諷刺的是，ATI真正有商業化前景的移動圖形部門Imageon，竟然僅以6500萬美元的對價“賤賣”給了高通。 高通吸收了Imageon之後，搖身一變命名爲Adreno，這便是後來高通驍龍SoC中的最重要組成部分之一的GPU架構，恐怕聽聞這一幕，AMD腸子都要悔青了。 這一失敗透頂的收購案後來也直接導致了AMD商譽減值高達26.5億美元，堪稱捱了一記沉痛的悶拳！ 2011年10月，AMD推出了備受期待的FX-8510，同期英特爾發佈了大名鼎鼎的酷睿i7-2600K，較之於AMD的8510，它僅有216平方毫米的面積，功耗也降低了30W，但運行頻率卻高達3.8GHz，此輪PK，INTEL力壓AMD，AMD連連遇挫，處境堪憂。 2012年，K8系列前首席架構師Jim Keller在闊別13年後迴歸，前飛思卡爾半導體高級VP Lisa SU也加盟AMD，尤其是大名鼎鼎的傳奇人物Lisa SU，被中國消費者親切稱呼爲“蘇媽”，臨危受命的Lisa Su很快晉升爲AMD史上首位女性CEO，AMD也迎來了Lisa Su（蘇姿豐）時代。 Lisa SU是不可多得的女天才，其早在中學時代，就斬獲了被譽爲“中學諾貝爾”的西屋科學獎，24歲就讀完了麻省理工學院電子工程博士課程順利畢業，並且先後被德州儀器和IBM連拋橄欖枝，加盟AMD之前，Lisa SU擔任着飛思卡爾半導體的首席技術官（風糜全球的Kindle使用的微處理器，就是她一手推出的傑作之一） 對SOI MOSFET（絕緣體上硅）研究有着很深的造詣的Lisa SU，可以說是一個集技術、學術和管理天賦於一身的全才，在她的一手帶領下，AMD上下齊心，數年如一日，臥薪嚐膽技術攻堅。 2016年2月，AMD在E3盛會上向全球公衆民示了其全新的Zen架構，引發高度關注； 2017年3月，AMD放棄了Phenom和FX，轉而帶來了全新的Ryzen架構，隨後的2019、2020年，Zen2和Zen 3相繼面世爲AMD攻城掠地立下了汗馬功勞； 十年磨一劍，Lisa Su不辱使命，AMD終於從負債數十億美元的泥潭一步步上岸！ 據統計，自2019年11月~2021年5月的觀測週期中，AMD在PC市場的處理器份額佔比，持續飆至30%，達到了其歷史最高點，與此同時，Intel的份額也慢慢地下滑至70%，在全球PC市場，AMD和Intel已然是“三七開”。 AMD VS Intel市場份額PK 而細分到桌面級CPU領域（主要是臺式機），據Statista的數據顯示，2021年，桌面CPU領域AMD佔有率已飆至49.6%，近乎追平INTEL。 除了PC處理器市場，在服務器市場，AMD也開始漸漸嶄露頭角，英特爾一度霸佔了99%的服務器芯片市場份額，而如今AMD已搶到了15%的服務器芯片市場蛋糕，並且在大摩分析師看來，AMD未來的服務器芯片市場份額將達到40%，說Intel不急怕是也不現實。 2021年AMD營收已破164億美元大關，歸母淨利潤達31.62億美元，同比上年增速達68%。 不過芯片寒潮來襲之際，PC行業也迎來了寒冬，INTEL和AMD的日子都開始不好過了： 2022年2月14日，AMD豪擲498億美元收購了FPGA巨頭Xilinx（賽靈思），戲劇的是，緊接着2月15日，英特爾花54億美元收購了以色列芯片公司Tower Semiconductor（高塔半導體），AMD收購Xilinx是爲拓寬FPGA產線，英特爾收購高塔半導體爲完善IDM 2.0產業鏈 2022年第二季度，Mercury Research的統計數據顯示，報告週期內，全球PC處理器出貨創下了近30年曆史新低，同比降幅超過15%，另據IDC的數據，第三季度全球PC銷售額同比大幅下滑了15%，主要使用英特爾處理器的惠普、載爾和聯想等PC巨頭在2022年的銷售量均出現了顯著的下滑，惠普更是一度裁員6000人…… 此外，長期以來，飽受“擠牙膏”吐槽的還有Intel的製程工藝，當前，三星已經攻克了基於GAAFET的3nm製程工藝的成功量產，雖然良率還不太高，但也算邁出了決定性的一步，臺積電的3nm也開始在緊鑼密鼓量產，而唯獨英特爾這廂，還停留在Intel 4（7nm）的工藝水平線上。 據業內預測，2026年，全球3nm工藝節點代工市場預計達242億美元規模，Intel如若想承接第三方代工的訂單，自家的工藝節點，必須得拼命往前趕，對手AMD已經有了首款基於5nm製程工藝和Zen4架構的銳龍7000系列了。 據DigiTimes報道，AMD在數月前已經成爲了臺積電N5製程節點的第二大客戶，僅次於蘋果。 經過縱深方向的梳理，不難看出，系出仙童同宗的英特爾和AMD，各自走出了屬於自己的一片天，過程中，有爾虞我詐，有無聲泣淚，這對“處理器雙雄”相愛相殺的故事令人側目，但商業的本諦就是產品與利潤。 誰能夠提升用戶體驗，誰就能夠在用戶羣體中擁有發言權，誰纔有可能成爲處理器的真正霸主，如今，從PC市場和桌面級CPU市場與服務器芯片市場的絕對份額上來看，AMD仍然與英特爾存在一定的差距，但是，差距已經在不斷縮小了。 下一個五年、十年，誰將真正笑到最後？ 拭目以待！ 參考資料： AMD公司CPU發展史——電腦信息集 仙童半導體拆分後，形成了哪92家公司？——溫戈&Elodin 仙童傳奇——鮮棗課堂 大神破解22年前的AMD -2+處理器：打開隱藏的128KB二級緩存——快科技 PC市場寒氣逼人，處理器雙雄日子難熬——天天IC 正面“硬剛”英特爾，AMD推首款5納米旗艦CPU——中國經營報 盤點2022年半導體併購案：博通最“壕”——Tech web AMD逆襲成功，英特爾爲何衰落了？——正解局