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2021年1月1日,是新民法典中的離婚冷靜期制度開始實(shí)行的日子。2020年的最后一月,國(guó)內(nèi)的離婚風(fēng)刮起了一波熱潮。而這股風(fēng),好像也吹到了大洋彼岸的半導(dǎo)體行業(yè),芯片行業(yè)似乎也感受到了離婚冷靜期的壓力,紛紛趕在2020年宣布離婚。而離婚最大的苦主,非intel莫屬。
老對(duì)手AMD的崛起勢(shì)不可擋,蘋果自研芯片M1大放異彩,移動(dòng)端對(duì)手ARM在PC市場(chǎng)野心鋒芒畢露,曾經(jīng)情比金堅(jiān)的微軟移情ARM,再加上7nm制程難產(chǎn),intel內(nèi)外交困的2020年,一如去年的天氣,風(fēng)云突變,格外寒冷。
AMD“咸魚翻身”,intel措手不及
這幾年,半導(dǎo)體行業(yè)最大的事件莫過于曾經(jīng)的“農(nóng)企”,如今“Yes!”的AMD崛起了。
AMD和intel的創(chuàng)始人師出同源,都來自于仙童半導(dǎo)體。不過AMD的創(chuàng)始人杰里·桑德斯出身銷售,intel的創(chuàng)始人戈登·摩爾則是技術(shù)大牛,這也造就了兩家日后在市場(chǎng)上境遇:A家處理器長(zhǎng)期都是高分低能代表,無論是性能還是發(fā)熱等都被intel碾壓。
在各個(gè)論壇長(zhǎng)久傳著這樣一句話:i3默秒全。無論AMD在營(yíng)銷上吹的有多厲害,intel酷睿系列處理器中最低端——同代酷睿i3的實(shí)際體驗(yàn)就可以打敗A家所有的處理器。
作為intel在傳統(tǒng)PC市場(chǎng)最大的,或者說是唯一的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,長(zhǎng)久以來,AMD都在intel的陰影下茍延殘喘。 在最低谷的2016年,AMD的市場(chǎng)份額已經(jīng)降至20%以下,而且這些市場(chǎng)份額的來源幾乎都是低端處理器。常年處于虧損狀態(tài)的AMD能夠活著,intel對(duì)反壟斷調(diào)查的恐懼功不可沒。
然而,這一切都在一個(gè)人的到來后發(fā)生了變化。
2014年末,蘇姿豐在AMD的改組中,成為其歷史上首位女性CEO。蘇資豐是麻省理工的電機(jī)工程博士,是典型的技術(shù)出身的領(lǐng)導(dǎo)人,而且她具有極強(qiáng)的領(lǐng)導(dǎo)和談判能力,被稱作是現(xiàn)代科技公司難能尋覓的CEO最佳人選之一。
蘇資豐
蘇資豐掌權(quán)之后便進(jìn)行了大刀闊斧的改革,2017年2月,推出新的“Zen”構(gòu)架Ryzen處理器發(fā)布,性能飆升40%,業(yè)界一片嘩然。同年,AMD全年收入為53.3億美元,較去年增長(zhǎng)了25%,年凈利潤(rùn)為4300萬美元,開始扭虧為盈。
今年2月7日,AMD發(fā)布旗艦處理器線程撕裂者TR3 3990X,64核128線程的性能怪獸一經(jīng)問世問鼎奪得桌面級(jí)CPU天梯榜榜首,碾壓intel至強(qiáng)W-3175X,成為視頻渲染和3D建模等領(lǐng)域的不二之選。
“智能相對(duì)論”看到,面對(duì)AMD的咄咄攻勢(shì),intel終于有了動(dòng)作,在4月30號(hào)發(fā)布十代酷睿處理器,擠出一大管牙膏后,intel通過降價(jià)等策略勉強(qiáng)保住了顏面。
然而好景不長(zhǎng),十月初,AMD發(fā)布了包括銳龍5950X在內(nèi)的四款處理器(5950X/5900X/5800X/5600X),此次的新品劍指intel表現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)的游戲性能上,宣稱采用了Zen 3架構(gòu)的Ryzen 5000系列將會(huì)是“世界上最佳的游戲處理器”,intel措手不及。
CPU性能天梯圖
和性能一起飆升的,還有AMD的市場(chǎng)份額和股價(jià)。Mercury Research最新的2020年第三季度x86 CPU市場(chǎng)份額報(bào)告顯示:在intel處理器有著巨大的市場(chǎng)存量的情況下,AMD已經(jīng)占據(jù)22.4%的市場(chǎng)份額,季度環(huán)比增長(zhǎng)4.1%,年同比增長(zhǎng)6.3%,AMD的股價(jià)也來到了最高點(diǎn)。
2004-2020年intel和amd市場(chǎng)份額變化圖
AMD的翻身,是采用Foundry(代工廠)模式的成功。
Foundry模式主要的特點(diǎn)如下:每個(gè)廠商只負(fù)責(zé)制造、封裝或測(cè)試的其中一個(gè)環(huán)節(jié),這種精細(xì)分工的模式,順應(yīng)了半導(dǎo)體國(guó)際分工明確的潮流。
在代工廠模式下,芯片設(shè)計(jì)廠商會(huì)幫助代工廠在工藝方面進(jìn)行改進(jìn)以滿足自身制造芯片的要求,而代工廠自身專注與制工藝的改進(jìn),而不用涉足芯片設(shè)計(jì)方面。以臺(tái)積電為例,在7nm、5nm和3nm制程的領(lǐng)先,受益于整個(gè)業(yè)界,是幾乎整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)的累積堆砌而成的。
將芯片的生產(chǎn)交給臺(tái)積電等代工廠,AMD能專注在產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)等工作上,這也是他們能打敗intel的關(guān)鍵。
而intel依舊覺得擁有自己的晶圓廠才是真男人,采用的仍然是IDM(Integrated Device Manufacture)模式。
IDC模式主要的特點(diǎn)如下:集芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝和測(cè)試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身。這樣的好處是不太受上游的制約,如今年在AMD和英偉達(dá)芯片長(zhǎng)時(shí)間缺貨狀態(tài)下,intel依舊有充足的產(chǎn)能供應(yīng)市場(chǎng)。
但是問題也很明顯:一旦在某些工藝方面出現(xiàn)問題,就會(huì)讓自家整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈陷入困境,英特爾近年來被壓制很大程度上來源于此,自家技術(shù)的發(fā)展幾乎是在和整個(gè)行業(yè)對(duì)抗。
在尖端制程工藝方面,intel打磨了整整五年的14nm、14nm+和14nm++。而在10nm工藝的節(jié)點(diǎn)上,Intel沒有選擇EUV,而繼續(xù)使用Ar F DUV,雖然擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì),但10nm技術(shù)直到2019年才面世,足足遲到了3年,良品率不高和頻頻不斷的技術(shù)難題,導(dǎo)致在CPU制程上處于劣勢(shì)。
而在7月份,在管理層宣布下一代7nm制程難產(chǎn)后,intel股價(jià)暴跌。intel在尖端制程方面的難題將持續(xù)下去,而它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD將會(huì)依托臺(tái)積電的代工優(yōu)勢(shì),繼續(xù)搶占市場(chǎng)份額。
2020年七月份,英特爾將要宣布尋求代工。而根據(jù)相關(guān)消息,intel已經(jīng)預(yù)定了臺(tái)積電明年18萬片6nm芯片產(chǎn)能,這意味著intel開始從IDM到Foundry模式的轉(zhuǎn)變,和眾多芯片設(shè)計(jì)廠商一樣,要受到臺(tái)積電產(chǎn)能的鉗制。
貌合神離的Apple與intel分手
和蘋果分手可能不是最讓intel傷筋動(dòng)骨的,但一定是面子上最掛不住的。
對(duì)于蘋果和intel“離婚”事件,許多分析師給出的結(jié)論是:長(zhǎng)久以來,蘋果都對(duì)intel移動(dòng)端處理器的高功耗和高發(fā)熱感到不滿,這對(duì)蘋果來說是難以忍受的,MacBook需要一款高性能和長(zhǎng)續(xù)航的芯片。
而另一方面,iPhone的成功得益于A系列芯片和iOS軟硬結(jié)合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),蘋果可以根據(jù)自己的愿景來設(shè)計(jì)和制造芯片。
現(xiàn)在,蘋果要在Mac電腦上復(fù)制這種成功了。
在WWDC 2020開發(fā)者大會(huì)上,蘋果展示了其搭載了A13芯片(基于ARM構(gòu)架)的Mac電腦,它可以流暢的運(yùn)行諸如Word、Photoshop 2020等軟件。同時(shí)宣布,將在兩年內(nèi)完成Mac電腦芯片和生態(tài)向ARM的轉(zhuǎn)移,蘋果給了intel兩年的離婚冷靜期。
‘“智能相對(duì)論”看到,11月11日,蘋果正式發(fā)布第一款用于Mac的自研電腦芯片M1。如果說A13芯片的Mac電腦讓人驚艷,那M1芯片的發(fā)布則令intel膽寒。
M1芯片拆解圖,左側(cè)為各部分集成,右側(cè)為2x 4 GB的內(nèi)存
相對(duì)于intel的傳統(tǒng)CPU,蘋果在M1上使用了全新的構(gòu)架:M1芯片包含CPU、GPU、內(nèi)存、總線等在內(nèi)的構(gòu)成一臺(tái)整體計(jì)算機(jī)組件,也就是一直在手機(jī)處理器中采用的單片系統(tǒng)(即SoC)。蘋果還添加專用芯片來完成一些專門的任務(wù),與常規(guī)的CPU相比,專用芯片在處理速度和能耗上都更具優(yōu)勢(shì),而且支持單獨(dú)定制。
M1芯片構(gòu)成示意圖
而采用ARM構(gòu)架的M1在性能上也沒令人失望。根據(jù)蘋果官方的數(shù)據(jù),對(duì)比上代搭載intel CPU的產(chǎn)品,M1芯片的CPU性能提升3.5倍,GPU性能提升5倍,都有著碾壓級(jí)別的表現(xiàn)。高性能并沒有帶來高能耗,M1芯片的能耗比相比上代提升了3倍,MacBook Air的續(xù)航達(dá)到了15小時(shí),MacBook Pro的續(xù)航甚至達(dá)到了17小時(shí)。
蘋果在全球PC市場(chǎng)占據(jù)的份額并不高,只有8%, 而根據(jù)相關(guān)人士的透露,新Mac發(fā)布后,其增速也只是個(gè)位數(shù)的,況且根據(jù)蘋果的一貫作風(fēng),M1芯片也是不對(duì)外銷售的。這樣看來,和蘋果“離婚”對(duì)intel的打擊似乎沒有想象中的那么大。
其實(shí)不然,和蘋果離婚并不可怕,可怕的是蘋果帶來的示范效應(yīng)。
蘋果帶來的示范效應(yīng)有兩個(gè)方面。
第一個(gè)是構(gòu)建ARM生態(tài)來提升傳統(tǒng)PC的競(jìng)爭(zhēng)力。 以往,由于要針對(duì)不同的架構(gòu)進(jìn)行編程,同一個(gè)應(yīng)用往往需要開發(fā)多個(gè)平臺(tái)進(jìn)行維護(hù):IOS、Mac OS、Android和Windows等等,給開發(fā)者適配上極大的壓力。而采用ARM構(gòu)架的處理器可以讓自家產(chǎn)品打通各個(gè)平臺(tái),試想一下,你不需要任何模擬器就可以在MacBook上使用幾乎所有iPhone的應(yīng)用和游戲。而對(duì)開發(fā)者來說,同款應(yīng)用在iPhone、iPad和MacBook上只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的界面適配,大大減輕了開發(fā)和維護(hù)的壓力,生態(tài)的打通也讓Mac電腦更具競(jìng)爭(zhēng)力。
另一個(gè)示范效應(yīng),則來自于產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
長(zhǎng)久以來,戴爾、聯(lián)想、惠普等產(chǎn)業(yè)鏈下游的整機(jī)廠商,都需要看intel的臉色行事(雖然現(xiàn)在可能要加一個(gè)AMD了),只有intel發(fā)布新處理器后他們才能拿出有競(jìng)爭(zhēng)力的新品,而在大家使用同款處理器的情況下,芯片帶來競(jìng)爭(zhēng)力也很有限。而在產(chǎn)能緊張的情況下,等待他們的就是長(zhǎng)期的缺貨。
以搭載M1芯片的最新款MacBook Air,和在高端筆記本市場(chǎng)表現(xiàn)極為亮眼的戴爾XPS 13為例:兩者價(jià)格相似,從拆解圖可以看出,MacBook Air不需要風(fēng)扇散熱,這會(huì)很安靜,更輕,更省電,在寸土寸金的筆記本中,節(jié)約了大量空間。而采用intel處理器的XPS則需要兩個(gè)風(fēng)扇進(jìn)行散熱,在續(xù)航上也和MacBook Air有較大的差距。
M1款MacBook Air拆機(jī)圖,沒有散熱風(fēng)扇
戴爾XPS拆機(jī)圖,左右側(cè)各有一個(gè)風(fēng)扇
蘋果筆記本越來越強(qiáng)的性能和續(xù)航,恐怕會(huì)直接威脅到戴爾、聯(lián)想、華碩和惠普等在中高端筆記本領(lǐng)域的地位。新款MacBook Air的價(jià)格下探到7999元,在官方的教育優(yōu)惠后,甚至只需要7199元。拋開系統(tǒng)不談,新MacBook在輕薄本最大的痛點(diǎn)——性能和續(xù)航方面,對(duì)一眾Windows本都有著極大的優(yōu)勢(shì)。戴爾等廠商自然不會(huì)坐以待斃,而intel處理器在移動(dòng)端短時(shí)間內(nèi)很難有大的改善,戴爾等廠商會(huì)不會(huì)移情別戀ARM?
上次錯(cuò)失了移動(dòng)通訊市場(chǎng),如今再失去移動(dòng)PC市場(chǎng),對(duì)intel來說恐怕是難以接受的。
Wintel聯(lián)盟或?qū)⒖逅?,ARM恐成未來
X86構(gòu)架和ARM構(gòu)架誰是未來尚未可知,但ARM在占領(lǐng)了智能手機(jī)設(shè)備的幾乎所有份額后,向PC市場(chǎng)發(fā)起的沖擊,給intel帶來的風(fēng)險(xiǎn)卻是實(shí)實(shí)在在的。
‘“智能相對(duì)論”看到,在智能手機(jī)領(lǐng)域,ARM已經(jīng)沒有可以匹敵的對(duì)手了,當(dāng)年intel拒絕蘋果,錯(cuò)失了移動(dòng)市場(chǎng)后,再也沒有補(bǔ)課的機(jī)會(huì)。
但是長(zhǎng)久以來,相對(duì)于X86架構(gòu)的芯片,ARM芯片的處理器在能耗上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),可以以很低的功率運(yùn)行,但在性能上也處于絕對(duì)劣勢(shì),不過蘋果M1的出現(xiàn)似乎結(jié)束了這段歷史,ARM構(gòu)架的芯片也可以擁有強(qiáng)勁的性能。
而在芯片整體算力方面也已經(jīng)改天換地,世界上最大的算力架構(gòu)變成了ARM平臺(tái),基于ARM指令的處理器總算力輸出達(dá)到全球82%。整個(gè)過程呈加速的發(fā)展趨勢(shì)。”
ARM的多數(shù)芯片采用大小核心設(shè)計(jì):以最新發(fā)布的高通驍龍888為例,其采用1 x 2.84GHz(Cortex X1核心)+3 x 2.4GHz(Cortex A78)+4 x 1.8GHz(Cortex A55)的構(gòu)架,大核心性能高,能耗高,在高強(qiáng)度工作時(shí)運(yùn)行,小核心性能弱但功耗低,在待機(jī)等低功耗模式下運(yùn)行。這種模式是專為移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)的,可以達(dá)到功耗和性能上的平衡。
在2018年臺(tái)北電腦展上,高通發(fā)布了用于筆記本的驍龍850處理器,華為、聯(lián)想和三星等OEM廠商都推出了搭載驍龍850的筆記本電腦,且均取得了不錯(cuò)的反響。
ARM采用的是IP授權(quán)模式,芯片設(shè)計(jì)廠商可以根據(jù)自身的需求來購(gòu)買合適的構(gòu)架,進(jìn)行改造和優(yōu)化后交由芯片代工廠來生產(chǎn)——這在半導(dǎo)體分工愈加明顯的當(dāng)下存在有很大的可能性,像蘋果這樣的廠商可能越來越多。
比如,微軟。
微軟和Intel,這對(duì)情比金堅(jiān)的戀人,恐怕也要分手了。Wintel曾經(jīng)是PC市場(chǎng)最堅(jiān)固的聯(lián)盟,而現(xiàn)在這個(gè)聯(lián)盟或?qū)⒖逅?/strong>
根據(jù)彭博社報(bào)道,微軟正在為服務(wù)器設(shè)計(jì)自己的ARM處理器,未來還可能發(fā)布搭載該處理器的Surface設(shè)備。如果失去微軟,intel將失去了在X86構(gòu)架上長(zhǎng)久以來的絕對(duì)領(lǐng)先權(quán)。
對(duì)intel來說,今年的所有好消息都是對(duì)手的,而壞消息,幾乎都是來自于合作伙伴的。曾經(jīng)的小弟如今起勢(shì)的AMD不斷攪局,貌合神離的Apple徹底分居,再加上曾經(jīng)情比金堅(jiān)的微軟在向ARM拋媚眼,英特爾像一個(gè)彷徨的中年人,眼看著自己和世界脫節(jié)卻無能為力。
文/智能相對(duì)論(aixdlun)
作者/郭鍇
參考文獻(xiàn):
Erik Engheim:為什么蘋果芯片如此之快?
*本文圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)
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