芯片霸主“转型” 自救戏码能否成功？

7月24日消息，据国外媒体报道，英特尔在2020年第二季度财报中指出，相对于之前计划的发布日期，英特尔要将其7nm 芯片上市时间推迟6个月。此外，英特尔7nm工艺的产量现在已经落后公司内部目标整整12个月，这意味着他们还没有进入7nm工艺的商业化轨道。

据悉，英特尔这次推迟7nm芯片的原因是，在自家工厂的制造流程中发现了一个问题，这个问题影响了芯片的良率。这也就是英特尔首席执行官鲍勃·斯旺所说的7nm制程工艺中存在的“缺陷”。

相比之下，AMD基于7nm架构的Ryzen 4000芯片已经上市数月时间，远领先于英特尔。外媒称，英特尔7nm芯片上市时间的延迟，可能为竞争对手AMD未来几年内在PC处理器市场中占据主导地位打开了一扇门。

根据英特尔公司目前的预期，未来几年7nm芯片可能会在PC领域遭遇类似瓶颈。若英特尔7nm迟迟未能上市，那么未来英特尔的处理器市场将会进一步被AMD侵占。

相爱相杀的英特尔与AMD

其实英特尔和AMD两家公司的创始人都是仙童背景，所谓同根同源，这几十年来相爱相杀，我们简单的回顾一下两者的竞争。

1968年仙童公司总裁罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)与研发主管摩尔(Gordon Moore)，工艺专家格鲁夫（Andy Grove）离开仙童成立了intel。

1969年，仙童全球营销总监桑德斯离开仙童创立了AMD 。

此前，IBM有曾意撮合英特尔和AMD。在1982年，英特尔给IBM公司供应处理器，但因为8086处理器产能不足，英特尔选择开放技术，授权AMD生产x86系列处理器，以保证对IBM处理器的供给。英特尔与AMD开始联手生产8086处理器，这是历史上两家公司唯一一次合作，正应如此AMD拿到了第一桶金。

1985年，由于授权AMD，AMD一直模仿自己生产芯片，意识到威胁后Intel单方面中止合作协议，AMD失去了CPU发展的黄金时期。英特尔也就顺利地统领CPU市场，AMD也一直顽强生活着。

1997年，Intel推出Pentium MMX后，退出Socket7市场，转向使用Slot1，彻底断开兼容性，借此大举统一市场。而AMD迅速反应，坚决地在Socket7架构上推出K6，并提出Super Socket7架构(向下兼容 Socket7)，获得了众多厂商的支持。由于Intel放弃兼容性接口统一市场，却给了AMD竞争市场的机会。

2003年，AMD发布K8的Athlon 64，在历史上首次领先对手。在高端处理器上， AMD相继发布 Athlon 64 FX系列多款产品，而Intel第三代P4设计失败，性能没进步、发热量大，使得AMD取得领先优势。2003-2006年是AMD最辉煌的时候，这也是Intel最难熬的几年。

2006年，Intel提出Tick-Tock战略，即2年一次的工艺制程进步，正式基于这个策略 2006 年后 Intel 逆转了局面。Intel在2006年发布Core 2，采用的是65nm工艺，使得效能增长 40%，同时功耗减少40%。这让AMD的Athlon优势全无，性能上的竞争力重新回到Intel，高端双核市场由Intel重新主导。

同时，在2006年AMD以54亿美元收购显卡巨头ATI。2008年，一度难受的AMD卖掉自家的晶圆厂，选择Fabless的模式。而此时的英特尔还是IDM模式。

2011年，AMD发布“推土机”，核显部分异常强大，正是英特尔的软肋。自此，AMD把重点放在GPU部分，强调异构运算，与英特尔走上截然不同的道路。AMD认为GPU拥有优异的计算能力，异构能大力提升CPU的性能。尽管如此，但这并不妨碍英特尔的继续坐稳龙头位置。

2017年AMD推出了全新的CPU、GPU架构，制程工艺也升级到了14nm，Ryzen时代的处理器相比前面的产品提升明显。尤其是Ryzen 71800X售价仅为intel二分之一不到，并且线程撕裂者Ryzen 1950X也随即上市销售。这也使得intel迅速慌了手脚，急忙推出旗下的i9系列处理器，但是效果并没有太好，市场开始出现下滑。

2018年，英特尔宣布推迟了其10nm制造工艺的生产时间。又由于当前产能不足，无法生产足够的14nm芯片以应对高涨的需求，给了AMD抢夺大量市场份额的可乘之机。

2018年，AMD更新了未来的7nm制程路线图，表示自家未来的7nm产品将会由台积电独家代工。我们知道，台积电是在2017年宣称推出7nm工艺的；在2018年，台积电的7nm工艺开始量产。

同年，AMD宣布，基于台积电7nm制程的CPU和GPU产品正式发布。推出了全球第一款7nm代号“Rome”(罗马)的第二代EPYC霄龙CPU处理器以及Radeon Instinct MI60/MI50的GPU计算卡。随后销量获得显著增长，市场份额也持续提高。

2020年3月，AMD便透露其首批采用台积电5nm工艺的CPU和称为Zen 4的CPU将于2022年问世，Zen 3也将于2020年末推出。AMD当前的产品Zen 2也采用了台积电7nm技术。

作为PC直接对手，英特尔在自己生产制造技术掣肘后，目前其只能生产基于10nm的芯片。其Alder Lake 10nm PC CPU产品线在今年年底才能开工，第三代10nm笔记本电脑CPU到2021年下半年才能交付。

10nm工艺产品的一再推迟，7nm工艺芯片上市继续推迟，从2015年开始就沿用至今的14nm工艺产品市场已经开始疲劳，无法与AMD的7nm工艺产品竞争，导致市场份额出现下滑，隐隐有了被AMD的超越的势头。

而这一切的罪魁祸首，都是因为制程工艺的落后。

据了解，作为代工市场龙头老大的台积电，早在两年前便已量产了7nm工艺。根据外媒最新报道，台积电将在2020年第四季度量产初代5nm，同时也完成了3nm工艺的设计工作，预计2021年上半年投入试产，2022年下半年开始量产，且在加快推进2nm工艺。

英特尔这边，2015年推出14nm工艺产品，至今沿用了6年，10nm工艺一推再推，作为能与台积电5nm工艺抗衡的7nm工艺因制程“缺陷”又推迟上市，这一切预示着台积电在工艺上全面超过英特尔。

受此利好驱动，台积电的股价在7月24日当天上涨9.69%，交易价格达到了73.9美元，AMD最新盘后股价则上涨16.50%，交易价格达到69.4美元，双方市值均迎来新高。

IDM模式问题凸显

随着AMD市场威胁的加剧，台积电工艺的不断超越，英特尔自身的问题不断凸显出来，而这一切归咎于英特尔创业之初所选择的IDM模式。

当采用Foundry模式的台积电和采用Fabless模式的AMD在各自的垂直领域或超越或持平采用IDM模式的英特尔时，表明IDM模式的早已失去早期所具备的优势。

我们知道受IDM模式的影响，尽管英特尔在芯片设计方面没有落后于AMD，但在制程工艺方面，作为使用Foundry模式的台积电，在制程工艺上投入了大量的资金，一心专注于制程工艺的研发，不需要担心产品设计缺陷，销售路线等问题。

而英特尔就不行，他必须一边做芯片设计，一边搞制程工艺研发，还要考虑其他问题，无法像台积电那样专注于研发制程工艺，而如今制程工艺出现“缺陷”，产品无法按时推出，落后在所难免，这就是IDM模式的弊端之一。而这种模式的弊端也注定了英特尔没有大量的资金建立足够的生产线，产能无法满足，导致客户出走。

据了解，目前英特尔的10nm芯片供不应求，而14nm产品更是目前全球OEM市场的“抢手货”。这也造成英特尔即便想往更好的制程迁移，但目前主要产能已被10nm和14nm排满。

由于英特尔的产能不足，无法满足客户需求，导致戴尔、惠普等设备厂商开始转向AMD，这也是AMD市场份额提升的一大原因。

IDM模式的弊端还不止于此。据了解，在PC领域，有一个几乎是谁也无法绕开的计算机生态——Wintel，即Microsoft Windows的软件操作系统加上Intel CPU的硬件。近三十年来，Wintel占全球PC比例一直在90%以上。Windows系统加英特尔处理器，近乎是每一台电脑的标配。

然而看上去这样无可挑剔的Wintel，现在也开始有了瓦解的迹象。

近年来，随着ARM架构的不断深入发展，俨然成为全球移动芯片的主流架构，严重威胁到了英特尔X86架构的市场地位。

据了解，在今年6月份的苹果全球开发者大会（WWDC 2020）上，库克宣布Apple Silicon计划，即苹果旗下Mac产品线将在两年内逐步改用自研ARM架构处理器。

作为英特尔的老搭档微软在去年推出搭载高通Snapdragon 8cx SoC的笔记本电脑Surface Pro X。而该款笔记本同样是采用ARM架构处理器。

微软、苹果先后转投ARM架构处理器，也预示曾经稳稳当当的Wintel联盟出现瓦解迹象。

据市调机构Wikibon预计，采用ARM架构的PC销量会在2024年开始显著加速增长，2029年ARM架构PC销量将会超过X86 架构的PC。但该假设是基于X86芯片供应商在基于未来几年在设计和制程战略上不能取得显著突破以及苹果及微软持续大举投资ARM架构作出的。

按照机构估计，未来几年推出的ARM架构PC产品，设计会更轻薄化、运算效能更高、热设计功耗更低、并支持异构计算（Heterogeneous Compute）架构。与之相比，携带不方便的X86 PC出货量会逐步下降。

（图源：公众号老冀说科技）

现在看来，假设条件后半部分苹果、微软持续投资ARM架构确定性是较高的，而如果以英特尔为首的X86 架构芯片供应商一再“挤牙膏”的话，预测并不是没有可能成真，英特尔将会失去在PC的垄断地位。

IDM模式的乏力，英特尔考虑转型

IDM模式的乏力，让英特尔不得不考虑转型。

据悉，在此前的财报电话会议上，英特尔首席执行官Bob Swan表示，公司已在其7纳米工艺中确定了一种“缺陷模式”（"defect mode" ），从而导致良率下降问题。若产品迟迟无法退出，将采用“应急计划”（contingency plans），也就是使用第三方代工厂。

尽管英特尔没有给出任何具体的制造计划，但我们根据所给出的信息可知：他们将根据产品路线图来完成交付新产品所需的工作，几乎保留所有可选择的方向。而第三方代工厂将作为应急计划。例如：若第三方代工厂确实是最佳选择，就会考虑完全在第三方代工厂生产产品。

其实支撑这一新策略的灵活性理念是有先例的。由于英特尔在EMIB和Foveros等先进封装技术方面的发展，这些多芯片封装技术已经在Kaby Lake-G和英特尔新的Core-Lakefield处理器等产品中得到应用，允许在一个封装中使用多个不同的芯片。在Lakefield处理器中，是通过在22nm I / O裸片上分层放置10nm计算裸片来实现的，这使英特尔可以在相对昂贵的10nm工艺中制造芯片的关键部件，而非关键部件则建立在功率效率极高的22nm版本上。

Lakefield是第一个使用该技术的英特尔产品。由于小芯片（Chiplet）比大的单片芯片的缺陷影响小得多，通过将芯片“粘合”在一起，英特尔不仅可以更好地管理良品率问题，还可以继续混合和匹配不同的工艺节点，包括不同的英特尔工艺节点和第三方工艺节点。

我们已经在Kaby Lake-G上看到了一个很小的尝试，它使用了一个台积电制造的GPU和一个英特尔制造的CPU。尽管其非常粗糙且集成度很低，但是此次的成功意味着，未来英特尔采用这种灵活性的计划将会有集成度更高和更精细的规模出现。

与此同时，由于小芯片是实现英特尔晶圆厂灵活性的关键，那么英特尔在未来的产品中都必须走小芯片路线。但这些芯片中哪些将由英特尔生产，哪些将由第三方晶圆厂制造？这是英特尔在接下来的几年里需要解决的问题。

尽管英特的计划有随之而来的问题，但不可否认，他的优势已经开始凸显。

公司内部问题，拖慢制程进度

与英特尔的计划相比较，虽然IDM模式的优势在于自成一体，不需依赖别人，但已经并不完全适用与当前的英特尔，这一劣势在制程工艺方面显示的很直接。想要有技术提升，就需要少则几十亿多则上百亿美元的投入，并对回报周期给予耐心，但这对于看重财报的管理层来说显然是非常困难的。

我们知道，英特尔作为上市公司，为了追求高毛利率，近年来在研发方面做出了调整，而现任CEO Bob Swan曾是英特尔的首席财务官，财务出身的Bob Swan使得英特尔公司内部为追求漂亮的财务报表，在研发投入方面更加谨慎，严格控制研发成本。公司内部问题也成为英特尔近年来在制程竞争上显得消极和缓慢的重要原因。

另外，目前资本市场之所以看低英特尔， 多是对英特尔早前制程投资回报的反应。据了解，早在一年前，英特尔已经宣布将对14nm、10nm、7nm三大制程工艺进行40亿美元的先期投资。虽不清楚这三者间的具体投入份额，但目前在7nm上的“折戟”显然令市场对于这一期投入的效果持消极看法，而公司内部问题或许也是造成这一事件的原因。

尽管在英特尔的计划中还有很多未知因素和待确定的事情，但可以肯定的是：无论发生什么事情，英特尔的纯IDM角色都注定会发生改变。