文|互聯(lián)網(wǎng)那些事
要說手機(jī)圈的最強(qiáng)德比,系出步步高同門的OPPO和vivo恐怕是最佳范例,而說到半導(dǎo)體圈,放眼全球,最強(qiáng)德比非Intel和AMD莫屬。
風(fēng)云激蕩五十年,系出仙童同宗的AMD,一步步活成了Intel的最強(qiáng)勁敵,有人說,是Intel當(dāng)年的仁慈,給了AMD喘息之機(jī);也有人說是Intel的不努力,造就了AMD的超越……
仙童究竟是何方神圣?
“如果你沒聽過仙童,那你絕不了解半導(dǎo)體!”——筆者。
作為硅谷最古老最傳奇的半導(dǎo)體企業(yè),成立于60年代的仙童半導(dǎo)體是公認(rèn)的“硅谷搖籃”和電子、電腦行業(yè)的“西點(diǎn)軍?!?,早在1967年,仙童公司的營業(yè)額就已逼近2億美元,這在當(dāng)時是堪稱天文級的數(shù)據(jù),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(shí)驗(yàn)室,肖克利與同事巴丁和布拉頓成功研制出世界第一個晶體管,作為20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,晶體管自誕生起就成功吹響了信息技術(shù)革命的號角,意義重大且深遠(yuǎn),肖克利更成了令無數(shù)半體導(dǎo)后輩高山仰止的“晶體管之父”。
1955年,因發(fā)明晶體管而獲得諾貝爾物理學(xué)獎的肖克利博士,離開貝爾,創(chuàng)立了名震江湖的肖克利半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室,因?yàn)樾た死暶谇?,?shí)驗(yàn)室成立伊始,就吸引了全世界的半導(dǎo)體英才到來,1956年,八位年輕有為的科學(xué)家齊刷刷加盟肖克利實(shí)驗(yàn)室 ,他們便是后來的“肖克利八弟子”。
毋庸置疑,肖克利是一位偉大的天才型科學(xué)家,但卻不是一位好的企業(yè)管理者,其偏執(zhí)于技術(shù)突破也一度讓晶體管的商業(yè)化進(jìn)程受阻,而且為人獨(dú)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,才有了后來的“硅谷八叛將”一說。
1957年10月,“八叛將”租下了位于硅谷瞭望山查爾斯頓路的一處公寓,這便是后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(jìn)入仙童的虞有澄博士(現(xiàn)英特爾副總裁)無比自豪地回憶道:“進(jìn)入仙童公司,就等于跨進(jìn)了硅谷半導(dǎo)體工業(yè)的大門”。
不過也許是創(chuàng)業(yè)的慣性使然,眼看仙童家大業(yè)大,八叛將們卻各自為營,打起了算盤,最終醞釀了第二次的大出走,Intel和AMD才有了面世的機(jī)遇:
1966~1967年,鮑勃·韋勒和仙童總經(jīng)理查爾斯·斯波克先后離開仙童,加盟美國國家半導(dǎo)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(fā)明人)和安迪·格魯夫成立了英特爾公司;
1969年,仙童公司營銷總監(jiān)杰里·桑德斯帶著7位仙童員工成立了AMD(美國超微半導(dǎo)體公司);
包括后來大名鼎鼎的紅杉資本,其創(chuàng)始人也是由曾履職仙童銷售VP的Don Valentine所創(chuàng)立
……
據(jù)統(tǒng)計,1969年森尼維爾舉行的世界半導(dǎo)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,意味著,376位半導(dǎo)體工程師都曾與仙童有過關(guān)聯(lián),而仙童“分崩離析”后,與仙童有淵源的半導(dǎo)體公司,多達(dá)400余家。
“仙童半導(dǎo)體公司就像一個成熟的蒲公英,你一吹它,這種創(chuàng)業(yè)精神的種子就隨風(fēng)四處飄揚(yáng)了”蘋果已故創(chuàng)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(dāng)然,系出仙童同宗的半導(dǎo)體巨頭中,尤以Intel和AMD最為人矚目,問題也就來了,自創(chuàng)立之始就一直處于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!
從仙童脫胎之后,自知實(shí)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(fā)上的正面交鋒,而是帶著團(tuán)隊重新設(shè)計了Fairchild和Nation Semiconductor的部件,AMD的家業(yè),在硅谷有了一個并不起眼的開始。
當(dāng)英特爾等芯片豪強(qiáng)在SoC集成電路上發(fā)力時,AMD也在全力在RAM芯片、邏輯計數(shù)器和位變速桿等微芯片領(lǐng)域開枝散葉,AMD真正涉獵到SoC領(lǐng)域,其實(shí)源自于對英特爾技術(shù)的“剽竊”:
1974年,英特爾發(fā)布了首款8位微處理器8008,奠定了半導(dǎo)體行業(yè)的江湖地位
1975年,AMD發(fā)布了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(yè)內(nèi)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(xié)議,隨后AMD的克隆CPU被迫更名為8080A,最終面向市場銷售的定價為350美元/顆,是美方“軍用”采購價的2倍,英特爾和AMD這一時期賺得盆滿缽滿;
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(jìn)一步水漲船高;
1979年,AMD位于得克薩斯州奧斯汀的工廠(1978年基地動工)開始啟動生產(chǎn),同年,AMD登陸紐交所;
1981年,AMD設(shè)計生產(chǎn)的芯片已被用于建造哥倫比亞號航天飛機(jī),同年,圣安東尼奧生產(chǎn)基地建成;
1982年,IBM開始轉(zhuǎn)型PC業(yè)務(wù),彼時IBM決定外包部件而非自行開發(fā)處理器,Intel的8086順理成章成為第一個x86處理器,而AMD彼時也進(jìn)入了IBM的二供名單(備選供應(yīng)商,確保PC能穩(wěn)定供貨);
1982年2月,AMD與Intel簽署了一份合同,由AMD來生產(chǎn)8086、8088、80186和80188型號的處理器,以供應(yīng)給IBM、Compaq(康柏,后被惠普收購)等PC巨頭,同年年底,AMD已開始生產(chǎn)16位英特爾80286處理器,不過市售型號標(biāo)記為Am286;
值得一提的是,AMD制造的Am286比英特爾制造的80286主頻更高,前者最高達(dá)20MHz,后者最高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開啟CPU霸主爭奪戰(zhàn)的標(biāo)志!
英特爾發(fā)現(xiàn)AMD生產(chǎn)制造的Am286相較之于自家80286具有顯著的速度提升后,危機(jī)意識凸顯,一度試圖阻止AMD的發(fā)展,并且直接拒絕了向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(quán)許可協(xié)議)在先,豈料英特爾卻突然毀約,AMD提起了訴訟,經(jīng)過4年半的漫長等待,法院判決認(rèn)定英特爾沒有將所有新產(chǎn)品轉(zhuǎn)讓給AMD的義務(wù),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(dú)大,市場份額從55%一路飆至84%,眼看著這樣一大塊蛋糕被Intel獨(dú)享,不甘心的AMD一邊推出彼時業(yè)內(nèi)最高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)int.std.1000,并成立新加坡分公司(1983年),一邊又使出了看家本領(lǐng)——用5年時間,居然逆向工程了80386,AMD不愧為逆向鬼才!
1985年,AMD的Am386首次亮相,頻率最終高達(dá)33MHz,產(chǎn)品推出后,果然獲得了市場的青睞,AMD趁勢打鐵,于1989年推出了頻率高達(dá)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,相較之于Intel的i486,性能高于約20%;
1994年,AMD營收已超20億美元,較之于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,市售型號為Am5x86 P75+,對標(biāo)英特爾奔騰P75之意一目了然;
當(dāng)然,靠著山寨Intel設(shè)計并不斷堆工藝的AMD,很快就發(fā)現(xiàn)CPU產(chǎn)品邊際效應(yīng)遞減了,也就是說,如果再不想方設(shè)法真正提升產(chǎn)品的原創(chuàng)設(shè)計能力,AMD很難撬動Intel的芯片霸主地位,于是,我們看到了奇跡的發(fā)生:
“K6+3D Now”暴擊Intel!
1996年,為了搞定原創(chuàng)IC設(shè)計,不再依附于Intel做逆向工程,AMD豪擲8.57億美元收購了IC設(shè)計公司NexGen(僅設(shè)計的無晶圓芯片公司,類似于蘋果、高通和華為海思),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于1995年從英特爾離職,并來到了NexGen工作。
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(shí)力徹底驚艷了半導(dǎo)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(biāo)英特爾奔II處理器,采用0.25微米,擁有930萬個晶體管,自適應(yīng)頻率為200~5050MHz,并首次引入了3D Now指令集,性能上已然超越了Intel SSE。
2000年,K6-2+迭代面世,采用了與后續(xù)的K6-III+同款架構(gòu),但這2款迭代產(chǎn)品的風(fēng)頭,都被對標(biāo)奔騰III 及更高版本K7所淹沒。
2000年6月,AMD推出了主頻高達(dá)2GHz的速龍64位處理器Althlon Thunderbird系列,因該產(chǎn)品擁有出眾的超頻能力,一經(jīng)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,基于K8架構(gòu),F(xiàn)X-60雙核2.6GHz,F(xiàn)X-57單核2.8GHz,對標(biāo)英特爾奔騰Extreme Edition 955產(chǎn)品線,后者作為英特爾至尊頂級產(chǎn)品,主頻高達(dá)3.46GHz。
2006年8月,英特爾將奔騰系列CPU降級為低端預(yù)算型號,轉(zhuǎn)而用Core(酷睿)取而代之,全新架構(gòu)的Core系列因低功耗和高吞吐量的設(shè)計思路而大放異彩,被譽(yù)為是Intel絕地反擊的最有力一役,同年年底,AMD已經(jīng)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
為了打贏翻身仗,AMD又在錯誤的時間進(jìn)行了一場錯誤的收購
2006年7月24日,AMD宣布擬收購ATI Technologies(顯卡制造商),交易對價54億美元,這近乎占到了當(dāng)時AMD一半的市值,說是AMD的一次豪賭都完全不過分。
ATI較之于顯卡巨頭nVidia,商業(yè)吸金能力天壤之差,也就是說壓根沒什么造血能力的ATI,完全不值54億美元的天價,而諷刺的是,ATI真正有商業(yè)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之后,搖身一變命名為Adreno,這便是后來高通驍龍SoC中的最重要組成部分之一的GPU架構(gòu),恐怕聽聞這一幕,AMD腸子都要悔青了。
這一失敗透頂?shù)氖召彴负髞硪仓苯訉?dǎo)致了AMD商譽(yù)減值高達(dá)26.5億美元,堪稱挨了一記沉痛的悶拳!
2011年10月,AMD推出了備受期待的FX-8510,同期英特爾發(fā)布了大名鼎鼎的酷睿i7-2600K,較之于AMD的8510,它僅有216平方毫米的面積,功耗也降低了30W,但運(yùn)行頻率卻高達(dá)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(gòu)師Jim Keller在闊別13年后回歸,前飛思卡爾半導(dǎo)體高級VP Lisa SU也加盟AMD,尤其是大名鼎鼎的傳奇人物L(fēng)isa SU,被中國消費(fèi)者親切稱呼為“蘇媽”,臨危受命的Lisa Su很快晉升為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(xué)時代,就斬獲了被譽(yù)為“中學(xué)諾貝爾”的西屋科學(xué)獎,24歲就讀完了麻省理工學(xué)院電子工程博士課程順利畢業(yè),并且先后被德州儀器和IBM連拋橄欖枝,加盟AMD之前,Lisa SU擔(dān)任著飛思卡爾半導(dǎo)體的首席技術(shù)官(風(fēng)糜全球的Kindle使用的微處理器,就是她一手推出的杰作之一)
對SOI MOSFET(絕緣體上硅)研究有著很深的造詣的Lisa SU,可以說是一個集技術(shù)、學(xué)術(shù)和管理天賦于一身的全才,在她的一手帶領(lǐng)下,AMD上下齊心,數(shù)年如一日,臥薪嘗膽技術(shù)攻堅。
2016年2月,AMD在E3盛會上向全球公眾民示了其全新的Zen架構(gòu),引發(fā)高度關(guān)注;
2017年3月,AMD放棄了Phenom和FX,轉(zhuǎn)而帶來了全新的Ryzen架構(gòu),隨后的2019、2020年,Zen2和Zen 3相繼面世為AMD攻城掠地立下了汗馬功勞;
十年磨一劍,Lisa Su不辱使命,AMD終于從負(fù)債數(shù)十億美元的泥潭一步步上岸!
據(jù)統(tǒng)計,自2019年11月~2021年5月的觀測周期中,AMD在PC市場的處理器份額占比,持續(xù)飆至30%,達(dá)到了其歷史最高點(diǎn),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”。
而細(xì)分到桌面級CPU領(lǐng)域(主要是臺式機(jī)),據(jù)Statista的數(shù)據(jù)顯示,2021年,桌面CPU領(lǐng)域AMD占有率已飆至49.6%,近乎追平INTEL。
除了PC處理器市場,在服務(wù)器市場,AMD也開始漸漸嶄露頭角,英特爾一度霸占了99%的服務(wù)器芯片市場份額,而如今AMD已搶到了15%的服務(wù)器芯片市場蛋糕,并且在大摩分析師看來,AMD未來的服務(wù)器芯片市場份額將達(dá)到40%,說Intel不急怕是也不現(xiàn)實(shí)。
2021年AMD營收已破164億美元大關(guān),歸母凈利潤達(dá)31.62億美元,同比上年增速達(dá)68%。
不過芯片寒潮來襲之際,PC行業(yè)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,緊接著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(dǎo)體),AMD收購Xilinx是為拓寬FPGA產(chǎn)線,英特爾收購高塔半導(dǎo)體為完善IDM 2.0產(chǎn)業(yè)鏈
2022年第二季度,Mercury Research的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,報告周期內(nèi),全球PC處理器出貨創(chuàng)下了近30年歷史新低,同比降幅超過15%,另據(jù)IDC的數(shù)據(jù),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(lián)想等PC巨頭在2022年的銷售量均出現(xiàn)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的制程工藝,當(dāng)前,三星已經(jīng)攻克了基于GAAFET的3nm制程工藝的成功量產(chǎn),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(chǎn),而唯獨(dú)英特爾這廂,還停留在Intel 4(7nm)的工藝水平線上。
據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測,2026年,全球3nm工藝節(jié)點(diǎn)代工市場預(yù)計達(dá)242億美元規(guī)模,Intel如若想承接第三方代工的訂單,自家的工藝節(jié)點(diǎn),必須得拼命往前趕,對手AMD已經(jīng)有了首款基于5nm制程工藝和Zen4架構(gòu)的銳龍7000系列了。
據(jù)DigiTimes報道,AMD在數(shù)月前已經(jīng)成為了臺積電N5制程節(jié)點(diǎn)的第二大客戶,僅次于蘋果。
經(jīng)過縱深方向的梳理,不難看出,系出仙童同宗的英特爾和AMD,各自走出了屬于自己的一片天,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(cè)目,但商業(yè)的本諦就是產(chǎn)品與利潤。
誰能夠提升用戶體驗(yàn),誰就能夠在用戶群體中擁有發(fā)言權(quán),誰才有可能成為處理器的真正霸主,如今,從PC市場和桌面級CPU市場與服務(wù)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(jīng)在不斷縮小了。
下一個五年、十年,誰將真正笑到最后?
拭目以待!
參考資料:
AMD公司CPU發(fā)展史——電腦信息集
仙童半導(dǎo)體拆分后,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
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