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举步维艰,台积电助攻AMD反超英特尔!

二、过失——移动市场

在彻底结束与AMD的80386处理器之争后,移动端开始崛起,移动设备和移动互联网蓬勃发展,人们进入了一个新的时代,PC机不再是唯一的电子产品。最明显的特征是,在大多数非专业场景下,手机逐渐替代了电脑。全世界销量最大的芯片,不再是英特尔系列,而是ARM系列,这对主打CPU个人计算机的英特尔当头一棒。

面对英特尔,也许会有人质疑,在各种移动设备占据电子产品的半壁江山,英特尔为何没有成为瓜分这个大蛋糕的企业之一,反而主打个人计算机零件和CPU制造。事出必有因,所有的事情都得从80年代的指令集说起。

较先出现在CPUl领域的是CISC(复杂指令集),CISC运用于计算机对处理高级语言有较强的能力,正当CISC在计算机领域风靡一时的时候,IBM公司对日趋复杂的CISC指令系统后续对于系统性能可能降低产生怀疑,于是在纽约的JhomasI.Wason研究所展开研究。1979年以帕特逊教授为首的一批科学家也开始在美国加册大学伯克莱分校开展这一研究,经过研究发现,证实了CISC的缺点,复杂指令不但会给计算机带来结构上的复杂,间接阻碍单片计算机的发展,同时没法用于芯片制造上。

针对CISC(复杂指令集)的诰病,帕特逊教授提出RISC(精简指令集)的设想,所以精简指令集是在基于CISC的研究的产物。1981年RISC正式发布,与CISC相比RISC功耗更低,成立于1968年的英特尔已经使用传统CISC在个人计算机的道路上深耕12年,所以主营产品走的是CISC路线,无论是CPU的进展程度还是客户群体在当时比重也是相当的大。

面对新型的RISC(精简指令集),既能满足功耗低也可以降低指令的复杂度。英特尔开始两边同时下注,一边继续采用CISC更新产品,一边推出i860系列RISC处理器。其实英特尔也并不确定未来发展方向到底是在RISC(精简指令集)还是 CISC(复杂指令集),两者各有利弊。直到90年代CISC(复杂指令集)在结构上的所谓劣势降低,使英特尔占据95%的市场份额,大家都开始转向研究其他的物理系统。

英特尔虽然是两头兼顾,但由于业务结构必须分出轻重,主打走RISC(精简指令集)路线则无法兼容以前的产品,而走CISC(复杂指令集)路线可以稳定兼容,留存客户,于是英特尔选择了客户也选择了CISC(复杂指令集),同时卖出所有与RISC相关的技术与设备,渐渐在RISC(精简指令集)这方面开始偃旗息鼓。但树欲静而风不止,这也将成为英特尔被AMD反超奠定了基础。

三、落后——晶圆工艺制程

2020 年 7 月 24 日,英特尔公布了 2020 年第二季度财报。根据财报显示,由于 7nm 制程良率不理想,英特尔的 7nm CPU 产品较先前预期推迟了大约 6 个月。英特尔首席财务官乔治·戴维斯(George Davis)接受采访时说,在 7nm 芯片制造工艺技术中发现一种“严重缺陷”,英特尔正在进行调整。因此对于广大消费者而言,英特尔一推再推已经司空见惯。

先进工艺方面,英特尔的7nm工艺仍然面临着技术挑战。整个14nm系列使用了三年,期间不断在14nm技术工艺上进行改进。拿14nm++对线AMD的7nm完全没有问题,若英特尔在芯片纳米上落后太多那么肯定会面临AMD彻底的弯道超车。

但又由于自主生产和代工制造又存在一定的差别,AMD通过台积电代工生产,在半导体产业链上属于Fabless(芯片设计和销售),采用IDM模式(整合元件制造商)的目前只剩下英特尔与三星。IDM模式的优势是材料的供给可以自给自足,不会因为某些非商业行为产生的供给不足等问题。但弊端也同样存在,从IC设计、制造、封装、测试到最后的销售都需要自己亲力亲为,一边生产资金投入高,一边对各个制造流程都需要同步提高,牵一发而动全身。

诸多不良因素在多年后的今天,彻彻底底反应到英特尔的晶圆技术工艺制程上。

台积电已经实现5nm芯片的量产,而此时AMD正通过台积电代工5nm芯片,成功吃到了移动市场的福利,而英特尔的7nm时代仍然没有到来,导致英特尔败给了AMD锐龙。综合上述第二点分析,英特尔在错失移动市场这波红利,就已经奠定了英特尔在晶圆技术制程上的脚步。

与此同时,PC市场销售量正在逐渐萎缩,移动端销售量却在不断扩张,加上移动电子更新换代周期开始加快。在风起云涌的半导体市场,我们看到了台积电成就了AMD,AMD反超英特尔。但双方的差别仍然存在,那就是代工与自主生产,自主生产是英特尔的优势。若想要再次被市场看好,最好的方式就是,一部分自主生产一部分代工,既可以遏制AMD的攻击,也可以不放弃自己的生产线同时不错过市场电子产品的更新迭代。因此,加快晶圆进程占稳市场、增加用户粘性,才可以在新一轮决斗中有更好的翻身机会。

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