晶片霸主英特爾的失敗給了我們一個啟示：IDM商業模式不可取

7月24日消息，據國外媒體報導，英特爾在2020年第二季度財報中指出，相對於之前計劃的發布日期，英特爾要將其7nm晶片上市時間推遲6個月。

此外，英特爾7nm工藝的產量現在已經落後公司內部目標整整12個月，這意味著他們還沒有進入7nm工藝的商業化軌道。

據悉，英特爾這次推遲7nm晶片的原因是，在自家工廠的製造流程中發現了一個問題，這個問題影響了晶片的良率。

這也就是英特爾執行長鮑勃·斯旺所說的7nm製程工藝中存在的「缺陷」。

相比之下，AMD基於7nm架構的Ryzen 4000晶片已經上市數月時間，遠領先於英特爾。

外媒稱，英特爾7nm晶片上市時間的延遲，可能為競爭對手AMD未來幾年內在PC處理器市場中占據主導地位打開了一扇門。

根據英特爾公司目前的預期，未來幾年7nm晶片可能會在PC領域遭遇類似瓶頸。

若英特爾7nm處理器遲遲未能上市，那麼未來英特爾的處理器市場將會進一步被AMD侵占。

1，相愛相殺的英特爾與AMD

其實英特爾和AMD兩家公司的創始人都是仙童背景，所謂同根同源，這幾十年來相愛相殺，我們簡單的回顧一下兩者的競爭。

1968年仙童公司總裁羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)與研發主管摩爾(Gordon Moore)，工藝專家格魯夫（Andy Grove）離開仙童成立了intel。

1969年，仙童全球營銷總監桑德斯離開仙童創立了AMD 。

此前，IBM有曾意撮合英特爾和AMD。

在1982年，英特爾給IBM公司供應處理器，但因為8086處理器產能不足，英特爾選擇開放技術，授權AMD生產x86系列處理器，以保證對IBM處理器的供給。

英特爾與AMD開始聯手生產8086處理器，這是歷史上兩家公司唯一一次合作，正應如此AMD拿到了第一桶金。

1985年，由於授權AMD，AMD一直模仿自己生產晶片，意識到威脅後Intel單方面中止合作協議，AMD失去了CPU發展的黃金時期。

英特爾也就順利地統領CPU市場，AMD也一直頑強生活著。

1997年，Intel推出Pentium MMX後，退出Socket7市場，轉向使用Slot1，徹底斷開兼容性，藉此大舉統一市場。

而AMD迅速反應，堅決地在Socket7架構上推出K6，並提出Super Socket7架構(向下兼容 Socket7)，獲得了眾多廠商的支持。

由於Intel放棄兼容性接口統一市場，卻給了AMD競爭市場的機會。

2003年，AMD發布K8的Athlon 64，在歷史上首次領先對手。

在高端處理器上， AMD相繼發布 Athlon 64 FX系列多款產品，而Intel第三代P4設計失敗，性能沒進步、發熱量大，使得AMD取得領先優勢。

2003-2006年是AMD最輝煌的時候，這也是Intel最難熬的幾年。

2006年，Intel提出Tick-Tock戰略，即2年一次的工藝製程進步，正式基於這個策略 2006 年後 Intel 逆轉了局面。

Intel在2006年發布Core 2，採用的是65nm工藝，使得效能增長 40%，同時功耗減少40%。

這讓AMD的Athlon優勢全無，性能上的競爭力重新回到Intel，高端雙核市場由Intel重新主導。

同時，在2006年AMD以54億美元收購顯卡巨頭ATI。

2008年，一度難受的AMD賣掉自家的晶圓廠，選擇Fabless的模式。

而此時的英特爾還是IDM模式。

2011年，AMD發布「推土機」，核顯部分異常強大，正是英特爾的軟肋。

自此，AMD把重點放在GPU部分，強調異構運算，與英特爾走上截然不同的道路。

AMD認為GPU擁有優異的計算能力，異構能大力提升CPU的性能。

儘管如此，但這並不妨礙英特爾的繼續坐穩龍頭位置。

2017年AMD推出了全新的CPU、GPU架構，製程工藝也升級到了14nm，Ryzen時代的處理器相比前面的產品提升明顯。

尤其是Ryzen 71800X售價僅為intel二分之一不到，並且線程撕裂者Ryzen 1950X也隨即上市銷售。

這也使得intel迅速慌了手腳，急忙推出旗下的i9系列處理器，但是效果並沒有太好，市場開始出現下滑。

2018年，英特爾宣布推遲了其10nm製造工藝的生產時間。

又由於當前產能不足，無法生產足夠的14nm晶片以應對高漲的需求，給了AMD搶奪大量市場份額的可乘之機。

2018年，AMD更新了未來的7nm製程路線圖，表示自家未來的7nm產品將會由台積電獨家代工。

我們知道，台積電是在2017年宣稱推出7nm工藝的；在2018年，台積電的7nm工藝開始量產。

同年，AMD宣布，基於台積電7nm製程的CPU和GPU產品正式發布。

推出了全球第一款7nm代號「Rome」(羅馬)的第二代EPYC霄龍CPU處理器以及Radeon Instinct MI60/MI50的GPU計算卡。

隨後銷量獲得顯著增長，市場份額也持續提高。

2020年3月，AMD便透露其首批採用台積電5nm工藝的CPU和稱為Zen 4的CPU將於2022年問世，Zen 3也將於2020年末推出。

AMD當前的產品Zen 2也採用了台積電7nm技術。

作為PC直接對手，英特爾在自己生產製造技術掣肘後，目前其只能生產基於10nm的晶片。

其Alder Lake 10nm PC CPU產品線在今年年底才能開工，第三代10nm筆記本電腦CPU到2021年下半年才能交付。

10nm工藝產品的一再推遲，7nm工藝晶片上市繼續推遲，從2015年開始就沿用至今的14nm工藝產品市場已經開始疲勞，無法與AMD的7nm工藝產品競爭，導致市場份額出現下滑，隱隱有了被AMD的超越的勢頭。

而這一切的罪魁禍首，都是因為製程工藝的落後。

據了解，作為代工市場龍頭老大的台積電，早在兩年前便已量產了7nm工藝。

根據外媒最新報導，台積電將在2020年第四季度量產初代5nm，同時也完成了3nm工藝的設計工作，預計2021年上半年投入試產，2022年下半年開始量產，且在加快推進2nm工藝。

英特爾這邊，2015年推出14nm工藝產品，至今沿用了6年，10nm工藝一推再推，作為能與台積電5nm工藝抗衡的7nm工藝因製程「缺陷」又推遲上市，這一切預示著台積電在工藝上全面超過英特爾。

受此利好驅動，台積電的股價在7月24日當天上漲9.69%，交易價格達到了73.9美元，AMD最新盤後股價則上漲16.50%，交易價格達到69.4美元，雙方市值均迎來新高。

2，IDM模式問題凸顯

隨著AMD市場威脅的加劇，台積電工藝的不斷超越，英特爾自身的問題不斷凸顯出來，而這一切歸咎於英特爾創業之初所選擇的IDM模式。

當採用Foundry模式的台積電和採用Fabless模式的AMD在各自的垂直領域或超越或持平採用IDM模式的英特爾時，表明IDM模式的早已失去早期所具備的優勢。

我們知道受IDM模式的影響，儘管英特爾在晶片設計方面沒有落後於AMD，但在製程工藝方面，作為使用Foundry模式的台積電，在製程工藝上投入了大量的資金，一心專注於製程工藝的研發，不需要擔心產品設計缺陷，銷售路線等問題。

而英特爾就不行，他必須一邊做晶片設計，一邊搞製程工藝研發，還要考慮其他問題，無法像台積電那樣專注於研發製程工藝，而如今製程工藝出現「缺陷」，產品無法按時推出，落後在所難免，這就是IDM模式的弊端之一。

而這種模式的弊端也註定了英特爾沒有大量的資金建立足夠的生產線，產能無法滿足，導致客戶出走。

據了解，目前英特爾的10nm晶片供不應求，而14nm產品更是目前全球OEM市場的「搶手貨」。

這也造成英特爾即便想往更好的製程遷移，但目前主要產能已被10nm和14nm排滿。

由於英特爾的產能不足，無法滿足客戶需求，導致戴爾、惠普等設備廠商開始轉向AMD，這也是AMD市場份額提升的一大原因。

IDM模式的弊端還不止於此。

據了解，在PC領域，有一個幾乎是誰也無法繞開的計算機生態——Wintel，即Microsoft Windows的軟體作業系統加上Intel CPU的硬體。

近三十年來，Wintel占全球PC比例一直在90%以上。

Windows系統加英特爾處理器，近乎是每一台電腦的標配。

然而看上去這樣無可挑剔的Wintel，現在也開始有了瓦解的跡象。

近年來，隨著ARM架構的不斷深入發展，儼然成為全球移動晶片的主流架構，嚴重威脅到了英特爾X86架構的市場地位。

據了解，在今年6月份的蘋果全球開發者大會（WWDC 2020）上，庫克宣布Apple Silicon計劃，即蘋果旗下Mac產品線將在兩年內逐步改用自研ARM架構處理器。

作為英特爾的老搭檔微軟在去年推出搭載高通Snapdragon 8cx SoC的筆記本電腦Surface Pro X。

而該款筆記本同樣是採用ARM架構處理器。

微軟、蘋果先後轉投ARM架構處理器，也預示曾經穩穩噹噹的Wintel聯盟出現瓦解跡象。

據市調機構Wikibon預計，採用ARM架構的PC銷量會在2024年開始顯著加速增長，2029年ARM架構PC銷量將會超過X86 架構的PC。

但該假設是基於X86晶片供應商在基於未來幾年在設計和製程戰略上不能取得顯著突破以及蘋果及微軟持續大舉投資ARM架構作出的。

按照機構估計，未來幾年推出的ARM架構PC產品，設計會更輕薄化、運算效能更高、熱設計功耗更低、並支持異構計算（Heterogeneous Compute）架構。

與之相比，攜帶不方便的X86 PC出貨量會逐步下降。

現在看來，假設條件後半部分蘋果、微軟持續投資ARM架構確定性是較高的，而如果以英特爾為首的X86 架構晶片供應商一再「擠牙膏」的話，預測並不是沒有可能成真，英特爾將會失去在PC的壟斷地位。

3，IDM模式的乏力，英特爾考慮轉型

IDM模式的乏力，讓英特爾不得不考慮轉型。

據悉，在此前的財報電話會議上，英特爾執行長Bob Swan表示，公司已在其7納米工藝中確定了一種「缺陷模式」（"defect mode" ），從而導致良率下降問題。

若產品遲遲無法退出，將採用「應急計劃」（contingency plans），也就是使用第三方代工廠。

儘管英特爾沒有給出任何具體的製造計劃，但我們根據所給出的信息可知：他們將根據產品路線圖來完成交付新產品所需的工作，幾乎保留所有可選擇的方向。

而第三方代工廠將作為應急計劃。

例如：若第三方代工廠確實是最佳選擇，就會考慮完全在第三方代工廠生產產品。

其實支撐這一新策略的靈活性理念是有先例的。

由於英特爾在EMIB和Foveros等先進封裝技術方面的發展，這些多晶片封裝技術已經在Kaby Lake-G和英特爾新的Core-Lakefield處理器等產品中得到應用，允許在一個封裝中使用多個不同的晶片。

在Lakefield處理器中，是通過在22nm I / O裸片上分層放置10nm計算裸片來實現的，這使英特爾可以在相對昂貴的10nm工藝中製造晶片的關鍵部件，而非關鍵部件則建立在功率效率極高的22nm版本上。

Lakefield是第一個使用該技術的英特爾產品。

由於小晶片（Chiplet）比大的單片晶片的缺陷影響小得多，通過將晶片「粘合」在一起，英特爾不僅可以更好地管理良品率問題，還可以繼續混合和匹配不同的工藝節點，包括不同的英特爾工藝節點和第三方工藝節點。

我們已經在Kaby Lake-G上看到了一個很小的嘗試，它使用了一個台積電製造的GPU和一個英特爾製造的CPU。

儘管其非常粗糙且集成度很低，但是此次的成功意味著，未來英特爾採用這種靈活性的計劃將會有集成度更高和更精細的規模出現。

與此同時，由於小晶片是實現英特爾晶圓廠靈活性的關鍵，那麼英特爾在未來的產品中都必須走小晶片路線。

但這些晶片中哪些將由英特爾生產，哪些將由第三方晶圓廠製造？這是英特爾在接下來的幾年裡需要解決的問題。

儘管英特的計劃有隨之而來的問題，但不可否認，他的優勢已經開始凸顯。

4，公司內部問題，拖慢製程進度

與英特爾的計劃相比較，雖然IDM模式的優勢在於自成一體，不需依賴別人，但已經並不完全適用與當前的英特爾，這一劣勢在製程工藝方面顯示的很直接。

想要有技術提升，就需要少則幾十億多則上百億美元的投入，並對回報周期給予耐心，但這對於看重財報的管理層來說顯然是非常困難的。

我們知道，英特爾作為上市公司，為了追求高毛利率，近年來在研發方面做出了調整，而現任CEO Bob Swan曾是英特爾的財務長，財務出身的Bob Swan使得英特爾公司內部為追求漂亮的財務報表，在研發投入方面更加謹慎，嚴格控制研發成本。

公司內部問題也成為英特爾近年來在製程競爭上顯得消極和緩慢的重要原因。

另外，目前資本市場之所以看低英特爾， 多是對英特爾早前製程投資回報的反應。

據了解，早在一年前，英特爾已經宣布將對14nm、10nm、7nm三大製程工藝進行40億美元的先期投資。

雖不清楚這三者間的具體投入份額，但目前在7nm上的「折戟」顯然令市場對於這一期投入的效果持消極看法，而公司內部問題或許也是造成這一事件的原因。

儘管在英特爾的計劃中還有很多未知因素和待確定的事情，但可以肯定的是：無論發生什麼事情，英特爾的純IDM角色都註定會發生改變。

作者：餘一念

出處：IC咖啡