英特爾似乎從來不缺壯士斷腕的勇氣。如果把時間的指針回撥到1985年,你會發現,如今的英特爾正在做出和當時一樣的決定——退出存儲市場。37年前,正是由於退出存儲市場這個決定,成就英特爾在微處理器領域的龍頭地位。那麼37年後,同樣的決策又將會給英特爾帶來怎樣的未來?
放棄存儲,占領CPU高地
過去的二三十年裡,英特爾在電腦微處理器領域有著絕對的控制權,一度占據全球個人電腦及服務器芯片市場80%以上份額。CPU領域過於耀眼的光芒,使人一度忘記英特爾最初是一傢存儲半導體廠商,是全球第一個將DRAM商業化的公司。
英特爾成立於1968年,成立後推出的第一款產品就是雙極處理64位存儲器芯片,代號為3101。此後,英特爾又乘勝推出第一個大容量(256位)金屬氧化物半導體存儲器“1101”,和第一個容量為1KB的動態隨機存儲器“1103”。憑借著極高的性價比,英特爾的存儲產品供不應求,直至20世紀80年代初期,英特爾一直都是DRAM領域的冠軍。
然而,日本價格戰的打響卻將英特爾拉下存儲半導體的王座。
1976年,由日本通產省牽頭,以日立、三菱、富士通、東芝、NEC五大公司作為骨幹,聯合通產省的電氣技術實驗室(EIL)、日本工業技術研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所,組建“VLSI聯合研發體”,投資720 億日元,共同研究集成電路的微細加工技術。
到1981年,美日之間真正的較量開始。日本松下推出的3200芯片,成為存儲領域半路殺出來的黑馬,憑借比英特爾8087芯片更低的價格,和更高的可靠性,迅速占據美國市場。咄咄逼人的日本存儲器產業,讓英特爾存儲芯片價格在一年內從28美元慘跌至6美元,其市場占有率也是一路暴跌到20%以下。1984年,英特爾業績更是出現潰堤般的全面下滑。
毫不誇張,當時的英特爾已經站上生存還是毀滅的十字路口。1985年,安迪•格魯夫做出放棄存儲芯片的決定,將英特爾業務重心從存儲芯片全面轉為CPU計算芯片。這是英特爾首次退出存儲市場,也正是這個決策,成就英特爾後來在全球微處理器的霸主地位。
其實,英特爾早在1971年就已經推出全球首片微處理器4004;1974年推出被專傢們稱贊為有史以來最成功的微處理器之一“8080”;1978年如今耳聞能詳的x86架構在8086處理器中首度出現;1979年推出開創微機時代的8088處理器。即便,在微處理器領域已小有成就,但對於當時的英特爾來說,存儲芯片仍是大頭,微處理器隻是副業。
在1985年做出業務重心轉移的決策後,英特爾接連推出80386、80486、Pentium(奔騰)等一系列經典處理器,其中80386是首款32位微處理器,奔騰處理器則是90年代最重要的技術之一。在與微軟的聯合下,英特爾終結前王者IBM的壟斷地位,成為PC世界新國王,至今PC行業中還無人能打破Windows加Intel的Wintel模式。
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後面的事情就如同大傢所熟知的那樣,隨著以PC為代表的個人計算機工業萌芽並獲得巨大的成功,英特爾微處理器業務得以乘勢起飛,英特爾也從一個存儲器制造商,成長為芯片霸主。到2002年第三季度,Intel的份額已經高達85.9%,笑傲全球微處理器市場。
存儲領域的再戰再退
毫不誇張,在PC巔峰的那十年裡,英特爾就是當之無愧的霸主,然而隨著智能手機時代拉開帷幕,PC市場開始衰退。再加上互聯網、大數據、雲計算、高性能計算等新興應用的興起,巨大的信息和數據量使得人們對於數據存儲的需求逐漸超過對CPU計算能力的需求,表現在發貨量上,就是存儲增長堪比CPU的增長。
面臨著固態存儲這個新的戰略轉折點,英特爾再次進軍存儲市場。雖然從1985年後,存儲業務已經不再是英特爾的主營業務,但其也一直持續佈局NOR型閃存芯片業務,累積許多核心技術。
早在2006年,英特爾就與美光科技聯合成立IM Flash Technologies公司,共同生產NAND閃存。2015年7月,英特爾和美光科技推出3D XPoint的非易失性存儲器技術。同年10月,英特爾還將大連12英寸廠從過去的處理器業務變成Nand閃存芯片業務。2017年3月,英特爾發表第一款采用3D XPoint存儲的固態硬盤(SSD),英特爾將這類SSD品牌名定為Optane,也就是我們熟知的傲騰業務。
據當時的消息顯示,與NAND相比,3D XPoint技術在速度及耐用性方面均實現高達1000倍的提升,比傳統存儲器的存儲密度提升高達10倍。就當人們猜測英特爾能否憑借傲騰業務再登存儲龍頭寶座之時,事情又出現變化。由於經驗理念不同,2018 年7月,美光科技和英特爾達成共識,於 2019 財年下半年,在完成第二代節點結束3D XPoint 技術的聯合開發工作之後,兩傢公司將獨立推動自己的未來技術路線圖。
簡單地說,就是英特爾和美光“分手”,能夠制造3D XPoint的晶圓廠歸美光所有(英特爾將所持有的股份賣給美光),這也意味著英特爾失去制造3D XPoint的能力,冥冥之中,可能就註定傲騰業務的結局。
其實在2020年的時候,英特爾就已經開始有淡出存儲業務的苗頭,其以90億美元的價格向SK海力士出售其NAND閃存以及存儲業務,不過當時仍保留傲騰業務。雖然今年年初,據據Blocks & Files報道英特爾副總裁 Kristie Mann 表示即將宣佈 Optane Gen 3,但數據中心內存和存儲解決方案部門(包含傲騰業務)副總裁兼總經理Alper Ilkbahar的辭職、相關承諾和計劃的缺失,以及業務長年的虧損等,都讓業內對其產生疑慮。
數據顯示,2017年開始,傲騰業務就一直處於虧損狀態,2017、2018 年英特爾在 3D XPoint 業務上損失 20 億美元,2019 年仍損失 15 億美元,2020年傲騰業務的虧損仍達到5.76億美元,據估計2021年的虧損大概在5.29億美元。連續5年的虧損,縱使是英特爾,也有些抵擋不住。在最新一季的財報中,英特爾正式宣佈,將徹底關停(wind down)其一直處於虧損狀態的傲騰(Optane)技術相關業務。
在知乎上,有個問題就是“如何評價英特爾終止 Optane 持久內存業務?”從眾多回答來看,價格過於昂貴是傲騰的最大劣勢,就像“木頭龍”在回答中所說的“半導體產業的發展,必須要有足夠規模的消費級基礎,曲高和寡的技術再高大上,前景再好也是死路一條。”無論是X86,還ARM架構,其成功的原因都離不開大量的用戶和開發者,用相對廉價的開發平臺聚攏起數以千萬計的應用開發人員,通過快速的迭代提升性能、修復缺陷、增加功能,開發出多種應用進一步提高銷量,才能一點點擴大市場規模。
雖然傲騰的性能強勁,但終究“貴死自己”。
未來能否再創奇跡?
如今,英特爾又站在和1985年同樣的發展軌跡上,在這次退出存儲業務後,英特爾的業務重心又會落在何處?
今年2月英特爾2022年投資者大會上,英特爾首席執行Pat Gelsinger將業務分為傳統業務和新興業務。其中傳統業務包括數據中心與人工智能(DCAI)事業部、客戶端計算事業部(CCG)和網絡與邊緣事業部(NEX),新興業務則包括加速計算系統與圖形事業部(AXG)、英特爾代工服務(IFS)和Mobileye。這裡筆者主要介紹英特爾的三大新興業務,以及傳統核心業務DCAI。
DCAI
在DCAI領域,英特爾曾公佈2022-2024年間即將發佈的下一代英特爾至強產品路線圖。
圖源:英特爾
按照技術,2022年第一季度,英特爾將交付采用Intel 7工藝的Sapphire Rapids處理器;Emerald Rapids計劃於2023年面市;Sierra Forest則基於Intel 3制程工藝,將具備高密度和超高能效性能;Granite Rapids的制程工藝提升至Intel 3,於2024年問世。
但據ComputerBase 6月份報道,在美國銀行證券全球技術會議上,英特爾數據中心和人工智能事業部總經理Sandra Rivera表示,Sapphire Rapids的產量提升並未按計劃進行,比英特爾預期的時間更晚。不知道後期工藝節點是否會受到Sapphire Rapids延期的影響。
今年2月,英特爾還公佈一款特殊的“Falcon Shores”(獵鷹海岸)處理器,並稱其為XPU。英特爾表示它將會基於x86至強處理器平臺(插座接口兼容),同時融入針對高性能計算的Xe HPC GPU,靈活配備核心數量,再結合下一代封裝、內存、IO技術,構成一個強大的“APU”。在制造工藝方面,英特爾表示Falcon Shores會采用埃米級制造工藝,預計在2024-2025年前後推出。
代工
自2021年提出IDM 2.0策略之後,英特爾在代工領域的佈局就尤為積極。這點從英特爾接連不斷的跨產計劃就可以看出:
2021年3月,英特爾宣佈在美國亞利桑那州投資200億美元新建兩座晶圓廠,同年9月,這兩座芯片工廠動工,預計於2024年全面投入運營。
2021年5月,英特爾宣佈投資35億美元在美國新墨西哥州建立芯片工廠,包括引入先進的3D封裝方案Foveros,以升級新墨西哥州封測廠先進封裝能力。
2022年1月,英特爾宣佈在美國俄亥俄州建設兩座新芯片工廠,初始投資超過200億美元,預計將於今年開工,2025年底投產。今年7月,有消息傳出英特爾俄亥俄州新晶圓廠已開工。
2022年2月,英特爾和以色列代工大廠Tower Semiconductor(高塔半導體)宣佈達成協議,英特爾將以每股 53 美元的現金收購 Tower,企業總價值約為 54 億美元。
2022年3月,英特爾宣佈,未來十年將沿著整個半導體價值鏈,在歐洲投資多達800億歐元(880億美元),投資領域涵蓋芯片的研發、制造,以及先進的封裝技術。英特爾第一階段的投資計劃包括,在德國投資170億歐元,建立一座先進的半導體制造工廠;在法國創建一個新的研發和設計中心;在愛爾蘭、意大利、波蘭和西班牙投資研發、制造和代工服務。
2022年4月11日,英特爾正式啟動擴建其位於美國俄勒岡州的D1X工廠,擴建面積為27萬平方英尺,投資30億美元,完成後將使D1X工廠的規模增加20%。
除大刀闊斧地擴建晶圓廠,英特爾在先進制程領域也是勝券在握。
圖源:英特爾
英特爾最新制程工藝圖透露,未來四年英特爾會有五個節點的演進。其中,Intel 4預計於今年下半年投產;Intel 3預計於2023年產品化;Intel 20A和Intel 18A則於2024年投產。日前,英特爾中國研究院院長宋繼強曾在中國計算機學會芯片大會透露,今年Intel 7出貨量已超3500萬顆,Intel 18A和Intel 20A研發都取得非常不錯進展。
如果英特爾的制程工藝真的能按期實現規劃,就意味著英特爾在2nm節點將領先臺積電和三星,率先投產。
而在代工客戶方面,前不久英特爾宣佈與聯發科達成戰略合作。此外,在近期的財報會議上,英特爾透露全球TOP10的芯片設計公司中有6傢都是在跟Intlel合作。
加速計算系統和圖形事業部(AXG)事業部於去年6月成立,具體包括可視化計算、超級計算和定制計算組三個子部門。作為英特爾的主要增長引擎,Pat Gelsinger 預計,AXG事業部將在2026帶來超過100億美元的收入。英特爾還到2022年將出貨超過400萬個獨立顯卡。
6月30日,英特爾旗下AXG定制計算團隊的執行副總裁Raja Koduri宣佈,英特爾於今日已開始交付專用於挖礦的定制芯片Intel Blockscale ASIC,Argo、GRIID、HIVE等加密貨幣礦企為首批客戶。從時間點看,礦卡芯片提前出貨。7月30日,Raja Koduri 再次在其 Twitter 上提到 AXG 會有 4 款新產品會在 2022 年底前陸續登場。
Mobileye
Mobileye為英特爾另一個新興業務領域,2018年英特爾斥資153億美元收購Mobileye。雖然一度被人唱衰,但今年二季度,在英特爾整體財報大跌之際,Mobileye卻實現營收4.6億美元,相比去年同期的3.27億美元,同比增長41%之多,成為財報中的最大亮點。據解,今年上半年,EyeQ芯片實際出貨量為1600萬顆,但實際收到的訂單需求為3700萬顆,未交付訂單還在持續增加。
去年12月,英特爾宣佈Mobileye將在美國獨立上市,估值超500億美元,計劃時間是今年中旬。但Pat Gelsinge在二季度財報的電話會議上透露,英特爾會考慮具體市場情況,推動Mobileye在今年晚些時候獨立上市。雖然等到Mobileye上市之時,能否撐起500億美元市值還未知,但不得不說,從強勁的業務增長勢頭來看,Mobileye或許也將成為英特爾業務的新支柱。
近些年,英特爾前有狼,後有虎,在退出存儲業務之後,能否像37年前一樣在其他領域再創新奇跡,我們拭目以待…