去年夏天，英特爾為何"崩盤"了，5年后能反超嗎

2020年夏天，芯片巨頭英特爾似乎已蓄勢待發(fā)，準備迎接一場大勝。然而，麻煩卻接踵而至。市場研究公司Forrester Research的研究總監(jiān)格倫·奧唐奈(Glenn O‘Donnell)解釋說：“簡而言之，英特爾將一切都搞砸了?！?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/英特爾">英特爾被迫向全世界宣布，該公司更先進的芯片制造工藝需要再推遲幾年，實際上這意味著英特爾已經(jīng)承認再次落后于競爭對手。

在經(jīng)歷了多年的錯位押注、制造延遲和領導層更迭之后，這家此前無可爭議的芯片制造之王發(fā)現(xiàn)自己面臨著幾十年來從未面臨過的競爭，同時也發(fā)現(xiàn)自己正處于公司的谷底。2020年，英特爾被迫承認，它將大幅延遲推出其最近更名為Intel 4的7納米節(jié)點。這促使高管層大批離職，并承認英特爾可能不得不面對不可想象的事情，即將自己的制造業(yè)務外包出去。

英特爾設法挺過了去年夏天遭遇的地獄式挑戰(zhàn)，代價是被迫自上而下徹底重新反思自己的業(yè)務?，F(xiàn)在，該公司任命了新的首席執(zhí)行官，制定了新的計劃，并迎來了一個渴望更多芯片的市場。英特爾設定了雄心勃勃的目標，展示了其最詳細的工藝流程路線圖，并大膽承諾，如果其能避免過去十年熟悉的陷阱，就會在2025年之前重新奪回處理器行業(yè)的領導地位。未來幾年將是個決定生死成敗的救贖時刻，要么英特爾選對了路線，要么從此陷入萬劫不復的境地。

奧唐奈表示：“這不是突然之間發(fā)生的事情。許多不利因素不斷累積，隨著時間的推移，直到導致了整件事情的崩潰?！倍嗄陙恚⑻貭柺冀K在走下坡路，但正是在去年那個夏天，以及7納米工藝推出的延遲，導致這家芯片巨頭正面的裂縫開始看起來更像懸崖深谷。

奧唐奈補充說：“縱觀英特爾的歷史，直到最近，制造業(yè)務始終是英特爾最神奇的法寶之一。英特爾的秘密武器之一就是制造業(yè)創(chuàng)新，這就是為何7納米工藝推遲如此令人尷尬的原因。這在心理上對整個公司乃至整個市場都是一次巨大的打擊，因為這意味著英特爾不再有秘密武器。”

英特爾今天仍在生產(chǎn)自己的芯片，這在業(yè)界已經(jīng)變得相當罕見。絕大多數(shù)科技公司都沒有自己的芯片生產(chǎn)工廠，這意味著他們將芯片的制造外包給其他公司，即使他們自己設計芯片。AMD、英偉達、高通、蘋果、聯(lián)發(fā)科和博通都是當今無工廠公司的典型例證。

英特爾是為數(shù)不多的仍在自行設計和制造硬件的計算機芯片公司之一，它可以根據(jù)自己的規(guī)格和目的設計制造工藝的每個部分，而且對產(chǎn)品的實際制造擁有無與倫比的控制權。英特爾實際上擁有自己的工廠，也是目前美國唯一一家仍在生產(chǎn)芯片的大公司。幾十年來，制造業(yè)始終是英特爾最大的優(yōu)勢之一。但事實是，該公司未能實現(xiàn)7納米工藝的預期，而此前該公司剛剛從10納米的延遲中恢復過來，這同樣是一個巨大的打擊。

開局良好，準備重回正軌

在科技行業(yè)中，當我們談論半導體工藝流程（比如10納米、7納米或5納米）時，我們主要是在討論營銷術語。今天的芯片實際上沒有10納米或7納米大小的晶體管。取而代之的是，這些節(jié)點被用作近似的世代術語，以表面光制造技術的重大進步何時到來。

每個節(jié)點提供的主要內容是更大的晶體管密度，即一個空間中可以容納的晶體管數(shù)量。節(jié)點越小，你可以安裝的晶體管就越多，盡管不同制造商的確切數(shù)字往往會有很大差異。例如，英特爾10納米節(jié)點技術和晶體管密度與臺積電和三星的7納米芯片大致相當，這促使英特爾最近進行了品牌更新?lián)Q代。

英特爾去年開局良好。該公司宣布了其Tiger Lake芯片(嚴格來說是該公司第三代10納米芯片設計)，同時也見證了該公司醞釀已久的Xe GPU架構首次亮相，使其迎來了令人興奮的新一波處理器浪潮，在長期以來始終被視為英特爾弱點之一的領域(圖形)也擁有了強大的能力。這些芯片提供了很好的性能，盡管它們僅限于低功耗筆記本電腦。10納米和英特爾新顯卡的等待被證明是值得的：新芯片在發(fā)布時在單核性能上超過了AMD，而且它們實際上沒有辜負炒作。

還有更多的事情要做：英特爾只為其最弱的筆記本電腦產(chǎn)品發(fā)布了10納米芯片。如果你購買的是一臺輕薄的電腦，它將比以往任何時候都要好，因為新架構節(jié)點帶來了所有性能和能效的提高。但該公司花了近1年時間才發(fā)布了功能更強大的H系列Tiger Lake芯片，這些芯片用于專為游戲和視頻編輯而設計的更強大筆記本電腦。而且英特爾還沒有將臺式機芯片迭代到10納米工藝，這對今年的芯片會產(chǎn)生潛在的不利影響，因為今年的芯片試圖將10納米的設計融合到14納米的架構上，結果令人喜憂參半。

設計大咖離職引發(fā)連鎖反應

在多年的制造延遲之后，英特爾似乎正在重回正軌。但是進入2020年6月以后，英特爾的麻煩又回來了。經(jīng)驗豐富的工程師吉姆·凱勒(Jim Keller)宣布，他將因“個人原因”離職。凱勒是芯片設計界的大咖，他幫助蘋果開發(fā)了A系列芯片，幫助AMD開發(fā)了Zen架構，幫助特斯拉開發(fā)了自動駕駛電腦芯片。英特爾于2018年將凱勒請入董事會，雖然該公司并未公開他除了領導英特爾芯片上系統(tǒng)(SoC)開發(fā)和集成團隊之外的職責，但他的工作很明確：作為英特爾上萬人半導體工程團隊的領導者，他要讓英特爾重回正軌。

凱勒以在公司短期工作而聞名，他經(jīng)常會突然加入進來，啟動某個項目，然后在焰火開始之前離開。但他在英特爾工作不到兩年就突然離職，這是他迄今最短的任期之一，也是英特爾噩夢夏季的一個不吉利的開端。

但就在幾天后，英特爾迎來了更多的壞消息，蘋果在2020年全球開發(fā)者大會（WWDC）上宣布，它將改用自主設計、基于ARM架構的芯片，放棄使用了十多年的英特爾處理器。理由與2005年蘋果首次從PowerPC轉向英特爾時類似，即這家Mac制造商對英特爾的路線圖進行了權衡，發(fā)現(xiàn)該路線圖最近已經(jīng)出現(xiàn)了大量延誤，無法跟上自己的步伐。

蘋果在2019財年第二財季財報中采取了更進一步舉措，直截了當?shù)貙⒃摷径萂ac銷量下降歸咎于英特爾的處理器供應問題。蘋果首席執(zhí)行官蒂姆·庫克（Tim Cook）當時指出：“我們相信，如果沒有這些供應限制，我們的Mac電腦收入將會比去年有所增長?！?/p>

至少有一位英特爾前工程師證實了這種挫敗感，直言不諱的英特爾首席工程師弗朗索瓦·皮德諾埃爾(Fran?ois Piedno?l)稱，蘋果更換芯片至少在一定程度上是因為該公司Skylake芯片的質量保證不佳。但是，改用ARM架構芯片不僅僅是蘋果受夠了英特爾的拖延，也是這家最具影響力的科技公司向世界宣布，英特爾的芯片已經(jīng)不再符合標準了。

庫克在發(fā)布會上說：“當我們做出大膽的改變時，只有一個簡單而充分的理由，那就是我們能生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品?！睂τ谔O果來說，棄用英特爾芯片是讓Mac實現(xiàn)飛躍的必要選擇。果不其然，蘋果首款自主研發(fā)的M1芯片在各個方面都超出了預期，在去年晚些時候上市時顛覆了我們對筆記本電腦性能的概念。

先進制造工藝延遲發(fā)布

但這一切仍然是英特爾最大災難迫在眉睫的前奏：英特爾在2020年第二季度財報電話會議上宣布，該公司在其7納米制程中發(fā)現(xiàn)了一種“缺陷模式”，使進展至少推遲了一年。下一代芯片最初定于2021年晚些時候發(fā)布，這是英特爾重回正軌并趕上臺積電等其他芯片制造商戰(zhàn)略的關鍵部分，現(xiàn)在被推遲到2023年初。

這對英特爾來說是個大問題。正如計算機工程教授、計算機體系結構首席研究員娜塔莉·恩賴特·杰杰(Natalie Enright Jerger)所解釋的那樣，芯片制造商可以通過兩種主要方式來提高性能：一是添加新設計，比如在芯片上放置更多內核或新的AI加速器；二是增加更多晶體管，這些晶體管主要來自新的更小架構。如果不能縮小節(jié)點，它們將失去性能提高的兩個關鍵驅動因素之一。他們仍然能夠創(chuàng)新，但無法獲得AMD擁有更多晶體管所帶來的額外優(yōu)勢。

AMD也是臺積電更先進生產(chǎn)工藝的受益者，其Ryzen芯片自2019年以來始終使用7納米工藝生產(chǎn)，當其5納米Zen 4芯片在2022年發(fā)貨時，AMD可能會再次超越英特爾。

英特爾實際上是在一只手被綁在背后的情況下參與競爭。事實上，英特爾始終在緊跟自己的步伐，這證明了其內部生產(chǎn)提供的優(yōu)勢，以及其獨特Foveros封裝技術等方面的創(chuàng)新，所有這些都是前面提到的“秘密武器”。但新架構的持續(xù)拖延表明，英特爾的這種把戲只能維持這么長時間。

制定復興戰(zhàn)略恢復昔日榮光

夏季事件的影響來得很快。在7納米節(jié)點延遲的新聞傳出后不久，英特爾前硬件主管文卡塔·倫度金塔拉(Venkata“Murthy”Renduchintala)宣布離職。英特爾前首席執(zhí)行官鮑勃·斯旺(Bob Swan)由帕特·蓋爾辛格(Pat Gelsinger)接替。

蓋爾辛格是英特爾的前工程師，最出名的是在20世紀80年代幫助開創(chuàng)了英特爾最早的諸多創(chuàng)新，并擔任了該公司的首任首席技術官。蓋爾辛格受聘的目的是幫助糾正局面，這是英特爾在向員工和世界發(fā)出的一個信號，表明該公司希望認真對待芯片業(yè)務，再次發(fā)揮自己的優(yōu)勢。

蓋爾辛格已經(jīng)不失時機地宣布了新的英特爾“IDM 2.0”戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略將使英特爾將部分芯片生產(chǎn)外包給臺積電和三星電子等其他公司，通過新的英特爾代工服務(Intel Foundry Service)業(yè)務，努力將英特爾打造為其他公司的芯片制造商，并制定一個雄心勃勃的目標，即到2025年讓英特爾重返尖端芯片設計的前沿。

新宣布的路線圖是英特爾一段時間以來分享的對其未來產(chǎn)品最詳細的展望，重新命名其技術節(jié)點，以便更好地將它們與競爭對手聯(lián)系起來，是這個戰(zhàn)略的一部分。該公司發(fā)表了一份重要聲明，表明它有重返市場的計劃。英特爾執(zhí)行副總裁米歇爾·約翰斯頓·霍爾薩斯（Michelle Johnston Holthaus）表示：“我們已經(jīng)有了堅實的基礎，前方也有激動人心的戰(zhàn)略愿景。”他強調了公司的新投資和路線圖。

但要實現(xiàn)路線圖需要克服許多挑戰(zhàn)。不可否認，這家曾經(jīng)以CPU制造聞名于世的芯片公司已經(jīng)落后了。雖然它宣布了新的計劃，比如投資200億美元在亞利桑那州建新工廠，聽起來令人印象深刻，但這些都是需要數(shù)年時間才能收回的賭注。與三星和臺積電等競爭對手相比，它們的規(guī)模也相形見絀。三星宣布在十年內向半導體生產(chǎn)投資1160億美元，臺積電宣布計劃在未來三年投資逾1000億美元擴大產(chǎn)能。

即使是英特爾的新路線圖也不能保障其未來。英特爾有很多雄心勃勃的目標，包括在2023年推出拖延已久的7納米Intel 4芯片，以及在2024年推出Intel 20A下一代晶體管架構。但英特爾正在擺脫最近10納米和7納米工藝延遲帶來的困境，需要確保其在這些領域設定的計劃不會遇到可能席卷整個PC行業(yè)的類似障礙。

三星和臺積電等競爭對手已經(jīng)在加快推出具有更高晶體管密度和更先進技術的下一代芯片，這意味著AMD和高通等新恢復活力的競爭對手將等待填補英特爾的空白。正如奧唐奈解釋的那樣：“他們現(xiàn)在必須跨越式發(fā)展，僅僅迎頭趕上遠遠不夠?！?/p>

去年夏天的遭遇給英特爾敲響了警鐘，這是一個明確的跡象，表明多年的延遲和錯失機遇是英特爾不能再繼續(xù)承受的代價。自那以后，英特爾在這一年中做出的改變是正確的，包括召回經(jīng)驗豐富的領導者和硬件設計師，并專注于讓其半導體業(yè)務重回正軌。英特爾將不得不重新獲得客戶的信任，重建其作為OEM和客戶可以信賴的領導者聲譽，并表明它仍然可以在芯片的尖端參與競爭。去年是英特爾邁出的良好第一步，現(xiàn)在輪到它兌現(xiàn)承諾了。