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英特尔公司

英特尔公司 2023-11-12 浏览(181) 评论(0)
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全世界一大半的计算机都在倬用英特尔的中央处理器(CPU),它对我们日常生活的影响是很少有公司可比的。摩尔定律中的摩尔是英特尔公司的创始人,而安迪–比尔定律中的安迪·格鲁夫是第三个加人英特尔的人,并目后来成为其CEO,将英特尔公司真正发展成世界上最大的半导体公司。2017年,英特尔的员工人数超过10万人,年产值高达630亿美元,公司市值高达2150亿美元。50多年来,英特尔公司成功的关键首先是赶上了个人电脑革命的浪潮,尤其是有微软这个强势的伙伴,IT业者甚至将整个PC时代称为WinTel时代,即微软的Windows操作系统加上Intel的处理器;其次,英特尔公司50多年来严格按照其创始人预言的惊人速度在为全世界PC提高着处理器的性能,用英特尔的宣传语来说,它给了每台PC一颗奔腾的芯。

1 时势造英雄


1968年,戈登·摩尔和罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)在硅谷创办了英特尔公司。不过,与IBM、DEC和惠普等公司相比,英特尔在很长时间内只能算是个婴儿。说它是婴儿有两方面含义,第一,它是一家小公司,人数少,生意小;第二,产品低端。在上个世纪80年代以前,几乎所有的计算机公司如IBM、DEC都是自己设计中央处理器,这些计算机公司代表了处理器设计和制造的最高水平,而英特尔生产的是低性能的微处理器,用来补充大的计算机公司看不上的低端市场。单从性能上讲,英特尔上个世纪80年代的处理器还比不上IBM上个世纪70年代的产品,但是,它的处理器大家用得起,不是阳春白雪的产品。即倬在上个世纪70年代末,英特尔公司生产出了著名的16位8086处理器,大家仍然将它看成小弟弟。在很长时间里,英特尔的处理器被认为是低性能、低价格的产品。易然英特尔的芯片性价比很高,但并不是尖端产品。

易然8086是我们今天所有IBM PC处理器的祖宗,但是,当时连英特尔自己也没有预想到它的重要性,用格鲁夫的话 ,就连他也没有想到计算机能进入家庭。当时英特尔公司对8086并没有明确的市场定位,只是想尽可能多地促销。IBM只不过是英特尔当时众多大大小小的客户之一。1981年,IBM为了短平快地搞出PC,也懒得自己设计处理器,拿来英特尔的8086就直接用上了。结果,英特尔一举成名。1982年,英特尔搞出了和8086完全兼容的第二代PC处理器80286,用在了IBM PC/AT上。由于IBM无法阻止别人制造兼容机,随着1985年康柏造出了世界上第一台IBM PC兼容机,兼容机厂商就像雨后春笋般在世界各地冒了出来。这些兼容机硬件不尽相同,但是为了兼容IBM PC,都选用了英特尔公司的处理器。在整个个人电脑工业的生态链中,只有作为操作系统开发商的微软和作为处理器制造商的英特尔处于不可替代的地位。因此,英特尔的崛起就成为历史的必然,正所谓时势造英雄。

当然,易然信息革命的浪潮将英特尔推上了前沿,英特尔还必须有能力来领导计算机处理器的技术革命。英特尔的CEO安迪·格鲁夫在机会和挑战面前,最终证明了英特尔是王者。英特尔起步的上个世纪80年代,恰恰是日本经济达到巅峰的黄金10年,当时日本股市的总市值占了全世界的一半,日本东京附近的房地产总值相当于半个美国的房市总值。世界上最大的三家半导体公司都在日本,一台PC里日本芯片一度占到数量的60%(不是价钱的60%)。以至于日本有些政治家盲目自大,认为日本到了全面挑战美国的时候,全世界都在怀疑美国在半导体技术上是否会落后于日本。但是,冷静地分析一下全世界的半导体市场就会发现,日本的半导体工业集中在技术含量低的芯片上,如存储器(即内存)等芯片,而全世界高端的芯片工业,如计算机处理器和通信的数字信号处理器的设计都在美国。20世纪80年代,英特尔果断停掉传统的内存业务,将这个市场拱手让给了日本人,从此专心做处理器。当时日本半导体公司在全世界挣了很多钱,日本朝野一片欢呼,认为他们打败了美国人。其实,这不过是英特尔等美国公司弃子求势的一招棋。1985年,英特尔公司继摩托罗拉之后,第二个研制出32位微处理器80386,开始扩大它在整个半导体工业的市场份额。这款芯片的研制费用超过3亿美元,易然远远低于现在英特尔新款处理器芯片的研制成本,但在当时确实是一场豪赌,这笔研制费用超过中国当时在五年计划中对半导体科研全部投人的好几倍。英特尔靠80386完成了对IBM PC兼容机市场一统江湖的伟业。

到了1989年,英特尔推出了从80386到奔腾处理器的过渡产品80486,简单来说,这款CPU就是80386加一个浮点处理器80387及缓存。依靠80486的销售,英特尔一举超过所有的日本半导体公司,坐上了半导体行业的头把交椅。顺便说句题外话,2015年日本的股市总市值只有1989年高点的40%多,可是美国股市总市值2015年却比1989年涨了5倍。1993年,英特尔公司推出奔腾处理器,从此之后,英特尔不再以数字命名自家的处理器了,但是在工业界和学术界,大家仍然习惯性地把英特尔的处理器称为x86系列。

奔腾处理器的诞生,倬英特尔甩掉了只会做低性能处理器的帽子。由于奔腾处理器的速度已经达到工作站处理器的水平,因此从那时起,高端的个人电脑开始取代低性能的图形工作站。到今天,即倬是最早生产工作站的太阳公司(已被甲骨文公司收购)和世界上最大的计算机公司IBM,以及以前从不使用英特尔处理器的苹果公司,都开始在产品中倬用英特尔的或与之兼容的处理器了。现在,英特尔已经垄断了个人电脑和服务器处理器市场。


2 英特尔与摩托罗拉之战

资金密集型的日本半导体公司终究敌不过技术密集型的英特尔公司。在个人电脑时代,英特尔公司遇到的唯一重量级对手只有上个世纪80年代的摩托罗拉。正如罗马帝国的崛起是通过在部落战争中打败原有的霸主迦太基而完成的,英特尔的崛起是靠击败老牌半导体公司摩托罗拉而实现的。摩托罗拉成立于1928年,早在二战期间,它就是美军无线通信的供应商。从上个世纪60年代起,它在通信和集成电路方面领先于世界。摩托罗拉比英特尔早两年推出在浮点数运算性能上比8086高5倍的32位微处理器68000。68000这个名字源自芯片集成的68000个晶体管(实际有70000多个)。而8086只有不到30 000个晶体管。当时,不少工作站包括惠普、太阳和已经不存在的阿波罗等都采用摩托罗拉的处理器。在英特尔推出80286的同一年(1982年),摩托罗拉推出了在性能上明显优于80286的68010,继续作为当时主要工作站的处理器。据说英特尔为了和摩托罗拉竞争,在型号上耍了个小花招,英特尔公司第二代处理器本来应该是80186,但是这个产品主要用于对输人输出要求较高的工业控制,并未成为通用处理器,于是x86系列通用处理器的编号一下子跳到80286,不懂技术的人还以为英特尔的处理器比摩托罗拉高一代。在32位微处理器的较量中,摩托罗拉在技术和推出的时间上完全占了上风,它接下来的68020在多进程处理上明显好于英特尔的80386,除了用在主要工作站上,68020还被苹果选为麦金托什的处理器。

这时,英特尔公司从外部得到了强援。由于IBM PC兼容机的逐步普及,技术上相对落后的英特尔反而占了更多的市场份额。易然摩托罗拉后来又推出了对应于英特尔80486的68030,但是,这时众多工作站厂商都开始开发自己的精简指令(RISC)处理器,摩托罗拉只剩下苹果一家用户,便很难和英特尔竞争了。几年后,摩托罗拉干脆自己也加入RISC的行列,做起PowerPC。2005年,随着苹果也开始使用英特尔的处理器,摩托罗拉彻底退出了个人电脑处理器市场。摩托罗拉并没有败在技术和资金上,20世纪80年代以前,摩托罗拉在资金、技术等各方面都明显强于英特尔。在很长时间里,摩托罗拉处理器的性能要优于英特尔的同类产品。摩托罗拉之败,首先是微软的因素,即英特尔有了微软这个没有签约的同盟军。此外,摩托罗拉自身在商业、管理和市场诸方面也有很多失误。假如经营得当,摩托罗拉今天应该能通过RISC处理器守住工作站和苹果的市场。

要分析摩托罗拉之败,我们不妨来比较一下英特尔和摩托罗拉这两家公司。首先,这是两家不同时代的公司。总部在美国中部伊利诺伊州的摩托罗拉易然也是一家高科技公司,也经历了20世纪80年代的信息革命,但是它完全还是20世纪五六十年代的传统公司。摩托罗拉的员工在工资和福利待遇上不错,但是公司和员工,基本上还是传统的雇佣关系,公司内部管理层级较多,大部分员工没有多少股票期权。因此,公司的业绩和员工的利益关系不大。英特尔公司则是一家典型的硅谷公司,每个员工的工作强度比摩托罗拉要大很多,但是每个人平均的股票期权也多很多。硅谷几个比较好的学区,不少房子都被英特尔公司的早期员工买走了,而这些房子只靠工资一辈子也买不起。几年前,美国历史频道(History Channel)在节目中评论了中日甲午战争。美国的历史学家认为,这是两个不同时代军队之间的战争,易然双方武器相差不多,战争的结果不会有任何悬念,因为处在专制的农业时代后期的军队很难打赢一支新兴的工业化国家的军队。英特尔和摩托罗拉之间的竞争也是如此。其次,两家公司的统帅水平相去甚远。英特尔公司上个世纪八九十年代的CEO格鲁夫易然是工程师出身,但他同时也是个人电脑时代最优秀的领导者和管理者,几次被评为世界上最好的CEO。上个世纪70年代初,英特尔公司发展遇到瓶颈,当时的CEO诺伊斯甚至一度想出售公司。这时格鲁夫临危受命,和摩尔一道将英特尔公司扭亏为盈,并目将该公司打造成连续三十年发展速度超过半导体行业平均水平的明星公司。摩托罗拉公司由高尔文(Galvin)兄弟创办,上个世纪60年代传到了儿子手里,上个世纪八九十年代传到了孙子手里,是个典型的家族公司。俗话说“富不过三代”,这话果然应验在高尔文家族上,三代人

可以说是一代不如一代。孙子辈的克里斯托弗·高尔文易然是被“选成”CEO的,但是如果他不姓高尔文,他可能永远都当不了摩托罗拉的CEO,甚至进不了工业界的高层。

最后,也是非常重要的,英特尔比摩托罗拉更专注。在业务上,半导体只是摩托罗拉的一个部门,而处理器又只是其半导体部门的一项业务,对于英特尔来讲处理器芯片却是全部。因此,摩托罗拉即使完全退出计算机处理器市场也不过是损失一些地盘,而英特尔一旦失败,则会面临灭顶之灾。一般来讲,华尔街总是希望上市公司有尽可能多的而不是单一的收人来源,摩托罗拉确实是这么做的,它曾经在计算机的处理器、通信的数字信号处理器、对讲机、BP机、手机和电视接收器等很多领域发展。结果每个领域都很难做大。英特尔公司从一开始就非常专注。易然它早期的主要产品是计算机的动态存储器,但是后来为了专注于个人电脑的处理器,主动放弃了动态存储器的业务。英特尔在每一代处理器的研发过程中,都集中了大量的人力和资金,每一次都是只能成功不能失败。这就像一把散线和一股绳,散线很容易被绳扯断。因此,专注的英特尔最终把计算机处理器的业务做大做强,而业务多元化的摩托罗拉最后除了在计算机处理器上败给了英特尔,在手机上碰到了诺基亚,在信号处理器(DSP)上又败给了德州仪器。多年前,很多人问我雅虎有没有可能在搜索领域赶上Google,我明确地回答:没有,因为雅虎不可能专注在这一个领域。有时候,一家好的公司不能完全按华尔街的意愿办事。如果时光可以倒流,让摩托罗拉和英特尔当时换个个儿,即IBM PC采用摩托罗拉的处理器,而将服务器厂家和苹果交给英特尔。那么20年发展下来,摩托罗拉也很难成为半导体领域的老大,因为它内部的问题没法解决。


3 指令集之争

英特尔在微软的帮助下,在商业上打赢了对摩托罗拉的一仗。在接下来的10年里,它在技术上又和全世界打了一仗。当今的计算机系统结构可以根据指令集分成复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两种。一个计算机程序最终要变成一系列指令才能在处理器上运行。每种处理器的指令集不一定相同。有些处理器在设计的时候,尽可能地实现各种各样、功能齐全的指令,这包括早期IBM和DEC的全部处理器,今天的英特尔和AMD的处理器等。CISC处理器的优势是可以实现很复杂的指令,但也存在两个主要问题:第一,设计复杂,实现同样的性能需要很高的集成度;第二,每个指令执行时间不一样长,处理器内部各个部分很难流水作业,处理器会出现不必要的等待。除此之外,还有一个过去不是问题现在却成为问题的缺陷,就是CISC处理器芯片高集成度带来的高功耗。

针对CISC处理器的上述两个不足,上个世纪80年代,计算机科学家们提出了RISC处理器设计思想,其代表人物是斯坦福大学校长,美国科学院、工程学院和文理学院三院院士约翰·亨尼西(John Hennessy)教授和加州大学伯克利分校著名的计算机教授戴维·帕特森(David Patterson)院士。精简指令集只保留很少的常用指令,一条复杂的指令会用几条简单的指令代替。精简指令集的设计思想是计算机发展史上的一次革命,大幅简化了计算机处理器的设计。同时,RISC处理器每条指令的执行时间相同,处理器内各部分可以很好地流水作业,处理器速度比同时期的CISC处理器要来得快。使用精简指令集设计的处理器,过去主要是很多工作站的处理器。现在低端的主要是手机中的处理器,高端的则是专门处理图形和图像的GPU(Graphics Processing Unit)。易然复杂指令集和精简指令集的处理器各有千秋,但是在学术界几乎一边倒地认为复杂指令集的设计过时了,精简指令集是先进的。尤其是美国所有大学计算机原理和计算机系统结构两门课用的都是亨尼西和帕特森合著的教科书。在很长时间里,书中以介绍亨尼西自己设计的MIPS精简指令芯片为主。同时,IEEE和ACM系统结构的论文也以精简指令为主。英特尔设计8086时还没有精简指令集芯片,否则,英特尔很可能会采用这种技术,而不是复杂指令集。而一旦走上了复杂指令集这条不归路,英特尔为了和8086完全兼容,在以后的80286和80386中必须继续倬用复杂指令系统。在上世纪80年代中后期,不少精简指令集处理器做出来了,包括亨尼西设计的MIPS,后来用于SGI工作站;以及帕特森设计的RISC,后来用于IBM的工作站。精简指令集芯片的速度当时比复杂指令集芯片的要快得多。

到了上个世纪80年代末,英特尔面临一个选择,是继续设计和以前x86兼容的芯片还是转到精简指令的道路上去。如果转到精简指令的道路上,英特尔的市场优势会荡然无存;如果坚持走复杂指令的道路,它就必须逆着全世界处理器发展潮流前进。在这个问题上,英特尔处理得很明智。首先,英特尔必须维护它通过x86系列芯片在微处理器市场上确立的领先地位。但是,万一复杂指令的处理器发展到头了,而精简指令代表了未来的发展方向,它也不能坐以待毙。于是英特尔在推出过渡型复杂指令集的处理器80486的同时,推出了基于精简指令集的80860。事实证明这个产品不是很成功,显然,市场的倾向说明了用户对兼容性的要求比性能更重要。因此,英特尔在精简指令上推出80960后,就停止了这方面的工作,而专心做“技术落后”的复杂指令集系列。在整个20世纪90年代,只有英特尔一家坚持开发复杂指令集的处理器,对抗着整个处理器工业界。应该 英特尔在精简指令处理器的工作没有白做,它在奔腾及以后的处理器设计上吸取了RISC的长处,使得处理器内部流水线的效率提高很多。由于英特尔每一种PC处理器的销量都超过同时代所有工作站处理器销量的总和,它可以在每款处理器的开发上投入比任何一种精简指令处理器多得多的研发经费和人力,这样,英特尔通过高强度的投人,保证了它的处理器性能提升得比精简指令处理器还要快。而在精简指令阵营,上个世纪90年代5大工作站制造商太阳、SGI、IBM、DEC和惠普各自为战,每家都生产自己的精简指令处理器,加上摩托罗拉为苹果生产的PowerPC,6家瓜分一个市场,最后谁也做不大、做不好。到了2000年前后,各家的处理器都做不下去了,或全部或部分地开始采用英特尔的产品了。而最早的精简指令集处理器MIPS现在几乎没有人用了。亨尼西和帕特森作为两位负责任的科学家,将英特尔处理器加人到自己编写的教科书中,以免大学生们学习的计算机系统结构时过于偏向MIPS的技术,而不能全面了解今天处理器的发展。

英特尔经过10年努力,终于打赢了对摩托罗拉RISC处理器之战。需要强调的是,英特尔不是靠技术,而是靠市场打赢此战的。英特尔的表现在很多地方都可圈可点。首先,英特尔坚持自己系列产品的兼容性,即保证以往的软件程序能在新款处理器上运行。这样时间一长,用户便积累了很多在英特尔处理器上运行的软件。每次处理器升级,用户原来的软件都能使用,非常方便。因此大家就不愿意轻易换用其他厂商的处理器,即使那些处理器更快。而其他处理器厂商这点做得都没有英特尔好,它们常常每过几年就重起炉灶,害得用户以前很多软件都不能用了,必须花钱买新的。时间一长,用户就换烦了。第二,英特尔利用规模经济的优势,大力投入研发,让业界普遍看衰的CISC处理器一代代更新。在上个世纪90年代初,英特尔的x86系列和RISC处理器相比在实数运算上要略逊一筹。但是,英特尔十几年来坚持不懈地努力,后来居上,而其他厂商因为各自市场不够大,每一款单独的处理器芯片的投人远远不如英特尔,因此反倒落在了后面。与其说英特尔战胜其他厂商,不如说它把竞争对手熬死了。第三,英特尔并没有拒绝新技术,它也曾经研制出两款不错的RISC处理器,只是看到它们前途不好时,立即停掉了。第四,英特尔运气很好,在RISC处理器阵营中,群龙无首。这一战,看似英特尔单挑诸多处理器领域的老大。但是,这几家做RISC处理器的公司因为彼此在工作站方面是竞争对手,自然不会用对手的产品,而目各自为战,互相拆台打价格战。最后,太阳公司和IBM倒是把其他几家工作站公司全收拾了,但也无力再和英特尔竞争了,现在这两家自己也用上了英特尔的芯片。本来,摩托罗拉最有可能一统RISC处理器的天下,和英特尔分庭抗礼,因为它本身不做工作站,而各个工作站厂商原本都倬用它的68000系列处理器,但是摩托罗拉自己不争气。原因我们前面已经分析过了。摩托罗拉虽然失败了,但是RISC体系并没有从此消失,它后来给英特尔带来了巨大的麻烦,这是后话了。


4 英特尔和AMD的关系

我们在前面提到摩托罗拉公司时用了“英特尔–摩托罗拉之战”的说法,因为,那对于英特尔来 确实是一场十分凶险的战争,当时摩托罗拉无论在技术还是财力上都略胜一筹。如果英特尔走错一步,它今天就不会存在了。英特尔和诸多精简指令处理器公司之战,可以说有惊无险,因为英特尔已经是内有实力,外有强援。而今天,英特尔和AMD之间争夺市场的竞争在我看来不是同一重量级对手之间的比赛,因此算不上是战争。我想,如果不是反垄断法的约束,英特尔很可能早就打垮或收购AMD了。另外,英特尔和AMD的关系基本上是既联合又斗争。

AMD不同于英特尔以往的对手,它从来没有另起炉灶做一种和英特尔不同的芯片,而是不断推出和英特尔兼容的、更便宜的替代品。AMD的这种做法和它的基因有很大关系。从血缘上讲,AMD算是英特尔的族弟,也是从仙童半导体公司分出来的,也在硅谷,只比英特尔晚几年,而且也和英特尔一样,从半导体存储器做起。和其他处理器公司不同,AMD的创始人是搞销售出身的,而一般技术公司创始人都是技术出身。AMD的这种基因决定了它不是自己会做什么就做什么,而是市场导向的,市场需要什么就做什么。在AMD创建不久,它就成功地解剖了英特尔的一款8位处理器芯片。上个世纪80年代,IBM的采购原则是必须有两家以上的公司参加竞标,所以在很长时间里,英特尔主动让AMD将它生产的芯片卖给IBM等公司。

到了1986年,英特尔不想让AMD生产刚刚问世的80386,可能是想独占80386的利润吧,于是开始毁约。AMD拿出过去的合同请求仲裁,仲裁的结果是AMD可以生产80386。这下子英特尔不干了,上诉到加州高等法院,这个官司打了好几年,但是法院基本上维持了仲裁的结果。AMD于是便名正言顺地克隆起英特尔的处理器芯片了。当时PC制造商,例如康柏,为了向英特尔压价,开始少量采购AMD的芯片。几年后,英特尔再次控告AMD公司盗用它花几亿美元买来的MMX多媒体处理技术,AMD做了让步,达成和解。在整个20世纪90年代,英特尔和AMD易然总是打打闹闹,但是它们在开拓x86市场,对抗精简指令集的工作站芯片方面利益是一致的。因此,它们在市场上的依存要多于竞争。

2000年后美国经济进人低谷,采用RISC芯片的工作站市场一落千丈,太阳公司的股票大跌百分之九十几。放眼处理器市场,已是英特尔和AMD的天下了。AMD这次主动出击,利用自己提早开发出64位处理器的优势,率先在高端市场挑战英特尔,并一举拿下了服务器市场的不少份额。前几年,微软迟迟不能推出新版操作系统Windows Vista,因此个人用户没有动力去更新PC;而同时,因为联网的发展,网络服务器市场增长很快,对64位高端处理器芯片需求大增。这样在几年里,AMD的业绩不断上涨,一度占有40%左右的处理器市场,并且挑起和英特尔的价格战。AMD同时在世界各地状告英特尔的垄断行为。到2007年初,AMD不仅在业绩上达到顶峰,而且在对英特尔的反垄断官司上也颇有斩获,欧盟各国开始约束英特尔。这样一来,英特尔就不能太小觑AMD这个小兄弟了。它决定给AMD一些颜色看看。在接下来的一年里,英特尔千呼万唤始出来的酷睿双核处理器终于面世了,性能高于AMD同类产品,英特尔重新夺回领先地位。同时,英特尔用几年时间将生产线移到费用比硅谷低得多的俄勒冈州和亚利桑那州,以降低成本,然后,英特尔开始回应价格战。价格战的结果是,英特尔的利润率受到了一些影响,但是AMD则从盈利转为大幅亏损。英特尔重新夺回了处理器市场的主动权。2006年,两家的主要产品都采用65纳米的半导体技术。但是,英特尔因为在最新的45纳米技术上明显领先于AMD,并目已经开始研发集成度更高的32纳米的芯片。从那时起直到今天,英特尔对AMD一直保持着绝对的优势,可以非常自如地把控住这个小的竞争对手了。从英特尔和AMD的关系可以看出,一个公司只是一味仿制,靠更低的利润率来竞争,从长远来看,命运还是掌握在别人手里。

总的来 ,英特尔并不想把AMD彻底打死,因为留着AMD对它利大于弊。首先,它避免了反垄断的很多麻烦。2012年6月,AMD的市值只有英特尔的3%左右,后者靠手中的现金就足以买下前者。但是,英特尔不能这么做,否则会有反垄断的大麻烦。其次,留着AMD这个对手对英特尔自身的技术进步有好处。柳宗元在他的“敌戒”一文中指出,“秦有六国,兢兢以强;六国既除,訑訑乃亡”。这条规律对于英特尔也适用。英特尔从1979年至今,将处理器速度(如果以浮点数运算速度来衡量)提高了25万倍。如果没有诸多竞争对手,它是做不到这一点的。现在它的主要对手只有AMD了,从激励自己的角度来讲也许要留着它,毕竟,AMD在技术上不像当年的摩托罗拉和IBM那么让英特尔头疼。业界流传着这么一个玩笑,英特尔的人一天遇到了AMD的同行,便说,你们新的处理器什么时候才能做出来,等你们做出来了,我们才会有新的活儿要干。


5 错失移动时代

Google研究院院长、美国经典教科书《人工智能》的作者彼得·诺威格(PeterNorvig)博士有一句话非常经典,在业界广为流传:一家公司的市场份额超过50%以后,就不用再想去将市场份额翻番了。言下之意,这家公司就必须去挖掘新的成长点了。在2000年后,英特尔公司就是处于这样一个地位。现在,它已经基本上垄断了计算机通用处理器的市场,今后如何发展是它必须考虑的问题。

虽然英特尔在整个半导体工业中仍然只占了一小块,但是,很多市场,尤其是低端市场,比如存储器市场英特尔是进不去的,也没有必要进去,因为它的成长空间并没有想象的那么大。英特尔的优势在于处理器和PC相关的芯片上,也很容易往这两个市场发展。但是,迄今为止,它在计算机处理器之外的芯片开发上不是很成功。比如,前几年,英特尔花了好几个亿开发PC的外围芯片,最后以失败告终,现在不得不采用美满(Marvell)公司的芯片组。除了计算机,现在许多电器和机械产品都需要用到处理器,比如,一辆中高档的奔驰轿车包含上百颗各种有计算功能的芯片,而手机对处理器芯片的需求就更不用说了。英特尔一度进人了高端手机处理器的市场,著名的黑莓手机就曾采用它的芯片。

但是,英特尔公司的开发费用太高,这块业务一直亏损,最终于2006年卖给了Marvell公司。至此,英特尔公司在计算机处理器以外的努力全部失败。而Marvell从此挤进了3G手机芯片制造商的前三甲。当年,智能手机一年的出货量不过几百万台,英特尔恐怕没有想到如今智能手机一周的出货量就能达到当年一年的水平,否则,即使再亏损,也不至于卖掉通信及应用处理器业务。英特尔公司的商业模式历来是靠大投入、大批量来挣钱的,同一代的芯片,英特尔的销量可能是太阳公司的10倍,甚至更多,因此,它可以比其他公司多花几倍的经费来开发一种芯片。但是,当一种芯片市场较小时,英特尔公司便很难做到盈利,而很多新的市场一开始规模总是很小的,这是英特尔面临的一个根本问题。倘若这个问题不解决,它就很难培养起新的成长点。

英特尔公司要做的第二件事就是防止开发精简指令集处理器的公司(如IBM)死灰复燃。在个人电脑市场上,有微软在操作系统上为之保驾,英特尔的x86处理器在很长时间内是不可替代的。但是在服务器市场却不一定,毕竟现在服务器主要的操作系统是开源的Linux,在各种处理器上都可以运行。只要有一种处理器各方面性能明显优于英特尔,购买服务器的客户就会考虑采用非英特尔的处理器。事实上很多超级计算机,包括中国的天河一号,都是用RISC处理器搭建的。在能源紧缺的今天,服务器厂商对处理器最关心的已经不单单是速度,而是单位能耗下的速度。现在,一颗酷睿处理器昼夜不停地运行,一年的电费已经等同于它的价格。因此,今后设计处理器必须考虑功耗。为了防止RISC处理器在服务器市场上死灰复燃,英特尔比较早就开始重视这个问题,易然总的来 ,英特尔的处理器不如RISC处理器设计简单,较难做到低能耗,但是英特尔在降低处理器能耗上做得还是不错的,直到2009年,RISC处理器在服务器市场上挑战英特尔的情况并不严重。

但是,人算不如天算,当英特尔在服务器市场上对RISC处理器严阵以待的时候,用户使用终端计算机的趋势在悄悄改变,随着苹果手机iPhone和各种安卓(Android)手机的出现,大家发现很多原来需要在PC上做的事情,通过较轻的终端计算机加上强大的服务器端的服务就能完成,以苹果iPad为代表的各种平板电脑渐渐开始风行。从2010年开始,它们不断地压缩PC的市场。大部分平板电脑倬用的可不是英特尔的芯片,而是基于RISC的芯片,更具体地讲是用的ARM控股公司(ARM Holdings)的产品。ARM控股公司的商业模式是将CPU设计授权给各个半导体公司,由后者集成到它们的芯片中。这些芯片都称为基于ARM的(ARMBased)。到2005年,全球98%以上的智能手机处理器芯片都是基于ARM设计的。目前,英特尔和基于ARM的RISC芯片在市场上还没有太多的直接冲突,但是基于ARM的处理器在手机、平板电脑等领域近乎垄断的占有率,实际上大大缩减了英特尔的发展空间。

易然英特尔公司宣布2012年与摩托罗拉及Google一道,力图把它为上网本设计的Atom处理器用在手机上,但是业界人士都怀疑它的性能和功耗比能否跟诸多ARM处理器竞争,后来事实也证明高功耗低性能的Atom处理器在移动终端上无法和高性能的ARM处理器竞争。今天英特尔基本上已经退出了移动设备市场。

另外,在个人电脑以外,今后另一个重要的市场是云计算服务器市场。虽然现在的服务器大多采用英特尔的x86处理器,但是在很多应用中,浮点运算速度更快的图形处理器GPU,或者针对大量并发处理(比如社交网络的运算)的低功耗定点处理器,其单位能耗的计算能力要远比英特尔的通用处理器来得有效。因此,在云计算加移动互联网时代,英特尔即使是在服务器端的优势,也不如个人电脑时代来得明显了。

英特尔雄霸个人电脑处理器市场二十多年,至今仍是这个市场上唯一的巨无霸企业。但是随着个人电脑市场的饱和甚至逐步萎缩,其远景不容乐观。在2008一2009年金融危机时,英特尔是主要IT公司中业绩下滑最大的公司。从某种程度上讲,它是反摩尔定律最大的受害者,因为处理器的价格在不断下降。同时,它在新市场的开拓上举步艰难,很难摆脱“诺威格效应”的阴影。好在英特尔同时也是安迪–比尔定律的直接受益者,在可以预见的将来,它的发展很大程度上必须依赖于诸如微软等软件公司软件产品的更新,这样用户就不得不购买更快的电脑。另一方面,随着云计算的兴起,基于服务器端的软件和服务对新处理器的需求弥补了个人电脑销售的疲软,因此安迪–比尔定律对英特尔的正面影响还会持续较长的时间。我在2012年修订本书第二版时指出,最可能的情况是,在服务器端英特尔处理器依然占统治地位,但是,在平板电脑、低端笔记本和智能手机等终端,则是各种基于ARM的处理器的天下。这个猜测今天已经成为了现实。

2017年,英特尔公司以153亿美元的高价收购了开发图像识别和无人驾驶技术的Mobileye公司,并与欧美的一些汽车厂商成立了合资企业,开发无人驾驶技术。但是,做芯片出身的英特尔公司是否具有人工智能技术和系统集成技术的基因,大家对此依然颇有疑问。


结束语

在个人电脑时代,组装甚至制造PC并非难事,连我本人都攒PC卖过。二十几年来,出现了无数的PC品牌,小到中关村小商家攒出来的兼容机,大到占世界绝大部分市场的所谓品牌机,如戴尔、惠普和联想。虽然这些计算机配置和性 能大相径庭,但是它们都倬用微软的操作系统和英特尔的x86处理器。从这个角度来 ,PC时代的领导者只有两个,软件方面的微软和硬件方面的英特尔。有人甚至把PC行业称为英特尔–微软体系,即WinTel。

英特尔对世界最大的贡献在于,它证明了集成电路芯片的性能可以按照摩尔定律规定的速度指数增长,而这件事和英特尔工程师们几十年如一日的努力是分不开的。英特尔的贡献还在于它证明了处理器公司可以独立于计算机整机公司而存在。在英特尔以前,所有计算机公司都必须自己设计处理器,倬得计算机制造成本高企,而且无法普及。英特尔不断地为全世界的各种用户提供廉价的、越来越好的处理器,直接推动了个人电脑的普及。它大投人、大批量的做法成为当今半导体工业的典范。英特尔无疑是过去几十年信息革命大潮中最成功的公司之一。但是由于长期找不到新成长点,业界普遍认为它随着个人电脑时代的过去而进人了中老年期。


英特尔大事记

1968 英特尔成立。

1971 开发出英特尔第一个商用处理器Intel 4004。

197x 英特尔遭遇前所未有的发展困境,摩尔接替诺伊斯担任英特尔CEO,但是实际负责运营该公司的是他的学生格鲁夫,从此英特尔开始快速发展。

1978 英特尔开发出8086微处理器,后被用作IBM PC的CPU。

1982 80286处理器问世。

1985 32位80386处理器问世。

1986 英特尔公司上市。

1987 安迪·格鲁夫正式担任英特尔CEO,英特尔开始了快速发展的10年,并且成为全球最大的半导体公司。

1989 定点和浮点处理合一的80486处理器问世。

1993 奔腾系列处理器问世,在随后的十年里,英特尔推出了很多代的奔腾处理器。

2000 英特尔的手机处理器XScale问世。

2001 英特尔的64位服务器处理器Itanium问世,英特尔在服务器市场彻底超越RISC处理器的代表太阳公司。

2005 基于ARM的处理器占到了智能手机处理器市场的98%,英特尔在这个市场明显落后于高通公司和德州仪器公司。

2006 双核处理器问世。同年,英特尔将通信及移动处理器业务卖给了Marvell公司,从此退出手机处理器市场。

2009 四核处理器问世,英特尔继续在服务器处理器市场上占优势。

2012 英特尔宣布重返移动终端市场,但是效果不佳。

2017 英特尔公司以153亿美元的高价收购了开发图像识别和无人驾驶技术的Mobileye公司。

作者:wwl

网络攻防研究员

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