浅谈英特尔面临的五大问题

在PC时代统治市场的英特尔最近又换CEO了。这家芯片巨头的最近的日子显然不好过。在错失了移动之后，虽然英特尔凭借着服务器市场的利润又撑过了10年，但它在PC市场和服务器市场都面临着竞争对手的蚕食，而在制造方面的时间表一拖再拖已经使得它在技术上远远落后于台积电。知名科技博主Ben Thompson总结了英特尔面临的五大问题，并给出了两个解决方案。只是，留给英特尔的时间已经不多了。原文发表在其个人博客上，标题是：Intel Problems

划重点：

问题一：错失了移动市场

问题二：服务器的成功耽误了变革

问题三：制造能力落后于人

问题四：台积电还要扩大优势

问题五：受地缘政治的影响

现在回想起来，早期Stratechery在英特尔任命新的首席执行官之际撰写的那篇文章过于乐观了。看看标题就知道了：

英特尔的机会

这种乐观情绪的错位有两个层面：首先是，事实上，八年后英特尔再次任命了一位新的首席执行官Pat Gelsinger，而且取代的不是我当时写的那位首席执行官布莱恩·科赞尼奇（Brian Krzanich），而是他的继任者鲍勃·斯旺（Bob Swan）。显然，英特尔没有抓住机会。更令人担忧的是，现在已经不再是没抓住机会的问题，而是生存问题，而损失最大的会是美国。

问题一：移动

2013年那篇文章的标题显得过于乐观的第二个原因是，当时英特尔就已经遭遇了重大麻烦。跟他们宣称相反的是，该公司对速度看过看重了，对功率管理太过不屑一顾了，以至于它根本没法用来跑iPhone CPU，而且虽然经过了多年的尝试，但依然没法打入Android内部。

这对公司造成的伤害甚至比之前的利润所造成的还要深。在过去二十年的时间里，制造更小、更高效的处理器的成本激增到了数十亿美元。这意味着投资新节点尺寸的公司必须能相应赚更多的钱才能还清投资。过去十年以来，售出的智能手机高达数十亿部，是这个行业增加收入的绝佳来源。反过来，尽管PC销量多年来一直持平，但英特尔在这一块却一点收入都没拿到。

但公司之所以还保持繁荣（就建设下一代晶圆厂所需的资本投资规模而言，结果是不成功便成仁），是因为移动的对端——云计算的爆发式增长。

问题二：服务器的成功

英特尔成为颠覆者的时间还不久。服务器这一块一开始是被Sun之类的集成公司统治的，在价格合适的情况，PC销量的爆炸式增长意味着英特尔哪怕是在降价的情况下也可以迅速提高性能。当然，个人电脑在可靠性方面没法跟一体化的服务器相比，但是在本世纪初的时候，Google意识到提供服务所需要的规模和复杂性意味着想做出真正可靠的技术栈是不可能的。这个问题的解决方案是在假设会出故障的情况下去构建，从而可以用价格（相对）便宜的x86处理器建设自己的数据中心。

在随后二十年的时间里，所有主流的数据中心运营商都采用了Google的做法，x86则成为服务器的默认指令集。而英特尔是其中最大的受益者之一，原因很简单，那就是英特尔制造了最好的x86处理器，尤其是服务器应用。这既是因为英特尔的专属设计，也是它有着卓越的制造能力。英特尔的竞争对手AMD偶尔会威胁到它在台式机的地位，但也只能威胁笔记本电脑的低端市场，但在数据中心市场根本不会造成威胁。

这样一来，英特尔就摆脱了微软在后PC时代遭遇的命运：微软不仅被排除在移动设备之外，还被排除在运行Linux而不是Windows的服务器之外。当然，这家公司曾经尝试过在设备端（通过Office）和服务器端（通过Azure）给Windows提供尽可能多的支持。不过其实推动该公司近期发展的正是Windows的终结，因为Office已迁移到云端，而另一头的端点可以出现在所有设备上，而Azure也向Linux敞开怀抱。在这两种情况下，Microsoft都必须接受这一点，那就是自身的差异化已经从拥有API变成能够为规模庞大的既有客户提供服务。

我前面提到的“英特尔的机会”对英特尔来说也会产生类似的转变：尽管这家公司的差异化优势长期以来一直都是基于对自家芯片设计和制造的集成，但移动意味着x86像Windows一样被永久性地贬为计算市场的少数派。不过，那其实也是个机会。

大多数的芯片设计者都没有自己的晶圆厂。他们一般是做出设计，然后交给晶圆厂制造。AMD、Nvidia、高通、联发科、苹果——着和谐公司都没有自己的晶圆厂。他们选择这么做当然是有道理的：制造半导体也许是全世界资本密集度最高的行业，而AMD、高通等一直都乐于把重心放在利润更高的设计上。

只是，大部分的设计工作已经给人日趋商品化的感觉。毕竟，几乎所有的移动芯片都已经集中在ARM体系结构上。只需要支付许可费，苹果等公司就可以建立自己的修改版本，然后找晶圆厂把最终的芯片造出来就行。这些设计在一些小地方有其独到之处，但是移动设备的设计已经不可能像英特尔统治PC一样由一个玩家主导。

但另一方面，制造能力变得越来越稀缺，所以也就变得越来越有价值。实际上，时至今日，全球的主流代工厂只剩下四家：三星、格罗方德（GlobalFoundries）、台积电（TSMC）以及英特尔。只有四家公司有能力制造当今的每一种移动设备以及未来所有产品里面的芯片。

需求庞大，供应商有限，进入壁垒高企。现在是做芯片制造厂的好时机。也有可能是成为英特尔的好时机。毕竟，在这四家公司里面，最先进的还是英特尔。唯一的问题是，不管发生什么情况，英特尔都把自己看作是一家设计公司。

顺便说一句，我的意思不是建议放弃英特尔的x86业务。我在脚注里面补充说过：

当然，他们还可以继续保留x86设计业务，但这不是他们唯一的业务，而且慢慢地到了今后，甚至这都不是他们的主要业务。

实际上，x86业务被证明利润太丰厚了，丰厚到他们不愿采取如此激进的步骤，而这正是导致被颠覆的“问题”所在：是，英特尔避免了微软的命运，但这也意味着这家公司从未感受到财务上的痛苦。而这种痛苦，对于在可能有所作为的时候进行如此激进的业务转型是必不可少的（而且，说句公道话，就算安迪·格罗夫再怎么英明神武，如果不是因为1984年公司内存业务的崩盘，他也不会全情投入到处理器上）。

问题三：制造

同时，在过去十年中，以模块化为中心的台积电，在移动的庞大出货量以及愿意跟ASML等的一流供应商合作（并共享利润）的推动下，制造能力已经一举超越了英特尔。

这在多方面对英特尔造成了威胁：

英特尔已经丢掉了苹果的Mac业务，部分是因为后者的M1芯片表现出色。不过，重要的是，需要注意到，尽管从某种程度上来说M1的性能出色是因为苹果的设计（编者注：M1已经把CPU、GPU、内存等一体化），但它用的是台积电（TSMC）5nm工艺制造这一事实也是一个重要因素。

同样地，AMD芯片在台式机上的表现也已经比英特尔的更快，而且在数据中心上也极具竞争力。再次地，AMD的改进的一部分要归功于有了更好的设计，但同样重要的是，AMD是用台积电的7nm工艺制造的芯片。

大型云服务提供商也在逐渐对自己的芯片设计投资加码。以亚马逊为例，其基于Graviton ARM处理器已经开始第二次迭代。设计就是Graviton的优势之一，但另外一点（你知道我要说什么！），事实上，它是由台积电生产的，也是7nm的制程（英特尔千呼万唤始出来的10纳米制程产品要跟人家的下一代制程竞争）。

简而言之，英特尔也正在失去PC的份额，雪上加霜的是，在数据中心领域，英特尔的x86服务器也受到了AMD的威胁，甚至像亚马逊这样的云计算公司都开始向后集成到处理器上了。我甚至还没有谈到其他特殊用途的数据中心运营的增长，比方说用于机器学习的、基于GPU的应用，这些应用是由Nvidia等公司设计，由三星制造的，没英特尔什么事。

为什么说上述情况对英特尔而言很危急呢？原因在于我在前面提到的体量问题：这家公司早就已经错过了移动业务，尽管服务器芯片提供了公司在过去十年投资于制造所需的增长，但在必以往任何时候大都更需要投资的此刻，公司已经承受不起在出货量方面的损失了。

问题四：台积电

不幸的是，这还不是最糟糕的情况。在英特尔任命新的首席执行官的次日，台积电（TSMC）就公布了自己的收益情况，更重要的是，它还发布了公司在2021年的资本支出指标；来自彭博社：

在对今年高达280亿美元的资本性支出计划进行大概介绍之后，台积电引发了全球芯片股的上涨。这笔巨额款项旨在扩大其技术领先地位，并会用来在美国亚利桑那州建设工厂，以服务美国的主要客户。

这笔巨额资金只会进一步增强台积电的领先优势。

预期的支出狂潮席卷从纽约到东京的所有芯片制造商。2021年的资本性支出的目标为250亿美元至280亿美元，而去年则是172亿美元。大约80％的支出将用于先进处理器技术，这表明台积电预计尖端芯片制造业务将会大幅增长。分析师预计，在经过了一系列的内部技术失误之后，全球最知名的芯片制造商英特尔将会把制造外包给台积电等公司。

没错：英特尔至少到现在可能已经放弃了制程的领导地位。该公司将保持其基于设计的利润率，并通过把尖端芯片制造外包给台积电来避免AMD的威胁，但这只会增加台积电的领先优势，而且也没法堵住英特尔的其他漏洞。

问题五：地缘政治

英特尔的漏洞并不是唯一需要关注的。去年我就写过有关“芯片与地缘政治”的文章：

就像他们所说那样，就地缘政治而言，半导体制造业的情况很复杂，而且会有个更复杂的并发症。

你应该会注意到，半导体的主要制造商均位于太平洋的彼岸，而美国位于太平洋的另一头。俄勒冈，美国的新墨西哥州和亚利桑那州也有先进的代工厂，但那些都是英特尔的，而英特尔只生产针对在自己的集成用例的芯片。

这一点之所以那么重要，是因为除了PC和服务器（英特尔的重点领域）以外，芯片还有很多用例也都很重要，也就是说，台积电很重要。现如今，无论是军事用途还是其他用途，几乎每一个设备内部都装有处理器。其中有的不需要特别高的性能，几年前在美国和世界各地建造的晶圆厂就可以制造。但是，有的则需要最先进的工艺，这意味着只有台积电才可以制造。

如果你是一个国家的军事参谋的话，就会明白其中的风险。你的工作不是要弄清楚地缘政治会不会导致战争，而是要为你永远也不希望发生的可能情况做准备。

那是那篇文章的背景是台积电宣布将会在美国的亚利桑那州设立一个5nm的晶圆厂。是，5nm在今天属于最先进技术，但等到2024年那个晶圆厂开业的时候，不再是了。尽管如此，几乎可以肯定的是，那将是在美国专门用来完成合同制造订单的最先进的晶圆厂。希望英特尔在那家工厂开张的时候能够超越它的制程能力吧。

不过需要注意的是，这件事情对美国的重要性跟对英特尔的重要性是不一样的：后者关注的是x86，而美国需要在美土拥有尖端的通用的晶圆厂。换句话说，英特尔始终会把设计放在优先考虑，但美国的优先考虑事项是制造。

顺便说一下，这就是为什么我现在比2013年那时候更加怀疑英特尔会给他人代工的原因所在。为了实现偿还投资所需要的出货量，英特尔可能会被迫做代工，但是这家公司会始终把自己的设计放在第一位。

解决方案一：拆分

这就是为什么英特尔需要一分为二的原因所在。是，几十年来，整合设计与制造一直是英特尔坚持的宗旨，但这种整合已变成这两项业务的束缚。英特尔的设计受到公司制造能力的阻碍，而它的制造又存在动力不足的问题。

要想了解芯片业，关键是要知道芯片设计的利润要高得多。比方说，英伟达的毛利率在60％到65％之间，而给英伟达制造芯片的台积电毛利率接近50％。如上所述，由于设计和制造的基础，传统上英特尔的利润率跟英伟达（Nvidia）接近 ，这就是为什么英特尔自己的芯片始终会是自家制造部门优先考虑的原因。这将意味着潜在客户只能得到不那么好的服务，改变自身制造方式来适应客户，吸收同类最佳供应商的意愿也就不那么强（因为会进一步降低利润）。这里面还有一个信任的问题：跟英特尔竞争的公司愿不愿意跟竞争对手分享自己的设计呢？尤其是考虑到这位竞争对手受到的激励是优先考虑自家的业务时。

解决这个激励问题的唯一办法是将英特尔的制造业务剥离出去。是，开发高跟第三方合作所需的客户服务组件是要花一些时间，庞大的IP开发模块库就更不用说了，这会使得跟台积电之类的公司的合作会（相对）容易些。但是，独立的制造企业会拥有实现这一转变的一个最强大的动力：生存需求。

解决方案二：补贴

这也为美国开始向这个领域注资打开了大门。目前，美国给英特尔提供补贴没有任何意义。其实这家公司并没有开发美国需要的东西，而且公司显然也存在文化和管理上的问题，那些是用钱解决不了了。

这就是联邦补贴计划应该按购买保障运作的原因所在：用B价格购买A数量的美国产5纳米处理器;；用D价格买美国产的C数量的3纳米处理器；用F价格买美国产的E数量的2纳米处理器等。这不仅会给拆分出来英特尔制造分公司带来一些动力，而且还会激励其他公司进行投资。说不定Global Foundries会重返市场，或者台积电会在美国设立更多的晶圆厂。在一个资本近乎免费的世界里，也会最终会有一家初创企业愿意带头先跳进去。

可以肯定的是，这个处方把问题过于简单化了。除了硅以外，芯片制造还有很多事情需要考虑。比方说，为了降低劳动力成本很早以前就搬到海外的封装现在已经完全自动化了。迁移回来的动机可能会更直接一些。不过，理解一点至关重要，那就是要想恢复美国的竞争力，更不用领导力，会需要很多年的时间。美国的联邦政府需要发挥作用，但英特尔也要扮演好自己的角色，不是为了抓住机遇，而是要接受一体化模式已经走到头这一现实。
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