陷入摩爾困境？芯片巨頭英特爾的“中年危機(jī)”

張平

2020年7月24日，英特爾發(fā)布2020年Q2財(cái)季的財(cái)報(bào)。雖然全球經(jīng)濟(jì)衰退，但是作為高科技行業(yè)的領(lǐng)頭羊，英特爾依舊交出了一份漂亮的財(cái)務(wù)答卷。其數(shù)據(jù)中心、存儲等業(yè)務(wù)板塊，均大幅度增長并超出市場分析預(yù)期。不過，也正是這份財(cái)報(bào)中有關(guān)7nm工藝延期的內(nèi)容，讓英特爾當(dāng)天股價(jià)發(fā)生巨幅震蕩。在盤前交易中，英特爾的股價(jià)迅速從前一天的60美元附近暴跌至52美元左右，盤中最低跌至49.5美元，最終以50.6美元收盤。相比前一天，股價(jià)重挫16.24%。隨后幾個(gè)交易日，英特爾又公布了有關(guān)企業(yè)重組、人事變動的消息，股價(jià)繼續(xù)一路下跌至最低46.97美元，距離美股3月份多次熔斷后的極值44.36美元也僅僅一步之遙，總市值縮水至約2000億美元。眾所周知，納斯達(dá)克在美聯(lián)儲的特殊操作之下，大多數(shù)科技股領(lǐng)頭羊都再創(chuàng)新高，比如老對手AMD最近3年股價(jià)從不到2美元沖高到86美元的“喜馬拉雅”價(jià)位，英偉達(dá)已經(jīng)沖上了440美元的“月球”價(jià)位，特斯拉更是沖上了1500美元的“那美克星”價(jià)位！反觀英特爾的逆市暴跌，在這一片熱熱鬧鬧的泡沫中如飛雪入心，冰寒刺骨，著實(shí)扎眼。那么，英特爾怎么了？

延期，延期，再延期

2014年9月25日，英特爾正式發(fā)布CoreM系列處理器。這是首款采用全新14nm工藝和第二代3D晶體管技術(shù)的處理器。同時(shí)期，AMD的主流產(chǎn)品FX-8300系列處理器則是性能落后、功耗極高的代表，采用的是32nmSOI工藝。2015年第三季度，英特爾發(fā)布了采用成熟14nm工藝、Skylake架構(gòu)的第六代酷睿系列處理器。然后工藝的數(shù)字似乎停止了，直到現(xiàn)在，英特爾在主流桌面處理器市場上再也沒有推出過更小數(shù)字的工藝，只是依靠不斷優(yōu)化的14nm工藝和不斷優(yōu)化并重命名的微架構(gòu)，將酷睿系列從第六代推進(jìn)至第十代。即使第十一代桌面酷?？赡芨鼡Q架構(gòu)，制程工藝也許仍將維持在14nm。

作為業(yè)界領(lǐng)軍者，英特爾應(yīng)該深知競爭的慘烈和技術(shù)停滯的風(fēng)險(xiǎn)。但是這5年來，除了繼續(xù)小幅提升頻率、小改規(guī)格外，英特爾在制程換代的進(jìn)度上困難重重。10nm制程技術(shù)的多次重大延期完全打亂了英特爾的節(jié)奏，并且14nm制程“過于”成功，似乎也使得10nm遲遲難以上位。

2013年，英特爾宣布代號1272的14nm工藝將在2014年開始大規(guī)模上市，并且在2015年逐漸退出舞臺，隨后將由代號為1274的10nm工藝接棒。但是，這樣的路線圖在現(xiàn)實(shí)中無情跳票。首先是14nm延期到2014年底才開始小批量商業(yè)生產(chǎn)，2015年下半年才開始大規(guī)模生產(chǎn)。這證明英特爾當(dāng)時(shí)在生產(chǎn)工藝研發(fā)上已經(jīng)出現(xiàn)了困難。既然難度在變大，照理說英特爾更應(yīng)該審慎地訂立自己的技術(shù)目標(biāo)，尤其是在10nm這樣的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上。是否能完成2.7倍的密度提升，工藝難度是否合理評估？但是，在那個(gè)時(shí)代，摩爾定律還在生效，這是英特爾最自豪也最希望完成的任務(wù)，所以當(dāng)時(shí)并沒有意識到10nm制程的目標(biāo)難度有多大。直到2015年底，英特爾才終于宣布10nm工藝研發(fā)存在巨大困難，宣布將延期至2019年。這是10nm工藝的首次延期。

后期英特爾也坦承，在研發(fā)目標(biāo)上設(shè)立過于激進(jìn)，脫離了實(shí)際技術(shù)能力，內(nèi)部管理混亂且沒有明確目標(biāo)，最終導(dǎo)致早期10nm研發(fā)目標(biāo)失敗。

第二次延期發(fā)生在2018年，英特爾在這一年宣布，10nm工藝良率、頻率表現(xiàn)不夠理想，無法完成大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，并且計(jì)劃將10nm工藝拆分成10nm、10nm+和10nm++三代，分別在2019年、2020年、2021年推出。這樣計(jì)劃一經(jīng)宣布就引得市場嘩然。而同期臺積電正在積極準(zhǔn)備7nm工藝的大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。此時(shí)英特爾一再聲稱，臺積電的7nm工藝在多項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)甚至不如英特爾的10nm工藝，名稱只是宣傳手段而已。而臺積電此時(shí)甚至已經(jīng)懶得和英特爾進(jìn)行工藝制程命名方式的口水戰(zhàn)：“我訂單都接不完，哪里還有空和你吵架？”

時(shí)間到了2019年底，英特爾終于正式發(fā)布了10nm制程的移動平臺產(chǎn)品，并且后續(xù)用戶也真的能夠在市場上買到搭載10nm酷睿處理器的筆記本電腦，但從桌面PC的情況來看，2020年上半年英特爾主打的產(chǎn)品依舊采用14nm工藝，并且整個(gè)桌面市場和服務(wù)器市場都是如此。真正工藝成熟、彰顯高性能的10nm桌面版本處理器產(chǎn)品依舊遙遙無期，服務(wù)器Xeon產(chǎn)品倒是可能下半年在單/雙路市場推出。而最新消息甚至說，英特爾可能在2021年底才會推出10nm+的桌面處理器，到2022年再推出10nm++的版本。這不斷的延期到底是何原因呢？

英特爾曾經(jīng)一度宣稱在7nm工藝上會迎頭趕上。但是在不久前7月24日的財(cái)報(bào)中，英特爾表示7nm工藝也遇到了嚴(yán)重困難，將延期6～12個(gè)月。即使如英特爾所說，英特爾7nm工藝等同于臺積電5nm工藝，但延期對英特爾來說也是相當(dāng)重大的打擊。畢竟臺積電的5nm工藝產(chǎn)品在今年年底就會推出，而英特爾應(yīng)該不會早于2022年底之前推出7nm產(chǎn)品。

在這段時(shí)間，AMD設(shè)計(jì)了Zen、Zen2和Zen3（即將在今年下半年上市）架構(gòu)，將處理器核心數(shù)量推高到最多64個(gè)并重回性能巔峰。臺積電也將工藝制程從20nm一路升級至5nm，現(xiàn)在已經(jīng)成為全球工藝最先進(jìn)的半導(dǎo)體芯片廠商。看起來臺積電在2020年下半年正式量產(chǎn)5nm芯片沒有問題，這意味著英特爾主流工藝14nm將落后臺積電2代或者3代。在這種情況下，雷蒙德詹姆斯金融（RaymondJamesFinancial）的分析師ChrisCaso甚至已經(jīng)宣稱“英特爾10nm延期為競爭對手打開了一個(gè)窗口，這個(gè)窗口可能永遠(yuǎn)都不會關(guān)閉，很可能意味著英特爾在計(jì)算領(lǐng)域主導(dǎo)地位的終結(jié)?！币坏┻@樣的言論成為市場主流，將徹底動搖英特爾在產(chǎn)業(yè)界的領(lǐng)先地位和形象，并進(jìn)一步拖累股價(jià)。

除了技術(shù)上的問題外，英特爾工藝延期的原因還可能和14nm工藝“過于”出色有關(guān)。從2014年到2020年再到2022年，英特爾用了8年時(shí)間打磨自己的14nm制程工藝，確實(shí)把14nm制程做到了極致：10核心時(shí)單核睿頻最高可達(dá)5.3GHz，全核睿頻最高達(dá)4.9GHz;最多完成了28核心處理器的大規(guī)模生產(chǎn);還能夠在超低功耗設(shè)備上展露崢嶸，可謂十項(xiàng)全能，樣樣出色。除了英特爾以外，上一個(gè)能夠大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)如此優(yōu)秀的工藝水平的企業(yè)是28nm制程時(shí)代的AMD和格羅方德“兩口子”?？紤]到英特爾會在2021年推出新架構(gòu)的RocketLake還會繼續(xù)部分使用14nm工藝，所以到2022年14nm工藝依舊還要再戰(zhàn)。

這甚至帶來了一個(gè)奇妙問題：如果要推出10nm制程工藝的產(chǎn)品，卻又不能在性能或者成本上穩(wěn)壓14nm工藝，那么又有什么必要全面升級晶圓廠呢？既然沒有，那么為什么還要使用10nm呢？最終，14nm的優(yōu)秀表現(xiàn)反而極大地拖后了10nm制程成本拐點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間，使其難以上位。

總的來看，接二連三的延期，除了讓英特爾的股票大跌，還帶來了前所未有的制程技術(shù)困境。在2014年，英特爾在工藝上領(lǐng)先AMD大約2代，當(dāng)時(shí)AMD和格羅方德還在用32nmSOI技術(shù);同樣是在這一年，臺積電推出了20nm工藝但表現(xiàn)不佳，被玩家嘲笑為“臺漏電”。直到2015年，臺積電才在14nm/16nm節(jié)點(diǎn)上站穩(wěn)腳跟。從超越到落后，從先進(jìn)到后進(jìn)，英特爾這些年在制程方面的表現(xiàn)的確讓人迷惑。

離職的大佬，重組的產(chǎn)業(yè)

在工藝上陷入停滯，必然也會有人的因素。近兩年英特爾高管的離職變動也不少。我們從近的開始回溯：最新的離職消息發(fā)布于2020年7月27日。由于在工藝研發(fā)、技術(shù)推進(jìn)方面的多次重大延期，英特爾高薪聘請的硬件和工藝團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人穆爾西·蘭德奇塔拉（MurthyRenduchintala）宣布離職。穆爾西是2015年從高通副總裁以及高通CDMA技術(shù)的聯(lián)席總裁位置上辭職加入英特爾的，離職之前主要工作就是負(fù)責(zé)英特爾處理器的制造和新工藝技術(shù)的開發(fā)，但是高通并沒有自己的晶圓廠。根據(jù)一些資料顯示，穆爾西是英特爾薪酬最高的高管人員之一，并且一度是英特爾CEO的有力候選人。在穆爾西離職后，其領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)被一分為五，分別變成技術(shù)開發(fā)、制造/運(yùn)營、設(shè)計(jì)工程、架構(gòu)/軟件/圖形以及供應(yīng)鏈五大部門，并全部向CEO司睿博匯報(bào)。

2020年6月17日，剛加入英特爾2年左右的處理器架構(gòu)大師吉姆·凱勒宣布從英特爾離職，在業(yè)內(nèi)引發(fā)了強(qiáng)烈關(guān)注?？紤]到他在業(yè)界的地位和加入英特爾時(shí)宣稱要面向未來開發(fā)新架構(gòu)的初衷，這樣的離去顯然十分突兀。另外的離職還有：2020年3月首席人工智能高管納溫·饒（NaveenRao）離職、通訊連接業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人克雷格·貝瑞特（CraigBarrat）離職。

我們再把時(shí)間推前到2018年，英特爾前CEO科再奇因?yàn)榫p聞而辭職。值得一提的是，科再奇就是從英特爾工廠成長為CEO的，但他在執(zhí)掌英特爾期間曾經(jīng)在美國進(jìn)行了多次裁員。這對10nm制程難產(chǎn)是否帶來影響如今也是一個(gè)謎?？圃倨孓o職導(dǎo)致英特爾在此后7個(gè)月中沒有正式的CEO人選，直到最終火線上任的前CFO（首席財(cái)務(wù)官）司睿博從臨時(shí)CEO轉(zhuǎn)正為正式CEO后，英特爾才算有了真正的領(lǐng)頭人。在這段時(shí)間內(nèi)，英特爾制造集團(tuán)的高級副總裁兼總經(jīng)理蘇海爾·阿赫梅德宣布退休，并分拆了整個(gè)制造部門。坦率地說，對一家IT巨型企業(yè)來說，保持高管隊(duì)伍的穩(wěn)定還是很重要的。但從2013年老一輩CEO、CTO等資深領(lǐng)袖退休開始，英特爾的高管隊(duì)伍就不斷在發(fā)生震蕩。這意味著英特爾內(nèi)部人才可能流失，資源也有內(nèi)耗。

面對這樣的情況，英特爾現(xiàn)任管理團(tuán)隊(duì)試圖通過重組和拆分原有團(tuán)體來降低企業(yè)內(nèi)耗并提高效率。但是，這一切要產(chǎn)生好的結(jié)果需要時(shí)間;另一方面，CEO或者領(lǐng)導(dǎo)集團(tuán)需要承擔(dān)更多的責(zé)任，特別是要以十足的個(gè)人魅力、堅(jiān)定的毅力和正確的戰(zhàn)略為英特爾把握方向。

現(xiàn)任CEO司睿博并沒有技術(shù)或者工程師背景，他的履歷生涯中更多的是財(cái)務(wù)相關(guān)經(jīng)歷。財(cái)務(wù)背景深厚的CEO未來會為英特爾在投融資、財(cái)務(wù)報(bào)表甚至股價(jià)上的表現(xiàn)帶來利好，但反過來看，司睿博現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)則是需要理清英特爾的工程師文化，找到并帶動整個(gè)管理團(tuán)隊(duì)和全球的資深專家，為企業(yè)未來數(shù)年的發(fā)展定好戰(zhàn)略，解決迫在眉睫的制程更替問題。上一次英特爾面臨危機(jī)的奔騰四時(shí)代，最終拿出酷睿架構(gòu)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)來自以色列，這一次會來自哪里呢？

外包和缺貨，堅(jiān)持IDM還是試水代工生產(chǎn)

7月24日的重要消息除了7nm制程延期以外，還有生產(chǎn)方面的爆炸性新聞。從歷史來看，英特爾在生產(chǎn)制造上一直都秉承著“Realmenhavefabs”的理念（雖然這并非英特爾創(chuàng)始人提出的），核心產(chǎn)品包括處理器、芯片組等全部自產(chǎn)自銷，是全球最大的IDM商業(yè)模式企業(yè)。但是在7月24日的會議上，英特爾宣布未來將會有更多的外包合作，首個(gè)產(chǎn)品就是英特爾XeGPU，將全部交由臺積電生產(chǎn)，再由英特爾封裝后銷售。首批產(chǎn)品大約需要耗費(fèi)18萬片12英寸晶元，采用臺積電6nm工藝。這個(gè)消息一放出，臺積電和三星的股價(jià)就迅速攀升。其中臺積電大漲12.65%，市值超過4300億美元，成為市值最高的半導(dǎo)體企業(yè)。三星的股價(jià)隨后也上漲了5.8%，達(dá)到了近期的高點(diǎn)。

那么，英特爾為什么要這么做呢？答案很簡單，產(chǎn)能不夠。英特爾全新的Xe系列GPU已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，但生產(chǎn)的要求不低。XeGPU在設(shè)計(jì)時(shí)就是面向的7nm工藝制程，考慮到英特爾現(xiàn)有7nm工藝大幅度延期，10nm產(chǎn)能也不多，因此只有選擇代工外包一條路。而首選合作伙伴當(dāng)然就是擁有豐富超大規(guī)模芯片生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的臺積電，目前臺積電正在積極擴(kuò)張5nm產(chǎn)能，包括蘋果、高通、英偉達(dá)和AMD可能都會在明年至少將部分訂單轉(zhuǎn)移至臺積電5nm晶圓廠，這樣一來，之前爆滿的臺積電7nm產(chǎn)能可能會騰出一部分空余。臺積電準(zhǔn)備基于現(xiàn)有7nm制程技術(shù)改造升級推出6nm制程，實(shí)現(xiàn)高低搭配。

除了上述外包生產(chǎn)的情況外，產(chǎn)能不足其實(shí)從2018年開始就一直困擾著英特爾。從工廠數(shù)量來看，英特爾現(xiàn)有3個(gè)14nm制程的晶圓廠、1個(gè)10nm制程晶圓廠和數(shù)家22nm、32nm以及45nm制程晶圓廠，還包括幾座NAND晶圓廠。按理來說，如此多的晶圓廠產(chǎn)能應(yīng)該毫無問題。但事實(shí)是，英特爾2018年、2019年都發(fā)生過缺貨的情況。究其原因，還是英特爾在產(chǎn)品規(guī)劃上出現(xiàn)了偏差，尤其是英特爾似乎完全沒有預(yù)料到處理器在這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)開始大規(guī)模轉(zhuǎn)向更多核心的競爭，也沒有充分估計(jì)AMDZen和Zen2架構(gòu)給市場帶來的沖擊。更多的核心導(dǎo)致英特爾單個(gè)產(chǎn)品尺寸變大，同樣的晶元切割的芯片可用數(shù)量就減少，這就導(dǎo)致處理器產(chǎn)能下跌。不僅如此，英特爾近年來還使用14nm為蘋果生產(chǎn)基帶產(chǎn)品、使用14nm工藝幫助自家FPGA產(chǎn)品提高性能，這都擠占了英特爾工廠的產(chǎn)能，導(dǎo)致14nm處理器一度缺貨影響到惠普、聯(lián)想等大型客戶，甚至導(dǎo)致后者不得不追加AMD的處理器訂單以滿足市場需求。14nm產(chǎn)能不足再加上英特爾10nm產(chǎn)品遲遲不能滿足市場需求，最終導(dǎo)致英特爾整體產(chǎn)能控制偏緊，缺少挪騰空間。

縱觀全球市場，目前堅(jiān)持以IDM模式設(shè)計(jì)和生產(chǎn)計(jì)算芯片產(chǎn)品的企業(yè)，除了英特爾，應(yīng)該就只有三星了，但三星靠的是全集團(tuán)甚至國家的支持。無論是高通、英偉達(dá)還是AMD、華為海思，都早已經(jīng)變成了Fabless模式，也就是無晶圓廠的設(shè)計(jì)專精模式。畢竟晶圓廠是重資產(chǎn)投資，回收周期長，技術(shù)難度特別高，需要大量的資本。不僅如此，半導(dǎo)體企業(yè)，尤其是代工類企業(yè)有一個(gè)非常著名的現(xiàn)象就是“贏者通吃”，也就是在自然競爭的情況下，行業(yè)內(nèi)第二名和第一名所占據(jù)的營收和利潤率差距非常巨大，甚至能夠達(dá)到10倍之多。比如臺積電在技術(shù)研發(fā)投入、資本投入和營收數(shù)據(jù)上都顯著超出第二名三星，而之前后面的幾大代工企業(yè)包括格羅方德、臺聯(lián)電等，早已徹底退出了高性能計(jì)算芯片的代工領(lǐng)域，營收也大幅度萎縮。

不過，雖然英特爾目前自己的產(chǎn)能不足、生產(chǎn)工藝技術(shù)研發(fā)進(jìn)度不及預(yù)期，但要說它未來將要轉(zhuǎn)向Fabless模式倒也不至于。畢竟英特爾的晶圓廠數(shù)量眾多，即使幫其他企業(yè)代工，也并非沒有利潤。而且英特爾一直以來在晶圓廠、封裝廠方面的投入巨大，帶來的好處更大，不太可能因?yàn)橐粫r(shí)的挫折就改變策略。選擇讓臺積電代工生產(chǎn)，應(yīng)該也只是一時(shí)的權(quán)宜之計(jì)罷了。

寫在最后

雖然整體上看英特爾依舊強(qiáng)大，但這次“中年危機(jī)”已現(xiàn)端倪。歷史上，很多大企業(yè)在發(fā)展到某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)后，都需要經(jīng)歷一次不小的變動才能繼續(xù)前行。比如IBM的“大象也能跳舞”、AMD的浴火重生以及索尼、三星曾面臨的危機(jī)。危機(jī)，危中有機(jī)，相信像英特爾這樣的巨無霸最終會做出某種抉擇，依靠強(qiáng)勁的實(shí)力和雄厚的資本煥發(fā)活力，解決問題，繼續(xù)前行。