首页 >> 物联网 >> 物联网 >> 正文
英特尔和ARM这对老对头是如何从“相杀”走向“相爱”的?
物联网智库
作者:       2016年8月19日 15:05
ARM 英特尔 代工

昨日,英特尔全球开发者峰会IDF2016在美国旧金山开幕。此次峰会英特尔推出了如融合现实头盔、物联网芯片焦耳(Joule)、无人驾驶汽车等多项新技术。但是最重磅的消息还得是英特尔和ARM的合作:英特尔获得ARM的技术授权后,将在英特尔工厂内代工生产基于ARM的芯片。

640.webp (1).jpg

也不能怪媒体对这件事侧目不已,毕竟在处理器市场,英特尔和ARM算是老对头了,可以粗略把两者的竞争分成以下四个阶段:

PC时代:称霸VS惨淡经营
PC时代英特尔处于霸主地位,收入主要来自于个人电脑处理器生产;ARM避其锋芒,不再做已在电脑领域普及的英特尔CISC指令,转而开发不被市场看好的RISC精简指令,定义产品的核心为:低成本,低功耗,高效率。但在PC和高性能处理器称霸市场的年代,ARM经营惨淡。

移动时代来临:ARM峰回路转
1993年ARM通过和诺基亚合作的6110手机摆脱财务危机,而1998基于ARM架构的芯片出货量激增到5000万片,ARM在纳斯达克和伦敦证券交易所上市。移动时代来临,互联网龙头英特尔首次准备进军ARM的移动芯片领域。

英特尔进军手机芯片领域
英特尔优势在于高性能大功耗,而ARM重点在于低功耗高效率,进军移动芯片后英特尔在发热量、功耗上不敌ARM,由于兼容性和功耗等问题发展缓慢,并且此前全球绝大部分半导体都是ARM合作伙伴,所以各公司在使用ARM架构开发新品时不需要投入太多成本,而使用英特尔架构的成本则较高。虽然英特尔早已推出了芯片外包业务,但是从未获得大型客户大规模的代工订单。而其曾推出凌动处理器表现凄惨,此前英特尔已停止了凌动的后续升级计划,被业界认为彻底退出了手机芯片市场。所以移动时代,英特尔逐渐被ARM远远抛在后面,ARM芯片已经占据了全球智能手机的95%,占据移动芯片市场的霸主地位。

ARM进军英特尔服务器芯片市场
虽然目前服务器市场低迷,但前景看好,针对服务器芯片英特尔99%的市场份额,ARM公司2014年初公布研发第一款64位ARM服务器芯片,双方竞争逐渐升温。2016年初ARM正式推出了代号为“西雅图”的“皓龙A1100”,这表明ARM已不再满足于移动芯片霸主地位,已瞄准数据中心芯片市场。

现在,明争暗斗的老对头也开始握手合作了,那到底是什么促使两者从“相杀”走向“相爱”呢?

640.webp.jpg

英特尔的转变

虽然英特尔和ARM各占了处理器市场的半壁江山,但其实两者有很大区别。

整个芯片产业链分为IP设计,IC设计,晶圆制造,封装测试四个关键环节。

ARM只占其中IP设计这一个环节,换句话说,ARM实际上是一家IP公司:通过两三年研发一代CPU,再两三年时间通过授权给IC设计公司(芯片公司),像德州仪器、英飞凌、Broadcom等,这些公司用ARM CPU设计出芯片,然后找台积电、三星或者中芯国际这样的晶圆制造企业代工生产芯片,在封装测试之后才能在市场上销售。

芯片在销售时候,ARM会收取相应的Royalty费,按照芯片卖价相应百分比提成。这就是ARM的业务模式——前期授权费用,后期芯片提成费用。ARM公司只有3600人,一年销售额只有15亿美元。但是,ARM是高科技行业、半导体行业、芯片行业的核心,是完全的轻资产,没有生产环节、制造环节,主要是销售、市场营销加上研发。

所以ARM这种模式决定了它授权的越多,赚的钱也就越多,授权给英特尔根本无可厚非。

而英特尔不一样,英特尔不但有X86处理器架构,芯片设计、晶圆制造、封装测试它都做,甚至还用自家的芯片做产品然后卖产品,整体结构比ARM要重的多,而且最开始是非常封闭的。

为什么说英特尔封闭?那是因为英特尔的IC设计、半导体制程和封装工艺都是针对自家CPU的,和外界兼容性不高。

但实际上,英特尔在晶圆制造环节的能力是非常牛逼的。虽然英特尔如今依然采用14nmFinFET工艺,预计到明年才能量产10nm工艺,从数字方面看落后于半导体代工厂商台积电和三星(台积电和三星预计今年底就将投产10nm工艺,并预计2017年就将投产7nm工艺,英特尔的7nm工艺则要到2020年才能投产)。

但业内人普遍认为,台积电的16nmFinFET早期工艺的电晶体最小线宽(half-pitch)其实与英特尔的20nmFinFET工艺相当,只不过是引入了FinFET电晶体。而三星的14nmFinFET和台积电的16nmFinFET工艺其实大体上与英特尔的20nmFinFET相当,而它们年底量产的10nm工艺大约相当于英特尔的12nm工艺,即是说英特尔明年量产的10nm工艺其实依然领先于三星和台积电的10nm工艺大约一个世代,2017年这两家半导体代工企业量产的7nm工艺估计与英特尔的10nm工艺相当。

从这些数据看出,英特尔的半导体制程工艺其实非常厉害,而且芯片代工真的是一个富的流油的行业。不信看台积电,单从利润率来说,台积电比英特尔要高的多,早年订单多的时候,台积电甚至都是满负荷运转的。

2015年,台积电总营收额达到了8434.97亿元新台币(约为1662.53亿元人民币),税后净利3065.74亿元新台币(约为604.26亿元人民币),利润率约36.3%。

2015年全年,英特尔营收达到554亿美元;净利润为114亿美元,利润率20.6%。

所以,iot101君认为这次英特尔和ARM合作能达成主要还是因为英特尔态度的转变。代工利润一直很高,为啥英特尔以前不做现在愿意做了呢?

最直接的原因是,PC行业的衰落让英特尔的营收出现了下滑的颓势,2015年其营收下滑1%,2016年出又出现了大幅裁员事件,英特尔需要拓展业务来维持营收,芯片代工无疑是个很好的选择。

英特尔公司全球副总裁兼中国区总裁杨旭表示:“虽然英特尔和ARM在计算技术上存在一定的竞争,但在未来的很多新智能应用,在很多领域里的计算那块,英特尔不一定要去做。比如有些智能终端里计算用的是ARM的,感知技术则用的是英特尔的,所以这实际是一种合作的方式,是某种程度上是互补的方式。”

英特尔公司技术与制造事业部副总裁兼英特尔定制代工部门联合总经理Zane Ball也特地撰文:“到2020年,也就是只需在4年之后,我们预计将会有500亿台互联设备,每年产生超过2ZB(1ZB大约等于1万亿GB)的数据流量。如此大幅度的增长,对我们的代工业务意味着巨大的增长机会,更重要的是,这将为我们的客户及合作伙伴带来更多的机会。”

代工ARM架构芯片是把双刃剑

通信漫谈撰文《英特尔代工ARM芯片 可谓好坏参半》表示:代工ARM架构芯片对英特尔来说是把双刃剑。

目前台积电占有全球超过五成的半导体代工份额,并且由于它的16nmFinFET工艺的能效表现比三星的14nmFinFET工艺更优异,因此赢得了更多的客户,特别是苹果将A10处理器全部交给了台积电代工。

苹果是全球第二大半导体芯片采购企业,三星是全球第一大半导体芯片采购企业,2015年这两家企业采购的半导体芯片占全球的份额分别为8.7%、8.9%,不过三星有相当大部分的半导体芯片是自研、自制,而苹果目前仅是自行设计A系处理器而制造外包,因此苹果就成为对外采购半导体芯片最大的企业。

据估算,2015年苹果的A系处理器订单给台积电带来20亿美元的收入,占台积电264亿美元的营收7.6%;今年台积电由于获得苹果A10处理器的全部订单,第三季营收将最高可达到74.5亿美元,创下季度收入的历史新高。
  
英特尔至少到2018年其工艺都将领先于台积电,因此争夺苹果订单方面是有优势的,而且苹果向来有分散订单以让供应商竞争的“传统”,只不过这次由于三星的14nmFinFET工艺的能效比不过台积电的16nmFF+所以才将全部A10处理器交给台积电。目前在三星采用14nm和年底采用其10nm工艺生产芯片的高通也因为与三星的竞争关系可能离开,也为英特尔提供了机会。
  
如果获得这些客户的支持,英特尔无疑将可以获得营收的增长,扭转它由于PC市场的颓势导致的营收下滑趋势。另一方面如果三星和台积电失去这些高通、苹果这些大客户,它们的营收必然受损,将无法再如目前这样持续通过巨额投资在制造工艺方面追赶甚至超越英特尔。

但这对英特尔也不是全然益处,ARM阵营目前已经垄断了移动市场,正欲进军Intel的地盘即是PC和服务器芯片市场。苹果推出的A9X和A10处理器采用台积电的16nmFF+工艺单核性能已与英特尔酷睿M处理器相当,采用A9X处理器的iPadPro已可运行Photoshop、Autocad等大型软件并正积极进军Intel占优势的企业市场,如果采用英特尔的先进工艺这两款处理器的性能表现将会更加优秀将更有利于它进军该市场,这对英特尔是一大威胁。

高通已推出拥有24个核心的ARM架构服务器芯片,如果获得英特尔的先进工艺支持,在功耗和性能方面表现当然也会更优秀,这对英特尔更是一个致命威胁。

但毕竟是自家的生产线,要不要帮这些有力的竞争对手做还要另说......

总结一下,英特尔代工ARM架构芯片在眼下可以帮它带来营收,打击台积电和三星两个半导体代工企业,但是其先进的工艺将帮助ARM阵营更有力的打击它自己的PC和服务器芯片业务。通信世界网

相关阅读
热门文章
蓝戈沙龙