處理器大勢(shì)解析：巨頭跨界而來(lái) 多方混戰(zhàn)不休
[導(dǎo)讀]話說(shuō)處理器市場(chǎng)大勢(shì)，分久必合，合久必分。在這分分合合的背后，是半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)細(xì)分和廠商商業(yè)模式的變遷。從1958年，德州儀器公司的基爾比和仙童公司的諾伊斯相繼獨(dú)立發(fā)明集成電路后，集設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試直至銷
話說(shuō)處理器市場(chǎng)大勢(shì)，分久必合，合久必分。在這分分合合的背后，是半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)細(xì)分和廠商商業(yè)模式的變遷。
從1958年，德州儀器公司的基爾比和仙童公司的諾伊斯相繼獨(dú)立發(fā)明集成電路后，集設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試直至銷售于一體的垂直整合制造(IDM)模式一直統(tǒng)治著半導(dǎo)體市場(chǎng)。到了上個(gè)世紀(jì)80年代末，以臺(tái)積電為代表的代工業(yè)務(wù)獨(dú)立。之后，專注于設(shè)計(jì)和市場(chǎng)銷售將制造環(huán)節(jié)外包的無(wú)晶圓廠(Fabless)，僅對(duì)外提供集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)的設(shè)計(jì)公司(DesignHouse)相繼獨(dú)立，最后是以ARM為代表僅出售IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))授權(quán)的商業(yè)模式出現(xiàn)了。
商業(yè)模式的演化與信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，決定了跨界之戰(zhàn)的變遷。
從諸侯割據(jù)到市場(chǎng)削藩
上個(gè)世紀(jì)末，處理器市場(chǎng)上群雄紛爭(zhēng)，諸侯割據(jù)。在個(gè)人計(jì)算領(lǐng)域，以基于x86架構(gòu)的廠家英特爾、AMD、Cyrix、IDT為主導(dǎo)，也有用于蘋果的IBMPowerPC;在服務(wù)器市場(chǎng)上有IBM的Power、Sun的UltraPARC、惠普的PA-RISC、SGI的MIPS和英特爾的安騰與至強(qiáng);而在封閉體系的主機(jī)市場(chǎng)，IBM、克雷、優(yōu)利、布爾等主機(jī)廠商都在自產(chǎn)自用處理器。
即便是在嵌入式市場(chǎng)上，MIPS也已稱雄網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)，而ARM則僅在消費(fèi)電子和工控市場(chǎng)上以廉價(jià)見長(zhǎng)。
進(jìn)入新世紀(jì)后，處理器市場(chǎng)品牌集中化開始加速，摩爾定律所表征的用戶對(duì)計(jì)算性能持續(xù)不斷的追求，加速了半導(dǎo)體設(shè)備的更新?lián)Q代，使得擁有半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施成為日益昂貴的資本游戲。處理器市場(chǎng)中，眾多參與者在難以承受之下，要么如優(yōu)利、克雷、惠普等放棄自有的處理器業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)而采用第三方商品處理器，要么如Cyrix、IDT等被收購(gòu)，要么如AMD、摩托羅拉等剝離半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)。
歷經(jīng)分久必合之后，通用處理器市場(chǎng)的主要玩家銳減至英特爾、AMD和Unix服務(wù)器廠商IBM、Sun等幾家。與此同時(shí)，臺(tái)積電等半導(dǎo)體代工廠迅速崛起。處理器市場(chǎng)在設(shè)計(jì)與制造進(jìn)一步細(xì)分的同時(shí)，也經(jīng)歷了一次重大的多品牌和多架構(gòu)的集中化。
借ARM架構(gòu)梟雄四起
而今天處理器市場(chǎng)林林總總的跨界，或者說(shuō)基于ARM單一架構(gòu)的品牌發(fā)散，也孕育于上述集中化進(jìn)程中。
成立初期的ARM主要“混跡”于微控制器(MCU)市場(chǎng)，直到1995年與DEC(數(shù)字設(shè)備公司)聯(lián)手推出StrongARM，從而使ARM的計(jì)算能力變得“強(qiáng)壯”起來(lái)。作為全球最大的小型機(jī)廠商，DEC試圖跨過PC直接染指移動(dòng)計(jì)算市場(chǎng)。然而，這一跨界的步伐在時(shí)間尺度上著實(shí)大了些，還沒等到智能移動(dòng)終端打敗PC，DEC就在1998年被PC廠商康柏收編了。
新世紀(jì)之初，2001年P(guān)alm公司推出基于ARM架構(gòu)的PDA(個(gè)人助理)，2002年微軟推出基于StrongARM智能手機(jī)，從而幫助ARM架構(gòu)在個(gè)人移動(dòng)終端市場(chǎng)樹立了技術(shù)品牌，并為ARM最終跨界到這一市場(chǎng)奠定了基礎(chǔ)。
真正讓ARM跨界成功的是蘋果于2007年推出的iPhone.彼時(shí)，產(chǎn)業(yè)環(huán)境已是萬(wàn)事俱備：以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的3G已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)得到普及，摩爾定律驅(qū)動(dòng)下的片上系統(tǒng)(SoC)技術(shù)能夠在一塊芯片上集成越來(lái)越多的功能，從而滿足了智能移動(dòng)終端對(duì)小型化、低功耗、多功能和可靠性的諸多需求，而臺(tái)積電等代工企業(yè)技術(shù)的迅速進(jìn)步，以及ARM對(duì)外銷售處理器內(nèi)核授權(quán)的商業(yè)模式，使得整機(jī)廠商能夠以“輕資產(chǎn)”的方式設(shè)計(jì)和生產(chǎn)處理器。最終，占據(jù)天時(shí)地利人和的蘋果公司，得以完成從電腦廠商到消費(fèi)電子設(shè)備廠商的跨界。
然而，ARM并不滿足于智能移動(dòng)終端市場(chǎng)的成功，又在2012年發(fā)布64位處理器內(nèi)核，試圖跨界到服務(wù)器市場(chǎng)。
新老面孔明爭(zhēng)暗斗
ARM的商業(yè)模式成全了蘋果、三星、高通、NVIDIA、聯(lián)發(fā)科、華為等公司跨界之舉。在這些“ARM們”的咄咄逼近下，處理器市場(chǎng)原有參與者被迫做出跨界式應(yīng)戰(zhàn)。
AMD通過2012年收購(gòu)微服務(wù)器廠商SeaMicro，跨界到ARM芯片和微服務(wù)器市場(chǎng)。而RISC架構(gòu)市場(chǎng)日益遭受擠壓，則使IBM于2013年秋仿效ARM的商業(yè)模式，向谷歌等廠商開放Power處理器的內(nèi)核授權(quán)，希望藉此擴(kuò)大Power的生態(tài)系統(tǒng)并狙擊英特爾至強(qiáng)處理器的來(lái)犯，一箭雙雕。
這一下，英特爾腹背受敵。從營(yíng)收上看，移動(dòng)市場(chǎng)猶如雞肋，ARM2012財(cái)年總收入才9.1億美元，還不如英特爾1周掙得多;但在平板電腦和智能手機(jī)已經(jīng)顛覆PC成為個(gè)人計(jì)算主流的今天，這個(gè)市場(chǎng)志在必得。面對(duì)IBM和ARM的施壓，英特爾只好采用“讓利”策略，從2013年11月面向第三方全面開放生產(chǎn)設(shè)施，甚至為第三方代工基于ARM內(nèi)核的芯片，從而跨界到臺(tái)積電等代工廠把持的代工領(lǐng)域。隨著英特爾去年宣布22nm后不再生產(chǎn)盒裝處理器，定制處理器將替代通用處理器風(fēng)行起來(lái)。討論英特爾會(huì)不會(huì)開放處理器內(nèi)核授權(quán)，跨界到ARM盤踞的市場(chǎng)，已經(jīng)不是異想天開。
伴隨著產(chǎn)業(yè)垂直整合的深入，因?yàn)殡y以為整機(jī)廠商提供完全的量身定制服務(wù)，第三方獨(dú)立的ARM處理器廠商已經(jīng)初露疲態(tài)，如德州儀器2012年宣布退出移動(dòng)市場(chǎng)，再如ARM服務(wù)器芯片廠商Calxeda半個(gè)月前倒閉。
未來(lái)，為了進(jìn)一步追求個(gè)性化的用戶體驗(yàn)和降低成本，更多系統(tǒng)廠商會(huì)像蘋果那樣選擇“私人定制”，因而垂直整合的系統(tǒng)廠商在處理器市場(chǎng)的權(quán)重將會(huì)趨強(qiáng)。除了蘋果、三星、華為等垂直整合廠商外，上個(gè)月，谷歌被傳打算設(shè)計(jì)基于ARM架構(gòu)的服務(wù)器處理器，而微軟戰(zhàn)略軟件與硅架構(gòu)部門在網(wǎng)上公開招聘芯片架構(gòu)師。
或許，處理器市場(chǎng)的混戰(zhàn)才剛開始
近年來(lái)，CPU行業(yè)出現(xiàn)跨界發(fā)展的演變趨勢(shì)。Android加ARM的“雙A”設(shè)計(jì)大舉進(jìn)軍個(gè)人電腦市場(chǎng);原來(lái)采購(gòu)Intel芯片的Google正在考慮使用ARM公司的技術(shù)，自主設(shè)計(jì)服務(wù)器處理器，以便能夠更好地管理軟硬件之間的交互。而IBM聯(lián)合Google、NVIDIA、Mellanox和Tyan建立處理器聯(lián)盟，希望降低POWER架構(gòu)的開發(fā)成本。這些都是CPU企業(yè)向Intel發(fā)起的挑戰(zhàn)。Intel也不甘示弱，開放先進(jìn)制程代工，并布局移動(dòng)終端市場(chǎng)。
事實(shí)上，CPU行業(yè)的跨界發(fā)展自有其規(guī)律可循。在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)快速發(fā)展帶動(dòng)服務(wù)器市場(chǎng)高速增長(zhǎng)以及設(shè)備節(jié)能降耗的大背景下，全球處理器行業(yè)將向高性能、低功耗方向繼續(xù)發(fā)展。可以說(shuō)，用于服務(wù)器領(lǐng)域CPU的發(fā)展趨勢(shì)實(shí)際上是要在性能和功耗之間取得更恰當(dāng)?shù)钠胶猓⑶矣布枰c軟件緊密協(xié)調(diào)配合，才能實(shí)現(xiàn)更高性能和更低功耗的目標(biāo)。未來(lái)服務(wù)器市場(chǎng)發(fā)展，可以一定程度上彌補(bǔ)個(gè)人電腦市場(chǎng)衰弱的影響。因此，各大企業(yè)都將服務(wù)器CPU作為戰(zhàn)略發(fā)展重點(diǎn)?？梢灶A(yù)計(jì)未來(lái)服務(wù)器CPU大戰(zhàn)已不可避免，而且會(huì)越來(lái)越激烈。
從1958年，德州儀器公司的基爾比和仙童公司的諾伊斯相繼獨(dú)立發(fā)明集成電路后，集設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試直至銷售于一體的垂直整合制造(IDM)模式一直統(tǒng)治著半導(dǎo)體市場(chǎng)。到了上個(gè)世紀(jì)80年代末，以臺(tái)積電為代表的代工業(yè)務(wù)獨(dú)立。之后，專注于設(shè)計(jì)和市場(chǎng)銷售將制造環(huán)節(jié)外包的無(wú)晶圓廠(Fabless)，僅對(duì)外提供集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)的設(shè)計(jì)公司(DesignHouse)相繼獨(dú)立，最后是以ARM為代表僅出售IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))授權(quán)的商業(yè)模式出現(xiàn)了。
商業(yè)模式的演化與信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，決定了跨界之戰(zhàn)的變遷。
從諸侯割據(jù)到市場(chǎng)削藩
上個(gè)世紀(jì)末，處理器市場(chǎng)上群雄紛爭(zhēng)，諸侯割據(jù)。在個(gè)人計(jì)算領(lǐng)域，以基于x86架構(gòu)的廠家英特爾、AMD、Cyrix、IDT為主導(dǎo)，也有用于蘋果的IBMPowerPC;在服務(wù)器市場(chǎng)上有IBM的Power、Sun的UltraPARC、惠普的PA-RISC、SGI的MIPS和英特爾的安騰與至強(qiáng);而在封閉體系的主機(jī)市場(chǎng)，IBM、克雷、優(yōu)利、布爾等主機(jī)廠商都在自產(chǎn)自用處理器。
即便是在嵌入式市場(chǎng)上，MIPS也已稱雄網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)，而ARM則僅在消費(fèi)電子和工控市場(chǎng)上以廉價(jià)見長(zhǎng)。
進(jìn)入新世紀(jì)后，處理器市場(chǎng)品牌集中化開始加速，摩爾定律所表征的用戶對(duì)計(jì)算性能持續(xù)不斷的追求，加速了半導(dǎo)體設(shè)備的更新?lián)Q代，使得擁有半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施成為日益昂貴的資本游戲。處理器市場(chǎng)中，眾多參與者在難以承受之下，要么如優(yōu)利、克雷、惠普等放棄自有的處理器業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)而采用第三方商品處理器，要么如Cyrix、IDT等被收購(gòu)，要么如AMD、摩托羅拉等剝離半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)。
歷經(jīng)分久必合之后，通用處理器市場(chǎng)的主要玩家銳減至英特爾、AMD和Unix服務(wù)器廠商IBM、Sun等幾家。與此同時(shí)，臺(tái)積電等半導(dǎo)體代工廠迅速崛起。處理器市場(chǎng)在設(shè)計(jì)與制造進(jìn)一步細(xì)分的同時(shí)，也經(jīng)歷了一次重大的多品牌和多架構(gòu)的集中化。
借ARM架構(gòu)梟雄四起
而今天處理器市場(chǎng)林林總總的跨界，或者說(shuō)基于ARM單一架構(gòu)的品牌發(fā)散，也孕育于上述集中化進(jìn)程中。
成立初期的ARM主要“混跡”于微控制器(MCU)市場(chǎng)，直到1995年與DEC(數(shù)字設(shè)備公司)聯(lián)手推出StrongARM，從而使ARM的計(jì)算能力變得“強(qiáng)壯”起來(lái)。作為全球最大的小型機(jī)廠商，DEC試圖跨過PC直接染指移動(dòng)計(jì)算市場(chǎng)。然而，這一跨界的步伐在時(shí)間尺度上著實(shí)大了些，還沒等到智能移動(dòng)終端打敗PC，DEC就在1998年被PC廠商康柏收編了。
新世紀(jì)之初，2001年P(guān)alm公司推出基于ARM架構(gòu)的PDA(個(gè)人助理)，2002年微軟推出基于StrongARM智能手機(jī)，從而幫助ARM架構(gòu)在個(gè)人移動(dòng)終端市場(chǎng)樹立了技術(shù)品牌，并為ARM最終跨界到這一市場(chǎng)奠定了基礎(chǔ)。
真正讓ARM跨界成功的是蘋果于2007年推出的iPhone.彼時(shí)，產(chǎn)業(yè)環(huán)境已是萬(wàn)事俱備：以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的3G已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)得到普及，摩爾定律驅(qū)動(dòng)下的片上系統(tǒng)(SoC)技術(shù)能夠在一塊芯片上集成越來(lái)越多的功能，從而滿足了智能移動(dòng)終端對(duì)小型化、低功耗、多功能和可靠性的諸多需求，而臺(tái)積電等代工企業(yè)技術(shù)的迅速進(jìn)步，以及ARM對(duì)外銷售處理器內(nèi)核授權(quán)的商業(yè)模式，使得整機(jī)廠商能夠以“輕資產(chǎn)”的方式設(shè)計(jì)和生產(chǎn)處理器。最終，占據(jù)天時(shí)地利人和的蘋果公司，得以完成從電腦廠商到消費(fèi)電子設(shè)備廠商的跨界。
然而，ARM并不滿足于智能移動(dòng)終端市場(chǎng)的成功，又在2012年發(fā)布64位處理器內(nèi)核，試圖跨界到服務(wù)器市場(chǎng)。
新老面孔明爭(zhēng)暗斗
ARM的商業(yè)模式成全了蘋果、三星、高通、NVIDIA、聯(lián)發(fā)科、華為等公司跨界之舉。在這些“ARM們”的咄咄逼近下，處理器市場(chǎng)原有參與者被迫做出跨界式應(yīng)戰(zhàn)。
AMD通過2012年收購(gòu)微服務(wù)器廠商SeaMicro，跨界到ARM芯片和微服務(wù)器市場(chǎng)。而RISC架構(gòu)市場(chǎng)日益遭受擠壓，則使IBM于2013年秋仿效ARM的商業(yè)模式，向谷歌等廠商開放Power處理器的內(nèi)核授權(quán)，希望藉此擴(kuò)大Power的生態(tài)系統(tǒng)并狙擊英特爾至強(qiáng)處理器的來(lái)犯，一箭雙雕。
這一下，英特爾腹背受敵。從營(yíng)收上看，移動(dòng)市場(chǎng)猶如雞肋，ARM2012財(cái)年總收入才9.1億美元，還不如英特爾1周掙得多;但在平板電腦和智能手機(jī)已經(jīng)顛覆PC成為個(gè)人計(jì)算主流的今天，這個(gè)市場(chǎng)志在必得。面對(duì)IBM和ARM的施壓，英特爾只好采用“讓利”策略，從2013年11月面向第三方全面開放生產(chǎn)設(shè)施，甚至為第三方代工基于ARM內(nèi)核的芯片，從而跨界到臺(tái)積電等代工廠把持的代工領(lǐng)域。隨著英特爾去年宣布22nm后不再生產(chǎn)盒裝處理器，定制處理器將替代通用處理器風(fēng)行起來(lái)。討論英特爾會(huì)不會(huì)開放處理器內(nèi)核授權(quán)，跨界到ARM盤踞的市場(chǎng)，已經(jīng)不是異想天開。
伴隨著產(chǎn)業(yè)垂直整合的深入，因?yàn)殡y以為整機(jī)廠商提供完全的量身定制服務(wù)，第三方獨(dú)立的ARM處理器廠商已經(jīng)初露疲態(tài)，如德州儀器2012年宣布退出移動(dòng)市場(chǎng)，再如ARM服務(wù)器芯片廠商Calxeda半個(gè)月前倒閉。
未來(lái)，為了進(jìn)一步追求個(gè)性化的用戶體驗(yàn)和降低成本，更多系統(tǒng)廠商會(huì)像蘋果那樣選擇“私人定制”，因而垂直整合的系統(tǒng)廠商在處理器市場(chǎng)的權(quán)重將會(huì)趨強(qiáng)。除了蘋果、三星、華為等垂直整合廠商外，上個(gè)月，谷歌被傳打算設(shè)計(jì)基于ARM架構(gòu)的服務(wù)器處理器，而微軟戰(zhàn)略軟件與硅架構(gòu)部門在網(wǎng)上公開招聘芯片架構(gòu)師。
或許，處理器市場(chǎng)的混戰(zhàn)才剛開始
近年來(lái)，CPU行業(yè)出現(xiàn)跨界發(fā)展的演變趨勢(shì)。Android加ARM的“雙A”設(shè)計(jì)大舉進(jìn)軍個(gè)人電腦市場(chǎng);原來(lái)采購(gòu)Intel芯片的Google正在考慮使用ARM公司的技術(shù)，自主設(shè)計(jì)服務(wù)器處理器，以便能夠更好地管理軟硬件之間的交互。而IBM聯(lián)合Google、NVIDIA、Mellanox和Tyan建立處理器聯(lián)盟，希望降低POWER架構(gòu)的開發(fā)成本。這些都是CPU企業(yè)向Intel發(fā)起的挑戰(zhàn)。Intel也不甘示弱，開放先進(jìn)制程代工，并布局移動(dòng)終端市場(chǎng)。
事實(shí)上，CPU行業(yè)的跨界發(fā)展自有其規(guī)律可循。在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)快速發(fā)展帶動(dòng)服務(wù)器市場(chǎng)高速增長(zhǎng)以及設(shè)備節(jié)能降耗的大背景下，全球處理器行業(yè)將向高性能、低功耗方向繼續(xù)發(fā)展。可以說(shuō)，用于服務(wù)器領(lǐng)域CPU的發(fā)展趨勢(shì)實(shí)際上是要在性能和功耗之間取得更恰當(dāng)?shù)钠胶猓⑶矣布枰c軟件緊密協(xié)調(diào)配合，才能實(shí)現(xiàn)更高性能和更低功耗的目標(biāo)。未來(lái)服務(wù)器市場(chǎng)發(fā)展，可以一定程度上彌補(bǔ)個(gè)人電腦市場(chǎng)衰弱的影響。因此，各大企業(yè)都將服務(wù)器CPU作為戰(zhàn)略發(fā)展重點(diǎn)?？梢灶A(yù)計(jì)未來(lái)服務(wù)器CPU大戰(zhàn)已不可避免，而且會(huì)越來(lái)越激烈。
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