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英特爾啟示錄:敗給臺積電,也敗給自己,更敗給時代

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英特爾啟示錄:敗給臺積電,也敗給自己,更敗給時代

擁戴新王的山呼海嘯之聲,已然湮沒了舊王漸行漸弱的扼腕之嘆。

圖片來源:Pexels-Tech Kiga

文|錦緞研究院

劃重點:

1、在芯片制造上,過去英特爾一直采用IDM模式,從設(shè)計、生產(chǎn)、封裝、到銷售全都自己操辦,打遍天下無敵手。

2、半導(dǎo)體行業(yè)是典型燒錢又耗技術(shù)的行業(yè),技術(shù)和資金到達一個量級后,IDM模式反而成了前進的掣肘,10nm的失敗成為英特爾下坡路的關(guān)鍵節(jié)點。

3、臺積電定位很明確:只做下游的制造,成功證明了半導(dǎo)體行業(yè)分工做得越細,在某個領(lǐng)域越拔尖,扎得更深,就能跑得越快。

4、如今英特爾寄希望于IDM2.0戰(zhàn)略復(fù)興,但最大的挑戰(zhàn)——客戶是誰?目前蘋果、英偉達、AMD們都不太可能。

文/知勇,錦緞研究院

“年年擠牙膏,終于擠不動了”、“英特爾這幾年真是弱”,看到英特爾史上最糟糕財報之后,很多人的感受是,英特爾時代要落幕了。

英特爾日前發(fā)布2022年四季度財報,財報顯示,英特爾營收同比大降超3成,凈虧損6.6億美元。財報發(fā)布后,投資者們果斷用腳投票,盤后英特爾股價暴跌9.7%。

而就在此前半個月,臺積電發(fā)布2022年四季度財報,營收同比增長42.8%,凈利潤同比增長78%。

同樣都是在芯片行業(yè)大幅收縮、退燒的大環(huán)境下,為什么臺積電和英特爾,交出了截然不同的成績單?

01、英特爾向下,臺積電向上

1、IDM模式締造英特爾時代

在很多80后、90后的印象中,藍色的“Intel Inside”標(biāo)簽是一種科技的象征。

在PC時代,英特爾毫無疑問是行業(yè)霸主,坐擁個人電腦和服務(wù)器的CPU市場。與此同時,市場上還有微軟這位強大的同盟軍在操作系統(tǒng)上為之保駕護航,使得英特爾引以為傲的x86處理器不可替代。(注:業(yè)內(nèi)稱為微軟–英特爾體系,即WinTel)

在芯片制造上,過去英特爾一直以來采用IDM模式,即所有環(huán)節(jié)從設(shè)計、生產(chǎn)、封裝、到銷售全都自己一手操辦。

英特爾的商業(yè)模式是把芯片設(shè)計和制造牢牢捆綁在一起,設(shè)計部門不斷研發(fā)迭代,設(shè)計出更新、更快的CPU,制造部門則投資巨額資金,生產(chǎn)出一代又一代的新產(chǎn)品。

在WinTel時期,英特爾憑借IDM模式可謂打遍天下無敵手,穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)刈^把交椅。

時至今日,盡管英特爾已經(jīng)頹勢日顯,但IDM模式在行業(yè)里依舊占據(jù)較高權(quán)重。

根據(jù)Knometa Researc的數(shù)據(jù),截止至2021年底,全球IC晶圓的總產(chǎn)能為2160萬片/月,其中三星、臺積電、美光、SK海力士、鎧俠,前五大公司合計占比57%,達到1221萬片/月,這當(dāng)中,除了臺積電,三星(部分)、鎂光、SK海力士、鎧俠都是IDM模式。

對IDM模式,英特爾則仍然是戀戀不舍,在現(xiàn)任CEO基辛格的操盤下提出了IDM2.0戰(zhàn)略,成立代工服務(wù)事業(yè)部,爭奪臺積電和三星的份額。

2、10nm成為分水嶺

摩爾定律成就了英特爾,也困死了英特爾。

英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾上世紀(jì)60年代提出了摩爾定律的概念,即集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目大約每經(jīng)過18個月,便會增加一倍。

過去的二十多年,英特爾處理器緊扣“摩爾定律”,從45nm、到32nm、再到22nm,一路都是水到渠成。

在14nm工藝節(jié)點之前,英特爾一直保持領(lǐng)先。不論是三星還是臺積電,它們都跟隨著英特爾的步伐,但是到10nm,英特爾突然無法延續(xù)摩爾定律了,兩年一次升級的規(guī)律被按下暫停鍵。

英特爾最初的設(shè)想是在2017年實現(xiàn)10nm工藝,但此計劃破滅,10nm工藝一直難產(chǎn)。為了對全球用戶有個交代,英特爾就只能在14nm的字符后面標(biāo)記字符“+”,也就是在14nm基礎(chǔ)之上優(yōu)化,最多的時候用上了3個加號——14nm+++。

有一段時間,14nm+++成為網(wǎng)友調(diào)侃英特爾最多的一個梗,“祖?zhèn)鞯?4納米還能再戰(zhàn)幾年”、“英特爾14nm終極版不應(yīng)該叫做14nm+++,要學(xué)下蘋果手機的命名,叫14nm Pro Plus Max……”

自家的工廠造不出設(shè)計部門的芯片,IDM模式受到前所未有的考驗。對英特爾而言,制造環(huán)節(jié)受限,反過來又會進一步侵蝕英特爾的設(shè)計能力,形成蝴蝶效應(yīng)。10nm工藝之?dāng)?,也?dǎo)致7nm芯片的進度大幅度落后。

2019年,時任英特爾CEO的鮑勃·斯旺這樣回應(yīng)10nm的困局,“英特爾對自己超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的能力過于自信,限制了自己的思維,措施了技術(shù)轉(zhuǎn)型的機會,現(xiàn)在承受了后果?!?/p>

鮑勃·斯旺口中的后果,就是被競爭對手們趕超,并拉開差距。

2020年7月,英特爾宣布其采用7nm工藝的CPU將推遲半年發(fā)布,此舉再次震驚行業(yè)。時年臺積電和三星都已經(jīng)在接5nm芯片的訂單了。

圖1:英特爾芯片升級過程 來源:英特爾,中信證券

另一方面,長期在英特爾陰影側(cè)生存的“千年老二”AMD成功逆襲,開始與英特爾硬碰硬競爭。

2018年,AMD全面轉(zhuǎn)向臺積電,并發(fā)布了由臺積電獨家代工的面向計算市場的7nm顯卡Radeon Instinct MI60/MI50,性能超過同級別的英特爾產(chǎn)品。

最近幾年,AMD的銷量大幅提升,市占率也逐年提高,不斷蠶食英特爾的地盤,而英特爾的衰退則是肉眼可見的。

繼2022年二季報首次虧損之后,英特爾四季度凈虧損6.6億美元,毛利率也從2014年的超過60%掉到40%左右。最直觀地對比,臺積電的毛利率自2020年以來始終保持在50%以上,2022年四季度更是達到了驚人的62%。

過去幾年,AMD和英特爾的市值多次出現(xiàn)交叉,不久之前的1月31日,伴隨著英特爾的財報暴雷,AMD再次實現(xiàn)了市值對英特爾的反超。

3、臺積電后來者居上

在臺積電創(chuàng)辦的二十余年里,一度是以英特爾”小弟“的角色存在。

與英特爾的IDM模式不同,臺積電的商業(yè)定位從一開始就很明確:只做下游的制造,不和客戶在芯片設(shè)計上競爭。

但是在英特爾“統(tǒng)治”下,臺積電的起家并不容易。2014年“斯坦福工程英雄”講座活動上,張忠謀這樣回憶臺積電的創(chuàng)業(yè)生涯,“單一的代工模式這種創(chuàng)新,在早期類似一種‘先有解決方案,再尋找需求’的概念,我們提供的是代工平臺,但在當(dāng)時沒有人需要這樣的平臺,因為當(dāng)初幾乎少有無廠半導(dǎo)體公司,現(xiàn)有的無廠半導(dǎo)體公司也不需要臺積電,而是更愿意去找日立、東芝、英特爾,這種現(xiàn)象直到90年代開始才有所改變,我們的存在,也大大加速了無廠半導(dǎo)體公司的誕生。”

臺積電的發(fā)展過程中,不得不提到蘋果公司。

從2014年開始,自研芯片的蘋果開始將芯片代工訂單交給臺積電。收獲蘋果這個大客戶后,臺積電不但獲得了技術(shù)快速進步的機會,還收獲了今后十年的業(yè)務(wù)增長。

更重要的是,與英特爾分手后,蘋果的業(yè)務(wù)仍然推進順利,這給其它廠商一個很好的示范效果——我們不必非要在英特爾那里“買”芯片,可以試著找臺積電代工。畢竟臺積電的交付周期更短,成本更低,于是,臺積電的訂單紛至沓來,高通、英偉達、AMD等幾乎所有芯片設(shè)計巨頭都已和臺積電合作。

公開數(shù)據(jù)顯示,2014年臺積電全年實現(xiàn)1482億元人民幣的營收,這個數(shù)字到2022年,達到了5025億人民幣。

至此,臺積電開始有了和英特爾分庭抗禮的實力。如今,臺積電已經(jīng)成為全球最大晶圓代工企業(yè),占據(jù)晶圓代工半壁江山。

在工藝節(jié)點上面,臺積電已經(jīng)宣布量產(chǎn)3nm工藝,足足領(lǐng)先英特爾一個身位。得益于高端制程芯片銷量快速增長,其營收和凈利潤屢屢創(chuàng)下新高。

作為后來者,臺積電順利改寫了世界芯片制造的權(quán)力格局。另一邊,當(dāng)年芯片霸主卻成了追趕者。

圖2:晶圓代工市場格局 資料來源:Counterpoint

02、半導(dǎo)體行業(yè)的更迭路徑

過去幾年,大家總是調(diào)侃英特爾是一家牙膏廠,每次提升的那點可憐性能總是被軟件用光了。但是可能很多人并不知道,英特爾其實也是無可奈何,不是他實力不夠,而是芯片設(shè)計和制造的難度遠比想象中的高。

更重要的,對英特爾來說,IDM模式注定是一條越走越窄的路。

1、“雙高”現(xiàn)象壓倒英特爾

眾所周知,半導(dǎo)體行業(yè)是典型燒錢又耗技術(shù)的行業(yè),可以理解為“雙高”現(xiàn)象,這個趨勢目前已經(jīng)越來越明顯,也是壓倒英特爾的關(guān)鍵因素。

先看技術(shù)維度,半導(dǎo)體技術(shù)進步主要遵循摩爾定律,即芯片上集成的晶體管數(shù)量平均每隔18個月就會翻一番,性能也提升1倍。在這種發(fā)展速度下,電路結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,加工工藝的要求也越來越高。

所以到最后行業(yè)呈現(xiàn)的割裂現(xiàn)象就是越到高端制程,行業(yè)玩家越來越少。在10nm工藝節(jié)點,已經(jīng)只剩下臺積電、三星、英特爾。

可以說,芯片制造行業(yè)注定是一條英雄寂寞的道路。

圖:隨著制程工藝提高,行業(yè)玩家逐漸減少 資料來源:英特爾,中信證券

再看資金壁壘,隨著工藝節(jié)點提高,新一代生產(chǎn)線所需的投資額成倍甚至數(shù)十倍地增加。舉例來說,2020年臺積電宣布在美國投建的5nm工廠投資額約合120億美元,未來3nm產(chǎn)線的投資額預(yù)計將達到驚人的200億美元。

圖:不同制程下每5萬片晶圓產(chǎn)能的設(shè)備投資(億美元)資料來源:天風(fēng)證券

為了更進一步理解半導(dǎo)體的資金壁壘,我們看下臺積電的歷年資本開支。2021年,臺積電的資本支出再創(chuàng)新高,達到300億美元,其中研發(fā)支出約為45億美元。

一言以蔽之,芯片制造是一項需要大量資金維持的高難度技術(shù)動作。

圖:臺積電歷年資本開支 資料來源:中原證券

2、分工模式成就臺積電

回到英特爾身上,了解半導(dǎo)體“雙高”現(xiàn)象,其實也就不難理解英特爾為什么會出現(xiàn)擠牙膏現(xiàn)象。誠然,英特爾這個巨無霸企業(yè)有大量的資金和技術(shù)人員,但是做芯片一條龍服務(wù)既要投入制造又要投入設(shè)計,還要做封測。

相比之下,臺積電只用集中精力在制造環(huán)節(jié),兩者最終的表現(xiàn)可想而知。

專注制造環(huán)節(jié)的臺積電,正是將代工技術(shù)做到極致,每年投入超百億美元死磕制造環(huán)節(jié),最終實現(xiàn)了制程工藝的全面領(lǐng)先,改變了行業(yè)規(guī)則。

專業(yè)分工這套邏輯在AMD身上也得到驗證,在分拆掉格羅方德業(yè)務(wù)之后,定位變成了無廠半導(dǎo)體設(shè)計公司,將代工業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)交臺積電,成功扭轉(zhuǎn)下滑頹勢。

MercuryResearch的最新調(diào)研數(shù)據(jù)表明,AMD在包括桌面處理器,移動處理器和服務(wù)器處理器的x86處理器整體市場當(dāng)中,份額達到31.3%,而在2020年第一季度,AMD的份額還只有14.8%。

雖然英特爾沿用的IDM模式可以將所有核心環(huán)節(jié)掌握在自己的手中,但是當(dāng)技術(shù)和資金到達一個量級后,即面臨“雙高”現(xiàn)象挑戰(zhàn)時,反而成了技術(shù)進步的最大掣肘。類似地,在芯片設(shè)計環(huán)節(jié),英特爾面臨的高通、英偉達等頂尖對手,勝算同樣不高。

實際上,半導(dǎo)體領(lǐng)域與工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)律恰恰相反。大部分工業(yè)領(lǐng)域強調(diào)垂直一體化,比如光伏、動力電池行業(yè)。行業(yè)龍頭先單點突破,某一個領(lǐng)域做大做強,再延伸補強其他產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),最后打造產(chǎn)業(yè)鏈一體化,實現(xiàn)降本增效。

然而半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)形成術(shù)業(yè)有專攻的典型規(guī)則,分工做得越細,在某個領(lǐng)域越拔尖,扎得更深,就能跑得越快,行業(yè)地位自然更穩(wěn)固。

其次,半導(dǎo)體行業(yè)的分工合作是更優(yōu)的風(fēng)險分擔(dān)機制。臺積電的高額資本開支由高通、英偉達、AMD等芯片設(shè)計公司共同分?jǐn)?,而英特爾只能?nèi)部消化。

第三,代工模式的技術(shù)進步是最快的。臺積電的客戶是全球頂級芯片設(shè)計公司,可以更快更多地積累一流芯片制造能力。這也是為什么臺積電可以在成本和技術(shù)上面降維打擊其它晶圓廠,而IDM模式里面每個環(huán)節(jié)里只要有一個落后了,出現(xiàn)重大障礙,整個產(chǎn)品的進度都會受到拖累。

正所謂皮之不存,毛將焉附,沒有制造能力,再高端的技術(shù)只是設(shè)計圖紙。

不難發(fā)現(xiàn),以臺積電為代表的晶圓代工模式,可以更好地突破技術(shù)和資金壁壘。走IDM路線的英特爾比不上單押制造環(huán)節(jié)的臺積電,有其必然性,并不是前者的研發(fā)能力不強,而是很難做到齊頭并進、孤獨一擲地投入,最后輸出的是擠牙膏式技術(shù)創(chuàng)新。

未來分工合作這個模式,大概率會演化成為行業(yè)新路徑,每個環(huán)節(jié)由單獨的公司負(fù)責(zé),然后幾家公司攜手制造出最優(yōu)的芯片。

去英特爾大包大攬的時代正在成為歷史。

3、英特爾進入衰退的長夜?

如今的英特爾,與昔日的輝煌相比,早已是另一番景象。在營收、凈利潤雙雙大幅下滑的頹勢之下,資本選擇奪路而逃。在過去12個月中,英特爾的股票已經(jīng)下跌了近40%。

英特爾的成功很大程度上得益于對于個人電腦的把握,并在摩爾時代,引導(dǎo)行業(yè)往自己有利的方向發(fā)展。而在后摩爾時代,業(yè)務(wù)眾多的英特爾已經(jīng)跟不上技術(shù)進步的速度。在新的游戲規(guī)則里,臺積電們顯然搶到了和英特爾競爭的制高點。

實際上,早在2017年左右,英特爾跑不贏摩爾定律的隱患已經(jīng)顯現(xiàn),只是財務(wù)的惡化滯后于業(yè)務(wù)已陷入泥潭這個事實,進而未在當(dāng)年財報上面體現(xiàn)。從資本市場中可以看到,過去幾年英特爾的股價已停滯不前,華爾街精英們對英特爾的信心已經(jīng)不足,他們開始擔(dān)心這顆奔騰的“芯”還能跳動多久。

圖:英特爾股價圖 資料來源:谷歌

如果拿當(dāng)年的老對手對比,英特爾的衰落就更明顯。英特爾的命運風(fēng)雨飄搖,而“輕裝上陣”的AMD蒸蒸日上。比如在服務(wù)器芯片領(lǐng)域,英特爾曾一度控制99%的市場份額?,F(xiàn)在已經(jīng)被AMD奪走了接近15%的市場份額。根據(jù)摩根大通的分析師預(yù)計,未來AMD的市場份額將繼續(xù)增至30%以上。

值得注意的是,根據(jù)財報數(shù)據(jù),英特爾2022年第四季度的庫存金額達到了132億美元,可謂內(nèi)憂外患。

難道英特爾甘愿坐以待斃嗎,對自己的危機毫無察覺?實際上,即便時光可以倒流,英特爾能更早意識到IDM模式的命門,仍然無法避免今日之被動,因為它內(nèi)部的問題沒法解決。

歸因下來,英特爾家大業(yè)大,體系臃腫,加上涉及的產(chǎn)品類型非常廣,很難一刀切換掉IDM模式,即船大掉頭難。在2018年上任的CEO鮑勃·斯旺曾經(jīng)主導(dǎo)英特爾走AMD的路線,也就是把制造部門獨立出去,但最終他沒能調(diào)整這艘巨輪的行駛軌跡。

圖:IDM2.0戰(zhàn)略圖解 資料來源:英特爾

3年之后,新CEO基辛格上臺后,希望扭轉(zhuǎn)局勢,制訂了IDM 2.0戰(zhàn)略。簡單概括為三部分:主要產(chǎn)品依舊發(fā)揮IDM模式余熱,自己設(shè)計、自己制造;部分產(chǎn)品采用無廠半導(dǎo)體公司模式(Fabless),由外部代工廠代工;自身的代工廠,開放一部分產(chǎn)能給第三方無廠半導(dǎo)體公司。

為落實IDM2.0計劃,英特爾繼續(xù)大開大合的動作。2021年3月,英特爾宣布投資200億美元在美國亞利桑那州新建兩座工廠;一年后,英特爾宣布將投資200億美元在美國俄亥俄州新建兩座工廠。

不過,這條路并非坦途大道,英特爾最大的挑戰(zhàn)是要解決客戶來源——什么樣的客戶愿意將芯片圖紙交給英特爾,英特爾又能為客戶提供什么樣的工藝?與臺積電還在合同蜜月期的蘋果、AMD、英偉達們,目前看起來都不太可能。

用數(shù)據(jù)說話,2022年第四季度,英特爾代工服務(wù)收入僅為3.2億美元,算下來還不到臺積電兩天的收入。

更嚴(yán)重的危機已經(jīng)襲來,按照英特爾第一季度財報指引,其盈利能力還將進一步惡化,預(yù)期2023年一季度營收在105至115億美元區(qū)間,毛利率降到39%,每股虧損0.8美元。(注:當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)景氣度向下,臺積電也難以獨善其身,雖然現(xiàn)在的財報很亮眼,下半年同樣會有壓力)

截止目前,昔日“小弟”臺積電的市值已達到4900億美元,而半導(dǎo)體行業(yè)締造者英特爾卻僅剩下1200億美元,前者是后者的三倍有余。具有象征意味的是,去年三季度以來巴菲特老爺子大舉買入臺積電,現(xiàn)已成為臺積電第五大股東。

不可否認(rèn),過去很長時間英特爾不斷地為全世界提供越來越好的處理器,直接推動了個人電腦的普及,但英特爾已經(jīng)不是當(dāng)年那個叱咤風(fēng)云的公司了。

時代的車輪滾滾向前,不論當(dāng)初多么輝煌,拋棄你的時候可能連個招呼也沒有。擁戴新王的山呼海嘯之聲,已然湮沒了舊王漸行漸弱的扼腕之嘆。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權(quán)事宜請聯(lián)系原著作權(quán)人。

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英特爾啟示錄:敗給臺積電,也敗給自己,更敗給時代

擁戴新王的山呼海嘯之聲,已然湮沒了舊王漸行漸弱的扼腕之嘆。

圖片來源:Pexels-Tech Kiga

文|錦緞研究院

劃重點:

1、在芯片制造上,過去英特爾一直采用IDM模式,從設(shè)計、生產(chǎn)、封裝、到銷售全都自己操辦,打遍天下無敵手。

2、半導(dǎo)體行業(yè)是典型燒錢又耗技術(shù)的行業(yè),技術(shù)和資金到達一個量級后,IDM模式反而成了前進的掣肘,10nm的失敗成為英特爾下坡路的關(guān)鍵節(jié)點。

3、臺積電定位很明確:只做下游的制造,成功證明了半導(dǎo)體行業(yè)分工做得越細,在某個領(lǐng)域越拔尖,扎得更深,就能跑得越快。

4、如今英特爾寄希望于IDM2.0戰(zhàn)略復(fù)興,但最大的挑戰(zhàn)——客戶是誰?目前蘋果、英偉達、AMD們都不太可能。

文/知勇,錦緞研究院

“年年擠牙膏,終于擠不動了”、“英特爾這幾年真是弱”,看到英特爾史上最糟糕財報之后,很多人的感受是,英特爾時代要落幕了。

英特爾日前發(fā)布2022年四季度財報,財報顯示,英特爾營收同比大降超3成,凈虧損6.6億美元。財報發(fā)布后,投資者們果斷用腳投票,盤后英特爾股價暴跌9.7%。

而就在此前半個月,臺積電發(fā)布2022年四季度財報,營收同比增長42.8%,凈利潤同比增長78%。

同樣都是在芯片行業(yè)大幅收縮、退燒的大環(huán)境下,為什么臺積電和英特爾,交出了截然不同的成績單?

01、英特爾向下,臺積電向上

1、IDM模式締造英特爾時代

在很多80后、90后的印象中,藍色的“Intel Inside”標(biāo)簽是一種科技的象征。

在PC時代,英特爾毫無疑問是行業(yè)霸主,坐擁個人電腦和服務(wù)器的CPU市場。與此同時,市場上還有微軟這位強大的同盟軍在操作系統(tǒng)上為之保駕護航,使得英特爾引以為傲的x86處理器不可替代。(注:業(yè)內(nèi)稱為微軟–英特爾體系,即WinTel)

在芯片制造上,過去英特爾一直以來采用IDM模式,即所有環(huán)節(jié)從設(shè)計、生產(chǎn)、封裝、到銷售全都自己一手操辦。

英特爾的商業(yè)模式是把芯片設(shè)計和制造牢牢捆綁在一起,設(shè)計部門不斷研發(fā)迭代,設(shè)計出更新、更快的CPU,制造部門則投資巨額資金,生產(chǎn)出一代又一代的新產(chǎn)品。

在WinTel時期,英特爾憑借IDM模式可謂打遍天下無敵手,穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)刈^把交椅。

時至今日,盡管英特爾已經(jīng)頹勢日顯,但IDM模式在行業(yè)里依舊占據(jù)較高權(quán)重。

根據(jù)Knometa Researc的數(shù)據(jù),截止至2021年底,全球IC晶圓的總產(chǎn)能為2160萬片/月,其中三星、臺積電、美光、SK海力士、鎧俠,前五大公司合計占比57%,達到1221萬片/月,這當(dāng)中,除了臺積電,三星(部分)、鎂光、SK海力士、鎧俠都是IDM模式。

對IDM模式,英特爾則仍然是戀戀不舍,在現(xiàn)任CEO基辛格的操盤下提出了IDM2.0戰(zhàn)略,成立代工服務(wù)事業(yè)部,爭奪臺積電和三星的份額。

2、10nm成為分水嶺

摩爾定律成就了英特爾,也困死了英特爾。

英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾上世紀(jì)60年代提出了摩爾定律的概念,即集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目大約每經(jīng)過18個月,便會增加一倍。

過去的二十多年,英特爾處理器緊扣“摩爾定律”,從45nm、到32nm、再到22nm,一路都是水到渠成。

在14nm工藝節(jié)點之前,英特爾一直保持領(lǐng)先。不論是三星還是臺積電,它們都跟隨著英特爾的步伐,但是到10nm,英特爾突然無法延續(xù)摩爾定律了,兩年一次升級的規(guī)律被按下暫停鍵。

英特爾最初的設(shè)想是在2017年實現(xiàn)10nm工藝,但此計劃破滅,10nm工藝一直難產(chǎn)。為了對全球用戶有個交代,英特爾就只能在14nm的字符后面標(biāo)記字符“+”,也就是在14nm基礎(chǔ)之上優(yōu)化,最多的時候用上了3個加號——14nm+++。

有一段時間,14nm+++成為網(wǎng)友調(diào)侃英特爾最多的一個梗,“祖?zhèn)鞯?4納米還能再戰(zhàn)幾年”、“英特爾14nm終極版不應(yīng)該叫做14nm+++,要學(xué)下蘋果手機的命名,叫14nm Pro Plus Max……”

自家的工廠造不出設(shè)計部門的芯片,IDM模式受到前所未有的考驗。對英特爾而言,制造環(huán)節(jié)受限,反過來又會進一步侵蝕英特爾的設(shè)計能力,形成蝴蝶效應(yīng)。10nm工藝之?dāng)。矊?dǎo)致7nm芯片的進度大幅度落后。

2019年,時任英特爾CEO的鮑勃·斯旺這樣回應(yīng)10nm的困局,“英特爾對自己超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的能力過于自信,限制了自己的思維,措施了技術(shù)轉(zhuǎn)型的機會,現(xiàn)在承受了后果。”

鮑勃·斯旺口中的后果,就是被競爭對手們趕超,并拉開差距。

2020年7月,英特爾宣布其采用7nm工藝的CPU將推遲半年發(fā)布,此舉再次震驚行業(yè)。時年臺積電和三星都已經(jīng)在接5nm芯片的訂單了。

圖1:英特爾芯片升級過程 來源:英特爾,中信證券

另一方面,長期在英特爾陰影側(cè)生存的“千年老二”AMD成功逆襲,開始與英特爾硬碰硬競爭。

2018年,AMD全面轉(zhuǎn)向臺積電,并發(fā)布了由臺積電獨家代工的面向計算市場的7nm顯卡Radeon Instinct MI60/MI50,性能超過同級別的英特爾產(chǎn)品。

最近幾年,AMD的銷量大幅提升,市占率也逐年提高,不斷蠶食英特爾的地盤,而英特爾的衰退則是肉眼可見的。

繼2022年二季報首次虧損之后,英特爾四季度凈虧損6.6億美元,毛利率也從2014年的超過60%掉到40%左右。最直觀地對比,臺積電的毛利率自2020年以來始終保持在50%以上,2022年四季度更是達到了驚人的62%。

過去幾年,AMD和英特爾的市值多次出現(xiàn)交叉,不久之前的1月31日,伴隨著英特爾的財報暴雷,AMD再次實現(xiàn)了市值對英特爾的反超。

3、臺積電后來者居上

在臺積電創(chuàng)辦的二十余年里,一度是以英特爾”小弟“的角色存在。

與英特爾的IDM模式不同,臺積電的商業(yè)定位從一開始就很明確:只做下游的制造,不和客戶在芯片設(shè)計上競爭。

但是在英特爾“統(tǒng)治”下,臺積電的起家并不容易。2014年“斯坦福工程英雄”講座活動上,張忠謀這樣回憶臺積電的創(chuàng)業(yè)生涯,“單一的代工模式這種創(chuàng)新,在早期類似一種‘先有解決方案,再尋找需求’的概念,我們提供的是代工平臺,但在當(dāng)時沒有人需要這樣的平臺,因為當(dāng)初幾乎少有無廠半導(dǎo)體公司,現(xiàn)有的無廠半導(dǎo)體公司也不需要臺積電,而是更愿意去找日立、東芝、英特爾,這種現(xiàn)象直到90年代開始才有所改變,我們的存在,也大大加速了無廠半導(dǎo)體公司的誕生?!?/p>

臺積電的發(fā)展過程中,不得不提到蘋果公司。

從2014年開始,自研芯片的蘋果開始將芯片代工訂單交給臺積電。收獲蘋果這個大客戶后,臺積電不但獲得了技術(shù)快速進步的機會,還收獲了今后十年的業(yè)務(wù)增長。

更重要的是,與英特爾分手后,蘋果的業(yè)務(wù)仍然推進順利,這給其它廠商一個很好的示范效果——我們不必非要在英特爾那里“買”芯片,可以試著找臺積電代工。畢竟臺積電的交付周期更短,成本更低,于是,臺積電的訂單紛至沓來,高通、英偉達、AMD等幾乎所有芯片設(shè)計巨頭都已和臺積電合作。

公開數(shù)據(jù)顯示,2014年臺積電全年實現(xiàn)1482億元人民幣的營收,這個數(shù)字到2022年,達到了5025億人民幣。

至此,臺積電開始有了和英特爾分庭抗禮的實力。如今,臺積電已經(jīng)成為全球最大晶圓代工企業(yè),占據(jù)晶圓代工半壁江山。

在工藝節(jié)點上面,臺積電已經(jīng)宣布量產(chǎn)3nm工藝,足足領(lǐng)先英特爾一個身位。得益于高端制程芯片銷量快速增長,其營收和凈利潤屢屢創(chuàng)下新高。

作為后來者,臺積電順利改寫了世界芯片制造的權(quán)力格局。另一邊,當(dāng)年芯片霸主卻成了追趕者。

圖2:晶圓代工市場格局 資料來源:Counterpoint

02、半導(dǎo)體行業(yè)的更迭路徑

過去幾年,大家總是調(diào)侃英特爾是一家牙膏廠,每次提升的那點可憐性能總是被軟件用光了。但是可能很多人并不知道,英特爾其實也是無可奈何,不是他實力不夠,而是芯片設(shè)計和制造的難度遠比想象中的高。

更重要的,對英特爾來說,IDM模式注定是一條越走越窄的路。

1、“雙高”現(xiàn)象壓倒英特爾

眾所周知,半導(dǎo)體行業(yè)是典型燒錢又耗技術(shù)的行業(yè),可以理解為“雙高”現(xiàn)象,這個趨勢目前已經(jīng)越來越明顯,也是壓倒英特爾的關(guān)鍵因素。

先看技術(shù)維度,半導(dǎo)體技術(shù)進步主要遵循摩爾定律,即芯片上集成的晶體管數(shù)量平均每隔18個月就會翻一番,性能也提升1倍。在這種發(fā)展速度下,電路結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,加工工藝的要求也越來越高。

所以到最后行業(yè)呈現(xiàn)的割裂現(xiàn)象就是越到高端制程,行業(yè)玩家越來越少。在10nm工藝節(jié)點,已經(jīng)只剩下臺積電、三星、英特爾。

可以說,芯片制造行業(yè)注定是一條英雄寂寞的道路。

圖:隨著制程工藝提高,行業(yè)玩家逐漸減少 資料來源:英特爾,中信證券

再看資金壁壘,隨著工藝節(jié)點提高,新一代生產(chǎn)線所需的投資額成倍甚至數(shù)十倍地增加。舉例來說,2020年臺積電宣布在美國投建的5nm工廠投資額約合120億美元,未來3nm產(chǎn)線的投資額預(yù)計將達到驚人的200億美元。

圖:不同制程下每5萬片晶圓產(chǎn)能的設(shè)備投資(億美元)資料來源:天風(fēng)證券

為了更進一步理解半導(dǎo)體的資金壁壘,我們看下臺積電的歷年資本開支。2021年,臺積電的資本支出再創(chuàng)新高,達到300億美元,其中研發(fā)支出約為45億美元。

一言以蔽之,芯片制造是一項需要大量資金維持的高難度技術(shù)動作。

圖:臺積電歷年資本開支 資料來源:中原證券

2、分工模式成就臺積電

回到英特爾身上,了解半導(dǎo)體“雙高”現(xiàn)象,其實也就不難理解英特爾為什么會出現(xiàn)擠牙膏現(xiàn)象。誠然,英特爾這個巨無霸企業(yè)有大量的資金和技術(shù)人員,但是做芯片一條龍服務(wù)既要投入制造又要投入設(shè)計,還要做封測。

相比之下,臺積電只用集中精力在制造環(huán)節(jié),兩者最終的表現(xiàn)可想而知。

專注制造環(huán)節(jié)的臺積電,正是將代工技術(shù)做到極致,每年投入超百億美元死磕制造環(huán)節(jié),最終實現(xiàn)了制程工藝的全面領(lǐng)先,改變了行業(yè)規(guī)則。

專業(yè)分工這套邏輯在AMD身上也得到驗證,在分拆掉格羅方德業(yè)務(wù)之后,定位變成了無廠半導(dǎo)體設(shè)計公司,將代工業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)交臺積電,成功扭轉(zhuǎn)下滑頹勢。

MercuryResearch的最新調(diào)研數(shù)據(jù)表明,AMD在包括桌面處理器,移動處理器和服務(wù)器處理器的x86處理器整體市場當(dāng)中,份額達到31.3%,而在2020年第一季度,AMD的份額還只有14.8%。

雖然英特爾沿用的IDM模式可以將所有核心環(huán)節(jié)掌握在自己的手中,但是當(dāng)技術(shù)和資金到達一個量級后,即面臨“雙高”現(xiàn)象挑戰(zhàn)時,反而成了技術(shù)進步的最大掣肘。類似地,在芯片設(shè)計環(huán)節(jié),英特爾面臨的高通、英偉達等頂尖對手,勝算同樣不高。

實際上,半導(dǎo)體領(lǐng)域與工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)律恰恰相反。大部分工業(yè)領(lǐng)域強調(diào)垂直一體化,比如光伏、動力電池行業(yè)。行業(yè)龍頭先單點突破,某一個領(lǐng)域做大做強,再延伸補強其他產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),最后打造產(chǎn)業(yè)鏈一體化,實現(xiàn)降本增效。

然而半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)形成術(shù)業(yè)有專攻的典型規(guī)則,分工做得越細,在某個領(lǐng)域越拔尖,扎得更深,就能跑得越快,行業(yè)地位自然更穩(wěn)固。

其次,半導(dǎo)體行業(yè)的分工合作是更優(yōu)的風(fēng)險分擔(dān)機制。臺積電的高額資本開支由高通、英偉達、AMD等芯片設(shè)計公司共同分?jǐn)?,而英特爾只能?nèi)部消化。

第三,代工模式的技術(shù)進步是最快的。臺積電的客戶是全球頂級芯片設(shè)計公司,可以更快更多地積累一流芯片制造能力。這也是為什么臺積電可以在成本和技術(shù)上面降維打擊其它晶圓廠,而IDM模式里面每個環(huán)節(jié)里只要有一個落后了,出現(xiàn)重大障礙,整個產(chǎn)品的進度都會受到拖累。

正所謂皮之不存,毛將焉附,沒有制造能力,再高端的技術(shù)只是設(shè)計圖紙。

不難發(fā)現(xiàn),以臺積電為代表的晶圓代工模式,可以更好地突破技術(shù)和資金壁壘。走IDM路線的英特爾比不上單押制造環(huán)節(jié)的臺積電,有其必然性,并不是前者的研發(fā)能力不強,而是很難做到齊頭并進、孤獨一擲地投入,最后輸出的是擠牙膏式技術(shù)創(chuàng)新。

未來分工合作這個模式,大概率會演化成為行業(yè)新路徑,每個環(huán)節(jié)由單獨的公司負(fù)責(zé),然后幾家公司攜手制造出最優(yōu)的芯片。

去英特爾大包大攬的時代正在成為歷史。

3、英特爾進入衰退的長夜?

如今的英特爾,與昔日的輝煌相比,早已是另一番景象。在營收、凈利潤雙雙大幅下滑的頹勢之下,資本選擇奪路而逃。在過去12個月中,英特爾的股票已經(jīng)下跌了近40%。

英特爾的成功很大程度上得益于對于個人電腦的把握,并在摩爾時代,引導(dǎo)行業(yè)往自己有利的方向發(fā)展。而在后摩爾時代,業(yè)務(wù)眾多的英特爾已經(jīng)跟不上技術(shù)進步的速度。在新的游戲規(guī)則里,臺積電們顯然搶到了和英特爾競爭的制高點。

實際上,早在2017年左右,英特爾跑不贏摩爾定律的隱患已經(jīng)顯現(xiàn),只是財務(wù)的惡化滯后于業(yè)務(wù)已陷入泥潭這個事實,進而未在當(dāng)年財報上面體現(xiàn)。從資本市場中可以看到,過去幾年英特爾的股價已停滯不前,華爾街精英們對英特爾的信心已經(jīng)不足,他們開始擔(dān)心這顆奔騰的“芯”還能跳動多久。

圖:英特爾股價圖 資料來源:谷歌

如果拿當(dāng)年的老對手對比,英特爾的衰落就更明顯。英特爾的命運風(fēng)雨飄搖,而“輕裝上陣”的AMD蒸蒸日上。比如在服務(wù)器芯片領(lǐng)域,英特爾曾一度控制99%的市場份額。現(xiàn)在已經(jīng)被AMD奪走了接近15%的市場份額。根據(jù)摩根大通的分析師預(yù)計,未來AMD的市場份額將繼續(xù)增至30%以上。

值得注意的是,根據(jù)財報數(shù)據(jù),英特爾2022年第四季度的庫存金額達到了132億美元,可謂內(nèi)憂外患。

難道英特爾甘愿坐以待斃嗎,對自己的危機毫無察覺?實際上,即便時光可以倒流,英特爾能更早意識到IDM模式的命門,仍然無法避免今日之被動,因為它內(nèi)部的問題沒法解決。

歸因下來,英特爾家大業(yè)大,體系臃腫,加上涉及的產(chǎn)品類型非常廣,很難一刀切換掉IDM模式,即船大掉頭難。在2018年上任的CEO鮑勃·斯旺曾經(jīng)主導(dǎo)英特爾走AMD的路線,也就是把制造部門獨立出去,但最終他沒能調(diào)整這艘巨輪的行駛軌跡。

圖:IDM2.0戰(zhàn)略圖解 資料來源:英特爾

3年之后,新CEO基辛格上臺后,希望扭轉(zhuǎn)局勢,制訂了IDM 2.0戰(zhàn)略。簡單概括為三部分:主要產(chǎn)品依舊發(fā)揮IDM模式余熱,自己設(shè)計、自己制造;部分產(chǎn)品采用無廠半導(dǎo)體公司模式(Fabless),由外部代工廠代工;自身的代工廠,開放一部分產(chǎn)能給第三方無廠半導(dǎo)體公司。

為落實IDM2.0計劃,英特爾繼續(xù)大開大合的動作。2021年3月,英特爾宣布投資200億美元在美國亞利桑那州新建兩座工廠;一年后,英特爾宣布將投資200億美元在美國俄亥俄州新建兩座工廠。

不過,這條路并非坦途大道,英特爾最大的挑戰(zhàn)是要解決客戶來源——什么樣的客戶愿意將芯片圖紙交給英特爾,英特爾又能為客戶提供什么樣的工藝?與臺積電還在合同蜜月期的蘋果、AMD、英偉達們,目前看起來都不太可能。

用數(shù)據(jù)說話,2022年第四季度,英特爾代工服務(wù)收入僅為3.2億美元,算下來還不到臺積電兩天的收入。

更嚴(yán)重的危機已經(jīng)襲來,按照英特爾第一季度財報指引,其盈利能力還將進一步惡化,預(yù)期2023年一季度營收在105至115億美元區(qū)間,毛利率降到39%,每股虧損0.8美元。(注:當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)景氣度向下,臺積電也難以獨善其身,雖然現(xiàn)在的財報很亮眼,下半年同樣會有壓力)

截止目前,昔日“小弟”臺積電的市值已達到4900億美元,而半導(dǎo)體行業(yè)締造者英特爾卻僅剩下1200億美元,前者是后者的三倍有余。具有象征意味的是,去年三季度以來巴菲特老爺子大舉買入臺積電,現(xiàn)已成為臺積電第五大股東。

不可否認(rèn),過去很長時間英特爾不斷地為全世界提供越來越好的處理器,直接推動了個人電腦的普及,但英特爾已經(jīng)不是當(dāng)年那個叱咤風(fēng)云的公司了。

時代的車輪滾滾向前,不論當(dāng)初多么輝煌,拋棄你的時候可能連個招呼也沒有。擁戴新王的山呼海嘯之聲,已然湮沒了舊王漸行漸弱的扼腕之嘆。

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