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        核心與平臺英特爾的成功之路

        2012-09-09 08:11:36汪新波
        中國新時代 2012年12期
        關(guān)鍵詞:存儲器集成電路英特爾

        | 文· 汪新波

        2000年之后,PC行業(yè)進(jìn)入成熟期,面對競爭,英特爾一方面在低端市場上應(yīng)戰(zhàn),另一方面,重新鞏固其在高端市場的優(yōu)勢,將產(chǎn)品線從PC平臺轉(zhuǎn)向了移動終端等新興平臺

        英特爾公司在IT產(chǎn)業(yè)史上的地位是相當(dāng)特殊的,英特爾的核心產(chǎn)品微處理器被稱為IT產(chǎn)業(yè)的心臟,被廣泛地應(yīng)用到PC、手機(jī)、服務(wù)器以及各種家電產(chǎn)品中。正如當(dāng)年的蒸汽機(jī)、電力和汽車裝配線一樣,微芯片已經(jīng)成為推進(jìn)新經(jīng)濟(jì)的引擎。英特爾公司是數(shù)字時代的核心企業(yè),半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)袖,沒有與英特爾及其相關(guān)的偉大發(fā)明,IT產(chǎn)業(yè)的面貌或許是另外一個樣子。

        光榮的家譜

        1968年7月18日,羅伯特·諾伊斯和戈登摩爾,帶著工藝專家安迪葛羅夫(A.Grove)脫離費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司自立門戶,創(chuàng)辦了大名鼎鼎的英特爾。

        諾伊斯和摩爾在公司創(chuàng)辦前就已經(jīng)很有名了。他倆于1955年追隨“晶體管之父”維廉·肖克利來到硅谷的“肖克利實(shí)驗(yàn)室”,是當(dāng)年聚集在肖克利門下的“八天才”中的兩個,但后來因?yàn)榕c肖克利的管理方式和技術(shù)方案不和,這“八天才”變成了“八叛逆”,集體跳槽成立了費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司。

        費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司在IT產(chǎn)業(yè)史上的地位十分特殊,它可以稱為硅谷的搖籃,半導(dǎo)體行業(yè)的西點(diǎn)軍校。80年代初出版的著名暢銷書《硅谷熱》(Silicon Valley Fever)寫到:“硅谷大約70家半導(dǎo)體公司的半數(shù),是費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司的直接或間接后裔。在該公司供職是進(jìn)入遍布于硅谷各地的半導(dǎo)體業(yè)的途徑。1969年在森尼維爾舉行的一次半導(dǎo)體工程師大會上,400位與會者中,未曾在仙童公司(費(fèi)爾柴爾德公司)工作過的還不到24人?!币压实膯滩妓谷绱嗣枋鲞@段歷史:“費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司就像個成熟了的蒲公英,你一吹它,這種創(chuàng)業(yè)精神的種子就隨風(fēng)四處飄揚(yáng)了?!?/p>

        諾伊斯在費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司期間的最大成就是發(fā)明了集成電路。當(dāng)另一位發(fā)明家基爾比在德州儀器公司在鍺晶片上研制集成電路時,諾伊斯和摩爾已把眼光直接盯住硅晶片,因?yàn)楣璧纳虡I(yè)性前景要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出鍺。與基爾比相比,諾伊斯的獨(dú)到之處是創(chuàng)造性地在氧化膜上制作出鋁條連線,使元件和導(dǎo)線合成一體,從而為半導(dǎo)體集成電路的平面制作工藝、為工業(yè)大批量生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1966年,基爾比和諾伊斯分享了集成電路的發(fā)明權(quán),基爾比被譽(yù)為“第一塊集成電路的發(fā)明家”,而諾伊斯被譽(yù)為“提出了適合于工業(yè)生產(chǎn)的集成電路理論”的人。

        在上世紀(jì)60年代,費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司如日中天,是僅次于德州儀器的第二大半導(dǎo)體公司,而德州儀器之所以厲害是因?yàn)樗@得了貝爾實(shí)驗(yàn)室的晶體管專利授權(quán),并率先推出第一臺晶體管收音機(jī),后來又制造出第一批硅晶體管而在業(yè)界名聲顯赫。憑借集成電路工藝上的領(lǐng)先優(yōu)勢,費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司本可大有作為,后來居上,只可惜給予它投資的母公司費(fèi)爾柴爾德先生對高科技不感興趣,不斷將其利潤抽回到母公司,支持其熟悉的照相器材公司。說到費(fèi)爾柴爾德先生,此公其實(shí)也非俗類,曾經(jīng)擔(dān)任計算制表記錄公司的董事長,直到1915年托馬斯沃森接替他的職務(wù),并將公司的名字改名為IBM。

        1967年2月是費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司的轉(zhuǎn)折點(diǎn),時任總經(jīng)理的斯波克帶領(lǐng)4名手下離開公司,投奔國民半導(dǎo)體公司。從此一發(fā)不可收拾,分裂出一個又一個高科技企業(yè),諾伊斯和摩爾是“八叛逆”中最后離開的,也是實(shí)力最強(qiáng)的,“貝爾實(shí)驗(yàn)室-肖克利實(shí)驗(yàn)室-費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體-英特爾”的家譜系列,注定他們將創(chuàng)造一個偉大的公司,集成電路的核心技術(shù)是英特爾成為半導(dǎo)體之王的基礎(chǔ),成就了微處理器系列產(chǎn)品的發(fā)明和創(chuàng)新。

        確立核心:從存儲器到微處理器

        英特爾的早期產(chǎn)品是記憶芯片,包括靜態(tài)隨機(jī)存儲器(SRAM)和動態(tài)隨機(jī)存儲器(DRAM)。整個70年代,英特爾的利潤來源都靠動態(tài)存儲器支撐。在1976年,英特爾已經(jīng)不再是這個市場創(chuàng)新的領(lǐng)導(dǎo)者了,德州儀器在16k動態(tài)隨機(jī)存取存儲器上取得了領(lǐng)先,隨后是摩托羅拉等其他廠商,在身后是一大堆成本低廉的日本廠商的競爭。

        英特爾能從競爭激烈的存儲芯片市場上脫身,依靠的是自己獨(dú)特的發(fā)明。1971年,公司成功發(fā)明了第一臺商用微處理器CPU。CPU的工作原理是由名叫霍夫的來自斯坦福大學(xué)的研究人員提供的,把微處理器建立在一系列芯片構(gòu)成的微型電路系統(tǒng)之上,霍夫的設(shè)計包括四個模塊,每塊都是一個芯片,一個是只讀存儲器,一個是輸入輸出裝置,一個是用于計算過程的中間結(jié)果進(jìn)行的隨機(jī)存取存儲器,最后一部分就是中央處理器,由它執(zhí)行各種計算控制指令。

        光有霍夫的設(shè)計還不行,沒有費(fèi)格金的硅門電路工藝,微處理器也不能成功。這種工藝被譽(yù)為通往數(shù)字時代的鑰匙,他的發(fā)明者是一位意大利移民費(fèi)格金,諾伊斯精明地預(yù)見到這一技術(shù)的前景,并將其從柴爾費(fèi)爾德公司挖到英特爾委以重任。這種技術(shù)意味著可以在一塊芯片上壓縮更多的晶體管并設(shè)計更復(fù)雜的線路。

        但是,早期的微處理器商業(yè)用途并不明確,從存儲器業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向新興的微處理業(yè)務(wù)是個艱難的轉(zhuǎn)型過程。原因有三,第一,該處理器需要一個新的銷售模式,現(xiàn)有存儲器銷售模式不能支持新產(chǎn)品的銷售;其二,微處理器實(shí)際上已經(jīng)是一微型計算機(jī),如何使用它需要只有英特爾才能供應(yīng)的開發(fā)系統(tǒng)的支持;第三,存儲器業(yè)務(wù)正如日中天,似乎沒有戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的必要。費(fèi)格金領(lǐng)導(dǎo)的微處理器開發(fā)小組無法成為公司的主流,銷售人員更喜歡銷售市場已經(jīng)成熟的存儲器芯片,在經(jīng)過一番討論之后,當(dāng)時身為總裁的摩爾宣布:“英特爾是一家存儲器公司,永遠(yuǎn)也不會賣微處理器?!?這一宣言徹底惹惱了費(fèi)格金,加上他率先提出的硅門電路工藝成了英特爾公司的專利,使得他傷心至極,決定離開英特爾,單獨(dú)創(chuàng)業(yè),成了英特爾的競爭對手。

        幸好,1979年成為總裁的安迪·格羅夫及時更正了摩爾的戰(zhàn)略錯誤,將公司的業(yè)務(wù)重心轉(zhuǎn)向了微處理器,引領(lǐng)了80年代和90年代英特爾最快增長的時期。葛洛夫在《唯有偏執(zhí)狂才能生存》一書中描述了這種轉(zhuǎn)型。他的戰(zhàn)略是成為微處理器的唯一供應(yīng)商,為此,關(guān)閉了許多DRAM業(yè)務(wù),將資源集中投向微處理器。那時集成電路的生產(chǎn)不太穩(wěn)定,依靠單一供應(yīng)商的風(fēng)險很大,同時在分散的三個地方生產(chǎn)是非常重要的,確保了在三個地方同時出現(xiàn)故障的概率最低。386之前,生產(chǎn)問題不斷,中斷供應(yīng)??蛻魹榱吮U瞎?yīng),就從其他廠商那里訂購8080 and 8086-系列處理器,特別是AMD。格羅夫果斷決定不授權(quán)386設(shè)計給其他廠商,由本公司獨(dú)家在三地同時生產(chǎn),并保證持續(xù)供應(yīng)。從386開始,英特爾的X86微處理器壟斷了市場,至今仍占80以上的份額,唯一的競爭對手AMD不到20%。

        “摩爾定律”的實(shí)踐者

        386成功地壟斷了市場,接下來,英特爾公司需要做的就是保持這種領(lǐng)先,用自我更新速度來保持競爭優(yōu)勢,它的X86系列產(chǎn)品一直保持著市場領(lǐng)先地位。自1990年開始,公司成立了第二設(shè)計團(tuán)隊(duì),承諾每兩年更新主要的處理器,而以往是每四年更新一次。他們想到了,也做到了,從1993年的奔3開始,公司的奔騰系列就以每兩年為周期,推出了一代又一代性能更強(qiáng),價格更有吸引力的產(chǎn)品。

        每兩年一次,這是一個熟悉的定律,也就是摩爾定律,是由英特爾創(chuàng)始人之一戈登摩爾在1965年首先提出來的,他為一本行業(yè)雜志撰寫的文章中預(yù)言未來10年同一塊芯片上集成的晶體管數(shù)量將每年翻番,十年之后,摩登修正了早期過于樂觀的假設(shè),將這種更新周期修正為兩年。如今,人們?nèi)绱吮硎瞿柖桑和粔K電子芯片上每兩年集成的晶體管數(shù)量提高一倍,而價格降低一倍。

        英特爾并沒有把這個定律停留在紙上,而是將之付諸實(shí)施,事實(shí)上,自90年代以來集成電路的發(fā)展規(guī)律與摩爾定律非常吻合,與其說是預(yù)測出來的,不如說是做出來的。英特爾的研發(fā)團(tuán)隊(duì)是創(chuàng)造規(guī)律的人。英特爾能夠做到每兩年一更新的創(chuàng)新周期,得益于飛速增長的PC時代,性能更強(qiáng)價格更低的芯片吸引了用戶,而用戶基數(shù)增加又反過來促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),用戶越多,產(chǎn)量越大,單位成本越低。事實(shí)上,英特爾的創(chuàng)新速度比競爭對手的模仿速度還要快。

        英特爾的壟斷地位也要感謝IBM PC提供的平臺,自1981年IBM將英特爾的8080微處理器和微軟的MS-DOS操作系統(tǒng)確立為標(biāo)準(zhǔn)之后,這個被稱為世紀(jì)聯(lián)盟的溫特主義“Wintelism”就大行其道。在整個90年代,英特爾的奔騰系列和微軟的Windows系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)的更新上配合得天衣無縫,往往在全球范圍內(nèi)同步發(fā)售新的軟件和硬件,在PC軟硬件之間形成了完美的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。

        遭遇競爭

        哪里有領(lǐng)先,哪里就有模仿,在英特爾的發(fā)展史上,有一個競爭對手如影隨形,它就是AMD。

        不只是巧合,AMD的前身也是從費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司裂變出來的。AMD創(chuàng)始人杰里·桑德斯曾經(jīng)是費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司銷售部主任,1969年,他帶著7位費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體員工創(chuàng)辦超級微型儀器公司(AMD)。起初,AMD接受各種集成電路的外包業(yè)務(wù),也是英特爾微處理器的授權(quán)廠商,英特爾在X86產(chǎn)品上取得壟斷之后,AMD不得不獨(dú)立開發(fā),克隆英特爾的從64比特存儲器到X86處理器的產(chǎn)品系列。在較長時間里,AMD只是一個跟隨者,但到2000年,AMD推出了Athlon后,它開始在某些產(chǎn)品和技術(shù)上領(lǐng)先,尤其是雙核處理器方面,給英特爾造成實(shí)際性威脅。

        2000年開始,PC進(jìn)入成熟期,硬件的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了軟件的需要,英特爾的高端處理器無用武之地,低端產(chǎn)品大行其道,競爭對手趁機(jī)搶占市場。2001年互聯(lián)網(wǎng)破滅,讓英特爾的處境雪上加霜。競爭對手AMD步步緊逼,用opteron服務(wù)器芯片與戴爾的結(jié)成聯(lián)盟,打開了市場,從2003年到2005年,該產(chǎn)品市場銷售從35億上升到58億美元,市場份額達(dá)到25.9%。此一時期,英特爾的市場份額下降了將近10%。

        2006年9月,英特爾新任不久的CEO保羅歐德尼對公司進(jìn)行了大刀闊斧地改組,在不到一年的時間里削減了10%的崗位,并剝離非核心資產(chǎn);與此同時,大幅度降價,2006年7月,奔騰6的價格從218元降低到84元,高端的奔騰D也從530元降到316元,幅度40%。另一方面,公司重塑微處理器和芯片上的核心優(yōu)勢,加速產(chǎn)品更新,推出了性能更高,更省電的Xeon 5100芯片,并推出自己的雙核乃至多核處理器。

        價格戰(zhàn)導(dǎo)致兩敗俱傷,處于劣勢的AMD為了生存拿起了法律武器。2005年,AMD在日本率先發(fā)難,控告英特爾在日本市場上向五家電腦廠商提供旨在排他的折扣協(xié)議,2002年中-2004年中,AMD在日本市場的份額從25%降到9%。日本公平貿(mào)易委員會對英特爾做出了罰款1億美元的處罰,與此同時,韓國法院也做出了罰款2,500萬美元的相應(yīng)處罰。乘勝追擊,AMD又在歐洲市場提出控告,歐盟委員會對英特爾罰款為10億歐元(13億美元)。

        向PC廠商和處理器渠道商提供高額返款和返點(diǎn),是英特爾在全球市場的慣用做法,同時也是IT行業(yè)中早已存在多年的“潛規(guī)則”。英特爾的反對態(tài)度很鮮明,稱從未以低于成本的價格銷售產(chǎn)品,對下游廠商的折扣“從未對消費(fèi)者的權(quán)益造成任何損害”,因此,不屬于濫用市場地位。不過,為了早日結(jié)束雙方的法律紛爭,英特爾最近和AMD庭外和解,2009年四季度,英特爾支付12.5億給AMD 結(jié)束訴訟和交叉授權(quán)的分歧。

        重振核心 再造平臺

        為了將摩爾定律進(jìn)行到底,英特爾按照“tick-tock”的時鐘開發(fā)節(jié)奏,每兩年改進(jìn)一次微處理架構(gòu)和硅工藝。為了趕上移動通訊的節(jié)奏,英特爾甚至將更新的周期提速,按照新的基于芯片的原子產(chǎn)品路線圖,原子處理器將超過摩爾定律,三年內(nèi)將32nm降低到22nm 再到14nm。新的處理技術(shù)將導(dǎo)致更少的晶體管泄露和更節(jié)能和增加晶體管密度,和電池壽命用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能手機(jī)和平板設(shè)備等。

        設(shè)計和制造集成電路、微處理器是英特爾的核心能力,它被應(yīng)用到各種新興的產(chǎn)品和技術(shù)平臺上。2005年之后,英特爾在組織結(jié)構(gòu)上按用戶類型劃分了四個產(chǎn)品平臺,企業(yè)、數(shù)字家庭、數(shù)字健康和移動,分別配上處理器專家,為企業(yè)和家庭客戶提供最優(yōu)計算解決方案,滿足新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、消費(fèi)電子和各種已經(jīng)存在的市場分支的需要。

        在移動互聯(lián)時代,英特爾的戰(zhàn)略盟友不再限于微軟。PC時代,英特爾微軟的世紀(jì)聯(lián)盟曾經(jīng)讓獨(dú)自支撐軟硬件的蘋果一敗涂地;然而,沒有永遠(yuǎn)的敵人,只有永恒的利益。2005年以來,蘋果的一系列產(chǎn)品創(chuàng)新和應(yīng)用商店讓蘋果獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,而英特爾也不是旁觀者,實(shí)際上它又搭上了蘋果復(fù)興的戰(zhàn)車。2005年6月6日,史蒂夫·喬布斯宣布從以往鐘愛的PowerPC 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向英特爾x86 架構(gòu),并在2006年1月推出了蘋果歷史上第一款基于Macintosh Intel CPUs。從此蘋果的產(chǎn)品全面采取英特爾的配置。此外,2011年,英特爾與谷歌聯(lián)盟,谷歌的安卓2.3 采用了英特爾的原子微處理器。

        總結(jié)

        英特爾在集成電路和微處理器上的核心能力讓它將競爭對手們甩在身后,早期憑借IBM PC平臺實(shí)現(xiàn)了騰飛,領(lǐng)跑PC時代。2000年之后,PC行業(yè)進(jìn)入成熟期,面對競爭,英特爾一方面在低端市場上應(yīng)戰(zhàn),另一方面,重新鞏固其在高端市場的優(yōu)勢,將產(chǎn)品線從PC平臺轉(zhuǎn)向了移動終端等新興平臺。設(shè)計、制造集成電路的核心優(yōu)勢,加上對各種變化的應(yīng)用平臺的適應(yīng)能力,將英特爾始終牢牢鎖定在行業(yè)領(lǐng)袖的位置上。

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