英伟达如何掀翻英特尔王座｜中企荐读
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2023-06-07 09:37
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头图来源｜中企图库
5月最后几天，半导体诞生了“芯王”。美国当地时间5月30日，英伟达盘前涨幅扩大至近4%，股价突破404美元/股，总市值突破万亿美元。由此，英伟达成为继Meta、亚马逊、微软、Alphabet、苹果、特斯拉之后，美国第七家市值达到万亿美元规模的公司。5月25日，英伟达发布了第一季度财报，虽然一季度营业收入为71.92亿美元，同比下降13%，但净利润却高达20.43亿美元，远超预期，同比增长26%，环比增长44%。新王英伟达的崛起，将旧王朝的老国王彻底踩在脚下，比如CPU昔日王者英特尔。4月27日，英特尔发布的财报显示，今年一季度，该公司营收为117亿美元，较上年同期下降36%；亏损28亿美元，为该公司有史以来最大季度亏损。截至5月31日，英特尔市值为1250亿美元，约为英伟达市值的1/10。英伟达CEO黄仁勋已经为英特尔设置好了结局。“过去的数据中心主要是用于文件检索的CPU，未来将是生成数据，”黄仁勋说，“你需要的不是检索部分数据，而是必须使用人工智能生成大部分数据。因此，CPU数量将大幅度减少，而不是数以百万计的CPU，但它们将与数以百万计的GPU相连。”5月下旬，英特尔在德国汉堡举行的高性能计算展上，披露了未来AI算力战略部署的最新细节，其中包括业界最关心的下一代Max系列GPU芯片——Falcon Shores。但GPU市场已经被英伟达的A100、H100等占据，用户也更认可英伟达。Falcon Shores计划在2025年发布，但那时，英伟达会推出比现在H100更先进的芯片。英特尔在AI芯片领域或许永远丧失了先手。黄仁勋甚至对英特尔说，英伟达对未来与英特尔合作开发人工智能芯片持开放态度。1971年，英特尔推出人类历史上第一枚通用芯片4004，所带来的计算革命改变了整个世界。英特尔的芯片帝国是如何瓦解的？《芯片战争：世界最关键技术的争夺战》一书给出了答案：1.问题不是没有人意识到英特尔应该考虑新产品，而是保持现状太有利可图了。如果英特尔什么都不做，它将拥有两座世界上最有价值的城堡——个人电脑和服务器芯片，x86就是护城河。
2.2005年至2013年担任英特尔CEO的欧德宁承认，他拒绝iPhone芯片的生产合同，是担心这对财务产生影响。欧德宁对利润率的执着已经深深渗透到英特尔的招聘决策、产品路线和研发流程中。
3.英特尔专注于实现短期利润的目标开始取代长期技术领先地位，从工程师到经理的权力转移加速了这一进程。
4.英特尔奉行IDM模式，从芯片设计到制造都是由自己负责，对“Fabless”（无晶圆厂）革命和离岸外包置若罔闻。英伟达的崛起受惠于此，它不用投入巨额资源建自己的晶圆厂。
5.运行一个晶圆厂是昂贵且耗时的。英伟达设计GPU芯片已经足够困难了。如果英伟达还要管理自己的晶圆厂，它可能没有足够的资源构建软件生态系统。创新者的困境
在2006年的Mac Word大会上，史蒂夫·乔布斯宣布了苹果电脑将内置英特尔芯片，会上，英特尔CEO保罗·欧德宁递给乔布斯一块大硅片，说到：“史蒂夫，我想报告英特尔已经准备好了。”到2006年，英特尔已经为世界绝大多数个人电脑提供处理器。它已经战胜了AMD，成为唯一一家为x86指令集生产芯片的大型公司。x86是一套基本规则，规定了芯片的计算方式，这是个人电脑的行业标准。在此次合作之前，苹果是唯一一家不使用基于x86的芯片的大型计算机制造商。欧德宁继承了一家利润丰厚的公司，他认为自己的首要任务是通过利用英特尔对x86芯片的垄断来保证尽可能高的利润率，并运用教科书式的管理实践来捍卫这一点。与英特尔首席执行官罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔、安迪·格鲁夫不同，欧德宁的背景不是工程学或者物理学，而是经济学，他毕业时获得了MBA学位，而不是博士学位。在欧德宁担任首席执行官期间，他的影响力从化学家和物理学家转向了经理和会计师。这一点一开始几乎看不出来，但员工们注意到，高管们的衬衫越来越白，高管们系领带也越来越频繁。x86之所以能主宰个人电脑，并不是因为它是最好的，而是因为IBM的第一台个人电脑恰好使用了它。伯克利的计算机科学家们设计了一种新的、更简单的芯片架构——RISC（精简指令集）。该架构能够提供更高效的计算，从而降低功耗。相比之下，x86架构复杂而庞大。20世纪90年代，英特尔首席执行官格鲁夫曾认真考虑将英特尔的主要芯片转换为RISC架构，但最终决定不这么做。虽然RISC的效率更高，但转换成本很高，对英特尔事实上垄断的威胁非常严重。计算机行业是围绕x86设计的，英特尔主导了整个生态系统。1990年，苹果和两个合作伙伴在英国剑桥成立了一家名为Arm的合资企业，其目标是，使用一种新的指令集架构来设计处理器芯片。作为初创公司，为了躲避英特尔的锋芒，Arm采用了一种新的商业模式——出售使用其架构的许可证。Arm将架构出售给无晶圆厂设计公司，然后这些公司定制自己的Arm架构，将制造外包给台积电这样的芯片制造厂。Arm的愿景不是与英特尔竞争，而是颠覆英特尔的商业模式。英特尔与微软Windows操作系统的合作过于强大，Arm无法挑战，但Arm找到了一个小市场——任天堂的手持式视频游戏机。英特尔也知道，个人电脑不会是计算机进化的最后阶段。他们在20世纪90年代和21世纪初投资了一系列新产品，比如一款领先20年的Zoom式视频会议系统。但这些新产品很少流行。与其说是出于技术原因，不如说是他们的利率润远低于英特尔为个人电脑制造芯片的核心业务。这些产品从未得到英特尔内部的支持。20世纪90年代和21世纪初，英特尔已经是美国最赚钱的公司之一了。问题不是没有人意识到英特尔应该考虑新产品，而是保持现状太有利可图了。如果英特尔什么都不做，它将拥有两座世界上最有价值的城堡——个人电脑和服务器芯片，x86就是护城河。在达成将英特尔的芯片植入苹果电脑的协议之后不久，乔布斯又带着一个新想法找到了欧德宁，希望英特尔可以为苹果最新的智能手机产品制造芯片。“苹果想付出一定的代价，但不会超过一分钱……我看不出来，这不是你可以在销量上弥补的。事后看来，关于代价的预测是错的，销量是所有人想象的100倍。”欧德宁后来对媒体记者说。最终，英特尔拒绝了iPhone的合同。乔布斯转向了Arm架构。欧德宁关于iPhone是专营小市场产品的预测被证明大错特错。但当他意识到自己的错误时，已经为时已晚。英特尔随后拼命想赢得智能手机业务的份额，投入了数十亿美元，但一直没有起色。英特尔的领导层一贯优先考虑生产利润率最高的芯片。这是一个理性的策略，没有人想要利润率低的产品，但这使得英特尔尝试任何新产品都是不可能的。英特尔专注于实现短期利润的目标开始取代长期技术领先地位，从工程师到经理的权力转移加速了这一进程。2005年至2013年担任英特尔CEO的欧德宁承认，他拒绝iPhone芯片的生产合同，是担心这对财务产生影响。欧德宁对利润率的执着已经深深渗透到英特尔的招聘决策、产品路线和研发流程中。“它有技术、有人，只是不想受到利润率的打击。”一位英特尔前财务主管回忆。“无晶圆厂”革命以及英伟达的崛起
安迪·格鲁夫以“颠覆英特尔”著称。20世纪80年代，格鲁夫担任英特尔总裁，负责公司运营。DRAM芯片是存储芯片的主流产品之一。如果GPU和CPU是算，可以理解为计算的人的大脑，那么DRAM芯片则是存，可以理解为计算时用的草稿纸。英特尔在1970年开创DRAM产品市场。但到了20世纪80年代，日本的东芝、富士通等公司已经占据了最主要的份额，只留给英特尔1.7%的市场。英特尔在20世纪80年代最终放弃了这个市场，转向微处理器。安迪·格鲁夫做出了这一决定。他回忆说，这是一个“咬紧牙关”和“充满争吵”的时代。1980年，英特尔与美国计算机巨头IBM签订一份小额合同，为个人电脑制造芯片。同时，IBM也让一位叫比尔·盖茨的年轻程序员开发计算机的操作系统编写软件。格鲁夫在其书《只有偏执狂才能成功》描述它的管理哲学：“担心竞争、担心破产、担心被人误解、担心丢掉工作，这些担忧都是强大的动力”“抓住某人，用大锤猛击其头部”。格鲁夫相信，只有偏执狂才能生存。2005年，格鲁夫辞去了英特尔董事长的职务，成为一名简单的退休人员。他一如既往地偏执。他担心先进制造业的离岸外包，比如iPhone的部件很少在美国制造。尽管离岸外包始于低技能工作，但格鲁夫认为它不会局限于此。他还抨击电池行业的制造外包，“放弃今天‘商品’制造业，会把你锁定在明天的新兴产业之外”。但“无晶圆厂”革命正在成为产业趋势，尤其是台积电的崛起，更加剧了离岸外包这一趋势。如今，包括苹果在内的大部分科技公司设计芯片，而由台积电制造。英特尔并未分离自己的晶圆厂，它奉行IDM模式，从芯片设计到制造都是由自己负责，对“Fabless”（无晶圆厂）革命和离岸外包置若罔闻。英特尔在个人电脑微处理器占据统治地位，但它在图形处理领域（比如GPU）没有事实上的垄断，从IBM到康柏，每一家个人电脑制造商必须使用英特尔或者AMD的芯片作为主处理器。半导体芯片制造厂的出现，以及启动成本的下降，意味着不仅仅是硅谷的大公司可以设计最好的芯片，最终主宰图形处理芯片市场的英伟达并非诞生在硅谷的帕洛阿尔托咖啡馆，而是在圣何塞一个落后地区的丹尼快餐厅。如今，英伟达的芯片主要由台积电制造，幸好英伟达不需要建立自己的晶圆厂，否则在启动阶段筹措不到必要的资金，要知道，90年代末期建设一个晶圆厂需要1亿美元。运行一个晶圆厂是昂贵且耗时的。英伟达设计GPU芯片已经足够困难了。如果英伟达还要管理自己的晶圆厂，它可能没有足够的资源构建软件生态系统。2006年，英伟达意识到高速并行计算可以用于计算机图形以外的用户，发布了CUDA（统一计算设备架构）软件，该软件允许GPU以标准编程语言进行编程，不需要任何图形参考。根据该公司2017年的一项估计，为了让程序员而不仅仅是图形专家使用英伟达的芯片，黄仁勋在这项软件工程上花费了至少100亿美元。黄仁勋赠送CUDA软件，但该软件只适用于英伟达的芯片。通过使芯片在图形处理行业之外发挥作用，英伟达发现了从计算化学到天气预报的并行处理的巨大新市场。当时，黄仁勋只能模糊地感知到并行处理的最大应用——人工智能的潜在增长。由此正式拉开英伟达时代的序幕。而英特尔在一次次新技术革新中，因为自身的保守，逐渐从王座中跌落。新闻热线&投稿邮箱：[email protected]
值班编辑：王怡洁 审校：部梦凡 制作：吴莹
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