芯片三巨頭的50年發(fā)展史

三國(guó)割據(jù)中，一度形成了AMD在CPU市場(chǎng)作為中下馬對(duì)戰(zhàn)英特爾的上馬、在GPU市場(chǎng)對(duì)英偉達(dá)的上馬的田忌賽馬格局，但這種格局在最近五年發(fā)生了驚人的反轉(zhuǎn)，曾經(jīng)的“老大”英特爾落寞、AMD復(fù)興、GPU之王英偉達(dá)在AI新時(shí)代如魚(yú)得水。

芯片巨頭的戰(zhàn)場(chǎng)從來(lái)都不寂寞，在激烈的捉對(duì)廝殺中，英特爾、AMD、英偉達(dá)這場(chǎng)三國(guó)大戲已經(jīng)延續(xù)了數(shù)十載。

三國(guó)割據(jù)中，一度形成了AMD在CPU市場(chǎng)作為中下馬對(duì)戰(zhàn)英特爾的上馬、在GPU市場(chǎng)對(duì)英偉達(dá)的上馬的田忌賽馬格局，但這種格局在最近五年發(fā)生了驚人的反轉(zhuǎn)，曾經(jīng)的“老大”英特爾落寞、AMD復(fù)興、GPU之王英偉達(dá)在AI新時(shí)代如魚(yú)得水。

這一點(diǎn)在股價(jià)和市值上反應(yīng)得格外明顯。英偉達(dá)短短數(shù)年即實(shí)現(xiàn)了十倍股的傳說(shuō)，5年漲了16.4倍，本年迄今（YTD）漲幅36.1%，AMD的五年漲幅（6.8倍）稍顯遜色，但今年的表現(xiàn)就算放在所有科技股中也算一騎絕塵（177.6%），相對(duì)而言，老牌霸主英特爾5年漲幅僅0.98倍，YTD甚至是-2.73%的收益率。

AMD和英偉達(dá)之所以在過(guò)去兩年半的表現(xiàn)驚艷世人，最重要的原因正是兩者抓住了大時(shí)代之匙。華爾街見(jiàn)聞會(huì)員專(zhuān)享文章曾提到，計(jì)算和圖像處理的能力使得這兩家公司在云計(jì)算和AI業(yè)務(wù)上獲得更高估值彈性，這是本輪兩家“顯卡”公司暴漲的最強(qiáng)推手。

正如亞馬遜抓住電商零售的時(shí)代之匙，沃爾瑪“沉淪”；阿里和騰訊抓住IM的時(shí)代之匙，百度“沉淪”。在10年以上的行業(yè)大機(jī)遇面前，AMD和英偉達(dá)的崛起，與英特爾的“沉淪”，正形成鮮明的高低錯(cuò)位趨勢(shì)，并且很可能僅僅是剛剛開(kāi)始。

回到最初：1968-1985英特爾登王座，AMD穩(wěn)坐第二把交椅

創(chuàng)立于1968年的英特爾（Intel）和創(chuàng)立于1969年的超威半導(dǎo)體（AMD），創(chuàng)始人同出仙童半導(dǎo)體公司一門(mén)。

英特爾的創(chuàng)始人包括“摩爾定律”的提出者戈登。摩爾（Gordon Moore）、“集成電路之父”的羅伯特。諾伊斯（Robert Noyce），而AMD的創(chuàng)始人是仙童的銷(xiāo)售高管杰里·桑德斯（Jerry Sanders）。

創(chuàng)始人的不同背景決定了前者重技術(shù)和研發(fā)（對(duì)資金和業(yè)內(nèi)最牛人才天然比后者有號(hào)召力）、后者重市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的不同基因。比起“5分鐘就拉來(lái)500萬(wàn)美元”風(fēng)投的英特爾，花了“500萬(wàn)分鐘才拉來(lái)5萬(wàn)美金”（桑德斯回憶稱）的AMD注定會(huì)趨利避害選擇追隨行業(yè)頭把交椅公司的技術(shù)步伐、老老實(shí)實(shí)做學(xué)習(xí)和復(fù)制者、靠低價(jià)和性價(jià)比來(lái)守住第二大供應(yīng)商的位置。

CPU時(shí)代：老大老二大打出手，新人英偉達(dá)摸索成長(zhǎng)之路

1）1985-1995年英特爾和AMD撕官司；英偉達(dá)創(chuàng)立

英特爾吃肉、“第二大供應(yīng)商”AMD抱大腿喝湯這個(gè)趨勢(shì)持續(xù)了20年，直到兩家陷入了1987-1995年的世紀(jì)訴訟大戰(zhàn)。

1982年，為了拿下IMB的PC外包訂單，英特爾被迫和AMD合作、簽訂了5年技術(shù)合作協(xié)議授權(quán)AMD代工生產(chǎn)自己的X86系列處理器。然而英特爾很快發(fā)現(xiàn)，技術(shù)授權(quán)給“缺的就是技術(shù)”的AMD會(huì)威脅到自己的地位，于是在1985年單方面撕毀了技術(shù)合作協(xié)議。踢開(kāi)AMD自己來(lái)做當(dāng)時(shí)技術(shù)最領(lǐng)先的386處理器，而AMD剛推出自己的AMD386處理器。

此時(shí)的AMD，可不是當(dāng)年一窮二白有大腿抱就夠了的小弟了，IBM的單子對(duì)英特爾和AMD都意味著賺到了重要的一桶金，至少是夠打官司的一桶金，于是AMD將英特爾告上法庭，兩大巨頭開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)8年的訴訟持久戰(zhàn)。

1995年，AMD雖然贏了官司，但被英特爾“惡意”拖過(guò)了386的技術(shù)時(shí)代。等到官司落定，AMD可以合法銷(xiāo)售自己的AMD386系列時(shí)，英特爾早在1993年就已經(jīng)推出了吊打386的586奔騰系列處理器了。

后起之秀英偉達(dá)此時(shí)處在創(chuàng)立后的第3年，剛推出了第一款多媒體加速器NV1?！靶⊥该鳌庇ミ_(dá)雖然也是芯片公司，但明確提出自己的愿景是研發(fā)電子游戲中3D圖像的專(zhuān)用芯片、致力于給玩家?guī)?lái)更逼真的視覺(jué)體驗(yàn)。

2）1995-2005官司打完了英特爾和AMD正面剛技術(shù)；英偉達(dá)轉(zhuǎn)型GPU

燒了千萬(wàn)美元訴訟費(fèi)、被英特爾的拖延戰(zhàn)術(shù)拖得“雖勝尤敗”的AMD，在這場(chǎng)世紀(jì)官司之后，決心在研發(fā)上跟英特爾正面拼，不再在技術(shù)上如此被動(dòng)地受制于人。

于是，從1997年到2005年，半導(dǎo)體市場(chǎng)出現(xiàn)了AMD和英特爾你追我趕的快速迭代現(xiàn)象。

1997年，英特爾偷雞不成蝕把米：為了打擊靠Socket7兼容插座來(lái)解決自身山寨處理器與英特爾平臺(tái)不兼容問(wèn)題的各大“蹭飯”競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們（主要是AMD），推出了不兼容的Slot1插座以及采用Slot1插座標(biāo)準(zhǔn)的奔騰II；這一步“兵行險(xiǎn)著”（強(qiáng)迫消費(fèi)者換掉山寨主機(jī)板，否則無(wú)法升級(jí)CPU到奔騰II），被AMD“見(jiàn)招拆招”當(dāng)成了搶市場(chǎng)份額的良機(jī)，趁勢(shì)推出基于Socket7、比崩騰II便宜的K6架構(gòu)。K6的大賣(mài)為AMD提供了和英特爾正面懟的財(cái)政和市場(chǎng)基礎(chǔ)。

1999年，英特爾默默翻篇了不允許兼容的事，新插座標(biāo)準(zhǔn)Socket370兼容Socket7，且發(fā)布了最新的奔騰III處理器

1999年，AMD盯著奔騰III打，推出了性能更強(qiáng)的速龍（Athlon）CPU，史上第一次在產(chǎn)品技術(shù)上超越英特爾

2000年3月，AMD搶先發(fā)布了第一款1GHz的CPU速龍1000

2000年底，英特爾上大招推出1.4和1.5GHz的奔騰4。然而很快被消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)，奔騰4性價(jià)比不如AMD的速龍系列，還賊貴

2003年，AMD發(fā)布速龍64，英特爾繼續(xù)用更高主頻的3.8GHz的奔騰4應(yīng)對(duì)

2004年，英特爾被迫開(kāi)始開(kāi)發(fā)對(duì)標(biāo)速龍64的產(chǎn)品

2005年，英特爾搶發(fā)了雙核CPU奔騰D，一周后，AMD發(fā)布雙核速龍64*2。吃瓜消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)速龍雙核繼續(xù)吊打奔騰雙核

3）老大老二真刀真槍打得熱火朝天這幾年，英偉達(dá)在爬坑的路上

1996年，摸索了3年后，年輕的英偉達(dá)把重心轉(zhuǎn)到了圖形處理器上，之后開(kāi)始了順風(fēng)順?biāo)?996年-2000年，英偉達(dá)在圖形處理器市場(chǎng)做得風(fēng)生水起，游戲整機(jī)廠紛紛下訂單。1999年?duì)I收破1.5億美元且順利在納斯達(dá)克掛牌上市。圖形處理、3D技術(shù)這個(gè)細(xì)分行業(yè)之中除了ATI再無(wú)敵手。

然而，凜冬說(shuō)至就至。隨后的2000-2003三年，英偉達(dá)一頭撞進(jìn)了艱難歲月：

未能如期如要求完成微軟的Xbox用圖形芯片訂單，微軟反水投向了英偉達(dá)死對(duì)頭ATI的懷抱

日后撐場(chǎng)子的旗艦產(chǎn)品Geforce系列此時(shí)不停爆出質(zhì)量事故，多次自燃故障后，英偉CEO黃仁勛（Jason Huang）喜提“兩彈一勛”稱號(hào)

至此，以在發(fā)布會(huì)上著皮夾克聞名的黃仁勛，一方面忍辱負(fù)重向微軟服軟認(rèn)錯(cuò)、爭(zhēng)取訂單，另一方面和英特爾達(dá)成了專(zhuān)利交叉許可協(xié)議

天平開(kāi)始傾斜，英特爾碾壓AMD；AMD被迫雙線作戰(zhàn);英偉達(dá)死磕高性能圖形產(chǎn)品

2005年，英特爾的“鐘擺計(jì)劃”（Tick Tok）橫空出世。時(shí)年已經(jīng)76歲的戈登。摩爾，制定了英特爾處理器微架構(gòu)和芯片制程更新的時(shí)間線（遵循“芯片上的晶體管每24個(gè)月翻一倍，即半導(dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)品性能每?jī)赡攴槐丁钡哪柖桑?/p>

AMD在2003年還一度有OPTERON服務(wù)器能夠在制程上超越英特爾，但鐘擺計(jì)劃一出，AMD在技術(shù)上直接熄火，開(kāi)啟了被英特爾壓制得死死的悲情十年：產(chǎn)品線、售價(jià)和品牌形象不得已持續(xù)下沉。

2010年，因?yàn)锽ulldozer（“推土機(jī)”）架構(gòu)的名字、以及AMD與農(nóng)產(chǎn)品加工制造商商ADM的近似，已經(jīng)被戲稱“農(nóng)（民）企（業(yè)）”AMD又衰又喪到了要靠手工磨掉顯卡的一角來(lái)解決散熱bug的地步。10萬(wàn)張上市時(shí)間本就已經(jīng)拖延的HD6970顯卡被玩家謔稱“每張都是純手工定制”。這個(gè)讓全球玩家驚掉下巴的神操作一舉奠定了AMD“農(nóng)企”的悲情江湖稱號(hào)。

2011-2015年，AMD連續(xù)虧損瀕臨破產(chǎn)。

2006年，AMD做出買(mǎi)下ATI（英偉達(dá)在GPU的死對(duì)頭）的戰(zhàn)略決策，開(kāi)創(chuàng)了CPU整合GPU的新解決方案。然而，買(mǎi)下ATI意味著曾經(jīng)的戰(zhàn)友AMD和英偉達(dá)變成了對(duì)手，AMD開(kāi)始了在CPU線挑英特爾、在GPU線對(duì)壘英偉達(dá)（且還ATI消化不良）雙線作戰(zhàn)的苦日子。

而AMD不是唯一一個(gè)被夾擊的，英偉達(dá)處境也一樣。2006-2012年，英偉達(dá)遭遇了AMD翻臉、英特爾停止專(zhuān)利交叉共享自己擼袖子進(jìn)入3D圖形加速器領(lǐng)域、投入大量人力財(cái)力研發(fā)的CUDA（通用并行計(jì)算平臺(tái)）燒錢(qián)又沒(méi)有短期收益等“N連擊”，股價(jià)一度從37美元跌到6美元。

2012年，隨著人工智能、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突破發(fā)展，提供算力基礎(chǔ)設(shè)施的英偉達(dá)總算熬到了咸魚(yú)翻身的機(jī)會(huì)，基于CUDA架構(gòu)的大規(guī)模并行運(yùn)算芯片Tesla可謂為AI時(shí)代而生。黃仁勛在CUDA上的堅(jiān)持開(kāi)始產(chǎn)生回報(bào)。

AMD天降奇跡上演絕地反攻；英特爾的看家本領(lǐng)摩爾定律失效；英偉達(dá)熬到了深度學(xué)習(xí)風(fēng)口

眼看著要撲街的AMD在2014年迎來(lái)了新任CEO Lisa Su，開(kāi)始了絕地大反彈：

AMD上一輪高潮是2015年到2017年初兩年七倍的高增長(zhǎng)，接著的2017年其推出了在高性能處理器上直接對(duì)標(biāo)英特爾、且價(jià)格更低廉的銳龍?zhí)幚砥骱虴PYC系列，硬生生從英特爾嘴里搶回了部分CPU市場(chǎng)份額。

今年7月AMD發(fā)布了高端桌面Threadripper系列CPU，試圖改變自己和低端產(chǎn)品劃等號(hào)的名聲，并直接沖擊英特爾壟斷的高端CPU處理器市場(chǎng)。當(dāng)然，最重磅的是今年AMD公布了7納米的集成顯存，宣稱開(kāi)始為客戶提供7納米R(shí)adeon Vega架構(gòu)的Radeon Instinct樣片。

與AMD這一路絕地反彈相對(duì)應(yīng)的是，英特爾的“鐘擺威懾”失效了。2014年后，作為鐘擺計(jì)劃理論基礎(chǔ)的“摩爾定律”遭遇了元件晶體管的物理極限天花板。業(yè)內(nèi)人士如英偉達(dá)CEO黃仁勛甚至宣稱“摩爾定律已死”。英特爾雖然死鴨子嘴硬不承認(rèn)摩爾定律失效，但別說(shuō)7納米，英特爾的10納米芯片已經(jīng)跳票三年，一再拖延上市日期。

已經(jīng)走到7納米的AMD則完全扭轉(zhuǎn)了被壓制局面，甚至相對(duì)英特爾有了一到兩年的制程優(yōu)勢(shì)。

除了在服務(wù)器市場(chǎng)奮力追趕英特爾并獲得突破以外，AMD在GPU市場(chǎng)的潛力和競(jìng)爭(zhēng)力也一直被重點(diǎn)關(guān)注。華爾街見(jiàn)聞會(huì)員專(zhuān)享文章還提到，盡管2017年在GPU產(chǎn)品領(lǐng)域進(jìn)展緩慢，但是7nm GPU的發(fā)布意味著AMD將進(jìn)入AI計(jì)算的超前領(lǐng)域，專(zhuān)注在人工智能和深度學(xué)習(xí)的Rdeon Vega GPU芯片為AMD產(chǎn)品提供了多樣性，第一款Radeon Instinct加速器已經(jīng)向首批客戶提供樣片，下半年開(kāi)始出貨，根據(jù)AMD的描述，這款加速器是“世界上最快的訓(xùn)練加速器”，針對(duì)大規(guī)模并行應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，滿足大型數(shù)據(jù)集機(jī)器智能和HPC級(jí)系統(tǒng)工作負(fù)載需求。數(shù)據(jù)也顯示，計(jì)算和圖像部門(mén)的營(yíng)收是驅(qū)動(dòng)AMD過(guò)去幾個(gè)季度持續(xù)高增長(zhǎng)和毛利率改善的重要武器。

而熬到了自己時(shí)代的英偉達(dá)，2012年與Google的人工智能團(tuán)隊(duì)合作，建造了當(dāng)時(shí)最大的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，之后各深度學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始廣泛大批量使用英偉達(dá)顯卡。2013年，英偉達(dá)與IBM在建立企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心達(dá)成合作。2017年，英偉達(dá)發(fā)布了面向L5完全無(wú)人駕駛開(kāi)發(fā)平臺(tái)Pegasus。英偉達(dá)股價(jià)自2014年至今翻了9倍多。

英偉達(dá)成長(zhǎng)為GPU霸主；英特爾和AMD竟然為了應(yīng)對(duì)英偉達(dá)結(jié)盟

過(guò)去的2年半，英偉達(dá)在高端GPU、高性能計(jì)算HPC和數(shù)據(jù)中心等業(yè)務(wù)依然保持一騎絕塵，坊間也稱英偉達(dá)是深度學(xué)習(xí)（海量數(shù)據(jù)和訓(xùn)練集都需要高算力的GPU支撐）得以突破發(fā)展的三大元?jiǎng)字弧?/p>

2014年，英偉達(dá)的收入為41.3億美元，而2018財(cái)年，這個(gè)數(shù)據(jù)是97.1億美元，這2.35倍的增長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的英偉達(dá)GPU（含內(nèi)置GPU的CPU）市場(chǎng)份額增長(zhǎng)僅為3.4%，可見(jiàn)英偉達(dá)吃到嘴的是市場(chǎng)里最肥的一塊肉。

目前，英偉達(dá)主要兩塊業(yè)務(wù)是游戲和數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)雖然目前體量只有游戲業(yè)務(wù)的三分之一，但處在深度學(xué)習(xí)和云計(jì)算的大型風(fēng)口上，后續(xù)發(fā)展?jié)摿薮蟆８鶕?jù)天風(fēng)證券的測(cè)算，目前全球服務(wù)器用GPU市場(chǎng)，英偉達(dá)占掉了96%的份額，而AMD愉快地占掉了剩下的4%。

目前數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)已經(jīng)是英偉達(dá)第二大業(yè)務(wù)，從17年2季度開(kāi)始保持每個(gè)季度100%+的同比增長(zhǎng)。今年前9個(gè)月英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心收入已打13.26億美元，同比增長(zhǎng)148%。

英特爾和AMD對(duì)英偉達(dá)的牛氣沖天自然不會(huì)視而不見(jiàn)，“敵人的敵人就是朋友”，2017年11月，英特爾甚至宣布和AMD結(jié)盟。為了打壓“共同的敵人”英偉達(dá)，英特爾和AMD撕了這么多年竟然能做到聯(lián)手、將AMD的半定制圖形芯片集成到英特爾的某款CPU中，吃瓜群眾也是吃了一大驚。

可結(jié)盟的消息宣布沒(méi)幾天，英特爾挖走了AMD的核心技術(shù)負(fù)責(zé)人之一、圖形主管Raja Koduri。剛結(jié)盟就插盟友一刀，這反轉(zhuǎn)打得吃瓜群眾猝不及防，只能感嘆三巨頭的世界真是波詭云譎暗流洶涌。

田忌賽馬的過(guò)去AI大時(shí)代的未來(lái)

2014年，知乎上關(guān)于英特爾、AMD、英偉達(dá)有一個(gè)問(wèn)題是這么提的：“AMD顯卡賣(mài)不過(guò)NVIDIA，CPU賣(mài)不過(guò)Intel，為什么還能生存到現(xiàn)在？”

有一條不起眼的回答是這樣：“因?yàn)檗r(nóng)企（AMD）顯卡做得比英特爾好，CPU做得比英偉達(dá)好”。

這條狡黠又完美概述了彼時(shí)三巨頭生存現(xiàn)狀的答案竟然只有89個(gè)贊，真是英雄蒙塵。而4年后的現(xiàn)在，田忌賽馬的格局，正在發(fā)生變化。

根據(jù)專(zhuān)注于GPU市場(chǎng)的JPR咨詢的最新GPU市場(chǎng)（含內(nèi)置GPU的CPU）份額數(shù)據(jù)，2018年1季度，AMD的市場(chǎng)份額沖到了4年的高點(diǎn)14.9%，可惜受數(shù)字貨幣市場(chǎng)轉(zhuǎn)寒冬的影響，這個(gè)數(shù)字2季度馬上回落到了13%。目前看來(lái)，AMD今年雖然在服務(wù)器、GPU、云計(jì)算全面往前追趕，但似乎把2019年重心調(diào)到了半定制和游戲機(jī)市場(chǎng)（主要為微軟、索尼和任天堂供貨），而不是消費(fèi)級(jí)圖形產(chǎn)品。

天風(fēng)證券認(rèn)為，在GPU+CPU市場(chǎng)萬(wàn)年老二的AMD“作為唯一擁有GPU和x86硅芯片技術(shù)的公司”，極有可能發(fā)揮GPU+CPU的協(xié)同效應(yīng)、上移自己的產(chǎn)品線、重回高端市場(chǎng)。如果AMD這么做，那么田忌賽馬的三國(guó)格局或?qū)⒃俅胃膶?xiě)。

而沒(méi)有搭上數(shù)據(jù)中心這班車(chē)、自己技術(shù)的制程出現(xiàn)了停滯的英特爾，也沒(méi)有坐以待斃，采取了收購(gòu)他山之石以為己用上的策略。據(jù)天風(fēng)證券的統(tǒng)計(jì)，過(guò)去5年，英特爾旗下的Intel Capital是全球AI投資最激進(jìn)的機(jī)構(gòu)之一。人工智能時(shí)代的重要細(xì)分領(lǐng)域，英特爾目前都有布局：FPGA芯片巨頭Altera、深度學(xué)習(xí)公司Nervana、無(wú)人駕駛行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)obileye、機(jī)器視覺(jué)芯片廠商Movidius都已經(jīng)被英特爾收入囊中。

三國(guó)故事的新一季，我們拭目以待。