產(chǎn)業(yè)深度剖析：處理器核裂變成競爭焦點

ARM、IBM相繼在終端和服務器市場開放處理器內核，一如中子擊碎原子核后發(fā)生核裂變反應并釋放巨大能量，處理器內核的開放將強烈沖擊現(xiàn)有的集成電路產(chǎn)業(yè)格局。

而系統(tǒng)廠商將多個IP核聚合在一個芯片上，亦如核聚變反應產(chǎn)生更高量級的能量，將深刻影響整個IT產(chǎn)業(yè)。

“第一絲微弱的晨光出現(xiàn)在東方。在這瞬間，好像從地殼底下升起一種并非這個世界的光。它是世界從未見過的日出。在這個時刻，永垂不朽的事跡出現(xiàn)了。時間停滯不前，空間變成一個小圓點，似乎天崩地裂。人們感到自己好像獲得了目睹‘世界誕生’的特權。”

唯一獲準采訪美國原子彈研制計劃——曼哈頓工程的《紐約時報》科技記者勞倫斯，1945年7月16日在新墨西哥州大漠里目睹世界首顆原子彈試爆后這樣寫道。勞倫斯因其對原子彈研制和對日本核打擊的報道而獲得當年普利策獎。

原子彈的威力來自重金屬元素的原子核被中子擊中后裂解為2~3個輕原子核并釋放能量的核裂變反應。

盡管“軟件定義”已成為業(yè)內的熱詞，軟件在IT產(chǎn)業(yè)所占的比重也日益增加，但軟件是跑在處理器之上的，因此可以說整個IT產(chǎn)業(yè)是構建在處理器之上的。

長期以來，人們無論是在消費市場還是在企業(yè)級市場上看到的處理器都是打上型號和生產(chǎn)廠家的芯片。處理器作為最小的計算模塊不可細分，處理器由Intel、AMD、IBM等處理器廠商生產(chǎn)都是天經(jīng)地義的。

直到蘋果智能手機iPhone獲得巨大成功，人們這才發(fā)現(xiàn)處理器是可以繼續(xù)細分的，蘋果公司也可以生產(chǎn)自己的處理器。于是，智能手機的幕后英雄——ARM公司走到臺前，正是ARM開放處理器內核的商業(yè)模式成全了智能手機和平板電腦等智能移動終端市場的繁榮。

8月7日，IBM、Google、NVIDIA、泰安電腦和Mellanox聯(lián)合宣布成立OpenPOWER聯(lián)盟，聯(lián)盟將提供先進的服務器、網(wǎng)絡、存儲和圖形處理器(GPU)加速等技術，為下一代超大規(guī)模云計算數(shù)據(jù)中心的開發(fā)商提供更多的選擇、更強的控制和更好的靈活性。

直白地說，這些高端服務器芯片、搜索引擎、GPU加速、服務器主板和網(wǎng)絡廠商桃園結義的目的，就是要在服務器市場上“山寨”ARM的商業(yè)模式，意欲在服務器市場上再現(xiàn)ARM在消費電子市場的成功。

眾所周知，與核裂變相反，核聚變反應是由多個較輕的原子核聚合成較重的原子核且釋放出能量，基于核聚變反應的氫彈較之基于核裂變反應的原子彈，威力更勝一籌。但鮮為人知的是，核聚變反應需要在極高的溫度和壓強下才能進行，因此，必須使用原子彈作為扳機來引爆氫彈。換句話說，先有核裂變，再有核聚變。

類似地，處理器內核開放所產(chǎn)生的能量將會深刻地影響到集成電路(IC)的產(chǎn)業(yè)格局。而諸如蘋果公司等系統(tǒng)廠商將多個第三方開放的IP(知識產(chǎn)權)核“聚合”在一個芯片時所釋放出來的能量，影響的將會是整個IT產(chǎn)業(yè)。

上篇：產(chǎn)業(yè)演化與平臺領導力

透過產(chǎn)業(yè)形態(tài)演變的進程可以感觸到SoC如何從暗流涌動到成為產(chǎn)業(yè)潮流，而回顧廠商對平臺領導權的爭奪歷程，則會更深刻地認識處理器內核對芯片市場格局的影響。

集成電路產(chǎn)業(yè)細分演進

如同其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一樣，集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也經(jīng)歷了專業(yè)分工不斷深化的過程。

芯片生產(chǎn)通常分為設計、制造和封裝測試三個環(huán)節(jié)。早期的IC產(chǎn)業(yè)都是由整機廠商主導的，像通信廠商摩托羅拉自己就擁有規(guī)模相當大的半導體業(yè)務。上世紀70年代，英特爾這樣的集成器件制造廠商(IDM)開始主導芯片制造和封裝測試;到了80年代，在制造領域出現(xiàn)了臺積電這樣的代工廠(Foundry);進入90年代，IC設計領域又細分出了以ARM為代表的IP供應商。

芯片產(chǎn)業(yè)中代工生產(chǎn)和IP設計兩種業(yè)務的獨立，使得高通等第三方處理器廠商和蘋果等系統(tǒng)廠商采用SoC方式(片上系統(tǒng))自行定制處理器成為可能。根據(jù)半導體市場研究公司ICInsight對1999年～2012年全球半導體市場的統(tǒng)計，F(xiàn)abless(無生產(chǎn)線)廠商銷售復合增長率為16%，而同期IDM廠商銷售復合增長率僅為3%。2012年Fabless銷售額已占到半導體市場27.7%的份額，從而強勁地沖擊著IDM模式。

集成電路產(chǎn)業(yè)細分的一個獨有的驅動因素是半導體市場日益高昂的投資和日趨激烈的競爭。

芯片制造業(yè)是知識密集型和資本密集型行業(yè)。隨著集成電路加工線寬的不斷縮小，建造一條45nm半導體生產(chǎn)線的投資已經(jīng)高達30億美元。高高的市場門檻讓中小半導體廠商望而興嘆。

線寬的不斷縮小，還意味著不同生產(chǎn)線的工藝寬容度的縮小。2002年三星生產(chǎn)的StrongARM處理器主頻已經(jīng)做到1.2GHz，而ARM對外提供的處理器IP的頻率只有400MHz。這是因為三星在設計和制造環(huán)節(jié)做了相互優(yōu)化，進而顯著提升了芯片主頻。而ARM當時實力尚弱，難以對不同廠商的生產(chǎn)線進行優(yōu)化，因此，主頻自然上不去。

英特爾的核心競爭力在于同時擁有世界最強的設計團隊和最好的生產(chǎn)設施，便于兩者相互優(yōu)化，進而生產(chǎn)性能最佳的芯片。英特爾對工藝一致性的追求近乎苛刻，前CEO貝瑞特主導的“精確復制”計劃，就是為了讓英特爾分布在世界多個地方的工廠具有工藝一致的高水平制造環(huán)境。

英特爾用高昂的投資與芯片廠商AMD競爭，同時用設計與制造相互優(yōu)化來與缺少設計團隊的代工廠臺積電競爭。

在與AMD的競爭中英特爾賭贏了，2008年，AMD終于不堪投資的重負，將芯片制造業(yè)務剝離，成為Fabless企業(yè)。而在與臺積電的競爭中，臺積電不僅沒輸，還通過與ARM這樣的Chipless(無芯片)公司合作，實現(xiàn)了芯片設計與制造的相互優(yōu)化，在新的制程引入上與英特爾時間上相差不多，從而確保了代工芯片的高性能。

與此同時，ARM也發(fā)展壯大到足以針對特定代工企業(yè)的特定生產(chǎn)線進行優(yōu)化。如今，如果客戶要在臺積電代工，ARM則可以分別提供封裝基于臺積電性能優(yōu)化或功耗優(yōu)化的不同生產(chǎn)工藝的硬IP核，以滿足用戶對性能或者功耗的偏好。

爭奪平臺領導權

“標準為王”在整機產(chǎn)品上很大程度是通過對平臺的控制體現(xiàn)出來的?？刂屏似脚_，就等于主導了市場，也就意味著豐厚的回報，因此，平臺控制權的爭奪便顯得格外重要了。

平臺控制權的爭奪在個人計算市場可謂精彩紛呈。