300億美元吃下賽靈思，AMD能否硬剛英特爾
撰文?/?錢亞光
編輯?/?塗彥平
設計?/?趙昊然
題圖?/?張?萌
在半導體行業，產品開發和市場成熟所耗費的時間往往非常長，相比之下，資產雄厚的大公司通過並購規模相對較小且具備技術實力的公司，要比自己從零開始更高效，風險也會更小。因此，在此領域並購頻發。
在今年數起大規模並購中，市值約為1000億美元的AMD要以300億美元的股票代價收購市值300多億美元的賽靈思（Xilinx）的傳聞，雖然不是涉及金額最大，但因成功的可能性較高而備受關註。
近年來，隨著汽車電氣化、智能化、網聯化的推進，半導體部件廣泛應用於汽車各子系統，汽車半導體成汽車電動化與智能化的直接受益者。
智能網聯和自動駕駛等技術的興起，智能汽車對於計算和數據處理能力需求急劇增加，給了英特爾、AMD、高通、英偉達等老牌芯片廠商進入汽車芯片市場的機會。
異構計算已經成行業趨勢
隨著智能車聯網系統、低階自動駕駛、基於5G的車路協同等人工智能的場景化落地，像CPU這樣的通用處理器已無法滿足多元化人工智能應用的需求，具有高並行、高密集計算能力的異構計算就成了人工智能時代的必然選擇。而異構部分變得比核心CPU更加重要，因為整體異構計算的性能主要看異構部分而不是CPU。
所謂異構計算，即使用不同類型指令集體系架構的計算單元組成系統的計算方式，常見的計算單元類別包括CPU、GPU、ASIC（Application?Specific?Integrated?Circuit，專用集成電路）、FPGA（Field?Programmable?Gate?Array，現場可編程門陣列）等。
這裏的CPU是執行通用計算的核心硬件單元，其他則是異構計算單元。其中GPU也是通用計算工具，適合大量數據的並行計算；ASIC是針對專項任務的定制計算工具，能夠在特定功能上進行強化；FPGA則是可以通過刷新固件改變功能的半定制計算工具，將這些計算單元組合在壹起，就能形成適應性廣泛、功能更強、效率更高的異構計算系統。
2020年，芯片領域的大額並購屢見不鮮。壹方面，年初的疫情導致不少半導體企業面臨生存與發展危機，抱團取暖成為重要自救手段；另壹方面，半導體行業對通信、汽車等眾多產業的影響越來越高，行業內部競爭也越來越激烈，使得巨頭們不得不通過並購進壹步壯大自身實力。
芯片行業並購頻發，規模驚人
今年4月，專註於汽車行業的英飛淩集團（Infineon）以90億歐元吞並了美國競爭對手賽普拉斯（Cypress）。英飛淩的產品組合，幾乎覆蓋所有主要的汽車應用；而賽普拉斯的加入，進壹步增強了其娛樂系統、人機交互、觸控屏幕和互聯方面的實力。
7月，美國模擬芯片巨頭亞諾德（ADI）以210億美元的價格成功收購其競爭對手美信公司（Maxim），亞德諾在自動駕駛芯片、智能駕艙等方面有獨到之處；而美信的技術，全面支持自動駕駛及駕駛輔助系統、車聯網系統所需的寬帶、復雜互連和數據完整性。
9月，英偉達宣布將以400億美元的價格從軟銀手中收購芯片設計公司ARM。由於ARM架構的低能耗CPU被廣泛使用在移動通訊領域、消費電子產品以及汽車領域，作為GPU霸主英偉達，如果能在CPU上占據優勢，無疑在未來的異構計算中掌握更的主動權，有更多勝算，但交易對眾多芯片廠商影響巨大，是否能成功，還未可知。
10月上旬，據外媒報道，AMD正與賽靈思進行談判，商討並購事宜。這筆交易的規模可能高達300億美元，從而創下AMD有史以來最大的壹筆收購交易。
AMD是全球領先的微處理器制造商，其CPU、GPU、主板芯片組等產品覆蓋計算機、通信和消費電子等各個領域。賽靈思是全球規模最大的FPGA芯片制造商，其研發的FPGA芯片、軟件設計工具等產品也廣泛覆蓋人工智能、數據中心和自動駕駛等領域。
作為在CPU領域可與英特爾壹爭高下的角色、在GPU領域英偉達最強勁的對手，AMD並購在FPGA領域的龍頭公司賽靈思，自然引起了業界的高度關註。其實，這壹方面是AMD針對異構計算時代到來的應對動作，另壹方面也是AMD和英特爾面對未來的又壹次角逐。
AMD與英特爾的半世紀情仇
英特爾與AMD是電腦CPU的主要玩家，近年來它們的競爭越發激烈。AMD於1969年在矽谷創立，僅比英特爾成立晚壹年，AMD創始人傑裏·桑德斯（Jerry?Sanders）與英特爾創始人羅伯特·諾伊斯（Robert?Noyce）、戈登·摩爾（Gordon?Moore）都曾就職於仙童半導體。
英特爾受到投資者青睞，資金充裕，1971年推出第壹塊微處理器4004，並逐漸發展成為世界上技術領先的半導體制造廠商。而此時的AMD由於缺乏資金，只能憑借傑裏·桑德斯對半導體行業的了解，做半導體領域的貿易商，到1974年，AMD成為各類半導體產品的第二大供應商。此時英特爾和AMD是合作夥伴關系。
1970到1980年代，PC巨頭IBM公司對操作系統和CPU采取了外包策略，要求微處理器供應商英特爾將X86系列處理器授權給AMD生產。這樣，AMD作為第二供應商與英特爾壹起向IBM供貨。
1987年，英特爾為了謀求自己微處理器獨家供應的地位，提前結束了Intel?80386系列芯片的技術授權，AMD將英特爾告上法庭，直到8年後，AMD才拿到386知識產權。
此後，AMD利用X86的知識產權大搞自主研發，其K系列微處理器對英特爾的奔騰處理器發起反擊。1999年，AMD搶先跨越CPU主頻1GHz的大關，2003年又推出兼容X86前期產品的64位速龍芯片。2004年，AMD在臺式機市場上占有了50%的份額，首次在市場份額上超過了英特爾。
2005年，英特爾推出“鐘擺（Tick-Tock）”策略，每隔兩年就會推出新的制程技術，然後隔年推出新的微構架，開啟“黃金十年”。而AMD由於2006年花54億美元收購了圖形芯片制造商ATI，債務大規模增長，加上芯片設計問題導致新產品發布推遲，隨後營收和利潤螺旋式下降，跌入“失落十年”。
AMD?CEO蘇姿豐（Lisa?Su）
到2014年，以擅長為走下坡半導體公司找出路而聞名的蘇姿豐（Lisa?Su）出任AMD的CEO，她曾在IBM、飛思卡爾和德州儀器擔任技術性職位，和英偉達公司創始人黃仁勛同為中國臺灣臺南人，而且是親戚（蘇姿豐外公和黃仁勛母親是兄妹）。
她上任後，拋棄了運營費用昂貴的晶圓廠，並將工作外包給臺積電，將研發方向聚焦在高性能計算市場，重點市場包括數據中心、個人電腦、遊戲主機等，新處理器架構在筆記本電腦和臺式機領域重新打開了局面，在許多性能基準上與英特爾匹敵甚至超越，壹舉扭轉了AMD的頹勢。
2017年ADM推出了Zen架構處理器，公司股價也從2015年不到2美元/股逐步恢復到約50美元/股。現在，Zen系列處理器目前已經更新到第三代，在市場上與英特爾Gen系列處理器分庭抗禮。
2020年10月9日，AMD正式揭曉了搭配臺積電7nm工藝全新的Zen?3?CPU架構，以及最新壹代銳龍5000系列桌面處理器，同時展示了計劃於2022年前推出的基於5nm工藝Zen?4架構CPU。
與此同時，由於7nm流程的產量問題，英特爾原定於2021年1月發布的7nm制程CPU生產時間將推後約6個月。因此，英特爾在產品上已經遠遠落後於7nm架構Ryzen芯片已上市的AMD。
英特爾CEO羅伯特·斯旺?（Robert?Swan）
英特爾CEO羅伯特·斯旺表示，正在考慮將把自家設計的芯片外包給臺積電生產，這意味著英特爾放棄了五十年來的主要競爭優勢——集芯片設計、制造於壹身。
此前蘋果宣布結束近15年來對英特爾的依賴，轉而使用Arm架構自研CPU，這對英特爾無疑也是個壞消息。
AMD為何看上賽靈思
賽靈思於?1984?年發明了世界首款?FPGA，也是目前FPGA市場的No.1，2019年份額達52%，領先於英特爾的35％，年收入超過30億美元。賽靈思長期以來壹直不斷地將其業務擴展至人工智能、數據中心、通訊和自動駕駛等領域，通過其FPGA處理器和軟件平臺等產品，逐步構建起自己的FPGA生態。
其中，賽靈思在汽車領域的全球合作夥伴超過兩百家，涵蓋了全球所有主流的Tier?1、整車制造商以及各種初創型企業。截至目前，全球汽車系統中應用了超過1.9億片賽靈思車規級器件，其中有超過7500萬片專門用於量產型ADAS。
根據拓墣產業研究院今年9月發布的2020年第二季度全球前10大IC設計公司營收排名中，AMD以19.32億美元的營收排名第五，同比增長26.2%；賽靈思則以7.27億美元營收位列第六，同比下滑14.5%。
賽靈思和AMD壹直以來合作緊密，此前賽靈思為AMD?EPYC（霄龍）數據中心處理器提供的壹系列面向存儲系統的IP，可以幫助AMD構建低延時的高效數據通路，從而實現高效的FPGA存儲加速功能。
兩者還合作開發了用於數據中心的高性能推理系統，該系統包括8個由賽靈思提供的Alveo?U250加速器卡，主要用於進行實時機器學習、視頻處理和數據分析，在GoogleLeNet卷積神經網絡上達到了每秒30000張圖像的推理吞吐量，打破了推理性能的世界紀錄。
從兩家公司的合作來看，AMD的服務器搭配賽靈思的加速器卡，能夠促進雙方釋放潛能。如果AMD成功收購賽靈思，產品的契合度可能會進壹步提升。
在技術發展上，賽靈思除了保持FPGA方面的優勢，還從FPGA慢慢轉換到了基於FPGA+AI引擎的SoC結構，並花了超過10億美元和四年時間來開發自適應計算加速平臺ACAP。ACAP是壹個高度集成的多核異構計算平臺，核心是新壹代的?FPGA?架構，適用於加速廣泛的應用，其中包括視頻轉碼、數據庫、數據壓縮、搜索、AI推斷、基因組學、機器視覺、計算存儲及網絡加速等。
這種平臺的目標針對半導體市場增長領域，包括數據中心、無線5G通信、航空和國防雷達、汽車駕駛員輔助（ADAS）和有線通信。這些技術可能也是AMD收購賽靈思的重要原因。
賽靈思CEO?Victor?Peng
兩家公司還有壹個聯系，賽靈思CEO?Victor?Peng在2008年加入賽靈思之前，是AMD圖形產品組（GPG）矽工程應用的公司副總裁，並且是AMD負責圖形、主機遊戲、CPU芯片組和消費者業務的中央矽工程團隊的負責人。
他曾表示，作為FPGA的領頭羊，賽靈思的競爭對手不再是Altera，而是英偉達和英特爾的處理器業務。
近幾年，在PC市場不斷萎縮且移動市場遲遲難以打開的背景下，英特爾通過收購，在產品上遍及了邊緣計算、數據中心，從CPU、FPGA到ASIC等各種異構計算業務支撐，希望能夠拓展PC以外的新業務。
比如2016年，英特爾花費167億美元收購FPGA市場的老二Altera；2017年，英特爾花費153億美元收購在ADAS和自動駕駛領先的以色列Mobileye，之前還收購了數家自動駕駛相關的初創公司；2018年，英特爾宣布收購芯片制造商eASIC，將結構化的ASIC和FPGA進行互補；2019年，英特爾以20億美元重金收購生產可編程的深度學習加速器的Habana?Labs。
這些舉動給AMD帶來了巨大的壓力，在PC上取得全面突破後，想要全面挑戰英特爾，勢必也要加強在異構計算方面的實力，盡快開拓邊緣計算、數據中心方面的新市場，因此，掌握異構計算壹大計算單元類型FPGA的賽靈思成為AMD的理想收購對象。
賽靈思雖然占據了50%以上的FPGA市場份額，但由於該細分市場規模過小，在過去十年中都沒有大量的收入增長，早在2011年創造了24億美元的營收，但直到2019年，營收才突破30億美元。
由於華為在2019年占賽靈思營收的比例高達6%-8％，因此美國政府針對華為的技術出口禁令，讓賽靈思的業務受到了不小沖擊，2020財年第四季度營收7.56億美元，同比下滑8.7%，凈利潤下跌20%。而AMD恰好剛剛獲得了美國商務部的許可，能夠向華為供貨，如果這樁收購案成功落地，賽靈思也將有望恢復對華為的供貨。
如果這次收購賽靈思成功，AMD將會成為唯壹壹家整合了CPU、GPU、FPGA產品線的芯片開發商，邁出走向下壹代異構計算的重要壹步，還將有機會將產品觸角深入到人工智能、物聯網、航空、汽車、5G通信等以前基本沒有布局的領域，增加與英特爾、英偉達等抗衡的資本，這將給整個半導體市場乃至用戶帶來更多的益處。
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