300億美元吃下賽靈思，AMD能否硬剛英特爾
撰文 / 錢亞光
編輯 / 涂彥平
設計 /
題圖 / 張 萌
在半導體行業(yè)，產(chǎn)品開發(fā)和市場成熟所耗費的時間往往非常長，相比之下，資產(chǎn)雄厚的大公司通過并購規(guī)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，在此領域并購頻發(fā)。
在今年數(shù)起大規(guī)模并購中，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注。
近年來，隨著汽車電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的推進，半導體部件廣泛應用于汽車各子系統(tǒng)，汽車半導體成汽車電動化與智能化的直接受益者。
智能網(wǎng)聯(lián)和自動駕駛等技術的興起，智能汽車對于計算和數(shù)據(jù)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(gòu)計算已經(jīng)成行業(yè)趨勢
隨著智能車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、低階自動駕駛、基于5G的車路協(xié)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，具有高并行、高密集計算能力的異構(gòu)計算就成了人工智能時代的必然選擇。而異構(gòu)部分變得比核心CPU更加重要，因為整體異構(gòu)計算的性能主要看異構(gòu)部分而不是CPU。
所謂異構(gòu)計算，即使用不同類型指令集體系架構(gòu)的計算單元組成系統(tǒng)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(xiàn)場可編程門陣列）等。
這里的CPU是執(zhí)行通用計算的核心硬件單元，其他則是異構(gòu)計算單元。其中GPU也是通用計算工具，適合大量數(shù)據(jù)的并行計算；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一起，就能形成適應性廣泛、功能更強、效率更高的異構(gòu)計算系統(tǒng)。
2020年，芯片領域的大額并購屢見不鮮。一方面，年初的疫情導致不少半導體企業(yè)面臨生存與發(fā)展危機，抱團取暖成為重要自救手段；另一方面，半導體行業(yè)對通信、汽車等眾多產(chǎn)業(yè)的影響越來越高，行業(yè)內(nèi)部競爭也越來越激烈，使得巨頭們不得不通過并購進一步壯大自身實力。
芯片行業(yè)并購頻發(fā)，規(guī)模驚人
今年4月，專注于汽車行業(yè)的英飛凌集團（Infineon）以90億歐元吞并了美國競爭對手賽普拉斯（Cypress）。英飛凌的產(chǎn)品組合，幾乎覆蓋所有主要的汽車應用；而賽普拉斯的加入，進一步增強了其娛樂系統(tǒng)、人機交互、觸控屏幕和互聯(lián)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(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的寬帶、復雜互連和數(shù)據(jù)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。由于ARM架構(gòu)的低能耗CPU被廣泛使用在移動通訊領域、消費電子產(chǎn)品以及汽車領域，作為GPU霸主英偉達，如果能在CPU上占據(jù)優(yōu)勢，無疑在未來的異構(gòu)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(jù)外媒報道，AMD正與賽靈思進行談判，商討并購事宜。這筆交易的規(guī)?？赡芨哌_300億美元，從而創(chuàng)下AMD有史以來最大的一筆收購交易。
AMD是全球領先的微處理器制造商，其CPU、GPU、主板芯片組等產(chǎn)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(guī)模最大的FPGA芯片制造商，其研發(fā)的FPGA芯片、軟件設計工具等產(chǎn)品也廣泛覆蓋人工智能、數(shù)據(jù)中心和自動駕駛等領域。
作為在CPU領域可與英特爾一爭高下的角色、在GPU領域英偉達最強勁的對手，AMD并購在FPGA領域的龍頭公司賽靈思，自然引起了業(yè)界的高度關注。其實，這一方面是AMD針對異構(gòu)計算時代到來的應對動作，另一方面也是AMD和英特爾面對未來的又一次角逐。
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(fā)激烈。AMD于1969年在硅谷創(chuàng)立，僅比英特爾成立晚一年，AMD創(chuàng)始人杰里·桑德斯（Jerry Sanders）與英特爾創(chuàng)始人羅伯特·諾伊斯（Robert Noyce）、戈登·摩爾（Gordon Moore）都曾就職于仙童半導體。
英特爾受到投資者青睞，資金充裕，1971年推出第一塊微處理器4004，并逐漸發(fā)展成為世界上技術領先的半導體制造廠商。而此時的AMD由于缺乏資金，只能憑借杰里·桑德斯對半導體行業(yè)的了解，做半導體領域的貿(mào)易商，到1974年，AMD成為各類半導體產(chǎn)品的第二大供應商。此時英特爾和AMD是合作伙伴關系。
1970到1980年代，PC巨頭IBM公司對操作系統(tǒng)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(chǎn)。這樣，AMD作為第二供應商與英特爾一起向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(jié)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年后，AMD才拿到386知識產(chǎn)權。
此后，AMD利用X86的知識產(chǎn)權大搞自主研發(fā)，其K系列微處理器對英特爾的奔騰處理器發(fā)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(chǎn)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，然后隔年推出新的微構(gòu)架，開啟“黃金十年”。而AMD由于2006年花54億美元收購了圖形芯片制造商ATI，債務大規(guī)模增長，加上芯片設計問題導致新產(chǎn)品發(fā)布推遲，隨后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(chuàng)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）。
她上任后，拋棄了運營費用昂貴的晶圓廠，并將工作外包給臺積電，將研發(fā)方向聚焦在高性能計算市場，重點市場包括數(shù)據(jù)中心、個人電腦、游戲主機等，新處理器架構(gòu)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，一舉扭轉(zhuǎn)了AMD的頹勢。
2017年ADM推出了Zen架構(gòu)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?，F(xiàn)在，Zen系列處理器目前已經(jīng)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(gòu)，以及最新一代銳龍5000系列桌面處理器，同時展示了計劃于2022年前推出的基于5nm工藝Zen 4架構(gòu)CPU。
與此同時，由于7nm流程的產(chǎn)量問題，英特爾原定于2021年1月發(fā)布的7nm制程CPU生產(chǎn)時間將推后約6個月。因此，英特爾在產(chǎn)品上已經(jīng)遠遠落后于7nm架構(gòu)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(chǎn)，這意味著英特爾放棄了五十年來的主要競爭優(yōu)勢——集芯片設計、制造于一身。
此前蘋果宣布結(jié)束近15年來對英特爾的依賴，轉(zhuǎn)而使用Arm架構(gòu)自研CPU，這對英特爾無疑也是個壞消息。
AMD為何看上賽靈思
賽靈思于 1984 年發(fā)明了世界首款 FPGA，也是目前FPGA市場的No.1，2019年份額達52%，領先于英特爾的35％，年收入超過30億美元。賽靈思長期以來一直不斷地將其業(yè)務擴展至人工智能、數(shù)據(jù)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(chǎn)品，逐步構(gòu)建起自己的FPGA生態(tài)。
其中，賽靈思在汽車領域的全球合作伙伴超過兩百家，涵蓋了全球所有主流的Tier 1、整車制造商以及各種初創(chuàng)型企業(yè)。截至目前，全球汽車系統(tǒng)中應用了超過1.9億片賽靈思車規(guī)級器件，其中有超過7500萬片專門用于量產(chǎn)型ADAS。
根據(jù)
賽靈思和AMD一直以來合作緊密，此前賽靈思為AMD EPYC（霄龍）數(shù)據(jù)中心處理器提供的一系列面向存儲系統(tǒng)的IP，可以幫助AMD構(gòu)建低延時的高效數(shù)據(jù)通路，從而實現(xiàn)高效的FPGA存儲加速功能。
兩者還合作開發(fā)了用于數(shù)據(jù)中心的高性能推理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括8個由賽靈思提供的Alveo U250加速器卡，主要用于進行實時機器學習、視頻處理和數(shù)據(jù)分析，在GoogleLeNet卷積神經(jīng)網(wǎng)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(chǎn)品的契合度可能會進一步提升。
在技術發(fā)展上，賽靈思除了保持FPGA方面的優(yōu)勢，還從FPGA慢慢轉(zhuǎn)換到了基于FPGA+AI引擎的SoC結(jié)構(gòu)，并花了超過10億美元和四年時間來開發(fā)自適應計算加速平臺ACAP。ACAP是一個高度集成的多核異構(gòu)計算平臺，核心是新一代的 FPGA 架構(gòu)，適用于加速廣泛的應用，其中包括視頻轉(zhuǎn)碼、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)壓縮、搜索、AI推斷、基因組學、機器視覺、計算存儲及網(wǎng)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(shù)據(jù)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
兩家公司還有一個聯(lián)系，賽靈思CEO Victor Peng在2008年加入賽靈思之前，是AMD圖形產(chǎn)品組（GPG）硅工程應用的公司副總裁，并且是AMD負責圖形、主機游戲、CPU芯片組和消費者業(yè)務的中央硅工程團隊的負責人。
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(yè)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(chǎn)品上遍及了邊緣計算、數(shù)據(jù)中心，從CPU、FPGA到ASIC等各種異構(gòu)計算業(yè)務支撐，希望能夠拓展PC以外的新業(yè)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(shù)家自動駕駛相關的初創(chuàng)公司；2018年，英特爾宣布收購芯片制造商eASIC，將結(jié)構(gòu)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(chǎn)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上取得全面突破后，想要全面挑戰(zhàn)英特爾，勢必也要加強在異構(gòu)計算方面的實力，盡快開拓邊緣計算、數(shù)據(jù)中心方面的新市場，因此，掌握異構(gòu)計算一大計算單元類型FPGA的賽靈思成為AMD的理想收購對象。
賽靈思雖然占據(jù)了50%以上的FPGA市場份額，但由于該細分市場規(guī)模過小，在過去十年中都沒有大量的收入增長，早在2011年創(chuàng)造了24億美元的營收，但直到2019年，營收才突破30億美元。
由于華為在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(yè)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將會成為唯一一家整合了CPU、GPU、FPGA產(chǎn)品線的芯片開發(fā)商，邁出走向下一代異構(gòu)計算的重要一步，還將有機會將產(chǎn)品觸角深入到人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、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。