1、2022年P(guān)C行業(yè)之失敗與成功沖擊專題研究1.PC： Intel、微軟、IBM 三方合作開(kāi)啟時(shí)代IBM 正式與 Intel 和微軟合作，是 Intel PC 端騰飛關(guān)鍵第一步。20 世紀(jì) 70 年代后期， 蘋(píng)果和 IBM 分別壟斷小型計(jì)算機(jī)和大型計(jì)算機(jī)市場(chǎng)。PC 市場(chǎng)蘋(píng)果占據(jù) 90%份額，IBM 為 盡快搶占市場(chǎng)，在 Don Estridge 的帶領(lǐng)下放棄了一直以來(lái)“軟硬自研”的策略，轉(zhuǎn)而向外 采購(gòu) CPU 和操作系統(tǒng)。1980 年，IBM 正式與 Intel 和微軟合作。1981 年 8 月，IBM 推 出搭載Intel 8088 芯片+微軟MS-DOS 操作系統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)PC-XT，在市

2、場(chǎng)上大獲成功。 PC-XT 的出現(xiàn)，大幅搶占了蘋(píng)果的市場(chǎng)份額，蘋(píng)果市占率也在此之后的十年內(nèi)下降至了不 足 10%。1984 年，IBM 推出了第二代個(gè)人計(jì)算機(jī) PC-AT，搭載了 Intel 286 處理器，是 上一代 PC 計(jì)算速度的 3 倍，一年之內(nèi) PC-AT 占到所有 PC 銷量的 70%以上。 當(dāng)時(shí)，市場(chǎng)上除了 Intel 還有諸如齊洛格、摩托羅拉、德州儀器等多家廠商制造微處理 器，且各家廠商都有自身的優(yōu)勢(shì)，而 Intel 抓住此次機(jī)會(huì)，裝載到了這款現(xiàn)象級(jí)產(chǎn)品中，從 而實(shí)現(xiàn)“一家獨(dú)大”。從 IBM 拓展到康柏，“Wintel”實(shí)現(xiàn)了對(duì) PC 的統(tǒng)治，是 Intel PC 端騰飛關(guān)鍵第

3、二 步。IBM 由于內(nèi)部決策原因，推遲發(fā)售搭載 Intel 386 的 PC，所以 Intel 轉(zhuǎn)而在 1986 年與 康柏推出了搭載 MS-DOS 的 386 計(jì)算機(jī)，成為行業(yè)標(biāo)桿。與此同時(shí)，IBM 的份額不斷縮 小，克隆機(jī)廠商大量進(jìn)入市場(chǎng)，為了和此前 IBM 的 PC 實(shí)現(xiàn)兼容，這部分廠商大都選擇了 繼續(xù)使用 Intel 的處理器和微軟的操作系統(tǒng)，自此“Wintel”實(shí)現(xiàn)了對(duì) PC 的統(tǒng)治。所以從 Intel 在 1986 年之前的這段發(fā)展歷程來(lái)看，實(shí)現(xiàn)破局的邏輯是，在自身技術(shù)積 累到一定程度后，通過(guò)合作推出了現(xiàn)象級(jí)產(chǎn)品，奠定了自身的行業(yè)地位，使市面上大多數(shù) PC 都配備 Wintel，而

4、后續(xù)的 PC 產(chǎn)品為了實(shí)現(xiàn)向前兼容，在性價(jià)比沒(méi)有巨大差距的情況 下，自然慣性選擇 Wintel，這種選擇又進(jìn)一步促進(jìn)了 Wintel 生態(tài)的發(fā)展，加深了護(hù)城河， 開(kāi)啟了一個(gè)時(shí)代。2. 失敗的沖擊：性能落后/生態(tài)差距隨著 Intel 與微軟在 PC 端各自領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)絕對(duì)領(lǐng)先，Wintel 生態(tài)不斷強(qiáng)化，形成了生 態(tài)壁壘，為了實(shí)現(xiàn)突破，IBM、蘋(píng)果等廠商開(kāi)始通過(guò)自研或聯(lián)合開(kāi)發(fā)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) Wintel 生 態(tài)的攻擊。對(duì) CPU 替代的兩次大規(guī)模沖擊分別為：PowerPC 微處理器、RISC 陣營(yíng)的挑戰(zhàn)。 AIM 聯(lián)盟 PowerPC 微處理器形成第一次沖擊，由于性能失敗。 1991 年，IBM、蘋(píng)果

5、、摩托羅拉也結(jié)成了聯(lián)盟 AIM，1994 年便推出了第一臺(tái)搭載 Power PC 處理器的蘋(píng)果電腦 Power Macintosh、Power Book 筆記本等。 2005 年，WWDC 上，喬布斯正式宣布停用 Power PC 芯片，而是轉(zhuǎn)向 Intel 的 X86 架構(gòu)芯片。 2019 年 8 月，IBM 宣布正式將 Power PC 架構(gòu)和指令集開(kāi)源，也標(biāo)志著此次沖擊未 能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。性能落后，無(wú)法滿足產(chǎn)品要求，是 Power 芯片沖擊失敗主要原因。2003 年，IBM PowerPC 970 處理器是 64 位芯片，其處理速度和效率遠(yuǎn)高于英特爾 32 位芯片，但是其 制程為 130

6、nm，最多只能達(dá)到 1.8GHz，而蘋(píng)果要求 CPU 運(yùn)行速度要達(dá)到 3GHz，就需要 不成熟的 90nm 制造工藝。體現(xiàn)在產(chǎn)品上，PowerPC 970 由于散熱和功耗的問(wèn)題完全無(wú)法 用于筆記本電腦。同時(shí)，Power 生態(tài)上保持封閉，蘋(píng)果沒(méi)有將 MacOS 對(duì)外授權(quán)，IBM 投 入大量成本的 Power PC 只能隨著蘋(píng)果銷售，份額無(wú)法突破的情況下，對(duì)于 IBM 來(lái)說(shuō)商業(yè) 模式就不夠成立，最終也是導(dǎo)致性能功耗與 Intel 產(chǎn)生較大差距，并且基于此的開(kāi)發(fā)者較少， 這種不具規(guī)模的生態(tài)，最終只能是走向衰落。微軟在開(kāi)發(fā) Windows NT（Windows OS 內(nèi)核）時(shí)，在對(duì) DOS 進(jìn)行戰(zhàn)略分

7、析時(shí)，擔(dān) 心 RISC 芯片如果取代 Intel。1989 年，微軟決定除了將 Windows NT 建立在英特爾 386 芯片上之外，同時(shí)選擇 RISC 陣營(yíng)最具代表性的公司 MIPS 作為另一個(gè)支持的芯片進(jìn)行同步 開(kāi)發(fā)。 MIPS 獲得了微軟的支持，但是并沒(méi)有完成挑戰(zhàn)，絕不是技術(shù)的原因，其根本是商業(yè) 化進(jìn)程緩慢，以及架構(gòu)授權(quán)的模式錯(cuò)過(guò)了發(fā)展時(shí)機(jī)。MIPS 開(kāi)始對(duì)標(biāo) Intel，面向中高端市 場(chǎng)，功耗上相較于 ARM 沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，而其技術(shù)又不足以強(qiáng)大到撼動(dòng) Intel 的市場(chǎng)，同時(shí)，MIPS 執(zhí)著于高清盒子等小眾產(chǎn)品，錯(cuò)過(guò)了最關(guān)鍵的發(fā)展時(shí)機(jī)。MIPS 采用架構(gòu)授權(quán)模式， 作為后發(fā)的沖擊者，具有

8、價(jià)格高、推出速度慢、兼容性差等缺點(diǎn)，難以完善自身生態(tài)，結(jié) 果既不能替代 X86 的份額，也不能像 ARM 一樣逐步完善自身生態(tài)。值得一提的是，蘋(píng)果 PC ARM 方案已獲得了初步成功。從 2001 到 2016 年，十五年 間，蘋(píng)果先后發(fā)布五個(gè)革命性消費(fèi)電子產(chǎn)品：iPod、iPhone、iPad、Apple Watch、Air Pods， 均內(nèi)嵌 ARM 芯片。更早之前，蘋(píng)果曾為 ARM 公司重要股東，直至 1997 年喬布斯回歸蘋(píng) 果后出售 ARM 股權(quán)。而在于 2020 年 11 月，蘋(píng)果推出 M1 芯片（Mac），性能、能耗均 表現(xiàn)出色。蘋(píng)果 2021 春季發(fā)布會(huì)上，蘋(píng)果 CEO 蒂姆庫(kù)

9、克表示，搭載蘋(píng)果自研芯片 M1 的 Mac 電腦銷量已經(jīng)超過(guò)了搭載英特爾處理器的 Mac 電腦。3.成功的沖擊：AMD 厚積薄發(fā)AMD 由于美國(guó)政策原因，擁有 X86 指令集的永久授權(quán)，與 Intel 不存在生態(tài)上的差 距。1）2003 年之前，AMD 逆向工程主打性價(jià)比 AMD 在這段時(shí)間中主要依靠的是逆向工程，因此每一代 CPU 推出的時(shí)間點(diǎn)都會(huì)晚于 Intel 幾年，因此在這么長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，只能是通過(guò)性價(jià)比的商業(yè)策略，來(lái)占據(jù)市場(chǎng) 15%左右 的份額。2）2003-2005：AMD 的 X86-64 架構(gòu)實(shí)現(xiàn)第一次領(lǐng)先 AMD 率先設(shè)計(jì)出向下兼容原 X86 架構(gòu)的 64 位 X86-64 指

10、令集，并于 2003 年 9 月首 次推出基于此的 64 位 CPUAthlon 速龍系列，由此開(kāi)啟為期 3 年性能領(lǐng)先于英特爾的 第一次成功時(shí)期。 最早的 64 位架構(gòu)是英特爾聯(lián)合惠普設(shè)計(jì)的IA-64 架構(gòu)，對(duì)應(yīng)安騰處理器。但是 IA-64 和之前的 X86 架構(gòu)完全不兼容，而 AMD 設(shè)計(jì)的 X86-64 是在 X86 架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行 的拓展，向下兼容 X86 原有的操作指令，原有的 16 位、32 位程序不需要重新編譯即可運(yùn) 行，編譯器更新也更加容易。 由于 IA-64 在軟件兼容性方面處于劣勢(shì)，導(dǎo)致市場(chǎng)表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期。2017 年英特爾 宣布停產(chǎn)安騰處理器，正式宣告了 IA-64 的

11、失敗。最終，英特爾只能選擇和 AMD 交叉授 權(quán)拿到 AMD64 的使用權(quán)。從 2004H1 開(kāi)始，AMD 推出的一系列速龍 K8 處理器，性能明顯超越英特爾奔騰 4 和 奔騰 D，英特爾在 X86-64 架構(gòu)上的遲疑使得 AMD 不斷搶占英特爾桌面處理器的份額。 2005 年 5 月 Intel 發(fā)布了世界上第一款雙核 CPU 奔騰 D，但是英特爾是將 2 個(gè)奔騰 4Prescott 的核心封裝在一起，通過(guò)前端總線（FSB）分別連接北橋，通過(guò)北橋來(lái)連接兩個(gè) 核心（所以速度肯定有瓶頸，而且挑主板），其實(shí)是“膠水雙核”；幾周后便被 AMD 速 龍 64 X2 超越，推出了一系列“原生雙核”CPU

12、。3）2006-2017：Intel 性能再次實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先 2006 年英特爾提出并開(kāi)始執(zhí)行 Tick-Tock 戰(zhàn)略每?jī)赡晟?jí)一次工藝，每?jī)赡晟?級(jí)一次架構(gòu)。每年都有新一代處理器問(wèn)世，從 45nm 的 Penryn（Core 架構(gòu)第一代產(chǎn)品） 一直持續(xù)到了 14nm 工藝的 Broadwell。 2006 年 7 月英特爾具有革命意義的酷睿 2 上市，讓 AMD 在桌面 CPU 市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)全無(wú)， 性能全面超越 AMD。不久英特爾發(fā)布首個(gè) 4 核 CPU 酷睿 2Q 和 QX；為了應(yīng)戰(zhàn)，AMD 在 2007 年發(fā)布了首個(gè) 4 核 CPU 弈龍系列（X3/X4），但是性能仍然不如酷睿 2，此后的弈 龍

13、 K10 架構(gòu)也出現(xiàn)容易導(dǎo)致死機(jī)的嚴(yán)重漏洞。此后英特爾連續(xù)推出的酷睿 i3/i5/i7 性能完 爆 AMD，2009 年上半年 AMD 發(fā)布的與英特爾酷睿同時(shí)期競(jìng)爭(zhēng)的 FX 推土機(jī)（Bulldozer） 架構(gòu)進(jìn)一步拉開(kāi)了 AMD 落后于英特爾的差距。4）2017 至今，AMD 憑借單核性能大幅提升、先進(jìn)制程優(yōu)勢(shì)全面反超 Intel 英特爾從 2016 年開(kāi)始陷入工藝制程的瓶頸與 Tick-Tock 戰(zhàn)略脫節(jié)，被外界稱為“擠 牙膏”模式。 2017 年3 月 AMD發(fā)布銳龍架構(gòu)讓其正式開(kāi)啟一個(gè)在 PC 領(lǐng)域全面反超Intel的時(shí)代。 2017 年 3 月 AMD 推出第一代銳龍（Ryzen）架構(gòu)

14、 CPU，第一代銳龍單核性能比英特爾弱， 除了憑借更多核心在極個(gè)別多線程應(yīng)用中表現(xiàn)優(yōu)秀之外，大部分正式應(yīng)用中其實(shí)不如同期 英特爾的 CPU。 直至 2018 年 4 月 AMD 發(fā)布第二代銳龍，單核性能有了大幅提升，也解決了內(nèi)存上 的問(wèn)題；再加上英特爾 IDM 模式工藝制程升級(jí)遇到瓶頸，AMD 依靠臺(tái)積電代工先英特爾 一步進(jìn)入 7nm 制程，AMD 開(kāi)始大幅搶奪英特爾份額。縱觀 AMD 對(duì) Intel 沖擊的全過(guò)程，首先需要說(shuō)明生態(tài)方面由于具備 X86 的完整授權(quán)， AMD 不存在這方面的壁壘，那就需要關(guān)注技術(shù)在這個(gè)過(guò)程中的對(duì)比：第一階段是自身技術(shù) 限制而進(jìn)行的逆向工程跟隨階段，通過(guò) 15%左右的市場(chǎng)份額韜光養(yǎng)晦；第二階段的領(lǐng)先， 是由于其推出了 64 位向下兼容的架構(gòu)，是在長(zhǎng)期技術(shù)積累上，抓住對(duì)手的失誤，從策略上先發(fā)制人，實(shí)現(xiàn)短期反超；第三階段受制于體量差距和對(duì)手策略的調(diào)整，再次落于下風(fēng)； 第四階段，憑借單核性