砸 200 亿美元进军芯片代工,英特尔孤注一掷的自救

电子工程世界 2021-05-14 07:30


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作为曾经的硅谷缔造者之一,文化上的自满与错失移动浪潮的战略失误已经令这位芯片巨头远远落后于其他竞争对手。


英特尔 7 纳米芯片仍然在路上


除了专业投资人或分析师之外,英特尔在季度收入报告中列出的这第三项要点在大多数人眼中可以说是既无聊又无力——“由 10 纳米向 7 纳米产品过渡的时间点,晚于先前预期。

英特尔的一举一动永远牵动人心。而最新一轮财报明确给出了残忍的结果,英特尔最新、最出色的芯片仍然“在路上”,而走得很不顺遂。该公司曾经承诺制造 7 纳米制程(相当于七十亿分之一米)晶体管芯片,并将 2021 年设为最后期限。很多朋友都知道,晶体管越小、单位面积所能容纳的总晶体管量就越大,处理器的性能或效率将更上一层楼。而新制程产品再度延后,自然代表着英特尔还得靠上代老芯片继续“混”过一年。

自上世纪六十年代以来,英特尔一直是美国制造业中的明珠。当时,Robert Noyce 与 Gordon Moore 在加利福尼亚州山景城建立起这家企业,并协助创建了现代芯片产业乃至名震天下的硅谷地区。芯片巨头如今已经将总部迁往圣塔克拉拉。虽然发展历程中新技术量产延误时有发生,但英特尔的工程师们始终坚信每一次挫折仅仅只是暂时的波动。

但 2020 年 7 月,情况发生了实质性变化。在财报电话会议上,英特尔公司 CEO Bob Swan 表示,该公司拟建的未来芯片制造厂(晶圆厂)可能永远无法跟上制程发展。为此,芯片巨头正在考虑借助承包商制造 7 纳米芯片。Swan 在回答分析师的提问时表示,“如果我们真的需要其他厂商的制程技术,也真的只能用这些应急计划解决问题,那我们必须做好准备。”

他的回答语气虚浮、嗑嗑绊绊,显然是没有为这个问题做好准备。当时在电话中聆听他陈述的分析师,脑中不约而同浮现两个大字:废话。但无论如何,Swan 的回应堪称英特尔公司 52 年发展历史中的重大转折。

在此之前,英特尔不仅拥有先进的处理器设计能力,同时也掌握着生产数亿枚芯片以驱动全球计算设备的复杂技术。完善的内部技术储备,也让英特尔长年把持着价值 4000 亿美元的全球芯片行业的龙头位置。

这种技术能力不仅让英特尔脱颖而出,这种地位本身也成为二十世纪美国资本主义神话的重要组成部分。没错,大多数电子产品确实由亚洲工厂生产,但这些只是美国自己看不上的低利润组件与低收益岗位。

另一方面,英特尔在美国本土的工厂则专门制造最复杂、利润率最高的组件。克林顿、小布什与奥巴马三任总统都参观过英特尔的晶圆厂,印在全球台式机与笔记本电脑上的“Intel Inside”标记也成为整整一代人的回忆。

上世纪九十年代,在公司文化自信最高涨的时期,英特尔甚至开始在电视广告中配着 Wild Cherry 的 Play That Funky Music 乐曲宣传自己的高科技无尘车间。那是何等的辉煌、何等的自信……而如今,Swan 先生的笨拙表达无疑否定了英特尔的光荣传统、甚至可能损害美国在高端制造业中的领导地位。

但在 Swan 真正实施外包计划之前,英特尔公司再次改变了方向,决定由 Pat Gelsinger 接任掌门职务。作为曾经的英特尔首席技术官,Gelsinger 对芯片巨头的制造能力仍然很有自信。他在今年 3 月公布一项计划,决定斥资 200 亿美元在美国新建工厂,由此带来的产能不仅可支持自家生产、同时也可吸纳部分承包业务。他提出将英特尔转型为一家合约制造商(也就是所谓代工厂),这也彰显出他的勃勃野心。

在接受采访时,Gelsinger 兴奋地表示“英特尔又回来了。英特尔已经从过去走出来,我们将成为市场的领导者,在全球半导体需求快速增长的背景下满足更多代工客户的要求。我们将以有力且意义深远的方式迈出转型的步伐。”


全球半导体产业收入:英特尔在计算领域占据主导地位,但在无线通信领域却毫无建树

数据:IDC * 包括能源、医疗、军事与航空航天。


芯片王者桂冠旁落


但即使是在当下,全美最有价值芯片厂商的头衔也早已落入英伟达公司囊中。 英伟达专业设计图形处理器,并将大部分制造业务外包给亚洲合作方——相比之下,英特尔则控制着约八成计算机处理器市场,并在服务器、特别是数据中心设备领域拥有更高份额。

但问题在于,英特尔传统意义上的“大客户”,包括 Amazon.com、苹果与微软,如今都在着手设计原研芯片并雇用外包制造商进行生产代工。

英特尔的另一位竞争对手 AMD 更是鲜明地打出了“无晶圆厂”芯片厂商的旗号,而且 AMD 的 7 纳米产品已经开售了几个月之久。这就引起了很多人的质疑:Gelsinger 说是要改革,但英特尔真能从停滞当中缓醒过来吗?Advisors Capital Management LLC 合伙人兼长期芯片分析师 JoAnne Feeney 表示,“目前,芯片制造端的发展进程已经完全脱离了设计端的掌控。”

英特尔的这场顽疾当然不是无源之水。二十多位现任及前任雇员纷纷表示,这是十年以来持续决策失误的结果——包括未能在智能手机芯片领域有所建树以及文化衰退等等。

正是在一片歌舞升平之下,英特尔的很多严重缺陷被悄悄掩藏了起来。当然,其中也有全球产业转移的作用,三星电子与台积电等亚洲制造业巨头借此快速崛起。他们开始越来越多地处于行业中心位置,其芯片也越来越多地现身于最高端、最先进的设备平台。

英特尔入驻前的硅谷

早在旧金山半岛还是一片片种植园时,英特尔的创始人 Moore 与 Noyce 就开发出第一批半导体产品。但真正推动芯片巨头崛起的功臣,当数 Andy Grove。这位出生于匈牙利的工程师是 Moore 与 Noyoce 时代的第一批雇员,并于 1987 年至 1998 年间担任英特尔公司 CEO。

Grove 治下的英特尔以规章严格著称,其纪律严明、理性诚实与鼓励专注等原则也影响了整整一代人的管理思维。Grove 最具影响力的发明当数期间上马的“迟到名单”制度:要求早上 8 点之后才到达公司的员工将名字写在前台的登记簿上,并由排名系统对全部工程师进行绩效打分(具体分为四个级别)。

这套排名系统乃至 Grove 的很多其他发明,如今已经成为各大科技企业的必备妙方。Grove 的组织纪律方法也成为畅销商业书籍中的常见案例。在与高层管理者打交道时,他提倡“建设性对抗”,并认为坦率表达观点是确保问题得以有效解决的前提。用 Grove 的话来说,员工应该拥有“不以为然但也能全力以赴”的职业素养。

当然,如此严苛的管控让英特尔的形象受到了一定影响——不少员工把公司称为“匈牙利宗教裁判所”。但这也从另一个角度,证明 Grove 愿意听取批评者的声音。他虚心听取基层员工的反对意见(他称这部分员工为「预言家」),鼓励大家畅所欲言、不必担心遭到报复。

在 Grove 逝世后不久,Gelsinger 就在 2016 年的一次采访中回忆道,“跟 Andy Grove 搭档就像是拔牙又不给麻药。”但他强调这是对 Grove 的称赞,称其一直“积极追求正确答案”。

在 Grove 长达十年的任期之内,英特尔最雄心勃勃的工程师们皆以成为这位 CEO 的“技术助理”为荣。如今,这个职能角色已经在 Amazon.com 与微软中生根发芽。虽然这份工作涉及不少琐碎的任务,例如给领导开车和帮助 Grove 安排日程,但其中也有大量撰写演讲稿、在高层会议中代表 CEO 发言等极有价值的内容。技术助理当中出过不少英特尔乃至其他竞争企业的高管人才。英特尔前任 CEO Paul Otellini 就曾经是 Grove 的技术助理。

Grove 的管理方略之所以影响力巨大,部分原因在于其确实带来了令人印象深刻的技术与业绩飞跃。由于表现极佳,英特尔甚至将这种管理原则视为某种自然法则。

Grove 树立的纪律标杆保证了英特尔芯片能够在降低成本的同时变得更加强大,摩尔定律(这项定律由英特尔公司联合创始人 Moore 命名,预言了芯片改进的方向与速度)也由此得到证明与延续。

上世纪八十到九十年代,面对日本、韩国及台湾的制造业冲击,英特尔成为少数仍然保持蓬勃发展的美国电子制造商之一。


错失移动互联网浪潮


Grove 担任英特尔公司董事长直至 2005 年,而且到去世之前一直在接受公司高管的密切咨询。但即使是如此强有力的管理者,也无法阻止英特尔陷入诞生以来最大的陷坑——时间刚刚进入二十一世纪,苹果公司正在积极为新的智能手机做准备。

时任苹果 CEO 的史蒂夫·乔布斯与英特尔掌门人 Otellini 联络,希望由英特尔为 iPhone 提供芯片。当时,英特尔已经在为苹果提供 Mac 处理器,但 Otellini 认为乔布斯给出的报价过低,最终导致合约旁落于三星。

最终,苹果开始自主设计芯片,并将生产业务外包给台积电。这里顺带提一句,如今傲视群雄的台积电成立于 1987 年,专为各类“无晶圆厂”半导体企业提供芯片制造服务。

英特尔也进行过其他不同的尝试,希望能在智能手机芯片领域占得一席之地。2011 年,英特尔曾以 14 亿美元价格收购了生产手机处理器的英飞凌科技公司移动部门,但仍然无法从移动巨头高通科技的压力之下真正打赢一场翻身仗。

英特尔还尝试向付费用户(例如韩国 LG 电子公司)提供采用自家芯片的设备,但产品在市场上一直难以打开销路。据了解英特尔战略与运营内情的消息人士介绍,芯片巨头之所以始终无法在移动领域打开局面,主要原因在于不愿将生产与设计资源从 PC 及服务器芯片上划分出去。为此,英特尔不仅丧失了数十亿美元收入,也给竞争者留下了巨大的发展空间以及由此积累起的专业芯片制造知识与经验。大规模、高规格芯片的生产,让这些竞争对手快速掌握了等同甚至足以反超英特尔的技术储备。

目前,全球智能手机数量已经远远超过 PC 与服务器,其中运行的芯片不仅必须拥有强劲的性能、同时还要保持理想的电池续航。VLSI Research 有限公司总裁 Risto Pahukka 认为,苹果公司的批量订单“成就了台积电”。事实证明,这种合并不仅极富成效,而且会长期保持下去。


内部管理混乱


2010 年,Otellini 的继任者 Sean Maloney 突发中风,这时距他接过英特尔权柄才刚刚两年。下一位接班人是公司 53 岁的老将 Brian Krzanich,但他并不太认同 Grove 强硬的运营风格与不屈不挠的自我批评文化。

据与他合作过的同事介绍,Krzanich 对于英特尔的工程技术路线有着毫不动摇的信心、甚至说偏执。他本人还曾经在英特尔内部负责芯片生产工艺的工程技术部门任职,这也让他听不进任何关于英特尔技术能力的反面论调。

2013 年,上任不久的 Krzanich 召集了 250 位英特尔高层管理人员,在位于俄勒冈州希尔斯伯勒的英特尔研究与制造园区附近开展当面交流。这也是高管们第一次与这位新任掌门“亲密接触”。

Krzanich 在演讲中介绍了一系列新的基本规则。

作为英特尔的传统保留项目,高管结伴慢跑已经被明确取消。据与会者回忆,Krzanich 提到“我喜欢一个人跑步,我不怎么爱跟人打交道。”整场会议就在这样尴尬而又沉闷气氛中结束了。

在五年任期之内,Krzanich“消灭”了 Grove 鼓励基层预言家畅谈感受的传统。相反,他开始公开羞辱那些与他持不同意见的高管,无视英特尔在关键产品制造能力已经开始落后的警告。一位前任高管回忆道,“Brian 塑造了一个信息茧房,把真正拥有解决方案的人们隔绝在外。而对于英特尔这样一样结构复杂的企业来说,限制信息流通必然死路一条。”

跟他共事过的不少英特尔员工提到,在前任设置的辩论审查会议上,Krzanich 会肆无忌惮地回复邮件、在网上购物或者打电话聊天。同事们觉得,这种行为实际就是在表明他对发言者的观点和意见不感兴趣、或者自己已经有了明确的答案。十几位消息人士也众口一词,抱怨 Krzanich 曾经在会议上嘲讽发言者的观点或者表达方式,甚至反问“你知不知道自己在说什么?”Krzanich 本人没有就此事回应我们的评论请求。

Krzanich 最强硬的态度留给了 Aicha Evans——时任英特尔业务负责人的她,也是芯片行业中最具影响力的黑人女性之一。Evan 的工作是将关键部件的生产从台积电转移回英特尔工厂。当时台积电负责为英飞凌制造移动芯片,但她结合调查实际意识到这种转型根本不可能实现。

英特尔的自有晶圆厂专为高性能服务器与 PC 芯片所设计,并不适合制造需要在性能与功耗之间求取微妙平衡的手机处理器。在长达三个小时的详尽发言中,她向 Krzanich、董事长 Andy Bryant 以及其他十位高管表达了自己对迁移计划的担忧。据与会人员回忆,她的发言透彻且令人印象深刻。她坚持认为,生产制造应该继续交由台积电处理。

但在她发言结束之后,Krzanich 好像什么都没有听到。相反,他一拳狠狠砸在桌子上,怒斥“他妈的,Aicha Evans,你不了解英特尔,你个没种的窝囊废。”

她白了他一眼,“行,你说得对。”

必须承认,在相当长的一段时间里,Krzanich 对于英特尔芯片制造实力的信心似乎颇有依据。2015 年,英特尔成为全球首家发布 14 纳米晶体管的芯片厂商,性能较上代 22 纳米有了巨大飞跃。但也就在 2015 年初,另一位工程师向 Krzanich 发出警告,表示公司的下一代芯片(基于 10 纳米工艺,原定于 2017 年发布)的生产进度已经比原计划晚了六个月。

根据这位工程师的说法,Krzanich 再次拿出了对付 Evan 的态度,满满的愤怒情绪。第二年,另外两位工程师同样向 Krzanich 提供数据,表明即将推出的芯片根本无法保证理想的良品率。所谓良品率,是指在特定生产流程下符合规范标准的正常芯片的百分比。他们指出,从目前的生产情况来看,竞争对手台积电很可能会抢先发布 10 纳米芯片。而 Krzanich 还是那句老话,“你们知不知道自己在说什么?”

六个月的滞后最终被扩大到了三年。直到 2020 年,英特尔才发布其 10 纳米芯片。这直接导致戴尔科技公司(也是英特尔最大的客户之一)将全年销售额预期下调超 10 亿美元。

戴尔公司首席财务官 Tom Sweet 当时就指出,“我们明显对现状很不满意。”面对这一地鸡毛,Krzanich 后来承诺的 7 纳米芯片将按时供货自然受到了诸多质疑——甚至包括公司内部的反对之声。   

CPU 处理技术· 纳米尺寸  ;数据来源:伯恩斯坦

英特尔于 2018 年 6 月撤下 Krzanich,官方理由是他与下属之间有染。但芯片巨头在此之前对高层管理者与普通员工间的不正当关系其实相当宽容,所以不少人推测这是因为董事会受够了 Krzanich 治下的糟糕业绩以及对下属雇员的恶劣态度。

移动业务负责人 Evans 目送 Krzanich 离去(她于 2019 年离职并出任 Zoox 公司 CEO,这是一家无人驾驶汽车制造商,于去年被亚马逊公司收购)。但 Evans 是幸运的,也有不少英特尔高层管理人员因 Krzanich 的下位而被迫离职,其中包括负责运营事务的前 CFO Stacy Smith、负责公司主要 PC 芯片业务的 Kirk Skaugen、以及英特尔总裁 Renee James。

此外,首席产品官 Dadi Perlmutter、负责英特尔核心芯片产品开发的 Rani Borkar 以及领导微处理器设计团队的 Rony Friedman 等主要工程技术负责人也一同离职。这些老将在英特尔的供职时长总计超过 200 年。

2014 年时的 Krzanich


砸 200 亿美元进军芯片代工 

英特尔宣战台积电


英特尔公司的困境当然不仅仅源自内部失误,这也反映出整个制造业由美国迁出、并由工业化速度极快的发展中国家吸纳的这一波为期数十年的深远转变。 凭借强有力的出口生产鼓励政策,他们顺利吃下了这块蛋糕,而变革中最大的受益者之一当数台积电。

台积电位于台湾新竹,率先发展出芯片制造承包业务。英特尔长期竞争对手 AMD、英伟达、高通、博通以及英特尔的不少客户都是台积电的忠实拥趸。亚马逊云科技公司曾在 2018 年设计出一款内部服务器芯片 Graviton,用于替代英特尔的部分至强服务器芯片。此后,亚马逊方面又先后公布了多款其他芯片,全部由台积电负责代工生产。谷歌及微软也有类似的内部芯片原研计划,台积电同样扮演着重要角色。

更要命的是,英特尔引以为傲的高端个人计算机芯片业务同样陷入风险当中。苹果目前已经开始设计用于 Mac 笔记本电脑及台式机的原研芯片,并于去年 11 月推出三款全新机型。

这些产品全部采用由苹果工程师设计、由台积电负责制造的中央处理器。苹果当时就表示最终计划是全面淘汰英特尔芯片,并将新的 Mac 产品线称为“完全不同的全新产品类别”。据知情人士介绍,苹果还计划在今年上半年发布一系列用于高端 Mac 的更强芯片。

受到新冠疫情影响,台积电产能缩水导致全球芯片供应短缺,汽车制造业成为这波冲击下的最大输家。此事也从一个侧面反映出台积电强大的影响力与实力定位,目前欧洲、日本及美国的无数企业都在敦促台积电加快恢复生产。

今年 2 月,美国总统拜登甚至签署一项行政命令,希望解决供应制品并减轻美国对于外国制造产能的依赖。4 月 12 日,拜登政府还与包括 Gelsinger 在内的各汽车与半导体企业高管举行会议,进一步讨论这方面供应制品。

与此同时,半导体行业也一直在向联邦政府高血压,要求其提供关税及其他鼓励国内投资的激励措施。事实上,上一任总统特朗普就已经做出过类似的尝试,希望减缓中国在电子与芯片制造领域的快速进步。特朗普政府宣布多家中国企业对美国国家安全构成威胁,并将上海的中芯国际、华为、中兴以及其他多家中国厂商列入管控名单,禁止其接触美国软件与半导体设计事务。

从长远来看,此举也许会给英特尔提供助力,但能否解决眼下难题仍然取决于 Gelsinger 和他组建的管理团队。甚至在正式上任之前,Gelsinger 就开始招募 Krzanich 任期下的多位英特尔高管。于 2014 年离职的 Sunil Shenoy 再次出山,担任英特尔工程设计高级副总裁;此前负责关键芯片设计开发的 Glenn Hinton 也顺利回归。

在上任的第一天,Gelsinger 的表现就让人们恍惚间回到了 Noyce、Moore 以及 Grove 所代表的那个黄金年代。他也在备忘录中强调,自己“将沿英特尔创始者们开拓出的道路奋力前行。”

今年 1 月,他在华尔街分析师电话会议上说起一段掌故:当时是新世纪的头几年,英特尔曾经遭遇服务器芯片市场份额,但随后又成功夺回。在他看来,“伟大的企业必须有能力从困境与挑战中成功复苏,而且变得更高、更快、更强。”

Gelsinger 在今年 3 月再次强调这一主张,并承诺将建立新的晶圆工厂、涉足代工业务。 但要想取得成功,英特尔必须先得搞定制造层面的现实难题,再推动新建晶圆厂顺利启动运营。而且在可能需要数年的建设周期之后,英特尔还得在现有庞大制造需求与新客户群体代工需求之间找到理想的平衡点。

相比之下,台积电一直坚定不移地维持着晶圆代工业务这条主线并探索了超过三十年。自 2018 年以来,台积电就一直在生产 7 纳米芯片,并从去年开始为苹果提供 5 纳米处理器。

Gelsinger 让英特尔重归领导地位的决心我们已经看到了,砸向晶圆代工业务的 200 亿美元就是明证。但即使是在这样的不利情境下,英特尔在 2021 年内的计划资本支出也仅仅增加约 35%,还是要比台积电年内的支出少近 100 亿美元。更何况单靠金钱,还不足以让英特尔重新振作。

前景如何,恐怕只有时间能带给我们答案。


来源:AI前线

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