AMD vs Intel：AMD三年十五倍增长的逆袭路-技术圈

目前全球市场拥有 x86 架构授权并积极发展芯片业务的厂商仅有Intel 和 AMD，而 IBM、VIA 等公司业务规模、技术积累均较少。

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1968 年 Intel 成立，次年 AMD 也成立，两家公司创始人均来自著名的仙童半导体。成立初期，AMD 由于核心技术落后于Intel，就选择了市场导向、低价竞争的策略。1978 年，Intel 推出第一款 x86 处理器，并成为了最成功的 CPU 架构。随后 AMD 获得 x86 架构授权，成为第二供应商。1986 年，Intel 取消对 AMD 授权，双方法律纠纷持续多年，尽管 AMD 胜诉，但失去黄金发展期，随后一直受到压制。1999 年 AMD 推出 K7 处理器（当时最快的 x86 处理器），2003 年 AMD 首次提出 64 位概念，AMD 在技术上似乎有超越趋势，但 Intel 的 Core2 在 2006 年横空出世，并提出了摆钟计划，当年双方市场占有率迅速拉开差距，Intel 彻底领跑 PC、笔记本和服务器 CPU 市场至今。

经营层面来看，2017 年 AMD 营业总收入为 53.29亿美金，净利润为 4300 万美金，而同期 Intel 营业总收入 627.61 亿美金，净利润 96.01亿美金，双方收入利润差距极大。2012-2017 年 AMD 陷入连年亏损的窘境，自 2017 年发布全新“Zen”架构产品，全球市占率有所回升，开启逆转趋势并顺利实现扭亏。

x86 架构在桌面 PC 与服务器领域占据统治地位，且由国际大厂 Intel 主导。

1）x86 架构芯片主要有两个特点：1、需求适应能力和计算性能均强劲。用户使用电脑的时候的操作往往是非常随机的，造成了指令也是无法预测，x86 为了增强对这种情况下的处理能力，加强了乱序指令的执行；同时，x86 架构还增强了单核的多线程能力，计算能力强劲。2、功耗高。x86 架构为了增强乱序执行能力，就不得不把大部分的模块都保持开启，并且始终保持切换，导致系统耗电高。

2）芯片架构生态系统是最大的壁垒。每种广泛采用的指令集背后都有一个强大的生态系统，形成了编译器、操作系统、芯片方案、应用程序等各层级且相互绑定紧密，每个层级均由国际大厂瓜分市场，形成非常高的进入壁垒。

3）每个生态系统均由国际顶级厂商主导。x86 生态系统占据食物链顶层的是 Intel和微软；占据 ARM 生态系统食物链顶层的是高通、苹果和三星。比如，Intel 在高端处理器技术全球领先，DEC 和 HP 的处理器技术和团队之前都并入了 Intel，旗下“至强”处理器系列已经统治了服务器市场。

4）下游应用领域来看，x86 架构统治着桌面 PC、笔记本与服务器市场，而 ARM 架构统治着移动终端和嵌入式领域。虽然 ARM 架构服务器功耗比、性价比较高，但软件支持较少、无法满足多样化的需求，尤其无法满足类似云计算厂商的多样化需求。根据 IDC 数据，我国 x86 架构服务器市占率在 90%以上且未来几年有望逐步上升，x86 架构在服务器领域拥有绝对统治地位。而根据搜狐等媒体报道，2017年 11 月，高通宣布全球首款基于 ARM 架构服务器处理器 Centriq 2400 系列正式出货，而到2018 年 5 月，公司服务器芯片负责人离职以及整个服务器部门裁员 50%，验证即使是 ARM架构也无法改变 x86 生态。

英特尔曾依靠晶元制造与渠道能力多次压制 AMD，但摩尔定律接近物理极限，英特尔“Tick-Tock”发布策略被打破。

1）摩尔定律：每两年芯片中集成的晶体管数量就会翻一番。英特尔过去一直遵循摩尔定律及其制定的芯片发展节奏，即 Tick-Tock（钟摆）芯片发布策略：一年发布更小架构尺寸（集成的晶体管数量增加）的芯片，隔年发布架构相同的改进版芯片。

2）根据 Tomshardware 统计，AMD 历史上曾十次在部分设计上超越英特尔，但英特尔均利用 Tick-Tock 下的晶圆制造与渠道能力压制 AMD。

3）14 纳米制程产品延后推出，打破钟摆定律。当前晶体管尺寸已经进入 10+纳米量级，制造工艺接近原子级的尺寸，越逼近物理极限，工艺提升难度急剧上升，产品推出速度明显放缓。在发展到 14 纳米制程时，英特尔已经“力不从心”。据新浪科技报道，2016 年第三季度，Intel 发布第三代 Skylake 架构处理器“Kaby Lake”CPU，比预期晚半年，打破了“制程-架构”的钟摆节奏。而从下一代 10 纳米制程 CPU 开始，英特尔会采用“制程-架构-优化”（PAO）的三步走战略，即每一代制程将沿用 3 年，共发布 3 代 CPU。

4）Intel 10纳米工艺进展缓慢。10 纳米仅仅相当于 20 个硅原子宽度，10 纳米制程面临的芯片制造难度极大。而近期英特尔的 10 纳米工艺已多次跳票，2019 年末才推出 PC 端的 10 纳米芯片，而服务器芯片要到 2020 年，标志着技术升级间隔将超过 3 年。

AMD 处理器曾经 10 次击败了英特尔

台积电、三星在 7nm 制程取得领先，GF 宣布放弃，Intel 进展缓慢、失去领先优势。

1）随着越来越接近物理极限，全球半导体厂商进军 7nm 制程的道路并不顺利，主要难点在光刻机、晶体管架构和沟道材料三个方面。比如光刻方面，考虑价格和能耗，EUV（极紫外）取代 DUV（深紫外）进度艰难；最新的 EUV 光刻机价格超过 1 亿欧元，是DUV 光刻机价格的二倍多，且 EUV 光刻机批量生产时电力消耗超过 1.5 兆瓦，远超现有的 DUV 光刻机。

2）从全球各大晶元加工企业技术进展来看：

1、三星直接引入 EUV 光刻、发展较为激进，将于 2018 年下半年试产 7nm EUV 晶元，大规模投产时间为 2019年秋季。8nm 制程大约在 2019 年第一季度登场，而 6nm 制程预计会在 2020 年后出现。
2、台积电在 7nm 上选择了求稳路线，并没有急于引入 EUV 光刻机，计划在 2018 年第二季度开始试产7nm FinFET+晶元。
3、GF的半导体工艺和三星同宗同源，然而在28nm、14nm 两个节点上都遇到了重大技术难题，还得向三星购买生产技术。
4、近几年 Intel 半导体工艺进展缓慢，比如 14nm 工艺用了三代（以 14nm、14nm+和 14nm++来命名），10nm 工艺也被竞争对手抢先。

3）整体上，Intel 失去了工艺制程的领先优势。对比 Intel、台积电、三星和 GF 近些年制程的特征尺寸（晶体管密度等核心指标），Intel 的 14nm 制程优于三星和 GF 的 14nm LPP 以及台积电的 16nm FinFET，略输于三星早期的 10nm 制程；Intel 的 10nm 制程全面胜过台积电和三星的 10nm 制程，甚至比台积电第一批 7nm DUV 都要更好，但不如三星的第二批7nm EUV 制程。尽管 Intel 的制程标准严格，但考虑实际量产化进度，台积电和三星已经领先。并且，与三星的 IDM 模式不同，台积电全面承接外部厂商晶元加工需求，为AMD 逆转创造了可能。

Zen 架构表现优异，AMD 市占率不断突破。

1）Zen 架构乃大师之作、表现优异，使得AMD 竞争力持续提升。Zen 架构是由芯片设计大师 Jim Keller 于 2015 年设计完成，2017年 2 月 21 日，AMD 正式公布了 Ryzen 的初步规格、性能、价格，Zen 架构实际提升幅度高达 52％。2017 年 3 月，AMD 推出 x86 微处理器 Ryzen 系列，即 Ryzen 7、Ryzen 5和 Ryzen 3。由于 Ryzen 系列具有较高的性价比，AMD 的全球市场份额在近年来首次出现上涨趋势，尤其在欧洲地区，其月销售份额由 2017 年 3 月的 35.6%上涨到 8 月的54.0%。