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争了半个世纪的芯片巨头,突然“和解”?

作者:半导体行业观察发布时间:2024-10-27

2006年的一个普通下午,英特尔举办了一场技术展会,时任高级副总裁的帕特·基辛格登台演讲,他扮演了一个没有保护措施的PC用户,以此来展示英特尔最新技术。

在为几千名观众展示的20英尺高的屏幕上,基辛格首先输入了一个随机数字作为用户名——然后慢慢地输入了他的虚拟密码:“i hate amd”(我讨厌AMD)。

而在十八年后,早已是英特尔CEO的基辛格却和他讨厌的公司牵起了手—— 英特尔和AMD在10 月 15 日联合宣布成立 x86 生态系统咨询小组,双方表示将致力于寻找扩大 x86 生态系统的新方法。

半个世纪以来,两位巨头似乎一直处在一种水火不容的状态,基辛格更是当年英特尔进攻AMD的急先锋,屡次在公开场合贬低后者的产品,前几年当了CEO之后也没闲着。

而就是这样一个把AMD视为眼中钉肉中刺的“纯种蓝血人”,如今却满脸笑容地和AMD CEO苏姿丰同框,一起为x86的未来出谋划策。

是什么改变了这位半导体老将?

兄弟阋墙

War. War never changes.

这句话或许是对硅谷几十年历史的最好概括,无尽的争斗,数不清的破产兼并,一场又一场的法庭辩论对决,散布在这片长约40公里的谷地之中。

而英特尔与AMD种种恩怨情仇,也正是从这里开始的。

1968年,英特尔正式成立,这家脱胎于仙童半导体的新公司最初目标是半导体存储器市场。他们创造并生产了专门的存储芯片,如RAM和ROM,这些芯片将系统存储功能从逻辑功能中分离出来,满足了当时半导体行业发展的需求,很是受市场的欢迎,印着英特尔名字的芯片开始走向世界。

后续英特尔又尝试将这些逻辑功能整合到单一芯片上,于是在1971年11月,英特尔推出了第一款商用微处理器——英特尔4004,4004奠定了逻辑微处理器的基本原则:获取指令、执行它们,然后存储结果。

当时的一则广告曾宣称:“4004开启了一个集成电子学的新纪元。”

在接下来的几年中,英特尔迅速推出了4004的迭代产品,1972年的8008、1974年的8080和1976年的8085陆续问世,其中值得注意的是8080,它不仅是英特尔的第二代微处理器,也是第一款从头设计为微处理器的产品。

设计师们迅速将这款处理器应用到产品中,Altair 8800微型计算机套件是最早取得商业成功的个人计算机之一,大名鼎鼎的比尔·盖茨则为Altair 8800编写了微软的第一个产品——BASIC解释器。

1975年,在8080发布一年后,AMD开始生产其未经授权的英特尔市场领先的8080微处理器的复制版:Am9080。这是AMD早期战略的一部分,在此前,像军方这样的大买家——后来包括GE、霍尼韦尔和IBM,在确定可以从多个来源购买某款芯片之前,对使用特定芯片持谨慎态度。

这背后的原因不难理解,仙童之所以会破产,部分原因就是因为质量差——它所生产的芯片中存在微裂缝,与此同时,第二来源也为买家提供了更多的供应商,从而可以形成价格竞争,让买家掌握更多主动权。

因此,AMD在早期寻求成为这些买家的可靠、高质量的第二来源供应商。但通常情况下,AMD不会获得原始芯片制造商的授权,而是通过逆向工程来获取芯片的设计。

AMD对8080的逆向工程始于双胞胎Kim和Shawn Hailey,他们拍摄了大约300-400张未封盖的英特尔8080预生产版本的照片,并在当时的硅谷四处兜售。AMD对此非常感兴趣,并为他们组建了一支团队,一年后,AMD成功生产出了Am9080。

事实上,Am9080生产成本很低,每颗芯片约50美分,而卖给军方的价格却高达700美元,凭借着高额利润与不错的品质,AMD很快成为仅次于英特尔的8080芯片最大销售商。

英特尔自己对这种未经授权的逆向工程很是恼火,但它也只能恼火。当时法律规定计算机硬与软件不同,只能申请专利,不能通过版权保护,而专利战很容易陷入无休止的、不具生产力的状态。

为了解决盗版问题,在1976年,英特尔宣布将把微代码安装到他们的芯片中。微代码指的是机器代码级别的指令,它们作为芯片的一部分被制造出来,独立于操作系统或应用软件,直接控制芯片的功能,也就是现在我们经常接触到的固件的雏形。

当时,人们不确定微代码究竟应该被视为软件还是硬件,因为它同时具备两者的特征。英特尔在诉讼未果的情况下,反而和AMD达成了合作,两家各取所需:AMD需要英特尔8080背后的生态,而英特尔也可以利用到AMD的芯片制造能力。

1976年,AMD与英特尔达成了一项为期10年的交叉协议,AMD向英特尔支付了32.5万美元,协议中免除了过去侵权行为的责任,同时授予双方制造、使用和销售对方专利所涵盖任何产品的非独家权利。

两家公司当时有一种兄弟般的关系,英特尔创始人兼董事长鲍勃·诺伊斯(Bob Noyce)和AMD CEO杰里·桑德斯(Jerry Sanders)是好朋友,桑德斯一直非常尊敬诺伊斯,并承认英特尔的领导地位,两家公司的掌舵人在一场派对上握手达成了上述的交叉协议。

值得一提的是,彼时AMD、英特尔与国家半导体的CEO都出身仙童,但它们却踏上了三条不同的发展路线:国家半导体是精明而讲求实际的商店风格,英特尔是研究小组型的智囊团风格,AMD则可以概括为“个人崇拜”,整个公司的发展始终围绕着桑德斯,或许从这个时候开始,两家巨头日后产生分歧的种子此时似乎就已埋下。

1978年,英特尔正式推出首枚16位微处理器8086,并在随后推出了协处理器8087和性能更强大的8088,三款处理器采用相同的x86指令集,都拥有29000颗晶体管,速度可分为5MHz、8MHz、10MHz三个版本,内部数据总线和外部数据总线均为16位,地址总线为20位,可寻址1MB内存,这不仅是是英特尔首次提供多个选择方案,还是首批使用微代码的英特尔芯片。

三款处理器在70年代末引起了一股热潮,而1981年所推出的IBM PC,真正让它们走上了神坛,人们往往需要排队几个月才能买到一台IBM PC,这也让英特尔成为了80年代PC行业最耀眼的明星之一。

不过,由于8086的生产速度较慢,为了保证出货量,IBM强制英特尔授权8086和8088乃至后续处理器的相关专利技术,从而让包括AMD在内的一众处理器厂商都可以生产x86系列的处理器。

1981年10月,AMD和英特尔宣布了一项第二来源供应协议,这项协议实际上延续了1976年的专利交换协议,新协议从1982年开始,再持续十年。根据协议,这是基于产品复杂性和设计努力的互惠产品交换——定义了一个公式。其目标是确保英特尔有即时的第二来源供应,同时不完全放弃所有优势。

但这份互惠互利协议并没持续多久。在交易过程中,英特尔发现 AMD 从这项协议中得到的利益比自己更多。AMD 轻松获得了越来越有价值的产品(如 x86 微处理器)的许可,而英特尔自己则获得了市场潜力不大的外围设备的许可。

这种心里上的不平衡很快就转变成为了现实中的冲突。1985年10月,英特尔80386问世,这款处理器不仅比 286 更快,还具有 32 位地址,这使得它能够处理 PC 图形用户界面的更高内存需求,搭载了386的Compaq Deskpro开创了IBM兼容机的先河,开始与IBM争夺个人PC市场。

而对于半导体行业来说,英特尔在386推出时采取的重大举措——不为其提供第二采购来源,成为了值得关注关注的焦点,这本质上是把包括AMD在内的众多微处理器厂商踢出了IBM PC市场,方便英特尔自己独享这块完整的蛋糕。

此时两家公司之间早期的兄弟关系已然破裂。桑德斯一直是一位华丽的销售员,他过分吹嘘 AMD 的 Am286,这惹恼了英特尔。而1987年,从鲍勃·诺伊斯手中接管了英特尔的安迪·格罗夫,带来了更为强硬的态度,针对AMD采取了一系列举措,其中就包括了取消对AMD的386授权。

最终,硅谷两大巨头开始了一场轰轰烈烈的战争,AMD 援引了当初合同中的一项条款,将 386 和协处理器 8087 的争端提交给独立仲裁员,并最终于 1987 年 4 月向加州高等法院提出强制仲裁申请并获得批准,而英特尔也不甘示弱,以提前一年通知的方式终止了1982 年双方签署的第二采购协议。

这场战争持续了近十年之久,双方最后两败俱伤。AMD 为此花费超过 1 亿美元的法律费用,最高时甚至达到每年近 2500 万美元,由于长期无法发布 Am386,该公司股价在 1990 年 10 月跌至 3.62 美元的低点。

而英特尔在为几款过时处理器做了好几年的版权保护后,最终不得不放弃对x86系列处理器的垄断,AMD可以继续生产处理器,继续瓜分PC市场的蛋糕。

1995 年 1 月,两家公司就所有诉讼达成和解,英特尔将向 AMD 支付 1800 万美元违约金,而 AMD 向英特尔支付 5800 万美元侵犯专利费,一场漫长战争的和平终于到来。

“我非常激动,”AMD首席执行官桑德斯说,“这是全球和平,这是个人电脑行业和消费者的伟大一天,因为它确保了两家强大的微处理器供应商之间的竞争。”

强硬如格罗夫,也不得不承认,曾经他瞧不起的AMD用一场惨胜换取到了自己未来。

但战争永不改变。

反复拉锯

在接下来的十多年时间里,两家厂商虽然没有继续在法庭上进行交锋,但私底下的争斗却一点也不会少。

在诉讼结束后,AMD终于可以放开手脚任意施为了:Am5x86、K5、K6、K6-2、K6-III……随着K7处理器的发布,AMD的处理器品牌——速龙(Athlon)也一并推出,自此,AMD开始摆脱廉价山寨的形象,它不再把自己定位成英特尔的复制品,而是一个崭新却又强大的处理器厂商,性能丝毫不逊于同期的奔腾,开始进入到自己的黄金时代。

伴随着新任CEO鲁毅智的上台,AMD于2003年推出面向服务器和工作站的Opteron (皓龙) 处理器、面向台式电脑和笔记簿电脑的 AMD 速龙64 处理器以及提供影院级别计算性能的速龙64 FX处理器,一度在和英特尔奔腾处理器的竞争中占得上风。

关键的转折点是英特尔在64位架构上的自乱阵脚,英特尔在皓龙面世的前一年拿出了同样基于64位技术的新产品安腾 (Itianium),出于打压AMD的目的,英特尔所推出的安腾放弃了20多年来的x86架构,折腾出了一个IA-64架构,不兼容过去32位的系统,功耗也出奇的高,第一年的时候,用户和厂商还在热烈欢迎安腾,但在发现了这个架构的种种问题后,众人的批评纷至沓来。

面对对手在安腾上的的失利,AMD迅速开始研发AMD64位架构,宣布兼容32位的系统,当皓龙和速龙64处理器一上市,很快就超越了安腾,成为市场中的主流处理器。

到2005财年结束时,AMD也迎来了历史上的最好时刻,销售额为58.5亿美元,比2004年增长17%,净利润为1.65亿美元,处理器的市场份额最高时一度达到了23%,AMD头一回尝到了从跟随者变成领导者的甜头。

值得一提的是,鲁毅智也在很大程度上继承了创始人桑德斯的性格,从2004年到2009年,AMD在全球范围内对几乎垄断市场的英特尔发起了反垄断诉讼。AMD向竞争监管机构和法院提交的诉讼材料指控,英特尔为了维持其在x86微处理器市场的主导地位采取了违法行为。

从法律角度来看,AMD的诉讼结果是相当明确的。在审查了证据后,至少六个政府监管机构,代表约30个国家,支持了AMD的指控。他们得出结论,在2001年至2007年期间,英特尔为维持其80%至85%的市场份额,采用了多种滥用行为,而此时AMD的产品——尤其是面向企业服务器的Opteron处理器——在技术上被广泛认为优于英特尔的产品。

监管机构发现,英特尔向计算机制造商支付费用,要求他们完全弃用AMD的芯片,或仅在业务的边缘小部分使用AMD的产品。据称,英特尔向戴尔(Dell)、IBM、惠普(HP)、联想、宏碁、NEC、东芝、索尼、日立、富士通、三星、Sambo计算机以及欧洲最大的计算机零售连锁店Media Markt支付了这类费用。(受此连带影响,计算机制造商戴尔最终也不得不支付1亿美元,以了结美国证券交易委员会提出的指控,该指控称,戴尔通过未告知股东该公司之所以能连续20个季度达到其财务目标的唯一原因是英特尔支付了60亿美元的“不使用AMD芯片”资金,误导了其股东。)

英特尔从未承认任何形式的违法行为,戴尔也没有。但英特尔最终确实低下了头,签署了多项同意令,并支付了巨额罚款,包括向欧盟委员会支付了14.5亿美元(这是该机构有史以来开出的最大罚单),向AMD支付了12.5亿美元以解决AMD的民事诉讼,还向图形芯片制造商Nvidia支付了15亿美元,以了结其反垄断诉讼。

不过,尽管AMD一度占据上风,自身的扩张步伐却出现了大问题。2006年7月24日,AMD正式宣布54亿美元(以42亿美元现金和5700万股AMD普通股)并购ATI,这场豪赌最后引发AMD股价和业务的双重雪崩,在2006年到2016年这段时间里,AMD陷入了长时间的低迷,甚至一度把希望放在了ARM服务器芯片之上。

好在Zen架构与现任CEO苏姿丰的回归,让AMD重整旗鼓。2017年6月,AMD发布的面向服务器市场的第一代EPYC(霄龙)处理器,凭借多核设计、PCIe 扩展选项以及原始内存带宽等优势,在服务器市场打开了局面,不仅是惠普和戴尔,AMD还获得了独立硬件和软件供应商的支持,如 SuperMicro、Xilinx、VMWare、Red Hat 和 Microsoft 等也都纷纷加入其中。

而随后的第二代EPYC处理器,专为数据中心和云平台设计,迅速赢得了业界的广泛好评,谷歌也宣布其将在内部使用Epyc处理器,并用于支持其部分云计算服务,其正式打入三大主要云服务提供商之中。

AMD迅速恢复了失去的市场份额。根据 CPU 市场追踪机构 Mercury Research的最新报告,AMD 在今年第二季度继续延续着数据中心领域的成功,它成功从英特尔手中夺取了 0.5% 的份额,目前凭借其 EPYC CPU 控制着数据中心 CPU 市场 24.1% 的份额,

与AMD崛起相对应的,是英特尔在服务器市场的失意,从2017年到2024年,AMD在这一市场中夺取了近四分之一的份额,再次让英特尔品尝到失败的苦果。

反复拉锯,成为了两家1995年诉讼后的主题,除了大家早已预料到的明争暗斗外,AMD和英特尔彼此互出昏招也成为了大家津津乐道的话题。

不过这场硅谷战争,依旧没有停止。

欢喜冤家?

回过头来看,大家一定有一个疑问,为什么基辛格那么恨AMD呢?

翻看履历我们就能发现,基辛格作为一名工程师,于 1979 年加入英特尔公司,参与了 80286 和 80386 微处理器的设计,并担任了 80486 芯片的首席架构师,他亲手设计的处理器造就了90年代后英特尔的辉煌。

但386和486处理器最后都被AMD一一以逆向工程的方式所攻破,自己的劳动成果最终成为了另一家公司崛起的垫脚石,恐怕就很难对AMD有什么好评价了。

但对于基辛格来说,经历了硅谷几十年浮沉后,早已褪去了当年的年轻气盛,尽管偶尔会有“暴论”,但他对于整个半导体市场看得十分清楚,曾经最大的竞争对手虽然依旧有很大威胁,但更大的威胁——英伟达和Arm早已崛起。

而更深入一点来看,基辛格和苏姿丰的关系,以及英特尔和AMD的关系,甚至是桑德斯和格罗夫的关系,都可以用来亦敌亦友来形容。

AMD没有英特尔,就拿不到x86架构,而英特尔没有AMD,最初的8086恐怕并没有那么容易占据市场,后续也会遭遇更多反垄断调查,或许基辛格自己也看清了这一点,才会最终放下身段和AMD达成合作。

考虑到英特尔如今深陷漩涡,AMD却在高歌猛进,双方的合作会带来什么样的变化,无疑是一件非常有意思的事情。

本文来自微信公众号 “半导体行业观察”(ID:icbank),作者:邵逸琦,36氪经授权发布。


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