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# 06 | Intel的发展史就是一部芯片行业的创新史（下）
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你好，我是邵巍。
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上一讲，我虽然只介绍了Intel发展史的第一个阶段，但是对于它的发展路线和发展节奏，我们已经基本明确下来了。下面就是Intel在CPU这个赛道上，战胜一个一个竞争对手，把握行业风口的机会，赢得客户的问鼎之路。
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在这一讲最后，我会整体给你总结一下Intel这家公司。依然有很多有意思的故事，我们一起来看看。
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## CPU问鼎之路
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从8088应用到IBM PC机上开始，个人电脑真正走进了人们的工作和生活之中，这是PC时代的开始，也是半导体行业的第一个风口，Intel的问鼎之路，就是靠着PC市场的推动。
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因为重要，让我们仔细回顾一下这段历史。
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为什么选择8088？其实IBM在摩托罗拉和Intel之间犹豫了蛮久，传说是因为当时苹果的Macintosh就采用了据说技术更领先的摩托罗拉芯片68020，而IBM不想走相同的路线，所以选择了8088。8088单从性能上看，还不如自家的8086，但是8bit的数据通道，让外设的价格更低。这里划个重点，**单品的性能很重要，但是更重要的是设备整体的总成本合理。**
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IBM PC 5150当年的售价是1,565美金，而当时同期用IBM自己的处理器的系统，大约要卖10,000多美金。5150的第一年销量不到1万台，第二年20万台，第三年75万台，营收是苹果的2倍。
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不仅仅是整机售价低，更好的是，当时的IBM PC项目组采取了一种全开放式的思路，公开出售《IBM PC技术参考资料》，这份资料中甚至包括一段ROM BIOS源代码，鼓励其他生产商生产和出售兼容的组件和软件。IBM这种开放的做法，使得 IBM PC 拥有了一大批为其制造配件的厂商，极大地降低了整机成本。同时，也间接地鼓励了兼容机的发展。
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这些兼容机，往往宣称和IBM PC具有相同的性能和功能，可以运行相同的软件，支持相同的配件，价格还低50%-80%不等。这对IBM不算是好消息，但是对Intel和消费者来说，都是多多益善的。
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PC，所谓的个人电脑是整个世界进入信息化的开端。正是依靠廉价且高速提升性能的Intel的CPU，以及IBM一开始就采取的开放标准策略，使大批的兼容机生产厂商，和大量提供标准配件的厂商，分工合作，共同拉低了计算机系统的成本，让每个公司每个家庭（注意，是家庭不是个人，手机才让每个人）都可以拥有强大的算力，才有今天繁荣的IT行业。
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赢下IBM PC设计，基本上Intel的处理器产品发展就走上了快车道，而且因为IBM同时选了微软的操作系统，这也为后来的Wintel，Windows+Intel的生态奠定了大局。
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在整个80年代，Intel就是在8086芯片的基础上，不断推出80286（1982年）、80386（1985年）、80486（1990年）等迭代版本，也因此，Intel的芯片架构被称为“x86”系列。x就是2，3，4... ... 代表产品系列的数字。1992年，Intel终于凭借处理器CPU在PC市场的胜利，成为世界最大的半导体供应商。
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## 充分竞争
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如果说80年代，Intel是和一众日本企业在存储器市场上搏杀。那么在放弃存储器业务，Intel把火力集中在处理器市场上之后，最强的竞争者就是同架构的兄弟AMD。
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这个成立时间仅仅比Intel晚一年的AMD，是一个既有技术先进性又有故事性的公司。AMD的创始人杰里·桑德斯，可不像Intel的三位创始人一样是技术出身，他是销售出身，创业之路非常艰难。
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这里要同样要感谢IBM。IBM在决定采用Intel的8088做PC机的时候，为了防止因生产问题而出现断供，几乎是强制地促成AMD成为8088的第二供应商。Intel向AMD开放技术，全面授权AMD生产x86系列处理器，而AMD则放弃了自己的竞争产品，成为Intel后备供应商。
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8086/8088处理器不仅仅是AMD在生产，它们的生产厂商还包括前面提过的，靠存储器做过7年行业老大的日本电气NEC，以及富士通Fujitsu、美国军工企业Harris、日本老牌企业OKI、德国西门子Simens AG、德州仪器TI、日本三菱Mitsubishi。为什么这么多日企？前面在讲惜败存储器市场的时候说了，日本政府给力，1980年代，半导体公司前十名，日企占6名。日本半导体业的兴衰史，可以单独开一节，这里不提。
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1985年，Intel在做出放弃存储器业务，以处理器为主的决策之后，第一个操作就是“停止授权”，同时挥舞专利大棒清除那些克隆8086的半导体厂商，它意图也很明确，就是爷要摆脱备胎们，独霸整个处理器市场。
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其他克隆8086/8088处理器的半导体厂商，基本都退出市场。只有AMD据理力争，要求Intel继续执行1982年签署的有效期为10年的“交叉授权”协议。为此，双方打起了官司。
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这场官司旷日持久，最终判决直到1995年才兑现。AMD从Intel那里得到了1000万美元经济补偿，并于1993年拿到了生产386处理器的资格，Intel则从AMD这边总计得到了5800万美元的专利授权费。
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其实，对Intel而言，5800万美元的专利费可以说微不足道，重要的是，在微处理器和PC高速发展的关键时期，Intel借此成功地抑制住了AMD的发展和壮大。
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虽然 AMD错过了CPU发展的关键时期，但是总算是赢得了x86指令集的永久知识产权，可以继续设计x86的处理器。AMD 1996年收购设计公司NexGen，1997年迅速推出K6处理器。在三个版本的K6之后，AMD进入到有史以来最成功的K7架构节点。
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1999年，AMD基于K7微架构的Athlon处理器诞生，综合性能超越同频的Pentium III（奔腾），让所有的DIY用户为之震惊，后来，AMD又抢先发布了1GHz CPU。虽然K7最终版Athlon XP口碑很好，但因为主频落后，始终屈居在Pentium 4之下。
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AMD在2003年抢先发布了64bit ISA的 K8 Athlon 64，2005年发布了双核Athlon 64 X2，由32bit ISA，升级到64bit ISA，在单核升双核的两个关键技术节点上反超了Intel。 2006年第一季度，AMD达到了它的第一个最高峰，占据将近25%的市场份额。
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Intel在这个期间，也是明星产品不断。在486之后，把586重新命名为Pentium(奔腾)系列。然后分离出针对工作站和服务器市场的Pentium Pro（1995），就是后来的Xeon(至强)系列，同时继续推出Pentium II（1997）、 Pentium III （1999），2001年的Pentium 4 把主频提到2.0GHz，终于在和AMD之战中取得了性能的关键优势，后来演进为Core（酷睿）系列。
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其实在90年代末，Intel还出了低端的Celeron（赛扬）系列，和给予高度希望却不太成功的Itanium（安腾）系列。不过，某种程度上，赛扬和安腾都是竞争之下的产物。Xeon、Core，才是Intel的主流产品线，市场最终还是看产品说话。
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结束这场战斗的是Intel 2006年发布的高性能双核酷锐Core，而AMD连续几代产品性能落后，又因为2006年收购ATI债台高筑，之后十年碌碌无为。Intel稳稳地拿到了近80%的市场份额，坐稳了行业老大的位置，收入连创新高。
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一个市场的双供应商，其实是一个非常有益的状态，生态可以共享共建，消费者在两者之间反复横跳，可以极大地促进创新。1997-2006年，AMD与Intel展开针锋相对的拉锯战，是处理器市场的黄金岁月，两家竞争的市场超级繁荣，技术创新速度更是飞快。
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一方面体现在PC市场的出货量从8000万台，增长到2.4亿台，另一方面PC的平均价格从2000美金之上，下降到726美金（这是包括了笔记本电脑的平均售价），整个世界从中获益，中国的联想、方正，台湾的宏基，也是在这个时间段成长为一线系统厂商的。
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PC市场是个主战场，相邻的服务器市场上其实也很热闹。从1980年到2005年，x86 双雄与微软并肩，战胜众多古典RISC架构厂商。2005年Windows服务器（就是x86服务器）的市场份额第一次超过Unix服务器市场份额，到达了逆转点。
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关于这段历史，大家各有各的说法，我的结论是，**这是个利用PC市场的利润溢出+高速产品迭代的半开放系统，赢了优雅但缓慢的封闭生态的战争。**
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## Tick-Tock策略
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听到这里，你有没有总结出一点在半导体行业打赢仗的窍门？
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我有，我的总结就是“千好万好，自家的产品要好”。那么问题就来了？什么叫产品好？
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还记得摩尔定律么？摩尔在1965年，就给出了一个半导体行业的产品规格路线图。集成电路上可以容纳的晶体管数目大约每经过2年便会增加一倍。换言之，你的架构设计、产品规格、处理器的性能、定价，要充分利用这多一倍的晶体管。
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从2007年开始，Intel宣布了著名的时钟“嘀嗒”(Tick-Tock)战略模式，把摩尔定律具体化了。“嘀嗒”意为钟摆的一个周期，“嘀”Tick代表芯片工艺提升、晶体管变小，而“嗒”Tock代表工艺不变，芯片核心架构的升级。一个“嘀嗒”代表完整的芯片发展周期，耗时两年。
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下图是Intel在2009年IDF(Intel Developer Forum,英特尔开发者论坛)上展示的自己的工艺进步。基本上看出，从1999年开始，Intel的工艺节点，就是2年一代，Tick-Tock地往前走着。只是人家默默地执行了十年之后，才公开。
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这是Intel的时钟，也是整个IT业的时钟。如果不进步，将会被甩在脚下。2005年到2015年，Intel就是凭借自己强大的技术能力和产品升级策略领跑了业界，淘汰了其他的CPU厂商。
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## 错失移动互联网
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但是这个期间，Intel犯了一个要命的错误，长期的第一，让它忽略了一个新兴的市场：智能手机处理器。它拿下了苹果的Mac，却拒绝给iPhone设计处理器。如果有评选，这是Intel公司史上最贵的失误吧。Intel花了100亿美金，试图纠正这个错误，仍然以失败黯然离场。
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而且更糟糕的是，到了2016年，工厂在研发新工艺方面，频频出现失误、延期、良率问题，一句话总结就是：工艺的进步，突然停止了，Intel Tick-Tock的摩尔时钟停摆了。
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这时，Intel尝试把Tick-Tock变成PAO策略，就是所谓的Process（制程）-Architecture（架构）-Optimization（优化）三步走战略，3年更新一次制程，但是实际上也并不成功。出现了14nm被打磨到14nm+++的优化，优化，再优化的局面。
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在2016年-2020年这段时间，Intel还尝试通过收购FPGA厂商Altera、以色列自动驾驶技术公司Mobileye、AI芯片设计公司Habana来尝试多元化的道路。但是，至少从财务报表上看，最近3年，就是2018、2019、2020年，收入最高的仍然是PC业务CCG，和服务器业务DCG，其它业务的收入，相比之下，都低了一个数量级。
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到这里，我总结一下。错失手机处理器市场，对Intel是个损失，但是Tick-Tock的停摆才是致命伤。如果行业里的其它竞争者，可以搭乘台积电这样的工厂，保持摩尔速度，那么Intel再多的优势也会有被耗尽的一天。在半导体这个行业中，不出错的按照摩尔定律前进创新，才是一个公司的安身立命之本。
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历史真是有轮回性，2007年帕特·基辛格向全世界介绍了Tick-Tock战略。2021年3月23号，回归Intel出任第8任CEO不到一个月的帕特，向全世界宣布要重启Tick-Tock战略，以及要升级IDM模式到2.0。
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“Tick-Tock+ IDM2.0”，这才是我们熟悉的那个遵循摩尔定律的Intel公司。让我们拭目以待！
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## 总结
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最后，我总结一下Intel这家公司。
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Intel是一家伟大的公司，在非常长的岁月里，都是整个半导体行业的坐标系。私人感情上，它是我的第一家公司，给了我整个职业生涯的起点，我非常爱它。
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看Intel的历史，就是在看半导体行业竞争的关键点。我给你总结了Intel持续保持领先的几个关键因素，让你更好地理解在一个行业中，竞争与发展的逻辑。
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1. Intel的成功是摩尔定律的成功，是不断突破极限的产品开发的成功。
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2. 在半导体行业，除了设计和生产两个方面，Intel最先意识到指令集向后兼容性的价值，也因此，它战胜了Zilog的Z80，也才有了Wintel联盟形成的强大的x86生态。
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3. 赢得PC市场，Intel得益于IBM PC与兼容机全开放式的思路，Intel与AMD这对兄弟相杀相爱多年，在服务器市场，他们是同盟军，联手绞杀一众古典RISC厂商。在PC市场，他们又是你死我活的竞争对手。
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4. Intel的Tick-Tock策略，曾经是行业标准的摩尔时钟，在Intel的Tick-Tock失速之后，其实是苹果默默接手，推动行业继续按照摩尔定律发展。因此是否能重启Tick-Tock策略，才是Intel的生死关键。
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其实，还有很多没有讲到的关于Intel的故事，比如：Intel的市场营销是半导体公司中最出色的，Intel的公司管理开创了“工程师式”的风格，Intel的双小组开发制度等等，就不在这里展开了。这样一个宝藏公司，真的值得行业里的每个人反复琢磨。
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## 思考题
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其实关于Intel有三个发散的话题，都很有意思。
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* 一是 Intel和AMD之间的竞争，特别是AMD借着台积电的快车，隐隐有超越Intel的势头，你怎么看？AMD Yes么？
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* 二是x86、ARM，还有后来的RISC-V的指令集之争？在Intel支持Linux，微软支持ARM之后，指令集的标准作用还存在么？RISC-V还有机会么？指令集这场标准之战，到底是CPU硬件厂家，还是软件厂家，有发言权？
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* 三是对于大热的AI市场，Intel其实是有策略上的摇摆。如果你是Intel的CEO，对于CPU、GPU、FPGA、NPU，你会四路并进，还是会集中单点，力求突破？
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你可以想想答案，欢迎在评论区和我互动。
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