晶片龍頭地位殞落?讓 Intel 陷入危機的 3 大原因
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晶片龍頭地位殞落?讓 Intel 陷入危機的 3 大原因

2021 年 4 月 17 日

 
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在今年 1 月份發布 2020 年第四季度財報時,晶片巨頭英特爾(Intel, INTC-US)宣布將加速向 10 奈米晶片製程工藝過渡,而使用 7 奈米技術生產的晶片則要等到 2023 年才能問世,比該公司內部原本預期的目標晚了一年左右。這一延遲意味著,英特爾將不得不再繼續出售老款晶片長達一年時間。

自成立時起,英特爾就同時從事晶片設計和製造業務,而輝達(NVIDIA, NVDA-US)和 AMD (Advanced Micro Devices, AMD -US)這樣的競爭對手目前更多地專注於晶片設計,同時將晶片製造外包給代工廠。英特爾最新的晶片採用 14 奈米或 10 奈米工藝,主要客戶是蘋果(Apple, AAPL-US)、亞馬遜(Amazon, AMZN-US)和微軟(Microsoft, MSFT-US),但這幾家公司不是正在開發自己的處理器,不然就是已經制定了自主開發處理器的計劃。

與此同時, 7 奈米工藝開發陷入困境也給英特爾帶來了許多問題。早在 2019 年時,英特爾就計劃在 2021 年推出 7 奈米晶片。在新工藝開發上,英特爾也在追趕亞洲晶片製造商的腳步。台積電( 2330-TW )和三星電子等晶片代工廠目前已經採用 5 奈米工藝。更精細的製程技術可以在單位面積上容納更多電晶體,從而提高效率,帶來性能更強大的處理器。

一、核心業務陷入困局,十多年間三大因素共同作用

史旺的評論顯得有點語無倫次,但電話會議上的每個分析師都聽到了,並且都在想著同樣的事情:史旺的建議可能意味著,成立 52 年的英特爾即將迎來最激進的改變。英特爾透過設計複雜的處理器,並掌握生產數以億計的處理器以驅動全球電腦所需的複雜技術,登上了年產值超過 4,000 億美元的晶片製造產業的龍頭地位。而且,所有這些都是由英特爾自己完成的。

這種技術實力使英特爾成為晶片領域的領頭羊,也是 20 世紀美國資本主義神話的關鍵組成部分。的確,大多數電子產品都是在亞洲工廠生產的,但其中多數是美國公司不願意從事的低利潤率、低薪資工作。另一方面,英特爾的美國工廠主要生產最精密、利潤率最高的零件。

柯林頓(Bill Clinton)、小布希(George W.Bush)和歐巴馬(Barack Obama)等多位美國總統都曾參觀過英特爾工廠,世界各地的桌上型電腦和筆記型電腦上都印有 “ Intel Inside ” 字樣。 20 世紀 90 年代,在公司文化聲望最高的時候,英特爾製作了電視廣告,包括無塵室的工人穿著全套 Tyvek (俗稱杜邦紙)材料的服裝,隨著 Wild Cherry 樂隊的代表作品《Play That Funky Music 》跳迪斯科的場景。史旺建議的計劃將徹底廢掉這些傳統,並可能損害美國在高端製造業的領導地位。

在史旺準備推出外包計劃之前,英特爾再次改變了路線。曾擔任英特爾首席技術官並將取代史旺的帕特・蓋爾辛格(Pat Gelsinger),仍然堅信英特爾擁有的強大製造能力。今年 3 月,他宣布了一項巨額晶片投資計劃,包括斥資 200 億美元在美國新建晶片製造工廠,這些工廠既可以生產自家設計的晶片,也可以為其他半導體公司代工。

蓋爾辛格提出的這項計劃,旨在將英特爾打造成領先的代工製造商,或所謂的代工廠,以表明他帶領英特爾實現復興的雄心。蓋爾辛格在新聞發表會上稱: “ 英特爾回來了,舊的英特爾就是新的英特爾。我們將成為市場的領導者,我們將滿足新代工客戶的需求,因為世界需要更多的半導體,我們將以一種強大而有意義的方式填補這一空白。 ”

即使在今天,英特爾將 “ 美國市值最高晶片公司 ” 的頭銜拱手讓給了輝達,但其仍然控制著大約 80% 的電腦處理器市場,甚至在伺服器領域佔據了更大的市場佔有率,伺服器是運作數據中心的強大機器。輝達主要設計圖形處理器,並將大部分製造業務外包給亞洲代工廠商。

但英特爾最大的客戶,包括亞馬遜、蘋果和微軟,都已經開始設計自己的晶片,並聘請代工廠商來幫助製造。英特爾的勁敵 AMD 是另一家所謂的無廠房晶片公司,幾個月來其始終在銷售 7 奈米製程晶片。這引發了許多人的質疑:儘管蓋爾辛格承諾恢復英特爾的晶片生產業務,但該公司能否從生產停滯中恢復過來。Advisors Capital Management 合夥人、資深晶片分析師喬安妮・費尼(JoAnne Feeney)表示: “ 英特爾的製造業務已經完全脫軌。 ”

英特爾的困境並非突然出現的。據二十多名現任和前任員工稱,這是十年來諸多決策失誤的結果,包括未能加入智慧型手機晶片熱潮,以及奉行使公司看不到嚴重危機的自滿文化。此外,晶片產業發生的全球變化也在發揮作用,幫助催生了三星電子(Samsung, 005930-KR )和台積電等亞洲製造業巨頭。這些公司越來越佔據晶片產業的中心地位,它們的產品也越來越多地用於最先進的設備上。

二、英特爾崛起,格魯夫打下堅實基礎

雖然英特爾的創辦人摩爾和諾伊斯是首批半導體的發明者,但幫助該公司崛起的核心人物是安迪・格魯夫(Andy Grove)。這位匈牙利出生的工程師是摩爾和諾伊斯的第一名僱員,並於 1987 年至 1998 年擔任公司的執行長。格魯夫領導下的英特爾影響了幾代人的管理思想,包括重視紀律、誠實和專注。

格魯夫的要求是出了名的苛刻,他引入了一份 “ 遲到名單 ” ,要求在早上 8 點後上班的員工在前台的一張紙上簽名,並建立了一個將所有工程師按四種績效表現分類的排名系統。幾乎所有大型科技公司都採用了格魯夫的排名系統和其他許多技術,他的組織紀律方法影響了許多暢銷書籍,比如《坦誠相待》(Radical Candor)和《卓越的選擇》(Great by Choice )等。在與高級經理打交道時,他提倡 “ 建設性對抗 ” ,他認為這是一種不加掩飾的坦率,旨在確保問題被暴露出來,並得到有效解決。

這種做法可能會讓英特爾的會議變得有些敵意,員工們偷偷地稱其為 “ 匈牙利宗教裁判所 ” ,但這也意味著格魯夫願意聽取批評者的意見。他討好喜歡唱反調的底層員工(稱他們為 Cassandras),這些人學會了暢所欲言地談論潛在的問題,而不用害怕報復。格魯夫去世後不久,蓋爾辛格在 2016 年的接受採訪時回憶道: “ 在格魯夫手下,就像去看牙醫卻得不到局部麻醉劑。 ” 他認為這是一種讚美,稱讚格魯夫 “ 積極追求正確的答案 ” 。

在格魯夫長達十年的任期內,最雄心勃勃的工程師們爭先恐後地擔任這位執行長的 “ 技術助理 ” 。這個職位目前也存在於亞馬遜和微軟中,需要做許多卑微的工作,比如擔任高層司機,幫助格魯夫安排日程,但也包括撰寫演示文稿和在高層會議上代替執行長發言。許多技術助理後來在英特爾或其競爭對手擔任高級職位,英特爾前執行長保羅・歐德寧(Paul Otellini)就曾是格魯夫的技術助理。

格魯夫的方法之所以有如此巨大的影響力,部分原因是它帶來了令人印象深刻的技術和財務進步,這種進步是如此地清晰可見,以至於最終被視為近乎自然規律的東西。格魯夫的紀律確保了英特爾晶片在製造成本降低的同時性能日益強大,這符合摩爾定律。摩爾定律預測了晶片改進的速度,並以該公司聯合創辦人的名字命名。在 20 世紀 80 年代和 90 年代,隨著亞洲製造業崛起,英特爾是為數不多仍然蓬勃發展的美國電子製造商之一。

三、錯過行動熱潮,將蘋果合約推給了三星

格魯夫擔任英特爾董事長直到 2005 年,並始終為公司高層提供密切諮詢服務,直到他去世。然而,即使格魯夫的強大影響力也無法阻止英特爾接連犯下無可彌補的錯誤。 2005 年左右,當蘋果準備發布新款智慧型手機時,其聯合創辦人史蒂夫・賈伯斯(Steve Jobs)與英特爾時任執行長歐德寧接洽,希望後者為 iPhone 提供晶片。

先前,英特爾已經向蘋果出售了支持其 Mac 電腦的處理器。但歐德寧認為賈伯斯給出的報價過低,最終蘋果將合約授予了三星。三星後來開始自己設計晶片,並最終將生產外包給台積電代工。台積電成立於 1987 年,專注於迎合無廠房半導體公司的需求。

英特爾還進行了其他嘗試,以求在智慧型手機晶片領域站穩腳跟。 2011 年,該公司斥資 14 億美元收購了英飛凌旗下專為手機製造處理器的部門,但該部門在來自市場領軍企業高通(Qualcomm, QCOM-US)的激烈競爭下舉步維艱。英特爾也曾嘗試付費給客戶,如韓國的 LG 電子,以生產基於其晶片的設備,但這些設備從未大量銷售。

據幾位了解英特爾戰略和營運的人士透露,該公司從始至終都不願意將其生產和設計資源從個人電腦和伺服器晶片領域轉移出去,其行動業務也因此受到了影響。英特爾不僅損失了數十億美元的收入,而且還給了競爭對手獲得製造專業知識的機會,這些專業知識包括如何大規模製造晶片和制定嚴格的規格。

世界上手機的數量遠遠超過個人電腦和伺服器,在手機上運作的晶片需要足夠節能才能保證電池有更長的續航時間。VLSI Research 總裁里斯托・帕胡卡(Risto Pahukka)表示,讓蘋果成為自己的客戶 “ 成為台積電快速崛起的驅動力,這一組合被證明是非常富有成效的,並始終保持著這種狀態 ” 。

四、逆改格魯夫規則,自滿文化導致忽略重大危機

2010 年,歐德寧的繼任者肖恩・馬洛尼(Sean Maloney)中風,兩年後歐德寧突然宣布退休。他的繼任者是 53 歲的布萊恩・柯再奇(Brian Krzanich),後者是該公司的元老,但他並沒有沉浸在格魯夫無情的自我批評文化中。據與柯再奇共事的人說,他確實對英特爾的工程能力有著幾乎不可動搖的信心,尤其是他之前與另一位高層共同管理的技術和製造部門的能力,後者負責制定每項新的晶片生產流程。

2013 年,在被任命後不久,柯再奇在俄勒岡州希爾斯伯勒(Hillsboro)英特爾龐大研發和製造園區附近的一家飯店會議室,召集了 250 名英特爾高層管理人員。對於在座的許多人來說,這是他們第一次有機會感受與他共事的感覺。

柯再奇利用​​這次演講制定了一些新的基本規則。高級經理們始終在想方設法與這位新老闆接近,他們被告知不要再詢問是否可以和柯再奇一起參加園區中的定期慢跑。與會者回憶起他說過的話: “ 我喜歡一個人跑步。總體而言,我不喜歡有人打擾。 ” 當高層們等待他給出妙語解釋時,現場出現了令人尷尬的沉默。

在他的五年任期內,柯再奇扭轉了格魯夫全力支持 Cassandras 的政策。相反,他公開羞辱與他意見相左的高層,無視有關英特爾在關鍵產品製造能力方面落後的警告。一位前高層表示: “ 柯再奇沒有創造一種環境,讓人們可以給他帶來可以解決的問題。對英特爾這樣一家複雜的公司來說,隱瞞真相就意味著死亡。 ”

▲英特爾、台積電以及 AMD 的 CPU 製程工藝進展

柯再奇的工作人員說,在他的前任用作辯論論壇的審查會議上,柯再奇卻在回覆電子信件,在網路上購物,或者離開去打電話。同事們說,這是他向那些回報工作的人表明他不感興趣,已經下定決心,或者不重視他們所說的話的方式。據十幾位消息人士透露,即使當柯再奇參加會議的時候,也經常會嘲笑主持人或口頭辱罵他們。有時會告訴專家,他們不知道自己在說什麼。

柯再奇對負責英特爾行動業務的艾查・埃文斯(Aicha Evans)總是進行嘲諷。埃文斯是晶片產業級別最高的黑人女性之一,她透過收購英飛凌加入了英特爾。她的任務是將調製解調器生產從台積電轉移到英特爾的工廠,台積電曾為英飛凌生產行動晶片,但她得出的結論是,這種轉變不會奏效。

英特爾的工廠是為生產高性能伺服器和 PC 晶片設計的,而不是電池續航時間有限的處理器。在三個小時的詳細陳述中,埃文斯向柯再奇、董事長安迪・布萊恩特(Andy Bryant)和其他 10 名高層概述了她的擔憂。據出席會議的人說,埃文斯的演講詳盡而令人信服。她堅持認為,台積電應該繼續生產調製解調器。

但在她完成陳述之後,柯再奇似乎沒有聽進去任何細節。取而代之的是,他舉起手臂,放下拳頭,敲打著桌子,然後喊道: “ 見鬼,埃文斯,你不了解情況,也不懂英特爾。 ” 埃文斯怒視著他,並回應稱 “ 你說得對 ” 。

有一段時間,柯再奇對英特爾晶片製造實力的信心似乎是合理的。 2015 年,該公司成為首家發布 14 奈米電晶體晶片的公司,比上一代 22 奈米製程產品有了巨大改進。但在 2015 年初,一名工程師向柯再奇發出了另一個警告,即該公司的下一代晶片將基於 10 奈米製程工藝製造,原定於 2017 年發布,但已經落後了 6 個月。

根據這位工程師的說法,柯再奇的回應就像他對待埃文斯那樣,充滿了咒罵。第二年,另外兩名工程師向他提交了數據,顯示出即將推出的晶片的報酬率曲線出現了令人震驚的下降趨勢。一項名為錯誤率(Error Rate)的指標,即在給定的生產運作中出現故障晶片的百分比,改善得不夠快。此外,他們指出,競爭對手台積電可能會首先發布 10 奈米晶片。據幾名目擊者稱,柯再奇的回應是告訴他們,他們可能連自己都不知道在說什麼。

六個月的延遲最終將擴大到三年,直到 2020 年,英特爾才發布了 10 奈米製程晶片。這一滯後導致其最大的客戶之一戴爾(DELL, DVMT-US)將全年銷售額預期下調了 10 億美元以上。戴爾財務長湯姆・斯威特(Tom Sweet)當時表示: “ 顯然,我們對他們的延遲感到非常不滿意。 ” 在公開聲明中,柯再奇繼續承諾 7 奈米晶片將按計劃發布,但這一預測引起公司內部許多人的懷疑。

英特爾於 2018 年 6 月強制讓柯再奇下台,官方的理由是他與一名下屬有曖昧關係。但英特爾之前曾容忍高層之間的辦公室戀情,許多高層猜測,董事會已經受夠了其糟糕的表現和對待下屬的方式。到柯再奇離職時,英特爾許多資深高層已經被迫離職。這些人包括負責營運的前財務長斯塔西・史密斯(Stacy Smith),負責公司主要個人電腦晶片業務的柯克・斯科根(Kirk Skaugen),以及英特爾總裁蕾妮・詹姆斯(Renee James)。此外,許多關鍵的工程主管也離開了,比如產品長浦大衛(Dadi Perlmutter)、負責英特爾某些最重要晶片產品開發的拉尼・博卡(Rani Borkar)以及領導微處理器設計團隊的羅尼・弗里德曼(Rony Friedman)。他們在英特爾總共有 200 年的工作經驗。

五、台積電成最大受益者,英特爾還能趕上嗎?

當然,英特爾如今的困局也並非全是內部失誤造成的。數十年來,製造業從美國轉移到世界其他經歷快速工業化和經濟成長的地區,這在某種定程度上得益於當地政府施行鼓勵擴大出口生產的政策。這種變化的最大受益者之一是總部位於台灣新竹的台積電,該公司開創了晶片外包製造的先河。

英特爾的長期競爭對手 AMD 依靠台積電代工,輝達、高通、博通(Broadcom, AVGO-US)和許多英特爾最大的客戶也是如此。亞馬遜雲端運算服務 AWS 部門在 2018 年設計了內部伺服器晶片 Graviton,用於取代英特爾的部分 Xeon 伺服器晶片。自那以後,亞馬遜還發布了其他晶片,這些晶片都是由台積電代工製造的。Google 和微軟也有內部研發晶片計劃。

甚至英特爾作為高端個人電腦晶片供應商的地位似乎也岌岌可危。蘋果已開始為筆記型電腦 Mac 和桌上型電腦設計晶片,並在去年 11 月份推出了三款新電腦,據稱配備了其自家工程師設計和台積電製造的中央處理器。據知情人士透露,蘋果計劃最快在今年發布一系列用於高端 Mac 電腦的晶片。

全球晶片供應短缺也拖累了汽車製造業,但這卻讓台積電的地位變得越發重要,歐洲、日本和美國的公司都在請求台積電提高產量。今年 2 月份,美國總統喬・拜登(Joe Biden)簽署了一項行政命令,旨在解決晶片短缺問題,減少美國對外國的依賴。 4 月 12 日,拜登政府將與包括蓋爾辛格在內的汽車和半導體公司的高層會面,進一步討論短缺問題。

與此同時,半導體產業始終在向聯邦政府施壓,要求透過減稅和其他激勵措施來鼓勵國內晶片產業投資。從長遠來看,此舉可能會對英特爾有所幫助,但幫助該公司復興的當務之急是蓋爾辛格和他組建的團隊。甚至在正式上任之前,蓋爾辛格就開始招募在柯再奇任期時離職的英特爾高層。 2014 年離職的蘇尼爾・謝諾伊(Sunil Shenoy)重新加盟,擔任負責設計工程的集團高級副總裁,之前領導關鍵晶片設計開發工作的格倫・辛頓(Glenn Hinton)也已回歸。

在上任的第一天,蓋爾辛格表達了對諾伊斯、摩爾和格魯夫的敬意。他在一份備忘錄中表示,自己受到英特爾創辦人領導能力的鼓舞。幾週前,蓋爾辛格在一次電話會議上向華爾街發表講話時,回憶起 2010 年左右英特爾在伺服器晶片市場先是失去市場佔有率後又重新奪回的那段時期。他說: “ 偉大的公司能夠從困難和挑戰中走出來,他們比以往任何時候都更強大、更好、更有能力。 ”

繼這次評論之後,蓋爾辛格在 3 月份承諾要建造新工廠,進軍晶片代工產業。但為了取得成功,英特爾將需要糾正其製造障礙,建立並運作新的工廠(這個目標可能需要數年時間實現),並最終找到一種方法,在新客戶群的需求與現有客戶本已巨大的需求之間找到平衡。

台積電作為晶片代工企業已經領先了 30 多年,該公司自 2018 年以來就在生產 7 奈米晶片,蘋果去年開始生產 5 奈米處理器。蓋爾辛格決心讓英特爾重新奪回領導地位,這從在代工業務上押下 200 億美元賭注中就可見其決心。該公司計劃在 2021 年將資本支出增加約 35% ,雖然這比台積電今年的支出高出近 100 億美元,但有時候光靠錢顯然不能讓英特爾恢復昔日榮光。

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