2020 年夏天，芯片巨頭英特爾似乎已蓄勢待發，準備迎接一場大勝。然而，麻煩卻接踵而至。
市場研究公司 Forrester Research 的研究總監格倫?奧唐奈 (Glenn O‘Donnell) 解釋說：“簡而言之，英特爾將一切都搞砸了。”英特爾被迫向全世界宣布，該公司更先進的芯片制造工藝需要再推遲幾年，實際上這意味著英特爾已經承認再次落后于競爭對手。
在經歷了多年的錯位押注、制造延遲和領導層更迭之后，這家此前無可爭議的芯片制造之王發現自己面臨著幾十年來從未面臨過的競爭，同時也發現自己正處于公司的谷底。
2020 年，英特爾被迫承認，它將大幅延遲推出其最近更名為 Intel 4 的 7 納米節點。這促使高管層大批離職，并承認英特爾可能不得不面對不可想象的事情，即將自己的制造業務外包出去。
英特爾設法挺過了去年夏天遭遇的地獄式挑戰，代價是被迫自上而下徹底重新反思自己的業務?，F在，該公司任命了新的首席執行官，制定了新的計劃，并迎來了一個渴望更多芯片的市場。英特爾設定了雄心勃勃的目標，展示了其最詳細的工藝流程路線圖，并大膽承諾，如果其能避免過去十年熟悉的陷阱，就會在 2025 年之前重新奪回處理器行業的領導地位。未來幾年將是個決定生死成敗的救贖時刻，要么英特爾選對了路線，要么從此陷入萬劫不復的境地。
奧唐奈表示：“這不是突然之間發生的事情。許多不利因素不斷累積，隨著時間的推移，直到導致了整件事情的崩潰。”多年來，英特爾始終在走下坡路，但正是在去年那個夏天，以及 7 納米工藝推出的延遲，導致這家芯片巨頭正面的裂縫開始看起來更像懸崖深谷。
奧唐奈補充說：“縱觀英特爾的歷史，直到最近，制造業務始終是英特爾最神奇的法寶之一。英特爾的秘密武器之一就是制造業創新，這就是為何 7 納米工藝推遲如此令人尷尬的原因。這在心理上對整個公司乃至整個市場都是一次巨大的打擊，因為這意味著英特爾不再有秘密武器。”
英特爾今天仍在生產自己的芯片，這在業界已經變得相當罕見。絕大多數科技公司都沒有自己的芯片生產工廠，這意味著他們將芯片的制造外包給其他公司，即使他們自己設計芯片。AMD、英偉達、高通、蘋果、聯發科和博通都是當今無工廠公司的典型例證。
英特爾是為數不多的仍在自行設計和制造硬件的計算機芯片公司之一，它可以根據自己的規格和目的設計制造工藝的每個部分，而且對產品的實際制造擁有無與倫比的控制權。英特爾實際上擁有自己的工廠，也是目前美國唯一一家仍在生產芯片的大公司。幾十年來，制造業始終是英特爾最大的優勢之一。但事實是，該公司未能實現 7 納米工藝的預期，而此前該公司剛剛從 10 納米的延遲中恢復過來，這同樣是一個巨大的打擊。
開局良好，準備重回正軌
在科技行業中，當我們談論半導體工藝流程(比如 10 納米、7 納米或 5 納米)時，我們主要是在討論營銷術語。今天的芯片實際上沒有 10 納米或 7 納米大小的晶體管。取而代之的是，這些節點被用作近似的世代術語，以表面光制造技術的重大進步何時到來。
每個節點提供的主要內容是更大的晶體管密度，即一個空間中可以容納的晶體管數量。節點越小，你可以安裝的晶體管就越多，盡管不同制造商的確切數字往往會有很大差異。例如，英特爾 10 納米節點技術和晶體管密度與臺積電和三星的 7 納米芯片大致相當，這促使英特爾最近進行了品牌更新換代。
英特爾去年開局良好。該公司宣布了其 Tiger Lake 芯片 (嚴格來說是該公司第三代 10 納米芯片設計)，同時也見證了該公司醞釀已久的 Xe GPU 架構首次亮相，使其迎來了令人興奮的新一波處理器浪潮，在長期以來始終被視為英特爾弱點之一的領域 (圖形) 也擁有了強大的能力。這些芯片提供了很好的性能，盡管它們僅限于低功耗筆記本電腦。10 納米和英特爾新顯卡的等待被證明是值得的：新芯片在發布時在單核性能上超過了 AMD，而且它們實際上沒有辜負炒作。
還有更多的事情要做：英特爾只為其最弱的筆記本電腦產品發布了 10 納米芯片。如果你購買的是一臺輕薄的電腦，它將比以往任何時候都要好，因為新架構節點帶來了所有性能和能效的提高。但該公司花了近 1 年時間才發布了功能更強大的 H 系列 Tiger Lake 芯片，這些芯片用于專為游戲和視頻編輯而設計的更強大筆記本電腦。而且英特爾還沒有將臺式機芯片迭代到 10 納米工藝，這對今年的芯片會產生潛在的不利影響，因為今年的芯片試圖將 10 納米的設計融合到 14 納米的架構上，結果令人喜憂參半。
設計大咖離職引發連鎖反應
在多年的制造延遲之后，英特爾似乎正在重回正軌。但是進入 2020 年 6 月以后，英特爾的麻煩又回來了。經驗豐富的工程師吉姆?凱勒 (Jim Keller) 宣布，他將因“個人原因”離職。凱勒是芯片設計界的大咖，他幫助蘋果開發了 A 系列芯片，幫助 AMD 開發了 Zen 架構，幫助特斯拉開發了自動駕駛電腦芯片。英特爾于 2018 年將凱勒請入董事會，雖然該公司并未公開他除了領導英特爾芯片上系統 (SoC) 開發和集成團隊之外的職責，但他的工作很明確：作為英特爾上萬人半導體工程團隊的領導者，他要讓英特爾重回正軌。
凱勒以在公司短期工作而聞名，他經常會突然加入進來，啟動某個項目，然后在焰火開始之前離開。但他在英特爾工作不到兩年就突然離職，這是他迄今最短的任期之一，也是英特爾噩夢夏季的一個不吉利的開端。
但就在幾天后，英特爾迎來了更多的壞消息，蘋果在 2020 年全球開發者大會(WWDC)上宣布，它將改用自主設計、基于 ARM 架構的芯片，放棄使用了十多年的英特爾處理器。理由與 2005 年蘋果首次從 PowerPC 轉向英特爾時類似，即這家 Mac 制造商對英特爾的路線圖進行了權衡，發現該路線圖最近已經出現了大量延誤，無法跟上自己的步伐。
蘋果在 2019 財年第二財季財報中采取了更進一步舉措，直截了當地將該季度 Mac 銷量下降歸咎于英特爾的處理器供應問題。蘋果首席執行官蒂姆?庫克(Tim Cook)當時指出：“我們相信，如果沒有這些供應限制，我們的 Mac 電腦收入將會比去年有所增長。”
至少有一位英特爾前工程師證實了這種挫敗感，直言不諱的英特爾首席工程師弗朗索瓦?皮德諾埃爾 (François Piednoël) 稱，蘋果更換芯片至少在一定程度上是因為該公司 Skylake 芯片的質量保證不佳。但是，改用 ARM 架構芯片不僅僅是蘋果受夠了英特爾的拖延，也是這家最具影響力的科技公司向世界宣布，英特爾的芯片已經不再符合標準了。
庫克在發布會上說：“當我們做出大膽的改變時，只有一個簡單而充分的理由，那就是我們能生產出更好的產品。”對于蘋果來說，棄用英特爾芯片是讓 Mac 實現飛躍的必要選擇。果不其然，蘋果首款自主研發的 M1 芯片在各個方面都超出了預期，在去年晚些時候上市時顛覆了我們對筆記本電腦性能的概念。
先進制造工藝延遲發布
但這一切仍然是英特爾最大災難迫在眉睫的前奏：英特爾在 2020 年第二季度財報電話會議上宣布，該公司在其 7 納米制程中發現了一種“缺陷模式”，使進展至少推遲了一年。下一代芯片最初定于 2021 年晚些時候發布，這是英特爾重回正軌并趕上臺積電等其他芯片制造商戰略的關鍵部分，現在被推遲到 2023 年初。
這對英特爾來說是個大問題。正如計算機工程教授、計算機體系結構首席研究員娜塔莉?恩賴特?杰杰 (Natalie Enright Jerger) 所解釋的那樣，芯片制造商可以通過兩種主要方式來提高性能：一是添加新設計，比如在芯片上放置更多內核或新的 AI 加速器;二是增加更多晶體管，這些晶體管主要來自新的更小架構。如果不能縮小節點，它們將失去性能提高的兩個關鍵驅動因素之一。他們仍然能夠創新，但無法獲得 AMD 擁有更多晶體管所帶來的額外優勢。
AMD 也是臺積電更先進生產工藝的受益者，其 Ryzen 芯片自 2019 年以來始終使用 7 納米工藝生產，當其 5 納米 Zen 4 芯片在 2022 年發貨時，AMD 可能會再次超越英特爾。
英特爾實際上是在一只手被綁在背后的情況下參與競爭。事實上，英特爾始終在緊跟自己的步伐，這證明了其內部生產提供的優勢，以及其獨特 Foveros 封裝技術等方面的創新，所有這些都是前面提到的“秘密武器”。但新架構的持續拖延表明，英特爾的這種把戲只能維持這么長時間。
制定復興戰略恢復昔日榮光
夏季事件的影響來得很快。在 7 納米節點延遲的新聞傳出后不久，英特爾前硬件主管文卡塔?倫度金塔拉 (Venkata“Murthy”Renduchintala) 宣布離職。英特爾前首席執行官鮑勃?斯旺 (Bob Swan) 由帕特?蓋爾辛格 (Pat Gelsinger) 接替。
蓋爾辛格是英特爾的前工程師，最出名的是在 20 世紀 80 年代幫助開創了英特爾最早的諸多創新，并擔任了該公司的首任首席技術官。蓋爾辛格受聘的目的是幫助糾正局面，這是英特爾在向員工和世界發出的一個信號，表明該公司希望認真對待芯片業務，再次發揮自己的優勢。
蓋爾辛格已經不失時機地宣布了新的英特爾“IDM 2.0”戰略，該戰略將使英特爾將部分芯片生產外包給臺積電和三星電子等其他公司，通過新的英特爾代工服務 (Intel Foundry Service) 業務，努力將英特爾打造為其他公司的芯片制造商，并制定一個雄心勃勃的目標，即到 2025 年讓英特爾重返尖端芯片設計的前沿。
新宣布的路線圖是英特爾一段時間以來分享的對其未來產品最詳細的展望，重新命名其技術節點，以便更好地將它們與競爭對手聯系起來，是這個戰略的一部分。該公司發表了一份重要聲明，表明它有重返市場的計劃。英特爾執行副總裁米歇爾?約翰斯頓?霍爾薩斯(Michelle Johnston Holthaus)表示：“我們已經有了堅實的基礎，前方也有激動人心的戰略愿景。”他強調了公司的新投資和路線圖。
但要實現路線圖需要克服許多挑戰。不可否認，這家曾經以 CPU 制造聞名于世的芯片公司已經落后了。雖然它宣布了新的計劃，比如投資 200 億美元在亞利桑那州建新工廠，聽起來令人印象深刻，但這些都是需要數年時間才能收回的賭注。與三星和臺積電等競爭對手相比，它們的規模也相形見絀。三星宣布在十年內向半導體生產投資 1160 億美元，臺積電宣布計劃在未來三年投資逾 1000 億美元擴大產能。
即使是英特爾的新路線圖也不能保障其未來。英特爾有很多雄心勃勃的目標，包括在 2023 年推出拖延已久的 7 納米 Intel 4 芯片，以及在 2024 年推出 Intel 20A 下一代晶體管架構。但英特爾正在擺脫最近 10 納米和 7 納米工藝延遲帶來的困境，需要確保其在這些領域設定的計劃不會遇到可能席卷整個 PC 行業的類似障礙。
三星和臺積電等競爭對手已經在加快推出具有更高晶體管密度和更先進技術的下一代芯片，這意味著 AMD 和高通等新恢復活力的競爭對手將等待填補英特爾的空白。正如奧唐奈解釋的那樣：“他們現在必須跨越式發展，僅僅迎頭趕上遠遠不夠。”
去年夏天的遭遇給英特爾敲響了警鐘，這是一個明確的跡象，表明多年的延遲和錯失機遇是英特爾不能再繼續承受的代價。自那以后，英特爾在這一年中做出的改變是正確的，包括召回經驗豐富的領導者和硬件設計師，并專注于讓其半導體業務重回正軌。英特爾將不得不重新獲得客戶的信任，重建其作為 OEM 和客戶可以信賴的領導者聲譽，并表明它仍然可以在芯片的尖端參與競爭。去年是英特爾邁出的良好第一步，現在輪到它兌現承諾了。
