3.先进制程：英特尔的迅速溃败

英特尔究竟是如何在性能上落后的？这家曾经一枝独秀的巨无霸，当前不仅落后于新兴的ARM，甚至也快赶不上老对手AMD了。几年前，英特尔在制造领域的领先地位开始放缓。在2020年夏天，情况急转直下，英特尔宣布大幅推迟下一个制造里程碑。

英特尔从成立之初就认为，如果芯片设计师能直接与制造工程师合作，英特尔就能在半导体领域引领世界。这是理念，但不一定是现实。举例来说，荷兰半导体光刻系统制造商阿斯麦（ASML）早在2012年就与英特尔合作，为下一个微小芯片时代开发极紫外光（EUV）的光刻系统。不过，ASML也与三星和台积电就同样的技术进行了合作。目前，仅台积电一家公司就拥有全球现有EUV光刻机总数的一半。

台积电基于5纳米节点的芯片（如最新苹果电脑中使用的自研M1处理器），完全依赖ASML的EUV光刻机，每台设备的成本高达1.5亿美元，使用前可能需要4-6个月的安装时间。英特尔最早的10纳米芯片采用传统光刻技术，但以失败告终。虽然英特尔已经开发出10纳米芯片，并已开始出货，但其7纳米芯片计划却不得不依赖ASML的EUV设备。

ASML的EUV光刻机的最终组装照片 图源：ASML

英特尔的芯片制造问题可能最终源自全球化大分工带来的损耗。那些试图掌控整个芯片产业链条的公司，可能会被海量在细分领域做到极致的小公司逐步击败。例如，上世纪80年代中期，英特尔最终放弃了随机存取存储器（RAM）市场，因为它无法与日本的主要竞争对手竞争；后者将大量资金投入新工厂，继续生产出了世界上最好的RAM芯片。

现在，随着台积电和三星为智能手机市场多生产数亿颗芯片，亚洲芯片代工厂拥有了更多的资本和更高的估值。由于建造芯片工厂的成本高达数百亿美元，市场领导者比其较小的竞争对手更快地获得了提升新工艺节点的能力。简单地说，它们有资金更快地开始采用新的工艺节点技术。

令英特尔惊讶的是，其芯片设计与制造之间的紧密关系反而成为了一种束缚。当该公司在2018年的10纳米节点爬坡过程中遇到困难时，它没有任何外部晶圆厂可以求助。这是因为，英特尔往往针对其芯片制造工具进行设计优化的，但第三方代工厂并不拥有这些工具；英特尔也无法直接对三星要求，“为我们做这样那样的设计”。

几十年来，英特尔可能曾创造了半导体行业，但新的解决方案需要新型材料和重新设计，这也将英特尔推向了前所未有的境地。与此同时，亚洲的合同芯片制造厂更迅速地解决了这些问题：因为基于ARM架构的芯片设计，以及AMD、英伟达（NVIDIA）和苹果公司的定制设计，其与特定制造设备和工业流程的要求的联系显著更低。

4.后起之秀：AMD强势反超

2022年初，在半导体产业“缠斗”超过40年的英特尔与美国超威半导体公司（AMD），终于迎来了完全不一样的市场地位。当时，英特尔最新的市值为1972亿美元，而AMD市值一举跃升至1977亿美元，正式宣告超越英特尔，实现了“千年老二”的强势反超。

其实，在过去十年的后几年里，英特尔几乎所有的主要竞争对手都取得了长足的进步，并攫取了市场份额和绝对的性能领先地位。英特尔在计算机芯片领域的主要竞争对手AMD凭借在亚洲生产的新型CPU芯片设计取得了进展。

2022年初，AMD宣布，以全股票交易方式完成对赛灵思（Xilinx）公司的收购，交易价值为498亿美元。赛灵思前首席执行官Victor Peng将加入AMD，担任新成立的“自适应和嵌入式计算集团 ”（AECG) 的总裁。这是AMD成立60以来最大的一笔交易，同时也是半导体行业中的最大交易。

AMD的旗舰CPU锐龙（Ryzen）9由台积电采用7纳米工艺制造，但尚未使用EUV。尽管如此，AMD在单核和多核芯片性能的绝对最佳平衡方面仍处于世界领先地位。此后，锐龙9-5950X的16核CPU的平均单核跑分为1689分，多核跑分为16681分。虽然英特尔第11代酷睿i9-11900K的单核成绩略胜一筹，但8核的多核成绩却相差甚远。

AMD公司的锐龙芯片

从本质上讲，AMD在提供业界领先的单核性能的同时，还提供了较高的多核性能，这种均衡的顶级性能对工业软件行业至关重要。此外，AMD在图形计算及人工智能领域也取得了明确进展。