你好,我是邵巍。

前面我介绍了半导体行业的一些基础知识,知道了这是一个“点石成金”的高创新高价值的行业。那么怎么才能在这个行业获得成功?今天这一讲,我将会带着你分析下这个行业里最成功的一家公司:Intel。

如果从现代集成电路被发明开始计算半导体行业的历史,Intel基本上是最早的一批半导体公司。可以说Intel的历史基本上就是半部半导体行业发展史。

Intel从1992年就被财富杂志评为最大的半导体供应商,从此开始连续占据半导体行业排名第一的位置,仅仅在2017和2018两年,输给三星。这里插一句,常年第二的三星,走了一条和Intel截然不同的路线,Intel之后我就分析三星。到了2019年和2020年的行业第一,还是Intel。

更牛的是,Intel不仅仅排名第一,而且是非常有质量的第一。2021年1月份,著名市场研究公司Gartner披露的2020年半导体厂商营收排名前十名里,第一名Intel的营收超700亿美元,比第6名到第10名的总和还多,占整个半导体市场的15.6%。我这里提供了一张饼图,你可以自行感受一下。

而对比其他行业,往往在行业发展的不同阶段,都有不同的赢家。比如功能手机的王者Nokia,在智能手机阶段,它已经不复存在。一家公司能够穿越周期,持续保持领先,真心非常少见。

一个几乎年年第一的“霸榜专业户”,一定有过人的武功秘籍吧。是产品好,还是市场营销强?是竞争对手太弱?还是有什么独家功夫,外人无法学习?

今天这一讲,我会带着你,来深入了解这家伟大公司的发展历史。你可能会说,为啥学芯片,还得学Intel的发展历史啊。其实,我是想以Intel的发展历史为蓝本,来帮你进一步理解半导体行业竞争的关键点。

四个发展阶段

我不知道你是不是听过仙童公司,它经常被叫做硅谷的黄埔军校。80年代初出版的著名畅销书《硅谷热》中写到:“硅谷大约70家半导体公司的半数,是仙童公司的直接或间接后裔。在仙童公司供职是进入遍布于硅谷各地的半导体业的途径。1969年在森尼维尔举行的一次半导体工程师大会上,400位与会者中,未曾在仙童公司工作过的还不到24人。”

1968年8月,仙童八叛逆之中的诺伊斯与摩尔一起辞职,离开仙童,创办了Intel公司,而后格鲁夫作为第三名员工加入,这是一个重要的起点。以此为始,Intel开启了它辉煌的旅程。为了方便理解,我把Intel的发展历史划分为以下四个阶段。

这四个阶段是我的理解,并不是官方版本。在每个阶段,Intel遇到的问题不一样,解法也不一样。但是,在我看来,快速迭代的创新产品是其关键的竞争壁垒。下面我会分阶段的,和你一边讲历史,一边分析关键动作。

完败存储器市场

现在的Intel是以处理器闻名的。但是在1968公司刚成立的时候, Intel推出的第一款产品是64bit 的3101静态随机访问存储器 SRAM,注意,是存储器。一直到公司成立的4年之后,Intel才推出了全球第一个微处理器4004。

在Intel发展初期,存储芯片是这家创业公司的重要产品,现在你听说的全球第一块双极型半导体存储芯片、第一个DRAM、第一个1KB SRAM、第一块EEPROM,都是Intel的作品。

总体来说,存储类半导体是非常依赖工厂能力的。而Intel在初创时期,重要的战略之一就是全力建设自己的制造工厂。

在那个时候,Intel拥有存储芯片100%的市场份额。这意味着什么呢?即使把目光拉回到今天,整个半导体行业的销售额中,集成电路占82%,而存储器是集成电路市场中最大的产品品类,约占集成电路市场的30%,是一个1100亿美金的巨型市场。

如果没有竞争,市场一帆风顺,Intel左手内存,右手处理器,两条腿走路,估计就会成为拥有超50%市场份额的超级巨无霸。但是很不巧,就在这个时候,Intel遇上了高速发展的日本半导体行业。

日本企业怎么赢的?这段历史,我觉得中国政府和半导体行业可以借鉴。1976年日本政府制订了“VLSI(超大规模集成电路)计划”,选定在存储器市场发力,组织多公司参与研发,投入大笔资金,饱和式攻坚,可谓举国之力。

VLSI计划开启第4年(1980年),在惠普对16K DRAM内存的竞标中,日本的NEC、日立和富士通完胜美国的Intel、德州仪器和莫斯泰克(当时美国存储器领域的头部玩家)。

更让人大跌眼镜的是,美国质量最好的DRAM,不合格率比日本最差的公司还要高6倍。1985年,日本电气NEC凭借存储器产品登上全球半导体厂商榜首,并在之后连续7年稳坐头把交椅。

可以说,Intel在公司的发展初期,选择对了产品(半导体最大的品类,存储器),而且技术创新领先(各种世界第一),也结合了自己的强项(工厂生产)。从一个初创公司角度,无论在技术,商业上都没大问题,但是输给了强大的竞争对手:日本政府。

在存储器和处理器之间的选择是战败之选。1985年,Intel在总裁安迪·格鲁夫(2年后出任CEO)的主导下关闭了7座工厂,裁员7200人,结束了存储器业务。

选择CPU作为主产品

回到CPU这条产品线上,其实Intel的胜出,也没有那么一帆风顺。不过CPU,是纯粹的技术产品的竞争,大家竞争的是研发效率。

1971年,Intel发布的4004还只是微处理器的雏形,只能用来做计算器。即使是计算器,也需要4001、4002、4003、4004这组芯片套件,共10片,才能搭建完成。直到1974年的第三代8080,才被认为是一款真正可用的微处理器。

因为8080的出现,IT行业的分工合作模式有了一些变化。在8080之前,当时的计算机系统厂商,如IBM、惠普,需要独立完成整个计算机系统,从处理器到终端,再到操作系统、编译器和应用软件。

8080出现之后,一些小公司,例如MITS,用8080搭建了第一个商用的个人电脑Altair 8800,那个时候比尔·盖茨,还没有创建微软,就开始给Altair 8800写软件了。

Altair 8800系统和Intel 8080芯片的结合,让系统厂商看到了更大的机会。是的,他们可以采购商业的半导体芯片,来快速搭建系统。看,Intel不仅仅创造半导体产品,还在创造新的商业模式。

当时的CPU市场已经行情看涨,有60多家半导体公司进入,市场上最成功的8位处理器是Zilog的Z80。Zilog是Intel离职的技术骨干创立的公司,技术实力很强,同时期的摩托罗拉,也很优秀。这就是真实的世界,任何一个有前景的赛道上,都是拥挤的。

这里交代一下Zilog的结局,它没有赢,虽然没有死但是影响力可以忽略不计(这也是一段很有意思的商业故事,你感兴趣可以查查)。Z80的成功,某种程度是Z80和Intel 8080指令完全兼容,软件可以复用的相互成就。想想系统厂商,可以按自己的喜好,自由地二选一。而软件公司,写一个软件,可以在两种处理器上运行,享受大一倍的市场。

最后Intel成功的关键在于,它在设计下一代产品8086的时候,保持了指令集的向后兼容性(就是新款CPU依然可以运行老版本的软件),但是Zilog并没有,而市场喜欢这种指令集的向后兼容性。

这里要给所有的硬件小伙伴画一个重点,此时微软还是个刚刚成立的十几人的小公司,还没有强大的Wintel联盟,而Intel已经是个万人公司了。这是一个蛮荒时代,Intel抓住了这个时间窗,确立了一个在软硬件之间的标准。

硬件公司立软硬件接口标准,其实非常有难度,因为这意味着将软件公司锁定在一个平台上。在半导体行业,Intel最先意识到指令集向后兼容的标准价值,也因此,它战胜了Zilog的Z80,随后微软把这个标准价值进一步放大,几乎成为IT行业的底层标准,这也确立了Intel和微软随后多年的行业双霸主地位。

有的时候,我们读历史,因为篇幅有限,笔墨都用在赢家身上,似乎王者天生是王者。其实,真实的世界,同一代产品之间的竞争优势是有限的,有跨代优势的情况是极少数例外,大家都是一个产品拼一个产品,一个客户拼一个客户,用累积优势慢慢赢得天下的。Intel也是如此。

持续努力的人,运气不会太差。Intel在公司创立10年后,迎来了第一款重量级的处理器产品,8086处理器,和随后的简化版8088。

8086就是一个16bit的处理器(4004是4bit的处理器),有将近2.9万个晶体管 (是4004的10倍,8年集成晶体管的数目增长了10倍,完美的摩尔定律速度),芯片的面积为33mm² (4004 是12mm^2,面积仅仅大了3倍),主频为5 MHz(对比4004的108KHz,快了46倍),3.2微米的制程。从1971的10微米,经过6微米节点,到1978年的3.2微米制程,可以看到那个年代,工艺节点的进步速度之快,而且Intel就是领跑者。我放了一张8086 Die(裸片)的照片如下。

如果请Intel自己选一个历史最重要产品,那肯定是8088。为什么呢?其实8088,在产品规格上跟8086几乎一致,它是在完成8086之后,进行裁剪的简化版。这不是一个技术上的突破产品,但这是一次商业上的绝对成功。1981年IBM选定它作为自己PC机的处理器,开启了Intel CPU的问鼎之路。Intel还把拿下这个重要订单的销售名字,写入自己的公司史中。

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,Intel的第一次登顶过程就是PC市场的推动。那这条登顶之路,是怎么走的呢? 我下一讲再给你分享。下一讲你就可以完整地了解Intel的历史了。

总结

最后,我总结一下今天这一讲的内容。有几个要点请你关注。

  1. 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。
  2. Intel在发展的第一阶段,虽然从存储芯片的市场落败,但是很好地抓住了PC市场,这个半导体行业的第一次机会,确立了以CPU为核心的产品路线,并确立了行业第一的地位。
  3. 在半导体行业,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。而指令集的实质是软硬件之间的标准,Intel掌握了这个标准,并且后来在微软的帮助下,把x86做成IT业的事实标准,Intel才拥有今天的江湖地位。

思考题

几个发散的问题,欢迎在评论区和我互动:在你心中Intel是一家怎样的公司呢?Intel落败存储器市场的这段前车之鉴,对于你有什么启示?除了x86指令集之外,你还知道什么指令集?为什么指令集很重要?

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