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。
- 第一阶段,发展初期,从1968年公司创立到1992年,Intel虽然无奈退出存储器市场,但是随着PC市场的兴起,Intel确立了以CPU为核心的产品路线,并确立了行业第一的地位。
- 第二阶段,上升期,也可以称为前Tick-Tock时代,从1992年到2005年,跟随第一次互联网行业的大爆发,Intel与AMD联手拿下服务器市场,同时通过高速高质量的产品迭代,彻底跑赢AMD,坐稳行业第一。
- 第三阶段,从2005年到2015年,Intel提出Tick-Tock战略,持续领跑ICT行业,虽然保持了行业第一,但是在这个阶段,Intel错失了移动互联网市场。
- 第四阶段,从2015年之后,是Intel的徘徊期。因为错失了移动互联网,Tick-Tock战略也出现了停摆,多元化经营策略效果亦并不明显,这个阶段的Intel,虽然在行业第一的高位上,但是和第二梯队的距离,前所未有的被拉近了。

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。
- 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。
- 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。
- 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?
精选留言
2021-05-28 10:25:57
第二,Intel是技术公司,他的一切推动力都是技术,他定义并且践行了摩尔定律,他的技术进步直接推动了信息化时代的发展,说他是最伟大的技术公司我觉得都可以。
第三,Intel给所有科技公司做了一个样板,在Intel创立的年代,还没见过指数增长的公司,虽然我们今天看到阿里,腾讯,头条,拼多多的发展速度都习惯了,但在Intel的时代,他是唯一的样板。
然后如果说Intel的问题,我觉得主要因为他是技术公司,公司的前景全看技术,同时很依赖技术前瞻性,所以一旦技术踏空了,公司就陷入尴尬境地了。对intel这样的纯技术公司,当技术不行的时候,公司的品牌其实作用不大,虽然Intel inside人人知道,但是没用。Intel就是在移动互联方面踏空,导致现在增长乏力,虽然他们在服务器方面还是很强,但未来是属于移动和AI的。
关于Intel 落败存储器市场的这段前车之鉴,我不是很清楚,听说日本公司主要是靠价格战,打得Intel在存储器方面越做越亏,这只能说一家公司没法和一个国家对抗,而美国文化和日本文化不一样,在日本和韩国,国家会很大力度的扶持企业,但是在美国,这就很难了。但必须说Intel的转型绝对是大手笔,听说当时一口气裁员三分之一,大家可以想一想,这是多大的勇气,现在我们一个200人部门裁员10个,就疼的要死了。而且要知道当时微处理器的前景和市场可不是很明朗呢,这就叫又准又狠。
指令集知道的不多,除了x86,就是简化指令集的ARM和RISC-V吧,指令集应该是CPU和硬件之间交互和控制的指令集合吧,如果指令集效率不高,就好像人脑挺发达,但是身体不协调,参加运动会肯定不行。
2021-05-28 06:35:07
2021-05-29 11:12:27
2 intel在存储器方面的落败,最关键的点在于一家公司很难和一个国家抗衡… 不过老师这篇专栏里只讲了这个故事的一半,intel失去存储器市场之后,后面的事情则是美国政府认识到了问题严重性,举国之力打压日本(网上比较火的金政委 金灿荣教授 将美国的这种行为称作 “整老二”专业户)日本的半导体行业被美国一顿暴锤之后,今天基本上是美国在半导体行业的统治地位不具备什么威胁了… 我的理解是 半导体行业是国之重器,特别是5G IoT等时代的来临,智能车 智能家 万物智能之后,芯片、OS这些low level stuff技术对一个国家的重要性将会被进一步放大。站在今天这个时间点上,我们举国之力发展半导体行业 是非常正确的决定(同样,美国在2018年发起贸易战之后 对华为的打击,站在美国政府的立场上 也是非常正确的一步棋)。
3 除了x86之外,我了解过的一些指令集还包括 ARM、MIPS、riac-v、powerPC等等,似乎都是risc指令集… intel带头搞出的x86似乎是唯一一个为人熟知的cisc?
4 指令集非常重要,编译器会把我们软件工程师每天所写的高级语言,翻译成机器代码,而如果指令集低效,软件工程师再怎么优化代码的运行效率(从时间复杂度、空间复杂度等技术角度)收效也不会理想。我是做软件方面的一些infra 工作,最近和编译 构建 打交道比较多,分享一个具体例子:苹果的M1芯片的表现 真的让我们大吃一惊,在我们的业务场景下:同等cpu核数的前提下,桌面笔记本的M1芯片表现 远超同为ARM指令集的华为鲲鹏服务端linux arm。当然这里可能不只是指令集的优势,应该还与 我们特有的编译 构建 业务场景,以及硬件层面一些 cache 、simd等实现差异有关。我目前的怀疑是苹果m1芯片针对性做了一些优化…
2021-06-02 08:59:12
2021-05-30 19:28:43
2021-05-28 11:31:17
intel的DRAM之争落败的前车之鉴,我认为是该放弃时就该放弃。
除了x86指令集,还有powerpc,mips,arm。 x86是复杂指令集,后者是精简指令集,最大的区别指令集上是对内存的访问提供的多样性。
intel和hp研发的败北之作IA64。这个指令设计思路又和全美达公司的指令集相似。全美达05年已倒闭。
还有一个流行没几年的RISC-V指令集。
2021-05-28 09:21:10
2021-05-28 08:09:51
落败存储器市场给我们的启示是,企业要多元化发展,不能把鸡蛋都放在同一个篮子里。行业霸主被时代大势颠覆的例子也不少,所以在鼎盛时期也要时刻居安思危。
X86指令集以外,我还知道armv7,v8,v9,mips指令集,risc-v指令集。指令集的重要性在于生态建设,一旦形成标准,其他指令集想进来机会就变得很小了。生态玩家众多,他们跨指令集兼容是件难以完成的事情。
2023-05-09 08:04:02
2022-03-14 18:07:31
1.intel 印象中就是一个巨无霸,在pc的半导体行业就是行业霸主地位。但是他好像是错过了移动端的芯片制造。移动端的只是熟悉的是苹果A处理器芯片,高通,联发科等。
2.intel在存储器的落败,可能还是有点轻敌,创新不够。
3.除了X86指令集,还有arm指令集
4.指令集就是软件控制硬件的协议吧,就是芯片上运行的程序如何让机器去计算
门外汉的简单理解
2022-01-09 15:18:30
2021-11-26 11:11:14
2021-08-16 23:21:02
2021-07-07 15:07:10
2021-06-05 21:17:32
换个角度想,如果当时英特尔把8086以及以后的升级版本80386496等过时了以后也授权IP出去给别的厂生产,是不是就没Z-80什么事了呢?英特尔不会这么做,因为英特尔历史上好像发生过8086IP授权后被日本厂家抄袭的问题。毫无疑问,当时,经历过砍DRAM断臂之痛的英特尔对商业的敏感性和远瞻能力远超过同行,甚至IBM这种老道技术公司。但是,成也萧何败也萧何。后来的英特尔赛道太好商业心太重了,丧失做最酷最有前景的技术的初心,也丧失了对市场变化的高度敏感。
2楼下的学霸们已经总结了各种RISC的指令集。DLA CUDA OpenCL LLVM XLA TVM这种算不算指令集呢?
2021-05-31 17:13:55
x86 ARM 苹果的 M1 就是 ARM
2021-05-29 22:59:53
2021-05-29 17:39:02
2021-05-28 17:57:08
2021-05-28 10:16:08