AI，芯片巨头的新战场
2023-11-8 17:30:34 Author: mp.weixin.qq.com(查看原文) 阅读量:9 收藏

表面是巨头合伙「抢」英特尔，背后是潜在的 AI PC 市场。

作者 | 美漪
编辑 | 靖宇
当地时间 10 月 26 日美股盘后，英特尔公布了三季度财报。
虽然英特尔的营收和调整后的每股收益，都远高于预期，但从财务指标来看，英特尔在报告期内的表现较去年同期相比表现不佳，主营业务的收入也出现下降。
对此，英特尔也坦言，「PC 处理器的整体市场规模正在不断缩小，公司在本季面临着强大的竞争压力。」
但更可怕的是，英特尔的竞争对手们，都在向其腹地——CPU 处理器市场展开猛攻。
根据消息，英伟达、AMD 正在悄悄研发基于 Arm 架构的 CPU 芯片、苹果公司连夜发布了 M3 系列芯片、高通更是不甘落后，推出了骁龙 X Elite PC 处理器，搭载的全新 Oryon CPU 号称在单线程上吊打 i9-13980HX。
此外，微软、荣耀、联想、戴尔和惠普等科技巨头，也都宣布将于明年推出搭载 Arm 架构芯片的电脑。
为什么明明 AI 处理器看起来是更有潜力的市场，但是所有芯片巨头却都要杀进 PC CPU 这个看似已经是「夕阳行业」的市场？

01

科技巨头「抢滩」CPU

长期以来，PC 芯片主要有两大阵营，分别是 x86 架构和 Arm 架构。前者主要由英特尔和 AMD 两家公司主导，后者则是苹果的天下。
但最近，芯片领域出现了不少「混战。」
不久前，相继有新闻称，英伟达和 AMD 正在微软的助力下，利用 Arm 架构开发 Windows 操作系统的 PC CPU 芯片，最快可能在 2025 年就向市场推出，直接对标打击英特尔基于 x86 架构的 CPU 基本盘。
该消息释出后，英特尔的股价随即下跌。另一边，英伟达股价收盘上涨 3.84%，AMD 股价收盘上涨 4.89%。虽然有关英伟达打算造芯片的消息尚未得到证实，但据报道，这家已经在 AI、高性能计算和消费显卡行业占据主导地位的公司，确实计划将基于 Arm 的处理器纳入客户端 Windows PC，以扩大其产品组合。
事实上，多年以来，不止英伟达、AMD，许多公司都曾尝试进军 PC 处理器领域，但均未能撼动英特尔的「霸主」地位，可能只有苹果公司对英特尔真正构成了一定的「威胁」。
三年前，苹果「抛弃」了使用长达 15 年的英特尔芯片，自主研发了以 Arm 为基础的 M1 芯片，一举打破了英特尔的 PC「垄断」局面。
而且，苹果的自研芯片，更是为 Mac 电脑系列提供了更长的电池寿命和更快的性能，远超英特尔处理器。
因此，也就不难理解，自苹果为其 Mac 电脑发布自研 M1 芯片以来，苹果的市场份额在三年内几乎翻了一番。
对此，英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 在英特尔敲响了「警钟」，他在员工大会上毫不避讳地提到了苹果当时新推出的 M1 芯片，并表示，「未来，我们必须做到这么好。」
两周前，苹果又在「来势迅猛 (Scary Fast)」主题发布会上，正式发布了最新的 M3 系列芯片，包括 M3、M3 Pro 和 M3 Max 三款芯片，还同时发布了搭载 M3 系列芯片的新款 MacBook Pro 和新款 iMac，苹果还称其速度将是搭载 M1 芯片的 24 寸 iMac 的两倍。
搭载 M3 系列芯片的 MacBook Pro 和 iMac  再次刷新速度纪录｜Apple
此外，半导体巨头高通，也在加紧进军 PC 芯片市场，试图和英特尔、苹果抢夺市场份额。
前不久的骁龙峰会期间，高通发布了适用于 Windows 笔记本电脑、基于 Arm 架构的骁龙 X Elite 芯片，这款芯片在游戏方面，优于英特尔的 i9，以及苹果基于 Arm 架构的高端自研芯片 M2，还能用于 AI 操作，处理多达 130 亿参数的大语言模型。
高通新推出的 Oryon CPU  速度和能耗吊打友商｜极客公园
高通首席执行官 Cristiano Amon 还表示，未来笔记本电脑处理器将逐渐转入 Arm 架构，这也是对英特尔 X86 架构「垄断」地位的直接「宣战。」
此外，微软、荣耀、联想、戴尔和惠普等「科技巨头」也加入了「混战」，宣布在明年推出搭载 Arm 架构芯片的电脑。
虽然，到目前为止，只有苹果公司的专有设计取得了「实质性」进展——在行业出货量中所占的份额已超过 10%，但正如美股研投网站 The Motley Fool 所言，「如果这些新的 Arm 架构芯片取得成功，即使是中等程度的成功，对英特尔来说也将是毁灭性的打击。」
而对于多家「对手」发起的「CPU 混战」，英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 则呼吁市场保持「冷静。」
他认为，「从历史上来看，ARM 的芯片在市场上并没有获得过多大关注。虽然在过去几个季度，在 CPU 和加速器领域，市场份额已经发生了一些变化，但是，进入第四季度，市场迹象已经逐步正常化。」
他还表示，「就目前而言，无论是 ARM 也好，还是 Windows 客户端的替代产品，在 PC 行业中，它们都已经被降级为了相当微不足道的角色。从战略上来看，英特尔将认真对待所有竞争。但是，从战术上来看，我们认为这些挑战并没有那么重要。」
Gelsinger 还透露，英特尔制定了一项名为「四年五个节点」的计划，旨在改进芯片制造工艺，从而「抗衡」竞争对手。
该计划主要包括在位于爱尔兰莱克斯利普的 Fab 34 工厂，使用 EUV 极紫外光刻（市场上最先进的半导体制造技术）大规模生产芯片，而且在本季度已经取得进展，还有望在 2025 年赶上台积电的芯片制造技术。

02

Arm，能挑战 x86 吗？

其实，Arm PC 并不是什么新生威胁，从上世纪开始，Arm 与 x86 的竞争就开始了。
1978 年，英特尔 x86 架构，伴随着 8086 处理器问世，x86 架构也逐渐成为个人电脑 CPU 的代名词，更为英特尔开创出了一个庞大的「商业帝国。」
由于种种历史原因，AMD 成为了唯一获得英特尔授权可以生产 x86 架构芯片的公司，这也造就了这两家公司长时间内在 PC 芯片行业的「主导」地位。
到了 80 年代，英国公司 Acorn（Arm 公司的前身）设计出了与 x86 相比，更低功耗 Arm 架构的芯片，并尝试在 PC 端运行，但那时难以对抗 x86 架构的「霸主」地位。
但是，直到智能手机的兴起，Arm 架构才找到了它的「舒适区」。
此后很长时间内，x86 被普遍认为适用于 PC 和服务器，而 Arm 架构则更适合移动设备，两者「和平共处」。直到苹果公司自主研发了以 Arm 为基础的 M1 芯片，才打破了这种「平衡。」
有趣的是，微软高管也注意到了苹果基于 Arm 的芯片的处理效率，并希望获得类似的性能。
而且，微软似乎也相信，Arm PC 在未来将占据相当大的市场份额，上个月，还宣布推出了「面向开发人员的 Arm 咨询服务」。
ARM 架构 CPU 连续对英特尔发起冲击｜ARM
其实，早在 2016 年，微软就委托高通公司，牵头将 Windows 操作系统，转移到 Arm 的底层处理器架构上。在那之后，高通就获得了「独家」为 Windows 笔记本电脑生产芯片的权利。
但高通与微软关于 Windows 芯片设计的「排他性」协议将在 2024 年到期，而微软似乎鼓励其他公司进入基于 Arm 的系统市场。
其实，微软的想法一直都很「简单」：不想依赖某一个单一的芯片供应商，高通如此，更早之前的英特尔也是如此。
对此，金融与战略咨询公司 D2D Advisory 的首席执行官 Jay Goldberg 表示，「微软吸取了上世纪 90 年代的经验，他们不想再次依赖英特尔了，不想再依赖任何单一的供应商。」「如果 Arm 真的在 PC 芯片领域获得成功，他们绝不会让高通成为唯一的供应商。」
而对微软来说，Arm 芯片制造商必须面对的一个障碍是 Windows 的软件兼容性。
这是因为，软件开发人员花费了数十年时间和数十亿美元，专门为 Windows 编写代码，因此，传统的 x86 应用程序必须经过模拟，才能在 Arm 上运行，这就导致在原生版本推出之前，应用性能会受到影响。
苹果公司在转用自研芯片时也面临着同样的挑战。
然而，X86 长期统治 PC 市场，已经形成了丰富的软件生态，使用 x86 芯片的电脑基本不会遇到兼容性问题。
对此，技术研究公司 Counterpoint Research 高级分析师 William Li 认为，「过去 20 年 PC 行业在软件和应用上的开发都以 x86 架构为主，调整到 Arm 架构上会涉及到适配和转译的问题。因此过去虽然有基于 Arm 开发的 PC 芯片，但一直不温不火。」
的确，2022 年全球 PC 电脑总出货的 80% 以上仍是 X86 架构的 CPU，尽管如此，市场研究机构 Counterpoint 仍预测，「随着更多芯片厂商推出 Arm 架构的 PC 芯片，Arm 架构的市场份额有望上升」「到 2027 年，Arm 架构芯片在 PC 市场的份额预计为 25.3%，较 2022 年增长近一倍。」
未来，Arm 能在多大程度上挑战 x86 的统治地位，或许还要取决于其他芯片厂商对 Arm 架构的支持程度。

03

AI，所有人的新希望？

现在，一场新的「竞赛」又拉开帷幕——随着 AI 大模型的发展，科芯片巨头纷纷开始陆续布局 PC 端 AI 芯片。
这是因为，微软和大部分科技企业，都将其未来押注于在 AI 相关技术上，但随着需求激增，芯片售价高达数万美元，于是亚马逊、谷歌、Meta、微软、特斯拉等公司，就开始打造自己的 ASIC 芯片来实现其 AI 目标。
与 GPU 不同，ASIC 专为特定任务（如 AI 处理）而设计。虽然它们的开发成本很高，但从长远来看，它可以降低功耗，让公司能够更好地控制用于为 AI 软件提供动力的硬件，从而带来收益。
对此，业内人士认为，「部署 AI 功能的 PC 操作系统，将带来全新交互模式，或将激发新的市场需求，同时生成式 AI 也为软件及操作系统应用，开启创新空间。」
目前，英伟达虽然在 AI 芯片市场仍占据主导地位，但它的领先地位现在已经受到挑战。
据 The Information 报道，微软自 2019 年以来一直在开发自己的 AI 芯片，并一直鼓励相关芯片制造商，在他们正在设计的 CPU 中内置先进的 AI 功能。
Copilot 已经成为最先走进人们生活的 AI 助手｜Microsoft
预计，随着智能办公助手 Copilot 等 AI 增强软件，在 Windows 使用中的重要性越来越大，Nvidia、AMD 和其他公司即将推出的芯片将需要投入更多资源以实现这一目标。
今年 5 月份，Meta 也宣布正在开发自己的 AI 硬件。8 月，谷歌首次发布了其最新的 AI 基础设施，与此同时，特斯拉也在打造基于自己芯片的超级计算机。
近日，PC 龙头联想也发布了首款 AI PC，其执行副总裁 Luca Rossi 还在发布会上表示，「得益于基于个人体验的定制化升级，AI PC 将和传统 PC 将存在明显的分水岭。」「作为上游最重要的产业链伙伴，芯片厂商肯定要跟上潮流，甚至走在 PC 厂商前面。」
英特尔公司首席执行官 Pat Gelsinger 也同样认为「AI 个人电脑的到来代表着个人电脑行业的一个拐点」。
黄仁勋与杨元庆一起宣布混合人工智能计划｜联想
这些科技巨头的行为和观点，也与 Canalys 等研究机构的数据「不谋而合」。
数据显示，「从 2025 年起，支持 AI 的个人电脑的采用速度将加快，到 2027 年将占个人电脑总出货量的 60% 左右。」
另一方面，英特尔也没有「坐以待毙」，也在 AI+CPU 这条道路上积极布局。
近期，英特尔宣布与联想「合作」，将 AI 带给所有人，并表示「AI 将从根本上改变、重塑 PC 体验。」「英特尔正为新时代的到来布局，将推出代号 Meteor Lake 的英特尔酷睿 Ultra 处理器。这是英特尔首款内置神经网络处理器（NPU），能为 PC 带来高能效的 AI 加速和本地推理体验。」「计划今年 12 月 14 日发布首款第五代英特尔至强处理器和酷睿 Ultra 处理器，在客户端、边缘、网络和云端的所有工作负载上携手推进 AI 的规模化应用。」
在短暂的和平之后，芯片巨头们又进入到「战国」时期，而一直被认为逐渐走低的 PC CPU 市场，重新热闹起来。而在 CPU 之战背后，正在快速推进的 AI 技术的落地，其实才是巨头们瞄准的「暗标」。
*头图来源：UNsplash
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