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设计?/?赵浩然
题图?/?张?漂亮的
在半导体行业,产品研发和市场成熟所花费的时间往往很长。相比之下,资产雄厚的大公司通过收购规模和技术实力相对较小的公司,会比白手起家效率更高,风险更小。所以这个领域并购频繁。
在今年的几起大型并购中,市值约6543.8+000亿美元的AMD欲以300亿美元的股价收购市值超过300亿美元的Xilinx的传闻,虽然不涉及最大金额,但由于成功的可能性很大,备受关注。
近年来,随着汽车电动化、智能化、网络化的推进,半导体元器件被广泛应用于汽车各子系统,汽车半导体成为汽车电动化、智能化的直接受益者。
随着智能网联、自动驾驶等技术的兴起,智能汽车对计算和数据处理能力的需求急剧增加,这给了英特尔、AMD、高通、英伟达等老牌芯片厂商进入汽车芯片市场的机会。
异构计算已经成为一种行业趋势。
随着智能车联网系统、低阶自动驾驶、基于5G的车路协同等人工智能的场景落地,CPU等通用处理器已经不能满足多样化人工智能应用的需求,高并行、高密度计算能力的异构计算成为人工智能时代的必然选择。异构部分变得比核心CPU更重要,因为整个异构计算的性能主要取决于异构部分而不是CPU。
所谓异构计算,就是使用不同类型的指令集架构的计算单元组成一个系统,常见的计算单元类型有CPU、GPU、ASIC(应用?具体?综合?电路(专用集成电路)、FPGA(现场?可编程?大门?阵列、现场可编程门阵列)等。
这里的CPU是通用计算的核心硬件单元,其他都是异构计算单元。其中,GPU也是一种通用计算工具,适用于大量数据的并行计算;ASIC是为特殊任务定制的计算工具,可以在特定功能上增强。FPGA是一种半定制的计算工具,可以通过刷新固件来改变功能。通过组合这些计算单元,可以形成适应性广、功能更强、效率更高的异构计算系统。
2020年,芯片领域的大规模并购并不少见。一方面,年初的疫情让很多半导体企业面临生存发展的危机,抱团取暖成为自救的重要手段;另一方面,半导体行业对通信、汽车等诸多行业的影响力越来越高,行业内的竞争也越来越激烈,使得巨头们不得不通过并购来进一步壮大自己的实力。
芯片行业并购频繁,规模惊人。
今年4月,专注于汽车行业的英飞凌以90亿欧元的价格吞并了美国竞争对手赛普拉斯。英飞凌的产品组合几乎涵盖了所有主要的汽车应用;Cypress的加入,进一步增强了其在娱乐系统、人机交互、触摸屏、互联等方面的实力。
7月,美国模拟芯片巨头阿诺德(ADI)以21亿美元的价格成功收购竞争对手Maxim。雅达诺在自动驾驶芯片和智能驾驶舱方面独树一帜。Maxim的技术完全支持自动驾驶和驾驶辅助系统以及车联网系统所需的宽带、复杂互联和数据完整性。
9月,英伟达宣布将以400亿美元的价格从软银手中收购芯片设计公司ARM。由于基于ARM架构的低能耗CPU被广泛应用于移动通信、消费电子、汽车等领域,NVIDIA作为占主导地位的GPU,未来在异构计算上无疑将拥有更多的主动权和更多的胜算,但该交易对众多芯片厂商影响巨大,能否成功还是未知数。
10年10月初,据国外媒体报道,AMD正在与Xilinx洽谈并购事宜。这笔交易的规模可能高达300亿美元,从而创下AMD历史上最大的收购交易。
AMD是全球领先的微处理器制造商,其CPU、GPU、主板芯片组等产品涵盖计算机、通信、消费电子等多个领域。Xilinx是全球最大的FPGA芯片制造商,其FPGA芯片和软件设计工具等产品也涵盖了人工智能、数据中心和自动驾驶等广泛领域。
作为在CPU领域可以和Intel一较高下的玩家,以及NVIDIA在GPU领域最强的对手,AMD并购FPGA领域的龙头公司Xilinx自然引起了业界的极大关注。其实这一方面是AMD对异构计算时代到来的回应,另一方面也是AMD和Intel未来的又一次竞争。
AMD和英特尔半个世纪的爱恨情仇
英特尔和AMD是电脑CPU的主要玩家,近年来竞争日趋激烈。AMD于1969年在硅谷成立,仅比英特尔成立晚一年。AMD创始人杰里·桑德斯(Jerry?桑德斯)和英特尔创始人罗伯特·诺伊斯(Robert?诺伊斯)和戈登·摩尔(戈登?Moore)曾供职于飞兆半导体。
英特尔受到投资者的青睐,资金雄厚。1971年,它推出了第一款微处理器4004,并逐渐发展成为世界领先的半导体制造商。此时,由于缺乏资金,AMD只能依靠杰里·桑德斯对半导体行业的了解,成为半导体领域的操盘手。到1974,AMD已经成为各种半导体产品的第二大供应商。此时,英特尔和AMD是合作伙伴。
从1970到1980,PC巨头IBM对操作系统和CPU采取了外包策略,要求微处理器供应商Intel将X86系列处理器授权给AMD生产。这样,AMD作为第二供应商,和英特尔一起给IBM供货。
1987年,为了谋求自家微处理器的独家供应地位,英特尔终止了Intel?凭借80386系列芯片的技术授权,AMD将英特尔告上法庭,直到8年后AMD才拿到386的知识产权。
此后,AMD利用X86的知识产权进行自主研发,其K系列微处理器向英特尔的奔腾处理器发起反击。1999年,AMD率先跨过了CPU主频1GHz的门槛,并于2003年推出了兼容之前X86产品的64位Athlon芯片。2004年,AMD占据了台式机市场50%的份额,市场份额首次超过英特尔。
2005年,英特尔推出“滴答”战略,每两年推出新的制程技术,之后每隔一年推出新的微架构,开启“黄金十年”。但AMD在2006年以54亿美元收购了图形芯片厂商ATI,债务大规模增加。此外,由于芯片设计问题,新产品的发布被推迟,随后其收入和利润螺旋下降,陷入“失去的十年”。
AMD?CEO苏丽莎(Lisa?苏)
到2014苏丽莎(丽莎?苏)成为AMD的CEO。她曾在IBM、飞思卡尔和德州仪器担任技术职务。她和英伟达公司创始人黄仁勋都来自中国台湾省台南市,是亲戚关系(苏丽莎爷爷和黄仁勋妈妈是兄妹)。
上任后,她放弃了运营费用昂贵的晶圆厂,将工作外包给台积电,并将研发重点放在高性能计算市场上。主要市场包括数据中心、个人电脑、游戏机等。新的处理器架构重新打开了笔记本电脑和台式机领域的局面,在多项性能基准上媲美甚至超过了英特尔,一举扭转了AMD的颓势。
ADM在2017年推出Zen架构处理器,公司股价从2015年的不到2美元/股逐步回升至50美元/股左右。现在,Zen系列处理器已经更新到第三代,与市面上的Intel Gen系列处理器不相上下。
2020年6月9日,10,AMD正式发布了一款采用台积电7nm工艺的全新Zen。3?CPU架构,以及最新一代的锐龙5000系列台式机处理器,同时展现了Zen?4架构CPU。
同时,由于7nm工艺的产量问题,英特尔原定于2021和1发布的7nm工艺的CPU生产时间将推迟6个月左右。因此,英特尔已经远远落后于AMD,AMD的7nm架构锐龙芯片已经上市。
英特尔首席执行官罗伯特·斯旺?(罗伯特?天鹅)
英特尔首席执行官罗伯特·斯旺(Robert Swan)表示,他正在考虑将自己的芯片外包给台积电,这意味着英特尔放弃了过去50年的主要竞争优势——集成芯片设计和制造。
此前,苹果宣布结束对英特尔近15年的依赖,转而使用Arm架构开发自己的CPU,这对英特尔来说无疑是个坏消息。
AMD为什么会看上Xilinx
赛灵于斯?1984?发明了世界上第一个?FPGA,也是目前FPGA市场第1号,2019年达到52%,领先Intel 35%,年营收超过30亿美元。Xilinx长期以来一直将业务扩展到人工智能、数据中心、通信和自动驾驶,并通过其FPGA处理器和软件平台等产品逐步构建了自己的FPGA生态系统。
其中,赛灵思在汽车领域拥有超过200家全球合作伙伴,覆盖所有主流Tier?1,整车厂商和各类初创企业。截至目前,全球汽车系统已使用超过654.38+0.9亿片Xilinx汽车级器件,其中超过7500万片专门用于量产ADAS。
根据脱脱产业研究院今年9月发布的2020年第二季度全球10强集成电路设计公司营收排名,AMD以1932亿美元的营收排名第五,同比增长26.2%;Xilinx以7.27亿美元的营收排名第六,同比下降65,438+04.5%。
Xilinx和AMD一直合作密切。以前Xilinx是AMD?EPYC(骁龙)数据中心处理器提供的一系列面向存储系统的IP,可以帮助AMD构建高效的低延迟数据路径,从而实现高效的FPGA存储加速功能。
他们还合作开发了一个面向数据中心的高性能推理系统,其中包括8个Alveo?U250加速卡主要用于实时机器学习、视频处理和数据分析。在GoogleLeNet卷积神经网络上实现了每秒30000幅图像的推理吞吐量,打破了推理性能的世界纪录。
从两家公司的合作来看,AMD的服务器搭配Xilinx的加速卡,可以促进双方潜力的释放。如果AMD成功收购Xilinx,产品契合度可能会进一步提升。
在技术开发方面,Xilinx不仅保持了在FPGA方面的优势,还慢慢从FPGA向基于FPGA+AI引擎的SoC架构转型,花费了超过6543.8+0亿美元和4年时间开发了自适应计算加速平台ACAP。ACAP是一个高度集成的多核异构计算平台,采用新一代内核。FPGA?架构,适合加速广泛的应用,包括视频转码、数据库、数据压缩、搜索、AI推理、基因组学、机器视觉、计算存储和网络加速。
该平台针对半导体市场的增长领域,包括数据中心、无线5G通信、航空和国防雷达、ADAS和有线通信。这些技术可能也是AMD收购Xilinx的重要原因。
赛灵思维克多CEO?潘
两家公司还有一个联系,赛灵思的CEO?维克多?在2008年加入Xilinx之前,彭是AMD图形产品集团(GPG)的芯片工程应用副总裁,也是AMD负责图形、主机游戏、CPU芯片组和消费者业务的中央芯片工程团队的负责人。
他曾经说过,作为FPGA的老大,Xilinx的竞争对手不再是Altera,而是NVIDIA和Intel的处理器业务。
近年来,在PC市场萎缩,移动市场难以打开的背景下,通过收购,英特尔将边缘计算、数据中心等各类异构计算业务,从CPU、FPGA到ASIC,铺开,希望拓展PC以外的新业务。
比如2016年,英特尔斥资167亿美元收购Altera,FPGA市场的老二;2017年,英特尔斥资153亿美元收购ADAS和自动驾驶领域的领导者以色列Mobileye,之前也收购了几家自动驾驶相关的创业公司;2018年,英特尔宣布收购芯片制造商eASIC,以补充结构化ASIC和FPGA。2019年,英特尔以20亿美元收购了生产可编程深度学习加速器的Habana。实验室.
这些举动给AMD带来了巨大的压力。在PC全面突破后,势必会加强在异构计算方面的实力,尽快开拓边缘计算和数据中心的新市场。因此,掌握了异构计算主要计算单元类型FPGA的Xilinx成为AMD理想的收购对象。
虽然Xilinx占据了超过50%的FPGA市场份额,但由于这一细分市场的规模较小,在过去十年中并没有出现实质性的收入增长。早在2011就创造了24亿美元的营收,但直到2019年营收才突破30亿美元。
由于华为在2019年占赛灵思收入的6%-8%,美国政府对华为的技术出口禁令对赛灵思的业务造成了极大的冲击。2020财年第四季度,其营收为7.56亿美元,同比下降8.7%,净利润下降20%。AMD刚刚获得美国商务部的许可,向华为供货。如果此次收购成功,赛灵思也将有望恢复对华为的供货。
如果收购Xilinx成功,AMD将成为唯一一家整合CPU、GPU和FPGA产品线的芯片开发商,向下一代异构计算迈出重要一步。它也将有机会将产品触角延伸到以前基本没有布局的领域,如人工智能、物联网、航空、汽车和5G通信,增加与英特尔和英伟达竞争的资本,这将为整个半导体市场甚至用户带来更多好处。
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