撰文/ 钱亚光编辑/ 涂彦平设计/赵昊然题图/ 张 萌
在半导体行业,产品开发和市场成熟所耗费的时间往往非常长,相比之下,资产雄厚的大公司通过并购规模相对较小且具备技术实力的公司,要比自己从零开始更高效,风险也会更小。因此,在此领域并购频发。
在今年数起大规模并购中,市值约为1000亿美元的AMD要以300亿美元的股票代价收购市值300多亿美元的赛灵思(Xilinx)的传闻,虽然不是涉及金额最大,但因成功的可能性较高而备受关注。
近年来,随着汽车电气化、智能化、网联化的推进,半导体部件广泛应用于汽车各子系统,汽车半导体成汽车电动化与智能化的直接受益者。
智能网联和自动驾驶等技术的兴起,智能汽车对于计算和数据处理能力需求急剧增加,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化落地,像CPU这样的通用处理器已无法满足多元化人工智能应用的需求,具有高并行、高密集计算能力的异构计算就成了人工智能时代的必然选择。而异构部分变得比核心CPU更加重要,因为整体异构计算的性能主要看异构部分而不是CPU。
所谓异构计算,即使用不同类型指令集体系架构的计算单元组成系统的计算方式,常见的计算单元类别包括CPU、GPU、ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等。
这里的CPU是执行通用计算的核心硬件单元,其他则是异构计算单元。其中GPU也是通用计算工具,适合大量数据的并行计算;ASIC是针对专项任务的定制计算工具,能够在特定功能上进行强化;FPGA则是可以通过刷新固件改变功能的半定制计算工具,将这些计算单元组合在一起,就能形成适应性广泛、功能更强、效率更高的异构计算系统。
2020年,芯片领域的大额并购屡见不鲜。一方面,年初的疫情导致不少半导体企业面临生存与发展危机,抱团取暖成为重要自救手段;另一方面,半导体行业对通信、汽车等众多产业的影响越来越高,行业内部竞争也越来越激烈,使得巨头们不得不通过并购进一步壮大自身实力。
芯片行业并购频发,规模惊人
今年4月,专注于汽车行业的英飞凌集团(Infineon)以90亿欧元吞并了美国竞争对手赛普拉斯(Cypress)。英飞凌的产品组合,几乎覆盖所有主要的汽车应用;而赛普拉斯的加入,进一步增强了其娱乐系统、人机交互、触控屏幕和互联方面的实力。
7月,美国模拟芯片巨头亚诺德(ADI)以210亿美元的价格成功收购其竞争对手美信公司(Maxim),亚德诺在自动驾驶芯片、智能驾舱等方面有独到之处;而美信的技术,全面支持自动驾驶及驾驶辅助系统、车联网系统所需的宽带、复杂互连和数据完整性。
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ARM架构的低能耗CPU被广泛使用在移动通讯领域、消费电子产品以及汽车领域,作为GPU霸主英伟达,如果能在CPU上占据优势,无疑在未来的异构计算中掌握更的主动权,有更多胜算,但交易对众多芯片厂商影响巨大,是否能成功,还未可知。
10月上旬,据外媒报道,AMD正与赛灵思进行谈判,商讨并购事宜。这笔交易的规模可能高达300亿美元,从而创下AMD有史以来最大的一笔收购交易。
AMD是全球领先的微处理器制造商,其CPU、GPU、主板芯片组等产品覆盖计算机、通信和消费电子等各个领域。赛灵思是全球规模最大的FPGA芯片制造商,其研发的FPGA芯片、软件设计工具等产品也广泛覆盖人工智能、数据中心和自动驾驶等领域。
作为在CPU领域可与英特尔一争高下的角色、在GPU领域英伟达最强劲的对手,AMD并购在FPGA领域的龙头公司赛灵思,自然引起了业界的高度关注。其实,这一方面是AMD针对异构计算时代到来的应对动作,另一方面也是AMD和英特尔面对未来的又一次角逐。
AMD与英特尔的半世纪情仇
英特尔与AMD是电脑CPU的主要玩家,近年来它们的竞争越发激烈。AMD于1969年在硅谷创立,仅比英特尔成立晚一年,AMD创始人杰里·桑德斯(Jerry Sanders)与英特尔创始人罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔(Gordon Moore)都曾就职于仙童半导体。
英特尔受到投资者青睐,资金充裕,1971年推出第一块微处理器4004,并逐渐发展成为世界上技术领先的半导体制造厂商。而此时的AMD由于缺乏资金,只能凭借杰里·桑德斯对半导体行业的了解,做半导体领域的贸易商,到1974年,AMD成为各类半导体产品的第二大供应商。此时英特尔和AMD是合作伙伴关系。
1970到1980年代,PC巨头IBM公司对操作系统和CPU采取了外包策略,要求微处理器供应商英特尔将X86系列处理器授权给AMD生产。这样,AMD作为第二供应商与英特尔一起向IBM供货。
1987年,英特尔为了谋求自己微处理器独家供应的地位,提前结束了Intel 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知识产权。
此后,AMD利用X86的知识产权大搞自主研发,其K系列微处理器对英特尔的奔腾处理器发起反击。1999年,AMD抢先跨越CPU主频1GHz的大关,2003年又推出兼容X86前期产品的64位速龙芯片。2004年,AMD在台式机市场上占有了50%的份额,首次在市场份额上超过了英特尔。
2005年,英特尔推出“钟摆(Tick-Tock)”策略,每隔两年就会推出新的制程技术,然后隔年推出新的微构架,开启“黄金十年”。而AMD由于2006年花54亿美元收购了图形芯片制造商ATI,债务大规模增长,加上芯片设计问题导致新产品发布推迟,随后营收和利润螺旋式下降,跌入“失落十年”。
AMD CEO苏姿丰(Lisa Su)
到2014年,以擅长为走下坡半导体公司找出路而闻名的苏姿丰(Lisa Su)出任AMD的CEO,她曾在IBM、飞思卡尔和德州仪器担任技术性职位,和英伟达公司创始人黄仁勋同为中国台湾台南人,而且是亲戚(苏姿丰外公和黄仁勋母亲是兄妹)。
她上任后,抛弃了运营费用昂贵的晶圆厂,并将工作外包给台积电,将研发方向聚焦在高性能计算市场,重点市场包括数据中心、个人电脑、游戏主机等,新处理器架构在笔记本电脑和台式机领域重新打开了局面,在许多性能基准上与英特尔匹敌甚至超越,一举扭转了AMD的颓势。
2017年ADM推出了Zen架构处理器,公司股价也从2015年不到2美元/股逐步恢复到约50美元/股。现在,Zen系列处理器目前已经更新到第三代,在市场上与英特尔Gen系列处理器分庭抗礼。
2020年10月9日,AMD正式揭晓了搭配台积电7nm工艺全新的Zen 3 CPU架构,以及最新一代锐龙5000系列桌面处理器,同时展示了计划于2022年前推出的基于5nm工艺Zen 4架构CPU。
与此同时,由于7nm流程的产量问题,英特尔原定于2021年1月发布的7nm制程CPU生产时间将推后约6个月。因此,英特尔在产品上已经远远落后于7nm架构Ryzen芯片已上市的AMD。
英特尔CEO罗伯特·斯旺 (Robert Swan)
英特尔CEO罗伯特·斯旺表示,正在考虑将把自家设计的芯片外包给台积电生产,这意味着英特尔放弃了五十年来的主要竞争优势——集芯片设计、制造于一身。
此前苹果宣布结束近15年来对英特尔的依赖,转而使用Arm架构自研CPU,这对英特尔无疑也是个坏消息。
AMD为何看上赛灵思
赛灵思于 1984 年发明了世界首款 FPGA,也是目前FPGA市场的No.1,2019年份额达52%,领先于英特尔的35%,年收入超过30亿美元。赛灵思长期以来一直不断地将其业务扩展至人工智能、数据中心、通讯和自动驾驶等领域,通过其FPGA处理器和软件平台等产品,逐步构建起自己的FPGA生态。
其中,赛灵思在汽车领域的全球合作伙伴超过两百家,涵盖了全球所有主流的Tier 1、整车制造商以及各种初创型企业。截至目前,全球汽车系统中应用了超过1.9亿片赛灵思车规级器件,其中有超过7500万片专门用于量产型ADAS。
根据拓墣产业研究院今年9月发布的2020年第二季度全球前10大IC设计公司营收排名中,AMD以19.32亿美元的营收排名第五,同比增长26.2%;赛灵思则以7.27亿美元营收位列第六,同比下滑14.5%。
赛灵思和AMD一直以来合作紧密,此前赛灵思为AMD EPYC(霄龙)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构建低延时的高效数据通路,从而实现高效的FPGA存储加速功能。
两者还合作开发了用于数据中心的高性能推理系统,该系统包括8个由赛灵思提供的Alveo U250加速器卡,主要用于进行实时机器学习、视频处理和数据分析,在GoogleLeNet卷积神经网络上达到了每秒30000张图像的推理吞吐量,打破了推理性能的世界纪录。
从两家公司的合作来看,AMD的服务器搭配赛灵思的加速器卡,能够促进双方释放潜能。如果AMD成功收购赛灵思,产品的契合度可能会进一步提升。
在技术发展上,赛灵思除了保持FPGA方面的优势,还从FPGA慢慢转换到了基于FPGA+AI引擎的SoC结构,并花了超过10亿美元和四年时间来开发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,核心是新一代的 FPGA 架构,适用于加速广泛的应用,其中包括视频转码、数据库、数据压缩、搜索、AI推断、基因组学、机器视觉、计算存储及网络加速等。
这种平台的目标针对半导体市场增长领域,包括数据中心、无线5G通信、航空和国防雷达、汽车驾驶员辅助(ADAS)和有线通信。这些技术可能也是AMD收购赛灵思的重要原因。
赛灵思CEO Victor Peng
两家公司还有一个联系,赛灵思CEO Victor Peng在2008年加入赛灵思之前,是AMD图形产品组(GPG)硅工程应用的公司副总裁,并且是AMD负责图形、主机游戏、CPU芯片组和消费者业务的中央硅工程团队的负责人。
他曾表示,作为FPGA的领头羊,赛灵思的竞争对手不再是Altera,而是英伟达和英特尔的处理器业务。
近几年,在PC市场不断萎缩且移动市场迟迟难以打开的背景下,英特尔通过收购,在产品上遍及了边缘计算、数据中心,从CPU、FPGA到ASIC等各种异构计算业务支撑,希望能够拓展PC以外的新业务。
比如2016年,英特尔花费167亿美元收购FPGA市场的老二Altera;2017年,英特尔花费153亿美元收购在ADAS和自动驾驶领先的以色列Mobileye,之前还收购了数家自动驾驶相关的初创公司;2018年,英特尔宣布收购芯片制造商eASIC,将结构化的ASIC和FPGA进行互补;2019年,英特尔以20亿美元重金收购生产可编程的深度学习加速器的Habana Labs。
这些举动给AMD带来了巨大的压力,在PC上取得全面突破后,想要全面挑战英特尔,势必也要加强在异构计算方面的实力,尽快开拓边缘计算、数据中心方面的新市场,因此,掌握异构计算一大计算单元类型FPGA的赛灵思成为AMD的理想收购对象。
赛灵思虽然占据了50%以上的FPGA市场份额,但由于该细分市场规模过小,在过去十年中都没有大量的收入增长,早在2011年创造了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年占赛灵思营收的比例高达6%-8%,因此美国政府针对华为的技术出口禁令,让赛灵思的业务受到了不小冲击,2020财年第四季度营收7.56亿美元,同比下滑8.7%,净利润下跌20%。而AMD恰好刚刚获得了美国商务部的许可,能够向华为供货,如果这桩收购案成功落地,赛灵思也将有望恢复对华为的供货。
如果这次收购赛灵思成功,AMD将会成为唯一一家整合了CPU、GPU、FPGA产品线的芯片开发商,迈出走向下一代异构计算的重要一步,还将有机会将产品触角深入到人工智能、物联网、航空、汽车、5G通信等以前基本没有布局的领域,增加与英特尔、英伟达等抗衡的资本,这将给整个半导体市场乃至用户带来更多的益处。
来源:第一电动网
作者:汽车商业评论
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