Intel要涼?CPU市場勁敵強勢反撲

eet電子工程專輯 發佈 2020-03-12T07:14:56+00:00

但從更為具體的技術層面來看,AMD在2017年發布Ryzen處理器之際,首次讓自家處理器的單核性能做到了可與IntelCore處理器媲美的程度,並且在後續兩年的不斷發力中,因為處理器微架構調整、持續的價格策略,以及採用台積電7nm工藝,讓AMD十多年來第一次有了點兒在市場上揚眉吐


雖說在談到PC處理器時,絕大部分人都能同時想到Intel與AMD,並且將這兩者認定是PC領域通用處理器的長期競爭對手。但無論從公司盈利水平,還是從產品出貨量的市場份額來看,AMD與Intel在規模上都有著量級上的差距。

從這兩家公司2019年的財報來看,Intel年度總營收約720億美元,AMD的年度總營收則大約為67億美元。當然,這兩家公司雖都被大致地看做CPU製造商,但其業務構成的差別仍比較大。不過Intel僅CCG(客戶運算事業群)的2019年度營收就有371億美元,涵蓋非數據中心、圍繞PC的相關業務——著名的Core(酷睿)處理器就在該業務之下。而CCG業務僅是運營利潤(Operating Income)就達到了152億美元。

就營收角度來看,Intel與AMD似乎不存在可比性。但從更為具體的技術層面來看,AMD在2017年發布Ryzen(銳龍)處理器之際,首次讓自家處理器的單核性能做到了可與Intel Core處理器媲美的程度,並且在後續兩年的不斷發力中,因為處理器微架構調整、持續的價格策略,以及採用台積電7nm工藝,讓AMD十多年來第一次有了點兒在市場上揚眉吐氣的意思。

甚至在AMD推出Zen及後續架構之後,以擠牙膏聞名遐邇的Intel也被迫加快了PC處理器市場的技術疊代步伐,PC行業在摩爾定律大幅放緩的當下,竟然在這兩年呈現出了一波性能爬坡的小高潮。消費用戶自然是能夠從中受惠的,這也是市場良性競爭的重要標誌。

從我們觀察到這兩年PC處理器市場變化趨勢來看,AMD的動作不僅讓坐上行業頭把交椅這麼多年的Intel首次有了些緊迫感,而且也在實實在在地擠占市場。這在十幾年的時間裡,都顯得極為罕見。

CPU市場份額正在發生變化

近期在PC處理器領域相對知名的一則新聞是:去年11月份德國最大零售商Mindfactory.de的CPU總銷量中有82%是屬於AMD的,最暢銷的產品為Ryzen R7 3700X/3600X。在Mindfactory.de的歷史上,2018年以前都完全不存在AMD超過Intel的可能性。同樣是這個月,亞馬遜最暢銷處理器Top 10榜單,AMD占了8個席位,其中排名第一的是Ryzen 2700X——這已經是AMD的上代產品了。

當然,這個數據並不能說明AMD已經在PC處理器市場上獲得了優勢地位,因為零售商的CPU產品主要定位的是DIY市場,面向的是一群技術愛好者。這部分群體只能為整個PC處理器市場貢獻一小部分,而更廣博的計算機OEM市場仍是Intel的主場。不過Mindfactory.de的銷量變化也能夠部分表現市場現狀。

再來看一份更有意思的數據:圖1的數據來自PassMark——這是個基準測試工具。這份數據統計了自2004年至今的Intel與AMD用戶群占比變遷。當然這份數據實則也受限於樣本量,因為它統計的是歷年將跑分成績提交給PassMark官方的用戶數目。所以需要注意的是,這份數據無法表明產品的季度出貨量變化;而且這份數據也可能存在「倖存者偏差」,會提交CPU跑分數據的用戶群本身可能並不具有代表性;另外PassMark只針對Windows平台。

但這張圖(圖1)仍有比較高的參考價值。至少其歷史數據呈現出Intel與AMD,於2005年前後在用戶數量上十分接近。這和當年的歷史與市場發展相吻合。AMD在2003年推出K8處理器,突破性地將內存控制器放到CPU內部;同時很快引入x86-64,Athlon 64處理器實現64位支持;恰逢Intel Pentium 4處理器背負高頻低能的罵名。從2004年下半年開始,AMD寫下了其發展歷史上最輝煌的一筆,在某些國家地區的處理器市場份額真正與Intel出現相持不下,甚至偶爾勝出的局面。

但這個局面在AMD收購ATI之後發生了重大轉折:AMD在財力方面本就遠不及Intel,加上收購ATI的消耗,很快在市場競爭中遭遇滑鐵盧;並在2009年出售了旗下的晶圓製造廠——即如今的Global Foundries;同期還將移動圖形晶片業務賣給了高通——即現在知名的Adreno GPU。2011年AMD在技術決策路線上發生重大失誤,其CPU發展路線選擇了CMT(Clustered Mutithreading),相繼推出代號為「推土機」「打樁機」「挖掘機」等CPU產品。AMD的CPU產品自此在性能與實際體驗上,開始拉開與Intel處理器越來越大的差距。Core處理器問世後,Intel持續十多年的絕對領先地位就此徹底形成。

這從PassMark的數據也能看出來,兩者市場份額的「喇叭口」從2007年往後便越來越大。但這個趨勢在2017年發生了一次重要的變化。如文首所述,這一年AMD發布了Zen架構的Ryzen系列處理器。而Zen架構真正拋棄了CMT設計理念,且由Jim Keller大師操刀。

這麼多年來,AMD Ryzen處理器第一次在性能表現上達成了與Intel Core相似的水準,而且價格保持了AMD一貫以來的優良傳統,相較Intel有著顯著的性價比優勢。從Intel彼時的應對之道就能看出Ryzen對市場產生的影響力。Intel在市場上很快就進行了一波產品大幅降價,Intel以往的降價策略從未像這兩年一樣積極。與此同時Intel在產品疊代上正面迎擊,例如其移動CPU產品線做了迅速調整,第八代Core低壓CPU核心數量翻倍——這在以往是從來沒有過的;甚至連架構都沒來得及按照早期計劃進行翻新即倉促完成新的產品線布局;高端產品線Core i9也是在次年誕生的。

AMD對Intel的追趕一度延續到了Zen+、Zen 2疊代架構,包括採用台積電7nm工藝的Ryzen 3000系列在德國零售商Mindfactory.de那裡創造的銷量記錄。據PassMark數據顯示,AMD在其用戶群中的占比數字正在向40%推進,且該趨勢還在持續。這也是近段時間,大量媒體報導稱AMD在PC處理器方面的市場份額接近40%的出處。

不過如前文所述,PassMark的數據並不能代表整個市場,因為其用戶群體具有特殊性。畢竟會進行CPU基準測試的,很大一部分是技術愛好者。與此同時,會選擇AMD的技術愛好者又明顯更多。所以40%這個數字對整個PC市場來說並不具有太大的價值,但它依然有參考意義。

以某個群體為考察對象的統計數據,還可以參考Steam硬體統計數據。從今年1月Steam公布的硬體和軟體調查來看,Steam平台Windows系統下的Intel用戶占到78.64%,AMD用戶占21.36%。雖然懸殊仍然比較大,但結合過去幾個月的數據,AMD的份額也呈現出擴大趨勢。

在市場份額這部分的最後,我們再來看看統計機構的數據。Forbes(福布斯)在去年9月曾給出一份數據,提到從季度出貨量來看,得益於Ryzen處理器相較Intel的競品提供可媲美的性能,以及更低廉的價格,2019年第三季度AMD的CPU市場份額達到了32%——而在2016年AMD的份額還徘徊在18%左右,而且此前始終在這個值附近掙扎。我們認為,結合PassMark和Steam目標用戶群的數據,Forbes的統計結果是存疑的,但它們都表達了一點:AMD正在蠶食Intel的市場。

與上面這些數字出入較大的是Mercury Research的統計:這家機構去年11月給出的數據顯示,在包含桌面PC、移動設備、伺服器以及整個x86市場上,由於Ryzen 3000系列處理器的出現,AMD正全線突進。但Mercury Research的數據保守得多,2019年第三季度,AMD桌面CPU市場份額約為18%。這也是在我們看來相對合理的數據。移動設備(如筆記本)CPU市場份額為14.7%,伺服器設備CPU市場份額4.3%。

這些數字看起來雖然比較小,但如果將Mercury Research過去13個季度的數據畫成折線圖(圖2),就很容易發現其上漲的大趨勢。按照Mercury Research的數據,2016年第三季度,AMD在桌面CPU市場的份額還只有9.1%,到如今幾乎有了成倍提升。由於Intel處理器缺貨狀況仍在持續,這是AMD的又一良機:Intel在PC處理器市場缺貨主要表現在低端產品線,但對移動設備或者筆記本電腦而言,低端產品占據整個市場的2/3。預計今年一季度,AMD的筆記本CPU市場份額可以達到20%。

毛利率的持續攀升

如文首所述,對比Intel與AMD這兩家公司的營收能力價值並不大,因為這兩家公司無論從業務範圍、公司規模,還是賺錢速度來看,始終都不在一個量級。而且我們觀察Intel近幾年的財報,也很難從中發現市場變化的端倪,因為其整體的財務狀況仍然十分健康。這家公司的業務主要包括數據中心(DCG)、物聯網(IOTG與Mobileye)、非易失性存儲解決方案(NSG)、可編程解決方案(PSG,典型如FPGA產品),以及客戶運算(CCG)。PC相關產品,如CPU、GPU、WiFi 6、5G modem解決方案等都包含在CCG業務中。

我們很難從這麼多產品與業務構成中,簡單剝離出PC處理器的銷售情況。從CCG業務的營收與營業利潤情況來看,近三年的情況也是穩步提升的,只不過2019年的營收增幅略有放緩。在Intel去年第四季度的財報中,比較令人在意的除了Intel自己也反覆提到的缺貨問題,還在於其毛利率(gross margin)正在下滑,2019年全年的毛利率在58.6%,這已經處在毛利率的下行趨勢中。

結合AMD同期(FY2019 Q4)財報來看,2019年全年AMD的毛利率為43%。看起來相比Intel還是有距離的,但43%已經是AMD公司自2011年以來的最高水平,相比2018年也有5個百分點的提升。

當然我們不能說Intel公司產品毛利率的下降是因為過去兩年,為與AMD競爭持續對CPU做降價處理造成的,畢竟Intel的業務如此龐雜。且這樣兩個數字的比較或許還很難看出市場變化。那麼不妨來看一看這兩家公司自2014年以來的毛利率變化情況。

從Intel與AMD的毛利率變化圖(圖3)不難發現,AMD的毛利率以往始終都比Intel低很多。這與AMD的性價比策略也是不無關聯的。以2017年為轉折點,AMD的毛利率已經達到近10年的新高,這與Ryzen、EPYC處理器都是分不開的。另外,雖然從營收基數來看AMD與Intel仍不可同台競技,但2019年第四季度AMD營收達到21.3億美元,同比增幅50%,就AMD自身而言是近十年的新高。這還需要考慮到,AMD在遊戲主機業務(半定製業務)上暫時失去了重要客戶的問題。

AMD的業務主要分成三大類,即計算與圖形(Computing and Graphics),企業、嵌入與半定製(Enterprise, Embedded and Semi-Custom),還有其他業務。其中PC處理器所在的計算與圖形業務,FY2019 Q4的凈收益(Net Revenue)同比增長69%(16.62億美元),而營業利潤則攀升了多達213%(3.60億美元)。這些數據皆足以支撐其PC處理器產品在市場份額上的變化。

這裡最後值得一提的是AMD的伺服器或者說數據中心市場,雖然這並非本文要討論的重點。數據中心相比PC市場,是Intel掌控統治地位更為牢固的領域。Mercury Research的數據顯示,2019年第三季度,AMD在伺服器領域的市場份額約為4.3%。雖然這個數字和Intel比起來實在微不足道,而且不清楚其中是否包含Radeon獨立GPU加速卡,但2017年第四季度時,AMD的市場份額還僅有0.8%。

在財報電話會議上,AMD執行長Lisa Su曾表示,在伺服器CPU銷售中,EPYC Rome出貨量季度增長多達50%。超大規模數據中心市場,AMD的勢頭同樣是上揚的,而且正逐步滲透雲服務供應商。Lisa Su當時預測FY2019 Q4伺服器部分的收益會發生兩位數增長,並預計在2020年年中在伺服器CPU領域獲得兩位數的市場份額。

EPYC處理器隸屬於AMD的企業、嵌入與半定製業務,這項業務Q4營收為4.65億美元,同比增幅為7%。雖然AMD並未單獨列出EPYC處理器的營收,但合理預測EPYC可占到其中一半的比例。加上前文提及AMD的遊戲主機處理器半定製業務出現倒退,EPYC伺服器處理器業務兩位數增長顯然是已經在Q4達成了的。

趨勢還在持續

在AMD發布Ryzen 3000系列CPU之後,Intel很快對自家Cascade Lake-X架構的酷睿i9處理器做了價格調整,最高降幅達到了50%。雙方針對PC市場的高端產品線在性能上已經沒有多大差距,這迫使Intel也加入到了原本他根本不屑一顧的價格戰中。

從PC市場上下游的很多變化實則都能看出此役非同尋常。比如微軟去年第一次在Surface Laptop筆記本產品中加入採用AMD Ryzen處理器的版本,且價格相較Intel Core版更便宜;越來越多的PC OEM製造商還在跟進。這是Intel一直以來的基本盤。

如果說Intel這兩年在產品疊代與降價策略方面的迎擊仍是卓有成效的,那麼AMD在CES 2020展會上剛剛推出的Ryzen 4000系列(Zen 3)則又一次為Intel敲響了警鐘。其中面向筆記本市場的Ryzen 7 4800U低壓處理器開始採用8核心16線程,而且全面改用台積電7nm工藝。從已經泄露的跑分測試來看,性能力壓Intel的酷睿十代產品。Intel未來這一年的日子恐怕都不會再像從前那般滋潤,尤其在Ice Lake架構中表現出Intel的10nm製程尚未完全準備就緒一事。

只是AMD這波正在悄然上演的反擊戰要做持久恐怕也並不容易,畢竟Intel的家底較AMD殷實太多了。且即便AMD正在獲取市場,其市場份額相比Intel仍然相去甚遠——OEM市場很多時候也不是單純憑藉產品層面的領先可簡單拿下的。不過AMD近兩年的努力,真正攪動了原本一家獨大且風平浪靜的PC處理器市場,這對消費用戶而言,無疑是件好事。

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