撰文者：KT Huang
Intel 曾是半導體業的霸主，但面臨各種挑戰，Intel 的地位開始動搖。以市值來看，Intel 在半導體業是第 8 名，落後於競爭對手 ARM、AMD、Nvidia 等公司，也不如晶圓代工的台積電，甚至比半導體設備商 ASML 還低。半導體業市值前八名的公司當中，也只有 Intel 的本益比在 10 以下，可見市場有多不看好。
桌機 CPU 被 AMD 趕上，智慧型手機與平板輸給 ARM，在無線通訊晶片領域敗給高通與聯發科。為了扭轉局勢，Intel 推出 IDM 2.0，將公司的未來放在車用、Iot、伺服器、AI 等新應用。近期幾則新聞出現後，終於讓 IDM 2.0 的藍圖，漸漸變得明朗。
Intel 的挑戰
Intel 主要產品是 X86 架構的 CPU，這讓 Intel 長期占據 PC 市場 50% 以上及伺服器 90% 以上的市佔率。但搭配台積電的先進製程，使得 AMD 的 CPU 在 2021Q1 取得 50.2% 的市佔率，打敗 Intel。
另一方面，原先 Intel 大客戶如蘋果、Amazon、Google 等公司紛紛採用 ARM 架構或 RISC-V 架構，開始自製晶片。ARK 的 Catherine Wood 在 2021 年 Big ideas 預測 2030 年，ARM/RICS-V 將佔據伺服器 SoC 7 成以上市占率。
Catherine Wood 的預測不一定準確，但某種程度上代表市場有這樣的觀點。也表示 X86 架構面臨很大的挑戰，使得 Intel 的未來蒙上一層陰影。
X86、ARM、RISC-V 三大架構
IC 有三大架構，X86、ARM 與 RISC-V。擁有 X86 授權的只有 Intel 跟 AMD，在桌機、NB、伺服器等領域，Intel 幾乎是佔有絕對優勢。ARM 的低耗電特性，使得 ARM 架構在手機、平板等應用，擁有 90% 以上市佔率的絕對優勢。但 X86 是封閉架構，而 ARM 的授權金較高，因此開放性架構的 RISC-V，讓開發者可以靈活且迅速的設計，並製造出低成本的 IC，使得 RISC-V 在穿戴裝置、IoT 等應用機會大增。
但這只是相對的概念，每個架構都可以基於應用與需求，重新設計合適的 IC。例如亞馬遜採用 ARM 架構，開發自有伺服器晶片。而 RISC-V 架構的產品，也被應用於 Google、Intel 等公司的雲端伺服器當中。
PC 時代叱吒風雲的 Intel，少了手機、平板等應用，在半導體業的影響力便開始倒退。如果真如 ARK 預測，伺服器晶片大幅採用 ARM 或 RISC-V 架構，那麼只有 X86 的 Intel 就會變成一個普通的 IC 設計公司。
AMD 新架構與 ARM 的強力挑戰
從 2017 年起，AMD 的 Zen、Zen+、Zen 2 系列的微處理器，在效能上都與 Intel IC 不相上下。Intel 價格比較高，再加上 Intel 先進製程 10nm、7nm 等良率不如預期，導致缺貨。使得 AMD 市佔率逐年上升。
ARM 架構的優點是省電，而且 ARM 不生產 IC，而是授權給客戶自行設計、生產。當 ARM 架構成熟，運算能力也越來越強大，有能力的科技公司如亞馬遜、蘋果等公司，便開始自行設計 IC。例如亞馬遜的 Graviton、Graviton 2，蘋果的 M1 等。
先進製程遇到瓶頸，加上 AMD、ARM/RISC-V 的強力挑戰，IDM 2.0 便是 Intel 的解方。但在真正看清楚意圖前，還要先對 IC 的產業鏈有點概念。
IDM、Fabless 與 Foundry 的競爭關係
IC 必須先設計、製造之後，才能販售給蘋果、三星、HP 等電子產品公司。因此 IC 產業可分成三種商業模式，分別是 IDM(垂直整合製造)、Fabless(無廠半導體公司) 與 Foundry(晶圓代工)。
IDM 就是包辦設計、製造以及銷售的工作，例如 Intel、TI、NXP 等公司。而 Fabless 只做 IC 設計，委託 Foundry 生產製造。例如AMD、高通、Nvidia、聯發科等公司，就屬於 Fabless，而 Foundry 則是台積電、聯電、格羅方德等公司。
三星則是另外一間比較獨特的公司，同時擁有設計、製造與消費性電子產品。因此如果看到新聞說 Intel、三星與台積電的比較，實際上這三間公司的商業模式完全不同，要看比較的是什麼，才有意義。
IDM 2.0 的意義 — TAM 最大化
總結剛才的討論，擋在 Intel 前面的有三件事情：
- ARM 架構授權客戶設計，委外生產
- AMD X86 架構，委外生產
- RISC-V 開源架構，由客戶自行設計，委外生產
既然 ARM 架構與 RISC-V 架構的崛起無法改變，Intel 該做的就是在先進製程趕上台積電，新增晶圓代工業務，加入 RISC-V 陣營，並考慮授權 X86 架構。
1. 先進製程趕上台積電，降低 AMD 的影響力
在先進製程趕上台積電，就表示 Intel 的 7nm、3nm、2nm IC 可以順利出貨，避免因為良率或品質問題導致缺料。只要不缺料，Intel 的品牌就是銷量的保證。
2. 新增晶圓代工業務，擴大產品線與客戶基礎
Intel 的晶圓代工業務，則是希望在 Intel 自有 IC 外，賺取更多營收。買下高塔半導體，買下專業人力與工廠，也許可以幫助改善 Intel 自有工廠的問題。為了同樣的理由，日後 Intel 買下其他的晶圓廠，也不必感到意外。
高塔半導體全球市佔率雖然只有 1%，但在以色列、日本與美國都有工廠，符合歐美公司減少供應鏈集中於亞洲的策略。此外高塔半導體的 RF、CMOS、PMIC，廣泛使用於智慧型手機、車用及工業用產品，則增加 Intel 產品線廣度及客戶基礎，
除此之外，車用的安規、可靠性以及工廠的要求都不同於其他產品，因此 Intel 也在晶圓代工事業部成立車用部門，服務車用客戶。
3. 加入 RISC-V 陣營，協助多架構設計
RISC-V 是開放性架構，Intel 沒理由不加入。因此 Intel 加入 RISC-V 社群，並投入 10 億美金生態系，協助設計支援 X86、ARM 與 RISC-V 多架構的 IC。既然由 Intel 協助設計，由 Intel 生產也是很正常的事情。
4. 授權 X86 架構設計
ARM 透過授權，吸引亞馬遜、蘋果等客戶自行設計 IC。Intel 也透露可能授權 X86 架構，讓第三方業者自製 IC，擴大 X86 硬體應用層面，同時也能增加 Intel 晶圓代工的營收。
IDM 2.0 — TAM 最大化
透過以上幾個策略，IDM 2.0 目的在於讓 Intel 鞏固原有市場，新增潛在市場。潛在市場(TAM)，擴展到橫跨 X86、ARM 與 RISC-V 三種架構，並涵蓋自製、代工及授權等三種商業模式的。這是一個非常明確的產品策略，擴大潛在市場。相較於先前各種 IDM 2.0 的解釋，近期的發展越來越具體，也讓人能夠想像未來的可能性。
當然，市場是個無限賽局，Intel 的規劃不一定會成功，AMD、Nvidia、ARM 等公司也各有各的盤算。但 Intel 能放下龍頭的身段，做出這樣的規劃，是一件讓人佩服的事情，也讓 IC 產業增添許多看頭。
關於 KT
科技人，帶著研發精神的商業開發者。歷任面板業產品經理、新創公司產品總監、台達電產品規劃。現為中國上市公司海外市場總監及多家公司策略顧問。擅長海外市場拓展，結合商業模式，分析科技業走勢。我長期在科技業工作，關注科技趨勢，也喜歡研究各種商業行為。KT 是我的英文名字，同時也是 Key Technology 的意思。我期許自己選出有興趣，有靈感的新聞與議題，提出我的看法。後續每周固定出刊，分享我的觀察與心得。如果你對這類的議題有興趣，歡迎關注我的文章。
