AI，芯片巨头的新战场
极客公园发表于 2023-11-10 07:18:23
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？
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。
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。
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」。