2022年PC行业之失败与成功冲击专题研究

1、2022年PC行业之失败与成功冲击专题研究1.PC： Intel、微软、IBM 三方合作开启时代IBM 正式与 Intel 和微软合作，是 Intel PC 端腾飞关键第一步。20 世纪 70 年代后期， 苹果和 IBM 分别垄断小型计算机和大型计算机市场。PC 市场苹果占据 90%份额，IBM 为 尽快抢占市场，在 Don Estridge 的带领下放弃了一直以来“软硬自研”的策略，转而向外 采购 CPU 和操作系统。1980 年，IBM 正式与 Intel 和微软合作。1981 年 8 月，IBM 推 出搭载Intel 8088 芯片+微软MS-DOS 操作系统的个人计算机PC-XT，在市

2、场上大获成功。 PC-XT 的出现，大幅抢占了苹果的市场份额，苹果市占率也在此之后的十年内下降至了不 足 10%。1984 年，IBM 推出了第二代个人计算机 PC-AT，搭载了 Intel 286 处理器，是 上一代 PC 计算速度的 3 倍，一年之内 PC-AT 占到所有 PC 销量的 70%以上。 当时，市场上除了 Intel 还有诸如齐洛格、摩托罗拉、德州仪器等多家厂商制造微处理 器，且各家厂商都有自身的优势，而 Intel 抓住此次机会，装载到了这款现象级产品中，从 而实现“一家独大”。从 IBM 拓展到康柏，“Wintel”实现了对 PC 的统治，是 Intel PC 端腾飞关键第

3、二 步。IBM 由于内部决策原因，推迟发售搭载 Intel 386 的 PC，所以 Intel 转而在 1986 年与 康柏推出了搭载 MS-DOS 的 386 计算机，成为行业标杆。与此同时，IBM 的份额不断缩 小，克隆机厂商大量进入市场，为了和此前 IBM 的 PC 实现兼容，这部分厂商大都选择了 继续使用 Intel 的处理器和微软的操作系统，自此“Wintel”实现了对 PC 的统治。所以从 Intel 在 1986 年之前的这段发展历程来看，实现破局的逻辑是，在自身技术积 累到一定程度后，通过合作推出了现象级产品，奠定了自身的行业地位，使市面上大多数 PC 都配备 Wintel，而

4、后续的 PC 产品为了实现向前兼容，在性价比没有巨大差距的情况 下，自然惯性选择 Wintel，这种选择又进一步促进了 Wintel 生态的发展，加深了护城河， 开启了一个时代。2. 失败的冲击：性能落后/生态差距随着 Intel 与微软在 PC 端各自领域内实现绝对领先，Wintel 生态不断强化，形成了生 态壁垒，为了实现突破，IBM、苹果等厂商开始通过自研或联合开发，来实现对 Wintel 生 态的攻击。对 CPU 替代的两次大规模冲击分别为：PowerPC 微处理器、RISC 阵营的挑战。 AIM 联盟 PowerPC 微处理器形成第一次冲击，由于性能失败。 1991 年，IBM、苹果

5、、摩托罗拉也结成了联盟 AIM，1994 年便推出了第一台搭载 Power PC 处理器的苹果电脑 Power Macintosh、Power Book 笔记本等。 2005 年，WWDC 上，乔布斯正式宣布停用 Power PC 芯片，而是转向 Intel 的 X86 架构芯片。 2019 年 8 月，IBM 宣布正式将 Power PC 架构和指令集开源，也标志着此次冲击未 能实现预期目标。性能落后，无法满足产品要求，是 Power 芯片冲击失败主要原因。2003 年，IBM PowerPC 970 处理器是 64 位芯片，其处理速度和效率远高于英特尔 32 位芯片，但是其 制程为 130

6、nm，最多只能达到 1.8GHz，而苹果要求 CPU 运行速度要达到 3GHz，就需要 不成熟的 90nm 制造工艺。体现在产品上，PowerPC 970 由于散热和功耗的问题完全无法 用于笔记本电脑。同时，Power 生态上保持封闭，苹果没有将 MacOS 对外授权，IBM 投 入大量成本的 Power PC 只能随着苹果销售，份额无法突破的情况下，对于 IBM 来说商业 模式就不够成立，最终也是导致性能功耗与 Intel 产生较大差距，并且基于此的开发者较少， 这种不具规模的生态，最终只能是走向衰落。微软在开发 Windows NT（Windows OS 内核）时，在对 DOS 进行战略分

7、析时，担 心 RISC 芯片如果取代 Intel。1989 年，微软决定除了将 Windows NT 建立在英特尔 386 芯片上之外，同时选择 RISC 阵营最具代表性的公司 MIPS 作为另一个支持的芯片进行同步 开发。 MIPS 获得了微软的支持，但是并没有完成挑战，绝不是技术的原因，其根本是商业 化进程缓慢，以及架构授权的模式错过了发展时机。MIPS 开始对标 Intel，面向中高端市 场，功耗上相较于 ARM 没有优势，而其技术又不足以强大到撼动 Intel 的市场，同时，MIPS 执着于高清盒子等小众产品，错过了最关键的发展时机。MIPS 采用架构授权模式， 作为后发的冲击者，具有

8、价格高、推出速度慢、兼容性差等缺点，难以完善自身生态，结 果既不能替代 X86 的份额，也不能像 ARM 一样逐步完善自身生态。值得一提的是，苹果 PC ARM 方案已获得了初步成功。从 2001 到 2016 年，十五年 间，苹果先后发布五个革命性消费电子产品：iPod、iPhone、iPad、Apple Watch、Air Pods， 均内嵌 ARM 芯片。更早之前，苹果曾为 ARM 公司重要股东，直至 1997 年乔布斯回归苹 果后出售 ARM 股权。而在于 2020 年 11 月，苹果推出 M1 芯片（Mac），性能、能耗均 表现出色。苹果 2021 春季发布会上，苹果 CEO 蒂姆库

9、克表示，搭载苹果自研芯片 M1 的 Mac 电脑销量已经超过了搭载英特尔处理器的 Mac 电脑。3.成功的冲击：AMD 厚积薄发AMD 由于美国政策原因，拥有 X86 指令集的永久授权，与 Intel 不存在生态上的差 距。1）2003 年之前，AMD 逆向工程主打性价比 AMD 在这段时间中主要依靠的是逆向工程，因此每一代 CPU 推出的时间点都会晚于 Intel 几年，因此在这么长时间以来，只能是通过性价比的商业策略，来占据市场 15%左右 的份额。2）2003-2005：AMD 的 X86-64 架构实现第一次领先 AMD 率先设计出向下兼容原 X86 架构的 64 位 X86-64 指

10、令集，并于 2003 年 9 月首 次推出基于此的 64 位 CPUAthlon 速龙系列，由此开启为期 3 年性能领先于英特尔的 第一次成功时期。 最早的 64 位架构是英特尔联合惠普设计的IA-64 架构，对应安腾处理器。但是 IA-64 和之前的 X86 架构完全不兼容，而 AMD 设计的 X86-64 是在 X86 架构基础上进行 的拓展，向下兼容 X86 原有的操作指令，原有的 16 位、32 位程序不需要重新编译即可运 行，编译器更新也更加容易。 由于 IA-64 在软件兼容性方面处于劣势，导致市场表现远远低于预期。2017 年英特尔 宣布停产安腾处理器，正式宣告了 IA-64 的

11、失败。最终，英特尔只能选择和 AMD 交叉授 权拿到 AMD64 的使用权。从 2004H1 开始，AMD 推出的一系列速龙 K8 处理器，性能明显超越英特尔奔腾 4 和 奔腾 D，英特尔在 X86-64 架构上的迟疑使得 AMD 不断抢占英特尔桌面处理器的份额。 2005 年 5 月 Intel 发布了世界上第一款双核 CPU 奔腾 D，但是英特尔是将 2 个奔腾 4Prescott 的核心封装在一起，通过前端总线（FSB）分别连接北桥，通过北桥来连接两个 核心（所以速度肯定有瓶颈，而且挑主板），其实是“胶水双核”；几周后便被 AMD 速 龙 64 X2 超越，推出了一系列“原生双核”CPU

12、。3）2006-2017：Intel 性能再次实现领先 2006 年英特尔提出并开始执行 Tick-Tock 战略每两年升级一次工艺，每两年升 级一次架构。每年都有新一代处理器问世，从 45nm 的 Penryn（Core 架构第一代产品） 一直持续到了 14nm 工艺的 Broadwell。 2006 年 7 月英特尔具有革命意义的酷睿 2 上市，让 AMD 在桌面 CPU 市场优势全无， 性能全面超越 AMD。不久英特尔发布首个 4 核 CPU 酷睿 2Q 和 QX；为了应战，AMD 在 2007 年发布了首个 4 核 CPU 弈龙系列（X3/X4），但是性能仍然不如酷睿 2，此后的弈 龙

13、 K10 架构也出现容易导致死机的严重漏洞。此后英特尔连续推出的酷睿 i3/i5/i7 性能完 爆 AMD，2009 年上半年 AMD 发布的与英特尔酷睿同时期竞争的 FX 推土机（Bulldozer） 架构进一步拉开了 AMD 落后于英特尔的差距。4）2017 至今，AMD 凭借单核性能大幅提升、先进制程优势全面反超 Intel 英特尔从 2016 年开始陷入工艺制程的瓶颈与 Tick-Tock 战略脱节，被外界称为“挤 牙膏”模式。 2017 年3 月 AMD发布锐龙架构让其正式开启一个在 PC 领域全面反超Intel的时代。 2017 年 3 月 AMD 推出第一代锐龙（Ryzen）架构

14、 CPU，第一代锐龙单核性能比英特尔弱， 除了凭借更多核心在极个别多线程应用中表现优秀之外，大部分正式应用中其实不如同期 英特尔的 CPU。 直至 2018 年 4 月 AMD 发布第二代锐龙，单核性能有了大幅提升，也解决了内存上 的问题；再加上英特尔 IDM 模式工艺制程升级遇到瓶颈，AMD 依靠台积电代工先英特尔 一步进入 7nm 制程，AMD 开始大幅抢夺英特尔份额。纵观 AMD 对 Intel 冲击的全过程，首先需要说明生态方面由于具备 X86 的完整授权， AMD 不存在这方面的壁垒，那就需要关注技术在这个过程中的对比：第一阶段是自身技术 限制而进行的逆向工程跟随阶段，通过 15%左右的市场份额韬光养晦；第二阶段的领先， 是由于其推出了 64 位向下兼容的架构，是在长期技术积累上，抓住对手的失误，从策略上先发制人，实现短期反超；第三阶段受制于体量差距和对手策略的调整，再次落于下风； 第四阶段，凭借单核性