同样的芯片,为什么CPU更难做?

1958年8月,杰克·s·基尔比在德州仪器发明了集成电路。1959年夏天,飞兆半导体的罗伯特·诺伊斯发明了集成电路量产技术。接着,以CPU和内存为关键器件的集成电路产业在美国蓬勃发展,出现了英特尔、AMD等众多优秀的芯片公司。虽然CPU和内存都是高度集成的芯片,但在接下来的几十年里,CPU和内存走了两条不同的产业链发展道路。

CPU和OS之间存在绑定关系,后来者很难进入CPU制造领域。

PC时代,CPU一直被英特尔、AMD、IBM等几家美国公司垄断,产业链没有转移。背后的原因是CPU有指令集(Intel等已经申请了指令集的专利),指令集和OS有绑定关系,OS和大量的应用软件有绑定关系。这一系列从应用软件源头到CPU的绑定关系,使得最底层的CPU很难被其他人替代。也就是说,即使一个国家有能力制造出与英特尔同等性能和质量的CPU,但由于无法使用英特尔的指令集,CPU也无法被现有的OS调用,无法大规模商用。PC时代的WinTel联盟是微软和英特尔绑定Windows和x86 CPU,阻止竞争对手进入操作系统和CPU领域。

直到进入智能手机时代,Windows和x86 CPU在功耗和易用性方面都无法满足手机的要求,这使得苹果、谷歌和ARM抓住机会开发iOS+ARM CPU和Andriod+ARM CPU的新产业链。

内存和OS之间没有绑定关系,后来者很容易进入内存制造领域。

60-70年代,美国厂商是内存的主要竞争对手(Intel,德州仪器,Mostek,Micron等。).在20世纪80年代,日本采用了更高的制造技术和质量控制,获得了竞争优势,成为主要参与者,而韩国和欧洲制造商也占领了一些市场。90年代日美贸易摩擦导致日本厂商失去竞争力,韩国厂商成为主力。2000年以后,美日韩欧很多厂商混战,内存价格受供需变化影响,难以控制盈亏,不利于上市公司年度财务报表。有的公司退出市场,有的被兼并。到2010年底,主要厂商是三星、海力士、美光。这时,中国制造商开始进入市场。

内存的产业链从来没有垄断,主要是因为内存只是一个芯片,类似CPU的指令集和操作系统之间没有绑定关系。所以新进入者只要有财力,有制造技术,有市场空间,就可以做内存销售。

展望未来:形势在变,CPU的入门门槛在降低。

最终用户关注的是应用,而不是操作系统和CPU。如果应用软件能够与OS解耦,或者能够降低应用在不同OS之间移植的成本,那么“OS+CPU”绑定的垄断局面将被打破。以下情况的变化会导致CPU制造门槛降低:

1,PC客户端的应用逐渐Web化。大量的应用基于浏览器运行,浏览器可以运行在不同的OS中。这释放了应用软件和操作系统之间的绑定关系。

2、微信、阿里、百度等平台开始支持小程序。如果大量应用作为小程序,直接运行在微信等平台上,应用软件被“OS+CPU”绑定的格局就可以被打破。

3.苹果,谷歌等。提供一个门槛较低的集成开发环境,使基于一个OS平台的应用软件开发者开发的软件可以方便地移植到其他OS平台上。这也是打破“OS+CPU”原有垄断的方式。

4.随着虚拟化和云技术的发展,CPU指令集可以被虚拟层系统屏蔽,上层应用软件不依赖于CPU型号和指令集。

5.物联网时代会有大量的终端,这些终端对CPU和OS的要求和PC、手机不一样。这是改变CPU产业链格局的又一次机会。