重磅！传英特尔将开放x86内核授权ArmAMD台积电将受重创？

　　2月15日消息，据外媒Theregister报道，为了发展晶圆代工业务，英特尔将把其最重要的资产x86架构授权给那些想要制造定制芯片的客户。这将使得x86、Arm 和 RISC-V内核将在单个处理器中协同工作成为了可能。
　　早在2021年3月，在英特尔新任CEO基辛格提出IDM 2.0战略，宣布重启晶圆代工业务之时，芯智讯在《200亿美元建厂发力晶圆代工，同时又计划扩大委外代工，英特尔到底打的什么算盘？》一文当中就有提到：英特尔表示，其IFS事业部与其他代工厂服务的差异化在于，它不仅结合了英特尔制程工艺技术和先进封装技术，＂还支持x86内核、Arm和RISC-V生态系统IP的生产，从而为客户交付世界级的IP组合＂。这是否意味着英特尔还可能向第三方的芯片设计厂商开放X86内核IP授权？
　　现在来看，答案应该是肯定的。
　　据Theregister报道，英特尔代工服务事业部（IFS）客户解决方案工程副总裁 Bob Brennan对其表示，＂我们拥有所谓的多 ISA 战略。这是英特尔历史上第一次向希望开发芯片的客户授权 x86 软核和硬核。＂
　　所谓软核，通常以HDL文本的形式提交给用户。它已经过RTL级设计的优化和验证，但不包含任何具体的物理信息。而硬核则是一种基于半导体技术的物理设计，具有性能保证，提供给用户的形式是电路物理结构的掩模布局和一套完整的工艺文件，可以作为一套完整的技术。简而言之，软核对于芯片设计厂商进行芯片的原型设计和定制很有用，而硬核更适合于直接交付生产。
　　目前，英特尔尚未对外公布，具体会以何种形式、何种收费方式，对哪些类型的客户、开放哪些x86内核的授权。不过，由于该措施是为了推动英特尔的代工业务，因此，想要获得英特尔的x86内核授权，应该是需要将芯片交由英特尔代工。
　　Xeon内核也将开放授权？Arm PC/服务器将受压制
　　虽然英特尔目前尚未公布更多的信息，不过Bob Brennan举了一个例子：＂客户将能够使用获得许可的 Xeon 内核构建芯片，并将其与基于 RISC-V 规范或 Arm IP 的 AI 加速器相匹配。＂
　　从Bob Brennan的举例来看，这一次英特尔对外开放x86内核授权，开放幅度可能将会比较大，如果Xeon的内核都愿意拿出来授权的话，那么英特尔大部分的x86 CPU内核都有可能会对外开放。
　　不过，英特尔可能并不会开放最新一代的x86内核IP，预计会与对外授权的x86内核保持一两代以上的代差，而且不会谁给钱就给谁授权，应该是会有限制条件的，不然可能会直接对英特尔自己的CPU的销售带来较大的影响。毕竟英特尔目前也不可能会放弃自己的CPU业务，去专心做x86内核IP研发和授权，发展晶圆代工业务，以避免和客户产生竞争。
　　即便如此，这对于众多的Arm芯片设计业者来说也是极具吸引力的。这意味着他们也能够像获取Arm内核IP一样，获取英特尔的PC/服务器CPU内核授权，进行自己的x86处理器的设计，从而可以更容易的进入PC/服务器市场，并共享已有的强大的x86生态。而这对于目前正积极开拓PC及服务器市场的Arm，以及相关Arm PC及服务器芯片设计厂商来说，或将是一个巨大的打击。
　　此前，高通一直积极的在推动针对笔记本电脑市场的Arm PC芯片，但是从目前市场来看，成效非常有限。而在Arm服务器芯片市场，原本发展势头很猛的华为和飞腾，由于美国方面的制裁，也受到了很大的压制。如果此时，英特尔开放x86内核授权，势必会进一步压缩Arm在PC及服务器市场的生存空间。
　　比如，在目前云服务厂商纷纷开始自研Arm服务器芯片的趋势之下，对于那些像亚马逊、阿里巴巴等已经推出自研的基于Arm架构的服务器CPU及自研服务器AI加速芯片的厂商来说，此时他们也将多了一个新的选择，可以研发基于英特尔x86内核IP的自研服务器CPU，来与其自研的服务器AI加速芯片搭配，以满足自身的定制化需求，并且无需再费力的去建设Arm服务器生态。这显然是具有吸引力的一个选项。
　　同样，对于已经全面转向采用自研的基于Arm架构的处理器替代英特尔处理器的苹果Mac系列产品来说，苹果是否也会考虑转过头来研发基于英特尔x86内核IP的PC处理器呢？这对于英特尔来说，或许也将是挽回苹果订单的一个机会。
　　此外，英特尔还加入了RISC-V阵营，通过扶持RISC-V来压制Arm的发展。英特尔于日前已宣布加入了全球开放硬件标准组织 RISC-V International（RISC-V基金会），并且成为了最高级别（Premier）的会员。而在此之前，英特尔不仅发布了基于RISC-V的芯片Nios Soft处理器，还携手SiFive开发了代号为＂Horse Creek＂的 RISC-V 开发平台。
　　AMD也将遭受重创？
　　近两年来，在x86 CPU市场，AMD可谓是风头正盛，不断的蚕食着英特尔在PC和服务器市场的份额。根据市场研究机构Mercury Research公司最新发布的2021年第四季度全球CPU市场份额报告显示，在全球x86 CPU市场中，AMD的市场份额已经连续11个季度增长，达到了25.6%，创下了15年以来的的新高。
　　今天，AMD又完成了对于FPGA大厂赛灵思的收购，进一步强化了AMD在服务器市场对于英特尔的竞争力。
　　英特尔选择对外开放x86内核授权，无疑将会打击到AMD，因为此举可能将会为整个x86市场带来更多的竞争者，而这些新的竞争者都将是属于英特尔阵营一方。
　　虽然英特尔对外开放x86内核授权，也会对英特尔自身的x86处理器的业务带来较大的影响，但正如前面提到的，英特尔初期的应该是有限制条件的（比如交由英特尔代工生产）。另外，英特尔可能会先开放面向中端及低端市场的x86内核，并选择几家有实力的厂商进行深度合作。而英特尔在CPU业务的这块的损失，其实也能够通过x86内核授权业务及晶圆代工业务获得弥补。
　　虽然通过2009年美国FTC反垄断，从英特尔获得x86架构交叉专利授权的AMD和威盛近年来也有通过合资的形式对外进行变相的x86授权。比如威盛在2013年通过与大陆资本合资成立上海兆芯，并将其x86架构授权给了兆芯。AMD也在2016年与大陆企业成立合资公司，将其x86架构的Zen1内核授权给了天津海光（由于美国将海光列入实体清单，AMD终止了海光的合作及后续x86 CPU内核的授权）。但是，AMD和威盛都是通过在中国成立合资公司的形式来变相进行x86架构授权，且仅限于中国市场。根据当初与英特尔的协议，AMD和威盛都是无权直接向第三方进行x86架构授权的。所以，AMD及其他x86厂商并不能跟英特尔一样，也对外开放x86内核授权来进行反击。更何况AMD并没有自己的晶圆厂，无法像英特尔那样通过此举来开拓代工业务来弥补损失。
　　台积电将迎来巨大挑战
　　虽然台积电目前仍是全球第一大晶圆代工厂，并且在先进制程技术上居于领先地位，预计将于今年下半年将量产3nm工艺。但是，自去年3月宣布重启晶圆代工业务之后，英特尔也在积极的追赶，并且宣布将在2024年量产Intel 20A（相当于台积电2nm）工艺，2025年量产Intel 18A（18埃米）工艺，这将使得英特尔在先进制程上实现对台积电的超越。此外，英特尔目前在先进封装技术的也是居于领先地位。
　　在提升晶圆代工业务所需的产能上，英特尔于去年3月下旬宣布，投资200亿美元在美国亚利桑那州建设两座先进制程晶圆厂。去年9月，英特尔还对外透露，未来10年将在欧洲投资800亿美元，将建设至少两座先进的晶圆厂。今年1月下旬，英特尔又宣布将在美国俄亥俄州投资200亿美元建设两座新的晶圆厂，计划于今年开建，2025年投产。英特尔表示，未来整体投资金额可能增至1000亿美元，总计建设8 座晶圆厂，这将是俄亥俄州有史以来最大的投资案。
　　英特尔位于亚利桑那州钱德勒市的Ocotillo园区
　　从目前英特尔已公布和透露的计划来看，为了发展晶圆代工业务，英特尔已经确定的，至少将新建4座晶圆厂，如果按照英特尔的预期，可能将会新建超过10座晶圆厂。显然，这些晶圆厂将足以满足英特尔代工业务的未来的增长。
　　当然，对于英特尔来说，要想在代工市场挑战台积电，仅凭借先进制程技术、先进封装技术及产能上对于台积电的追赶是不够的。于是我们看到了近期英特尔为了构建其代工生态而发起的一系列组合拳。
　　2月8日，英特尔公司宣布成立一支10亿美元的英特尔代工服务 (IFS) 创新基金，以帮助那些试图为代工生态系统带来新技术的初创企业。该基金是英特尔资本（Intel Capital）和英特尔代工服务部门（IFS）合作推出的，将优先投资于芯片 IP、软件工具、创新芯片架构和先进封装技术。该基金将为初创企业提供股权投资，为加速合作伙伴的扩大提供战略投资，以及为开发支持英特尔的 IFS客户的颠覆性能力提供生态系统投资，来加强该生态系统。
　　同时，英特尔还宣布加入了全球开放硬件标准组织 RISC-V International（RISC-V基金会），并且成为了最高级别（Premier）的会员。与此同时，英特尔IFS客户解决方案工程副总裁 Bob Brennan 将加入 RISC-V 董事会和技术指导委员会。英特尔希望通过加入这个组织，可以更好的优化 Intel IP，以确保RISC-V能在英特尔代工服务的硅片上很好地运行，跨越所有类型的内核。
　　在去年推出的英特尔代工服务加速器 （Intel Foundry Services Accelerator; IFS Accelerator）的基础上，英特尔还推出了IFS生态联盟（IP Alliance），这是一个提供设计服务、IP、工具和流程的联盟，以支持下一代客户产品的开发。英特尔将提供基于RISC-V的开放的Intel Chiplet的开放互联，利用其先进的封装和高速的芯片对芯片的接口。同时，还将授权差异化的RISC-V IP以加速创新。
　　据英特尔透露，包括来自Andes、Esperanto和Ventana等合作伙伴，未来都将利用英特尔的IFS服务生产RISC-V芯片。
　　除了通过支持RISC-V生态来推动英特尔的代工业务之外，此次，英特尔计划开放x86内核授权，则将是在这一系列举措之上，发展代工业务的更为有力的＂重磅炸弹＂。
　　正如前面所介绍的，开放x86内核授权不仅可能会给英特尔带来更多的代工合作伙伴，同时也可能将压制Arm及AMD的发展，而这又将反过来压制台积电晶圆代工业务的发展（目前大部分的Arm芯片和AMD芯片都是由台积电代工，AMD是台积电的第三大客户）。
　　另据Bob Brennan介绍，英特尔还创建了所谓的＂chiplet chassis＂，其中 x86、Arm 和 RISC-V 内核的裸片可以放在一起，并封装成一个完整的芯片。＂在chiplet chassis中，我预计将会有对 Arm 和 RISC-V 的(与x86内核组合)需求，这取决于它是哪个类型的客户，我将同时支持两者。＂Bob Brennan还并补充说道：＂我们尚未完全制定我们的战略，但概念是相似之处在于，我们希望围绕我们的产品启用 IP 生态系统。＂
　　Bob Brennan表示：＂从广义上讲，这是为了发展我们的晶圆代工和封装业务，因为英特尔代工服务部门正在努力成为世界上优秀的代工企业。这表明英特尔如何致力于在所有这些不同的 ISA 向前发展的情况下发展代工业务。＂
　　从Bob Brennan的介绍来看，英特尔开放x86内核授权的核心目的，也是为了更好的顺应目前异构集成的Chiplet大趋势，激发x86内核与Arm内核和RISC-V内核组合上的芯片设计创新，同时依托英特尔在先进制程工艺、先进的2.5/3D封装技术（EMIB/Foveros）、芯片间互联技术（CXL）上的强大优势，更好的开拓英特尔的代工业务，并在与台积电的竞争中取得优势。
　　关于chiplet相关内容可参看《后摩尔时代的＂助推剂＂：Chiplet到底有何优势，挑战又有哪些？》
　　小结：
　　从严格意义上来说，这并不是英特尔历史上第一次向客户授权 x86内核，也并不是第一次通过x86内核授权的形式来开拓代工订单。
　　早在2016年8月，英特尔当时就有宣布对外开放芯片代工业务。随后在2017年2月27日，在2017世界移动通信大会（MWC）上，展锐携手英特尔推出了八核64位LTE SoC芯片平台SC9861G-IA。这款芯片不仅采用英特尔14nm制程工艺代工，而且是基于英特尔x86架构的Airmont处理器内核，同时由展锐整合了Imagination PowerVR GT7200 GPU以及其自研的五模LTE基带芯片。不过可惜的是，这款芯片推出之后并未获得市场上的成功。英特尔希望借道展锐再战移动市场的计划也遭遇了挫折。
　　在晶圆代工业务方面，由于当时英特尔并没有太大的决心来开拓晶圆代工业务，且在先进制程技术上已落后于台积电，同时能够给到代工业务的产能也比较有限，特别是在2018年英特尔自身产能出现严重不足时，英特尔晶圆代工部门接单也出现了＂大踩刹车＂。外媒纷纷报道，英特尔将关闭其晶圆代工业务。虽然当时英特尔公关部门对外回应称，＂我们对于谣传不予评论。＂但是，之后事情的发展也显示英特尔确实放弃了对于其晶圆代工业务的开拓，毕竟英特尔自己芯片生产产能都不够用了。
　　直到去年3月，英特尔CEO基辛格提出了IDM 2.0战略，直接将代工业务列为了英特尔未来发展的重点方向之一。这一次，英特尔真的是下定了决心，要在代工市场大展拳脚。而为了增强自身代工业务的竞争优势，英特尔不仅先进制程提速，还斥资千亿美元大建晶圆厂，同时还加入RISC-V生态，拉拢RISC-V芯片厂商，成立10亿美元的IFS创新基金，此番更是把＂镇宅之宝＂——x86内核拿出来授权，以吸引更多的合作伙伴，可谓是下足了血本。
　　不过，鉴于目前英特尔尚未正式对外公布＂开放x86内核授权＂的消息，具体的授权模式及细节也未公布，所以，最终芯片设计厂商到底会有多大的兴趣，也未可知。因此，该举措具体会给整个CPU市场带来多大的影响，会给英特尔代工业务带来多大的助力，还有待观察。