英特尔时隔 20 多年重新推出独立 GPU，Arm 十年来首次更新设计架构，英伟达 Nvidia 于近日首度推出数据中心 CPU，加之半导体业内涌现的大规模并购…… 这些罕见的事件并非没有关联。
如同科技巨头纷纷 “上车” 以回应汽车电动化、智能化趋势，上述动作实际反映出半导体核心终端市场的挪移。
数据中心成为主战场，编队作战时代来临
Gartner 最新发布的报告显示，今年一季度全球个人电脑出货量增幅为 21 年来最大，包含笔记本和台式电脑在内的个人电脑出货量增长 32% 至 6990 万台。IDC 调高全年市场预期，称今年 PC 市场的出货量将达到 3.57 亿台，增长 18.2%。
虽说 2021 年是电脑增量之年，但 PC 市场早已不被看好。近年，半导体巨头纷纷转向数据中心等高成长性市场并储备竞争力。
英特尔一直表示，要从一个以个人计算机为主的企业，转型成为以数据为中心、并围绕其发展全栈式解决方案的公司。
AMD 首席执行官苏姿丰则表示，数据中心和人工智能市场对 AMD 的战略意义非凡。
率先向 AI 计算公司转型并锁定数据中心机会，英伟达的判断力一向备受赞赏。英伟达 CEO 黄仁勋曾表示，计算单元不再是微处理器、服务器或者服务器集群，而是整座数据中心，未来的计算公司将是数据中心加速公司。
半导体产业的主战场正转变为数据中心，这种趋势已经显露在半导体大厂的财务报表里。
以英特尔为例，泛数据中心业务成为重要增长引擎，且业务体量逐渐追赶上了 PC 业务。2020 年，英特尔数据中心部门的营收为 261 亿美元，同比增长 11%。再者，英伟达在 2021 全财年的数据中心业务实现 67 亿美元收入及 124% 的增长。
2020 年，英伟达总市值达到 2513 亿美元，首度超过英特尔。背后的结构性变化也值得注意，去年二季度，在英伟达数据中心业务营收大增后，第一次超过游戏本业。
数据中心新一轮竞合的到来，以主要玩家凑齐新品为节点。这些产品也遵循业内围绕未来市场形成的共识，如海量数据要求有更加丰富的计算工具，客户需要一系列芯片形成合力。
英伟达在 GTC 2021 大会上发布其首款 CPU “Grace”，该款处理器专为包括人工智能和高性能计算应用而构建。黄仁勋表示：“算上 GPU 和 DPU，”Grace” 为我们提供了第三种计算基础技术，以及重新构建数据中心以推进人工智能发展的能力。”
英特尔日前举办的发布会中，也正式发布 Ice Lake-SP 以及服务器领域的其他新品，包括针对数据中心、5G 网络、智能边缘基础架构全新打造的软硬件产品组合。
今年 3 月中旬，AMD 发布了基于 Zen 3 微架构，代号为 Milan 的 EPYC 7003 服务器芯片。
招兵买马：三强争夺半导体霸主
能够快速丰富产品矩阵并强化计算生态，当前密集出现的大规模并购案，成为行业整合的加速器。
致力于打造 CPU+FPGA + 存储 + GPU 的完整计算生态，英特尔一早借助激进并购构建竞争力。
英特尔在 2015 年收购了 FPGA 行业第二的 Altera，并在 2017 年收购 ADAS 龙头 Mobileye，得以扩大人工智能和数据中心业务版图，并将技术探索的触角延伸至自动驾驶领域。
巨头瞄准数据中心的一系列并购动作中，英伟达收购 Arm 的动作引发喧然大波，且综效最受期待。
英伟达试图通过取得 Arm 拥有的设计技术，提高 AI 用半导体的竞争力。业内人士观察，英伟达或将补齐 CPU 方面的不足，藉由并购 Arm 来打造 CPU+GPU 和云 + PC + 移动的闭环。
作为在移动端占据绝对主导地位的 CPU 架构，Arm 并未在数据中心领域得到广泛使用。在宣布该收购案之前，英伟达便已经着手优化 Arm 架构。此次英伟达携”Grace” 进入 CPU 领域，也将加速推动 Arm 进入数据中心的步伐。
值得一提的是，在看到 AI 不断增强的存在感后，Arm 近年也有意识地朝数据中心发力且效果逐渐显现。日前 Arm 发布了最新版架构 “Armv9”。这是 Arm 近 10 年来首次更新设计，具备人工智能能力是此次架构更新的突出亮点。
值得注意的是，业界不应对”Grace” 抗衡英特尔或是在推进 Arm 计算生态方面有过高预期。黄仁勋表示：绝大多数数据中心仍将继续使用现有 x86 平台 CPU，”Grace” 将主要用于计算领域大型数据密集型细分市场。
着眼于计算生态，目前而言英伟达收购迈络思 Mellanox 一案实则有着更多的讨论空间。
2020 上半年，英伟达以 69 亿美元的价格收购了以色列网络设备商迈络思，后者提供大量数据中心产品，并补齐英伟达在云数据中心架构方面的短板。英伟达和迈络思协同开发的 DPU 产品也在 2020 年面世，由于在部分领域可以和低端 x86 处理器形成竞争，备受业内瞩目。
第二大独立 GPU 厂商 AMD 最新宣布的一起并购案同样不容忽视。2020 年 10 月，AMD 宣布以 350 亿美元的股票收购涉足 FPGA 的厂商赛灵思。
英特尔先前因先进制程延宕而阻碍产品竞争力，这显然是 AMD 的利好。借助台积电在先进制程大战中取得的优势，AMD 在 2019 年就已发布 7nm 处理器，预计能在 2022 年推出 5 纳米产品。
AMD 在苏姿丰带领下实现惊人逆转后，市场期待 AMD 未来能够与赛灵思合力，在数据中心领域对抗英特尔和英伟达。
获取 CPU、GPU 和 FPGA 等技术并实现云端、PC 和移动的芯片组合，三大芯片巨头在高性能计算的版图已初步划定。整体来看，虽然 Arm 的计算生态难以与英特尔和 AMD 的 x86 CPU 服务器相匹敌，但英伟达已经尝试借助 DPU 及 “Grace” 撕开缺口。
科技巨头与新创入局
国内创业公司在融资阶段的必答题 —— 如果 BAT 科技巨头进来怎么办？这一流传在国内互联网行业的段子，揭示科技大厂凭借雄厚的资金与技术实力，将触角伸向各个市场领域。
事实上，进击数据中心市场的半导体大厂也要回答这一问题。
全球范围内，谷歌、苹果、Facebook、亚马逊等大厂原本接受半导体供货，现如今纷纷自主涉足半导体开发业务。苹果自 2020 年开始扩大自研芯片在自家产品的使用范围，被视作英特尔的一大危机。同时，科技巨头自研芯片浪潮下，不少企业也在布局数据中心用芯片。
谷歌在 2016 年为 AI 任务打造了 TPU，此后 AWS、百度、华为和阿里等纷纷效仿。不仅如此，相关产品从 AI 专用芯片延伸到 Arm 架构 CPU 等，如亚马逊和 Ampere Computing 等公司设计的服务器芯片就开始采用 Arm 的技术。
无可避免地，半导体企业将与大型 IT 厂商展开竞争，这也是英伟达收购 Arm 的意义所在。谷歌等数据中心大客户都在尝试自主生产半导体，半导体大厂必须不断与之拉开差距。
数据中心赛道上，创业公司也会是一股势力，其中喊出 “对标英伟达” 的英国 AI 芯片制造商 Graphcore 颇为引人注目。
Graphcore 开发一种名为 IPU 的新型处理器，用来帮助加速机器智能产品和服务的开发。与传统处理器不同，IPU 专为机器学习系统打造，可以部署于数据中心等机器学习的应用领域。值得注意的，此前市场还传出 Graphcore 成为台积电 3nm 芯片的首批客户。
结语
世界半导体贸易统计组织的数据显示，2021 年的全球市场规模预计比 2020 年增长逾 6％，达到 4522 亿美元。随着 5G、AI 等信息技术普及，黄仁勋 “数据中心将成为计算的基本单位” 的预言悄然落入现实，势必引发行业的新一轮洗牌。
兼有主流技术 CPU 和 GPU 且控制 Arm 和 x86l 两大架构，围绕英特尔、英伟达、AMD 三位玩家的的竞合，自然成为塑造半导体产业新局乃至影响每一个电子产品消费者的观察重点。
