Ang pagtatapos ng isang-chip na mga kababalaghan: Bakit ang mga pagpapahalaga ng Nvidia, Intel at AMD ay nakaranas ng napakalaking kaguluhan

Halimbawa, ang Qualcomm Inc.
QCOM
sumikat sa pagsikat ng mga cellphone at pagkatapos ay sa Blackberries, Apple Inc
AAPL
Mga iPhone, at mga mobile device sa pangkalahatan. Pinangunahan ng AMD ang Intel noong kalagitnaan ng 2000s at nakakuha ng isang-kapat ng merkado para sa mga central processing unit, o mga CPU — tinapay at mantikilya ng Intel — para lang umatras at pagkatapos ay gumawa ng katulad na paglipat sa mga server sa mga nakaraang taon. Ang mga graphics-processing unit ng Nvidia, o mga GPU, na dating kilala sa paggawa lamang ng mga videogame na mas maganda, ay nagsagawa ng pagpapagana ng mga cloud-computing data center pagkatapos matuklasan ang kanilang utility sa machine learning. Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.
TSM,
o TSMC, ay naging pinakamalaking cutting-edge foundry para sa mga gumagawa ng chip na ang mga arkitektura ay nalampasan ang Intel sa nakalipas na ilang taon.

Sa 30 kumpanyang sinusubaybayan ng PHLX Semiconductor Index
SOX,
Tinangkilik ng Intel ang pinakamalaking market capitalization sa loob ng mga dekada, ngunit sa nakalipas na ilang taon nawala ang lead na iyon; ito na ngayon ang ikalimang pinakamalaking, kasama ang iba pang mga kumpanya na nag-aagawan upang itulak ito nang mas malayo sa listahan. Natutunan ng Intel ang mahirap na paraan na sa lahat ng mga kakumpitensyang ito sa isang umuunlad na tanawin, kailangan din nitong mag-evolve, isang plano na tila ginagawa ng bagong Chief Executive na si Pat Gelsinger.

Paano nalampasan ni Nvidia ang Intel

Ang isang paraan upang makita kung paano naabot ng industriya ng chip ang puntong ito ay ang pagtingin sa kasalukuyang heavyweight, ang pinakamahalagang kumpanya ng semiconductor sa SOX index — Nvidia, na may market cap na humigit-kumulang $580 bilyon. Nagtagumpay ang Nvidia sa dalawang nauugnay na lugar ng pinakamabilis na lumalagong chip segment: ang data center, kung saan ang paglago ng mga serbisyo sa cloud-computing mula sa mga tulad ng Amazon.com Inc.
AMZN,
Microsoft Corp.
MSFT,
at Google ng Alphabet Inc
GOOGL
GOOG
ay nangangailangan ng higit pang pagganap gamit ang mas kaunting kuryente, at mga kakayahan sa artificial-intelligence.

Una, ipinakita ng Nvidia na ang mga GPU ay maaaring makatulong upang mapataas ang kakayahan ng mga sentro ng data, na matagal nang pinapatakbo sa mga CPU. Bagama't mabilis na gumagana ang mga CPU sa pamamagitan ng mga gawaing nangangailangan ng pakikipag-ugnayan ng user o system, maaaring hatiin ng mga GPU ang mga kumplikadong problema sa milyun-milyong magkakahiwalay na gawain upang magawa ang mga ito nang sabay-sabay, sa tinatawag na parallel processing.

Pagkatapos, sinubukan ni Nvidia na i-corner ang merkado sa mga processor na nakabatay sa Arm na may $40 bilyong bid nito para makuha ang Arm Holdings Ltd., na kalaunan ay binawi sa gitna ng regulatory pressure. Gumagamit ang Arm ng isang arkitektura na iba sa dating karaniwang x86 na binuo ng Intel sa mga unang araw ng pag-compute. Bagama't hindi mapatakbo ang Arm nang tahasan, ang Nvidia ay may 20-taong lisensya sa kumpanya.

Huwag palalampasin: Maaaring mabenta ang mga chips para sa 2022 salamat sa kakulangan, ngunit ang mga namumuhunan ay nag-aalala tungkol sa pagtatapos ng partido

"Isa sa mga bagay na sa tingin ko ay hindi pinahahalagahan ng maraming tao kapag bumaba sila sa Intel ay ang lawak ng mga produkto na kailangang itayo ng Intel upang maging matagumpay: Napakalaki nito," sinabi ni Maribel Lopez, punong analyst sa Lopez Research sa MarketWatch . "Halimbawa, walang tumitingin sa Qualcomm na nagsasabing inaasahan nilang aalisin nila ang mga Nvidia GPU sa data center."

"Samantala, nakakuha ka ng isang tulad ng Nvidia na nagsasabing 'Kailangan kong bumuo ng ilang mga CPU upang sumama sa aking mga GPU sa data center'," sabi ni Lopez. "Ito ang buong pagkilala na kung gusto mong makipagkumpetensya sa mas malaking tanawin, kailangan mong gumawa ng mga acquisition."

Pagkatapos, may isa pang lugar kung saan ang Intel ay may mahabang paraan upang maabot ang Nvidia: Software. Nvidia sa paglipas ng mga taon ay bumuo ng isang nakabaon ecosystem ng software kung saan upang patakbuhin ang kanilang mga chips, pagdikta ilang mga analyst upang ihambing ito sa mga kumpanya ng software.

Sinasabi ng mga analyst na ang Nvidia ay nangunguna sa Intel at iba pa sa software, ngunit sinusubukan ng Intel na makahabol. Kamakailan ay inanunsyo ng Intel na binili nito ang Granulate Cloud Solutions Ltd. na nakabase sa Israel para sa isang hindi natukoy na halaga, bagama't iniulat ng TechCrunch na nagkakahalaga ang deal humigit-kumulang na $ 650 milyon, na binabanggit ang "well-placed," hindi kilalang mga mapagkukunan. Bumubuo ang Granulate ng cloud-optimization software na tumutulong sa pagpapalakas ng performance sa kasalukuyang hardware.

Sumusunod iyon sa Ang katwiran ng Intel sa likod ng pagtanggal ng kombensiyon sa pagbibigay ng pangalan na nakabatay sa nanometer nito noong Hulyo, dahil gusto ng mga executive na simulan ang pagsasaalang-alang sa "performance per watt" ng chip bilang sukatan sa halip na kung gaano karaming mga transistor ang maaaring magkasya sa isang partikular na espasyo.

At ito ay hindi lamang Intel. Kamakailan, parehong AMD at Qualcomm nag-anunsyo ng mga hakbang na magpapalawak ng kanilang abot sa software. Sinabi ng AMD na nakukuha nito ang malawakang ginagamit na platform ng mga serbisyo ng data-center na Pensando sa halos $2 bilyon, nagkataon na nahihiya lang sa $2.24 bilyon ang negosyo ng kumpanya, naka-embed at semi-custom na chips na negosyo (ibig sabihin, data-center at gaming console unit) ay pumasok noong holiday quarter.

Basahin din ang: Tapos na ang pandemic na PC boom, ngunit mananatili ang legacy nito

Sa kabilang banda, sinabi ng Qualcomm na isinara nito ang deal nito para makakuha ng buong stake sa Arriver, ang driving-automation software company na tinulungan nitong itayo kasama ang Veoneer Inc., mula sa SSW Partners kasunod ng joint acquisition. kung saan binili ng Qualcomm at SSW Partners ang Veoneer sa halagang $4.5 bilyon. Plano ng Qualcomm na gamitin ang Arriver para bumuo ng isang ganap na awtomatikong driving stack para sa platform ng Snapdragon Ride nito.

Ang gumagawa ng chip Broadcom Ltd.
AVGO
ay medyo maaga sa pagpapalawak ng mga hawak nitong software sa pamamagitan ng mga pagkuha tulad ng Ang negosyo ng seguridad sa enterprise ng Symantec, CA Inc. noong 2018, at Brocade Communications Systems Inc. para sa $5.5 bilyon sa huling bahagi ng 2017. Ang mga pagkuha na iyon ay minsang nag-iwan sa mga analyst na naguguluhan, ngunit sa huling naiulat na quarter, Nakuha ng Broadcom ang halos isang-kapat ng $7.71 bilyon nitong quarterly na kita mula sa mga benta ng software.

Sa kasalukuyan, ang kumpanyang naghahangad na alisin sa trono ang Intel mula sa No. 5 na posisyon ay AMD, na pumasa sa Intel sa market cap minsan sa mga nakalipas na linggo, isang pabago-bagong iilan na sumubaybay sa industriya isang dekada na ang nakalipas ang maniniwala noon. Sa loob ng maraming taon, ang AMD ay nanirahan sa anino ng Intel, na tinutukoy bilang ang "mas maliit" na karibal sa data-center at PC chip market na may paggalang sa market capitalization, ngunit hindi na iyon ang kaso bilang dalawang kumpanya na magkalaban sa posisyon.

Ang agwat sa pagitan ng mga kumpanya ay lumiit nang malaki pagkatapos isara ng AMD ang $35 bilyon nitong stock deal para makakuha ng chip maker Xilinx Inc., na nagpadala ng valuation ng AMD na mas mataas kaysa sa Intel sa unang pagkakataon. Ang pagtaas sa bilang ng bahagi ng AMD ay nagbigay sa kumpanya ng market cap na $197.63 bilyon sa pagsasara ng merkado noong Pebrero 15, nang ang pagbabahagi ay natapos sa $121.47, kumpara sa pagsara ng Intel sa $48.44 para sa market cap na $197.25 bilyon, isang pagkakaiba na humigit-kumulang $380 milyon .

Simula noon, ang lead ay nagpabalik-balik ng ilang beses, kung saan ang AMD ay nakakuha ng pinakamalawak na lead nito sa ngayon sa humigit-kumulang $6.2 bilyon noong Peb. 28. Gayunpaman, sa kamakailang pagbaba sa presyo ng pagbabahagi ng AMD, ang Intel ay nangunguna ng humigit-kumulang $34 bilyon ngayon.

Isang kahanga-hangang mamuno sa kanilang lahat

Habang ang mga gumagawa ng chip ay naghahangad na pag-iba-ibahin upang makipagkumpetensya, mayroong isang salik sa background kung saan umiiral ang isang virtual na monopolyo, at doon ginawa ang mga silikon na transistor. Gaano man ang pagkakaiba-iba ng isang indibidwal na tagagawa ng chip, ang pagkakaiba-iba na iyon ay hindi gaanong mahalaga kung wala kang kapasidad sa pagmamanupaktura para sa silikon, at iyan ang dahilan kung bakit ang industriya ay nasa TSMC, sinabi ng analyst ni Raymond James na si Chris Caso sa MarketWatch.

"Halos walang piraso ng electronics na walang malaking nilalaman mula sa TSMC at lumalabas sa Taiwan," sabi ni Caso. "Tsmc touches everything."

Ang TSMC ay nagmamay-ari ng mga pasilidad ng fabrication, o fabs, kung saan ginawa ang aktwal na mga wafer ng silicon, para sa mga gumagawa ng chip. Ang Fabs ay isang malaking pamumuhunan sa kapital, kadalasang tumatagal ng dalawa hanggang tatlong taon upang maitayo dahil sa kanilang pagiging kumplikado.

Unang nalampasan ng TSMC ang Intel sa market cap noong Marso 2017, pagkatapos ay ginugol ang susunod na tatlong taon sa pag-jockey ng pabalik-balik bago tumuntong sa gas noong Hunyo 2020, halos dalawang buwan bago Inanunsyo ng Intel na ang susunod na henerasyon ng mga chips ay maaantala. Bago iyon, nagsimulang makipag-jockey si Nvidia sa Intel at katulad na hinila palayo kasunod ng anunsyo ng pagkaantala.

Kahit na ang Samsung Electronics Co.
KR: 005930
at GlobalFoundries Inc.
GFS
nag-aalok din ng mga third-party na serbisyo ng foundry, ang Samsung, habang ito ay may nangungunang kapasidad, ay mas maliit sa foundry space kaysa sa TSMC at "mas pinipili kung ano ang kanilang ginagawa," at ang GlobalFoundries ay tumutugon sa mga gumagawa ng chip na gumagawa ng lagging-edge — ngunit kailangan pa rin — teknolohiya, sabi ni Caso.

Para sa karagdagang: Nangunguna sa kalahating trilyong dolyar ang mga benta ng semiconductor sa unang pagkakataon, at inaasahang patuloy na lalago

Maging ang Intel, na ipinagmamalaki ang sarili sa pagkakaroon ng sarili nitong mga foundry at naghahangad na lumipat sa merkado ng TSMC sa pamamagitan ng pag-aalok ng mga third-party na serbisyo ng fab, ay umaasa sa TSMC para sa ilan sa mga cutting-edge na produkto nito na nangangailangan ng mas malaking transistor density. Ang pag-asa na iyon ay inihayag nang ang kumpanya, sa anunsyo ng pagkaantala nito noong Hulyo 2020, ay nagsabi na ang isang "defect mode" sa proseso ng pagmamanupaktura nito ay ang pangunahing dahilan ng pagkaantala, at na ang contingency plan nito ay gagamit ng "foundry ng ibang tao," malawak na isinasaalang-alang. maging TSMC.

"Ito ay higit pa sa isang problema sa buong industriya, na kung may mangyari sa kakayahan ng TSMC na gumawa sa loob ng Taiwan, kung gayon halos ang buong industriya ng semiconductor, at ang buong industriya ng electronics, at sa totoo lang, ang buong ekonomiya ng mundo ay may ilang malalaking isyu," Caso sabi.

"Sa tingin ko ang paniwala ng pagiging isang kahanga-hanga para sa maraming mga tao ay naging matagumpay," sabi ni Lopez tungkol sa TSMC. “Ito ang isa sa mga dahilan kung bakit nakikita mo ang pagbabago sa diskarte ng Intel. Pinapanatili ka nitong buong kapasidad sa lahat ng oras bilang isang fab."

Para sa sukat, ang pinagsamang Nvidia at TSMC ay kasalukuyang umabot ng higit sa isang ikatlo — $1.1 trilyon — ng $3 trilyon na market cap ng 30 kumpanyang bumubuo sa PHLX Semiconductor Index. Sa paghahambing, ang pinagsamang mga cap ng Intel at AMD ay bumubuo ng halos 12% ng index.