10月27日,,AMD終于正式對外宣布,,已獲得雙方董事會同意,,將以370億美元的價(jià)格,,收購賽靈思(Xilinx),,并預(yù)計(jì)于2021年完成交易,,讓這宗傳聞已久的合并案,正式塵埃落定?,F(xiàn)在只要主管機(jī)關(guān)同意,,這個(gè)現(xiàn)任的FPGA市場龍頭老大暨發(fā)明者,就要下臺一鞠躬,,轉(zhuǎn)任高性能運(yùn)算應(yīng)用市場的輔佐角色,?
FPGA(Field Programmable Gate Array)是一種可編程的邏輯芯片,首次問市是在1984年,,由賽靈思所推出,,但當(dāng)時(shí)還不是叫做FPGA,直到另一家芯片商Actel也推出類似的產(chǎn)品,,并取名為FPGA之后,,這個(gè)名稱才開始廣泛的流傳?隨后也有數(shù)家芯片商,,開始供應(yīng)相同功能的芯片,,包含Altera和Actel等?
而與FPGA相對的,,就是不可編程的芯片方案,,這也是市場的主流形式,就是所謂的ASIC(Application Specific Integrated Circuit),,「特定應(yīng)用整合積體電路」,?這種芯片設(shè)計(jì)形式基本上就是依據(jù)特定需求和目標(biāo)所開發(fā)的芯片,像是蘋果Bionic處理器就是一種,?且市面上多數(shù)的芯片一開始都是以AISC形式來開發(fā)的,,只是后來發(fā)展為量產(chǎn)化?
FPGA從幕前走向幕后成為輔助運(yùn)算的角色
雖然FPGA和ASIC外觀看起來長一樣,,但里頭的構(gòu)造其實(shí)非常不同,?以高通的Snapdragon為例,它里頭就整合里許多的特殊功能和專用的設(shè)計(jì),,除了有CPU和DSP之外,,還包含了無線芯片和GPU,最新的架構(gòu)甚至是整合了AI的加速引擎,?
至于FPGA,,它多半就是DSP、記憶體和很多的可編程的邏輯區(qū)塊(PLB),允許客戶自行去編程所需的功能,?所以FPGA在應(yīng)用上就比較適合用于產(chǎn)品原型的開發(fā),,以及特定的低量產(chǎn)型的產(chǎn)品?然而,,隨著高性能運(yùn)算與人工智能應(yīng)用的興起,,F(xiàn)PGA可編程的特性,就是十分適合用于訂制的加速引擎的角色,,因此獲得了新的市場目光,。
圖一: FPGA與ASIC的差異示意?(CTIMES制圖)
然而,,AMD收購了Xilinx之后,,其實(shí)也意味著FPGA將要進(jìn)入新的時(shí)代,就是會從幕前走向幕后,,變成輔助運(yùn)算的角色,?因?yàn)槭袌錾峡赡茉僖矝]有獨(dú)立的FPGA供應(yīng)商了?之前的老二Altera,,已經(jīng)被英特爾收購,,現(xiàn)在AMD又買下了Xilinx,更印證了這個(gè)趨勢,?未來FPGA將是作為主要運(yùn)算架構(gòu)的支援系統(tǒng),,或者用于針對特定應(yīng)用的加速器?
至于AMD將會怎么合并Xilinx,?或許可以參考英特爾收購Altera的情況,,因?yàn)檫@兩家公司的商業(yè)模式和目標(biāo)市場幾乎完全相同,唯一的差別就是雙方的供應(yīng)鏈和生態(tài)系統(tǒng),。
參考英特爾并購模式主攻HPC與資料中心
英特爾是在2015年以167億美元收購了Altera,,然后隔年就成立了可編程事業(yè)部,慢慢的收編FPGA技術(shù)至旗下的產(chǎn)品線里,?
從技術(shù)互補(bǔ)的角度來看,,或者也可稱之為綜效,英特爾本身是在CPU和高速傳輸技術(shù)方面十分領(lǐng)先,,同時(shí)它也有自己的晶廠廠,,因此具備晶圓制造的能力,特別是先進(jìn)3D封裝和SoC技術(shù)方面,?而FPGA的加入,,就給了他們可編程的技術(shù),用以輔助和拓展主要運(yùn)算系統(tǒng)的性能,?
而兩者相加的主要目標(biāo)市場,,不外乎就是高性能運(yùn)算(HPC),、資料中心和5G高速傳輸?shù)认嚓P(guān)應(yīng)用?再者,,由于人工智能應(yīng)用的興起,,深度學(xué)習(xí)的技術(shù)也會越來越廣泛的被使用,而FPGA可編程的特性,,剛好可以滿足各種不同資料型態(tài)的運(yùn)算和分析的需求,,因此對于AI的應(yīng)用也會帶來相當(dāng)?shù)闹妫?/p>
圖二: 英特爾合并FPGA的綜效示意?(CTIMES制圖)
具體的技術(shù),,就是透過FPGA的架構(gòu),來提供更高的運(yùn)算頻寬,,用以執(zhí)行特定的運(yùn)算需求,,而它的形式就是一種可編程的加速引擎,再搭配高速I/O,,來創(chuàng)造,?而英特爾也透過自身在芯片制造上的能力,提供了低功耗和3D的芯片制程技術(shù),,持續(xù)改善過往FPGA體積較大和功耗高的問題,?
然而,對英特爾來說,,最主要的,,還是補(bǔ)足了旗下的產(chǎn)品組合,讓它有更多的武器可以進(jìn)攻正快速成長的高性能運(yùn)算與資料中心市場,?
不過由于英特爾收購了Altera之后,,并未在資料中心和HPC市場上有更多的斬獲,甚至還遭到AMD等業(yè)者的蠶食,,因此市場普遍認(rèn)為英特爾收購Altera的成果不是那么成功,?但如果從它的PSG部門的營收來看,其實(shí)PSG仍維持的相對穩(wěn)定的成長,,要說它失敗,,可能仍言之過早?
皆為無晶圓廠將深度仰賴臺積代工
再看看AMD和Xilinx,,這兩家公司的本質(zhì)其實(shí)與英特爾和Altera差不多,,僅有一些差異?而最主要的不同,,就是這兩家公司現(xiàn)在都是無晶圓的業(yè)者,,因此在設(shè)計(jì)與制造上都會重度的仰賴代工廠;再者,,就是收購經(jīng)驗(yàn)的差異,?相對于英特爾長期以來已發(fā)動過不少的收購案,,因此在整合產(chǎn)品上的經(jīng)驗(yàn)較為豐富,AMD則是較少采取并購的行動,,要花多少時(shí)間進(jìn)行整合就是值得關(guān)注的焦點(diǎn),?
圖三: 更高階的封裝技術(shù),意味著晶圓代工廠的角色更吃重,?圖為英特爾的技術(shù)方案,?(CTIMES制圖)
當(dāng)然,AMD和Xilinx的合并,,最明顯的一個(gè)發(fā)展方向,,就是會擴(kuò)展在HPC、AI和5G解決方案的技術(shù)能力,,并將與英特爾和Nvidia展開更白熱化的對抗,?
而AMD和Xilinx兩家公司還有另一個(gè)亮點(diǎn),就是兩位執(zhí)行長的背景,,這可能會有助于兩者的整合過程,?首先Victor Peng待過AMD,對CPU與GPU技術(shù)非常熟悉,;而蘇姿豐是芯片研發(fā)起家,,對于半導(dǎo)體技術(shù)也了若指掌?因此,,在合并與產(chǎn)品的開發(fā)上,,可能可以有更快的節(jié)奏?
另外,,這兩人都出身臺灣,,Victor Peng出生臺北,蘇姿豐來自臺南,,這個(gè)背景可能會讓他們在文化上更加靠近,,當(dāng)然也有助于后續(xù)的進(jìn)展?
結(jié)語
AMD與Xilinx若能順利合并,,將更彰顯HPC,、AI和5G在未來應(yīng)用里的重要性,而雙方的整合將會給AMD更有力的產(chǎn)品策略,,去取得更佳的戰(zhàn)略位置,?
然而因?yàn)殡p方都是無晶圓廠,設(shè)計(jì)與生產(chǎn)都必須要制造商緊密的合作,,因此勢必要深度的與晶圓代工廠合作,?所以無論是新產(chǎn)品的研發(fā),或者是產(chǎn)能的取得,,都會跟臺積(TSMC)有更密切的配合,?
在此同時(shí),,英特爾也正在規(guī)劃外包部分的晶圓制造業(yè)務(wù),以減少自身營運(yùn)的負(fù)擔(dān),?所以,,這宗并購案對市場真正的影響,就是確認(rèn)了高性能運(yùn)算時(shí)代的全面來臨,,同時(shí)FPGA也會被納入此體系之中,?
另一方面,由于晶圓制造的成本與難度的持續(xù)提升,,晶圓代工廠的重要性也更被彰顯出來,,作為晶圓制造最大勢力所在的臺灣,無疑是這些并購案里最大的受益者,?