Intel发展史：“三剑客”如何铸就芯片龙头？

作者|肖俨衍

来源|XYY的读书笔记

Boy Noyce和Gordan Moore

的生平：传奇的开端

Boy Noyce：教父般的硅谷传奇。Noyce出生于1927年美国的Iowa州，他的家庭背景和宗教有关，他父亲就是为宗教事务工作。Noyce从小就具有很强的求胜心 （比赛就是要赢） ，且具有人格魅力 （不知不觉就被带入他的场） 。在读高中时，Noyce就成为了当地高中的学术达人 （Grinnell） ，高中就被邀请上大学课程，并自己研发滑翔机且成功飞行，成为当地名人。高中毕业后，Noyce进入Grinnell大学深造，他决定自己证明在物理课上学到的每一个公式，很快又成为了学术名人。然而，看似一路顺风Noyce很快遇到挫折，1948年，Noyce在家乡偷了一头猪，在农业州Iowa，这个罪行当时可以判1年监禁，并且罚款1000美元 （巨款） 。Noyce的物理老师救了他，他说服校长不要开除他，并且保证Noyce会赔偿那头猪的损失，这样Noyce得以顺利毕业。

接触到晶体管。Bell实验室诸多关于晶体管的论文被送到Grinnell大学，其物理老师Gale将这些内容发给Noyce，就这样Noyce接触到了20世纪电子产业最伟大的发明之一——晶体管。此后，Noyce进入MIT继续攻读电子学博士，在经过一段时间适应后，Noyce又一次成为学术明星并且获得了足够的奖学金作为学费。博士毕业后，Noyce选择进入Philco工作，这家公司当时并不起眼，而Noyce选择它只是因为他觉得这家公司需要他。运气好的是，当时Philcon正好发明了一种新的锗晶体管，而Noyce发明一种新的表面处理技术，一下改善了生产效率，成为公司明星。然而，Philco终究没有成为行业的领军者，其客户以军队和政府为主，公司充满官僚气息，且随着其晶体管业务盈利不佳，其很快放弃了所有研发投入。由此，Noyce走投无路，正好赶上一位刚刚获得诺贝尔物理学奖的Shockley公司招人，他毫不犹豫选择加入。

最后，Noyce在硅谷传奇还包括其和乔布斯的导师关系，由于Noyce的夫人是苹果公司人力总监，乔布斯经常到Noyce家做客 （当时他家也是硅谷中心） ，俩人也有多次一起出游经历 （Noyce自己喜爱驾驶飞机，一次飞行降落失败差点把俩人一起葬送） 。

Gordon Moore：低调的摩尔定律的发明者。Moore出生于1929年，他在硅谷土生土长，他的父亲是一个县 （San Mateo County） 的警察局长。Moore从小对化学感兴趣，他从小开始研制炸弹。高中毕业后，Moore出人意料选择San Jose State University，其在当地只是一所很一般的大学，后来猜测是因为学费。2年后，Moore进入UC Berkeley就读，此后进入Cal Tech （加州理工） 就读化学博士。毕业后，Moore和夫人去东部Navy Flight 实验室工作了两年，但很快他们就思念加州了，他成了Shocley 晶体管公司的18号员工。

毫无疑问，Moore最著名的发明就是提出了摩尔定律：1965年，Moore根据数据总结得出结论——集成电路上的晶体管数量大概每两年翻一倍。这项定律后来一直影响了半导体产业至今。与其说摩尔定律是一项科学发现，不如说他是一项产业共识，即芯片产业从业者需要一个最佳速度去追求创新，这个速度不能太慢，否则会失去竞争力，也不能太快，否则会没有需求。Moore定律最厉害之处就是它的恰到好处，当然Intel后来成为摩尔定律最大的捍卫者。实际上，Moore本人也是拥有大智慧的，与Noyce成为硅谷教父，以及Andy Groove著作等身不同，Moore即使到后来成为巨富，名人都始终处于淡泊名利的状态，他没有写过自传，他成为全球最富有的且没有敌人的人。实际上，在评价自己的职业生涯选择时候，Moore说他是被动换工作典型——每次换工作他都是被迫的，是干不下去才换的。大智若愚，也许就是Moore重要一面人格。

Shockley半导体公司“八君子”

时代背景——科技产业蓄力发展。1940年后，二战以及美苏争霸等一系列国防开支支撑了美国科技产业的发展，而1950年后消费市场崛起又接力成为电子科技产业发展重要支撑者。而人口从东部往西部加州迁移的趋势，则给硅谷带来源源不断的人才。正是这样的时代背景，构成了半导体产业驱动硅谷兴起的趋势，其中最重要发明之一就是1947年，由Bardeen、Brattain和Shockley一起发明的晶体管。简单来讲，大家可以简单将电子产业的底层逻辑理解为开关，而其开和关两个状态正好就可以和二进制0和1对应，从而成为计算机等底层核心逻辑。而在晶体管发明之前，真空管是最核心电子产业开关，但真空管易破碎，且易产生高温，表现不稳定。且体积庞大，比如1946推出的ENIAC真空管计算机，需要庞大建筑才能装得下，而且始终在高温下运行。然而，晶体管的发明几乎瞬间将真空管打入冷宫——它更安全，体积更小，效率更高，由此其商业化成功几乎是瞬间的。

Shockley，出色的物理学家，糟糕的老板。作为晶体管的发明者，相比传统的金属锗材料，Shockely前瞻性选择了硅作为半导体晶体管未来核心材料，一方面他认为硅的纯度更高，另一方面它是地球上最易得的材料 （砂子的原材料就是硅） 。1953年，Shockley从Bell实验室离职，来到加州准备创业，他招募了一些杰出的青年科学家 （其中包括Noyce和Moore） ，构成了最初的团队。Noyce成为最初员工中唯一拥有晶体管经验的员工，自然成为焦点中心。然而，事实证明，Shockley是杰出的物理学家，但是却是一位糟糕的老板，任何人在他眼里都是傻子， 1957年，八位最初的青年科学家谋划“起义”，其中领头的就是Noyce和Moore。

Fairchild时代：

奠定半导体集成电路时代根基

相信技术改变世界。八位青年科学家离开Shockley的公司后，很快便在新公司分好工，Noyce和Jay Last负责晶体管底层光刻法步骤；Moore和Hoerni负责扩散工艺，其工艺让硅变成半导体；其他人负责其他工艺，为公司最新的产品双扩散晶体管开发而努力。Noyce成为新公司自然的领导，当时工作条件艰苦，甚至其实验室都没有电。此外，当时正好赶上硅谷VC产业开始兴起，Noyce的公司最终获得了一家叫Fairchild Camera&Instrument的公司150万美元投资，这家公司当时已经有了40年历史，主业是制造航天摄影和创新飞行器。Fairchild的创始人也是一位Rist Taker，其与Noyce有同样的信仰——相信晶体管可以改变世界，且相信硅这种材料易获取性能够给产业带来庞大盈利能力。很快，Fairchild推出了第一款晶体管产品，并成功以150美元单价推销给IBM （100只，价格是市价30倍） ，交货后，IBM很满意，Fairchild的业务随着晶体管业务颠覆性也一夜成功。

从问题中要技术。第一款产品销售过程很顺利，但很快也碰到了问题——新的晶体管由于加工过程不纯混入了杂质，其质量很不稳定，很容易坏。Noyce采用赛马机制解决问题，由Moore和Hoerni各自带队改良制作工艺，最终Hoerni发明了“划时代”的平面工艺 （Planar Process） ，其创新用二维平面模式定义了晶体管生产，其不仅能够生产尺寸更小的晶体管，而且能够实现接近无限量产的产能。平面工艺不仅解决Fairchild产品质量不稳定的问题，而且一跃让其产品成为行业领先 （技术的溢价） 。此后，公司不仅通过销售产品获得收入，且可以通过授权获得收入。

Noyce引领发明集成电路。最先提出集成电路想法的是来自Texas Instruments （简称TI） 的工程师Jack Kilby，他在研究中发现将多个晶体管连接在半导体基板上可以生产划时代的产品，这项发明很快受到了TI公司的重视。实际上，当时Noyce也在研究晶体管微型化的问题，并提出了自己的集成电路解决方案，此外Fairchild仍然有最重要的平面工艺作为底层制造技术，其不仅能够设计，而且能够大规模制造，由此Fairchild一跃成为集成电路引领者，而Noyce也成为集成电路发明人 （谁能干出来算谁的） 。到1959年年初，Fairchild拥有50万美元营收和100名员工。这些员工中不乏一些传奇人物，比如红杉资本的创始人Don Valentine，当时在Fairchild南加州销售办公室，还包括后来AMD创始人Jerry Sanders，以及后来苹果联合创始人、投资人Mike Markkula。

Noyce的领导力和激进定价策略。作为领导，Noyce一是有技术，能够理解公司当下技术和产品走向；二是不讲究层级管理，这使得Fairchild架构很扁平化，与当时企业差异很大；三是有个人魅力能够团结群众，使大家劲往一处使。这些几乎都是杰出领导的特征。在产品定价上，Noyce推行激进定价策略，他宣布公司的集成电路单价售价为1美元，远远低于竞品价格，甚至低于当时的生产价格。Noyce的策略就是低价先抢占市场，而基于摩尔定律，产品成本会很快指数级别下降，到时候就有利润了。这种定价策略后来成为电子行业流行。1964年，一位来自匈牙利的移民Andy Grove也加入了Fairchild，他拥有UC Berkeley的化学博士学位，他日后成为Intel重要从1到N的领导人。

体制机制弊端显现，辞职创业。1965年，Fairchild的集成电路业务成功推动了母公司股价飙涨了447%，业绩不断创新高，连IBM都为使用平面加工工艺支付了授权费。杰出的表现下Noyce获得了升官，他被提拔为母公司集团副总裁，不仅仅管半导体业务，还有母公司图像、仪器等业务，从而开启了Fairchild衰落的序幕。到1966年Fairchild营收达到1.3亿美元，员工达到12000名，但是其产能仅能满足三分之一的订单，然而公司现金流都被母公司抽走，完全没钱扩建产能，甚至搞研发。母公司很多层级管理文化开始在Fairchild渗透，体制机制弊端开始显现 （比如股权激励搞了半天没搞出来） ，且母公司管理层对新型半导体产业几乎一无所知，这一系列让很多员工开始寒心，出现了离职潮，这里面就包括Noyce，他在寻求当母公司CEO失败后 （根本没进入参考list） ，找到了Moore提议离职创业，这就是Intel成立的序幕了。结论：体制机制问题谁都绕不开，只能另起炉灶，可见大公司病很难解。

Intel初期：

树立公司文化，

初期以存储产品为主

Intel成立。1968年，Boy Noyce和Gordon Moore创立了一家公司，最开始他们叫N.M Electronics （Moore-Noyce） ，这个以两人名字首字母命名，学习了Hewlett-Packard命名方式。但这个名字听起来像More-noise，后来俩人决定用Intel，其是Integrated Electronics的合并简称，俩人股权是50-50分的，Andy Grove成为公司一名招聘员工。Noyce有领导魅力，Moore有技术威望，Andy有经营能力 （其实最开始还是按技术骨干培养的，结果后来走上管理路线） ，三人能力完美互补，且拥有重组的信任 （虽然Grove对Noyce一直有点看法，但实际上俩人之间还是有充足的信任） 。

选定产品，选定投资人。Intel面临打造什么产品的选择，是多芯片存储模组，还是bipolar存储，还是MOS存储？实践后，他们发现多芯片存储技术实现难度太高，而bipolar又太简单，容易引来竞争对手，而MOS可能刚刚好，但是要大规模实现量产还有技术难题要突破。此外，仅仅基于Noyce和Moore俩人在行业的声望，以及当时半导体产业星星之火可以燎原发展势头，Intel成为当时资本追逐的对象，1969年公司融资250万美元，这里面包括Rockefeller等一系列知名投资人，还包括巴菲特 （2002年，巴菲特解释说，我们就是投人） 。

Intel的公司文化：就事论事，扁平管理。公司文化就是创始人的自然延升，Noyce的视野和竞争力，以及Moore的自信和能力，以及Andy Grove的坚定和斗志。这些都内化成为了Intel的公司文化——就事论事，大家都基于具体事物进行争论，不管身份。Intel实行扁平化管理，在Noyce和Moore下面设立Strategic Business Segments，相当于核心部门，且拥有重组的自治权。如果不同部门之间有需要协同解决问题，则可以成立委员会小组来解决。这样松散的管理组织难免会出现一些混乱的局面，这个时候Andy就出场了，比如Andy到会的会议总是会很高效，很短，他个人成为整个体系中的“负反馈机制”，Andy具有充足的管理能力。

高端制造。1965年之前，集成电路制造流程还很粗放，良率被各种因素影响，比如地下水的清洁程度，附件农场除草剂浓度等。到Intel诞生时候，集成电路制造开始转入对环境要求更高的工厂，整体制造流程开始标准化——每个晶圆上的晶体管数量不断提升，硅晶体需要在越来越大的晶圆上生成 （最开始是一英寸，到2010年代到14英寸） ，且需要保证最高纯度 （比如加工过程中使用的水就需要地球上最纯净的水） 。此外，切分晶圆、切割芯片，金属镀层、气体扩散、线焊、互联、测试等一系列工艺都需要升级，按摩尔定律速度 （每两年） 。

推出第一款产品。1969年春天，Intel就推出了第一款产品3101，其是一款64位的SRAM (SRAM是一种只要通电就能存储数据的内存芯片，其优势在于其不会泄露能源，不需要持续刷新，但缺点是比较难加工，因为晶体管密度高） 。Intel认为集成电路代替原来磁带模拟存储是大趋势，这里面就包括ROM （永久存储） ，可以用来存储软件和RAM （动态内容） ，用来处理瞬时数据。而SRAM由于加工难度较高，良率较低，Intel认为自己可以用Bipolar技术提升制造良率。此外，Intel的第一款产品震惊行业的研发速度 （距离公司成立还不到18个月） ，这显示了创业公司的优势。

迅速调整技术路线。推出3101的SRAM后，Intel推出了基于bipolar技术的1024bits的ROM （3301） 。此后，出乎大家意料，Intel接下来推出的1101SRAM却采用另一种MOS的技术。Bipolar与MOS是两种连接晶体管的技术，前者能够实现更高的速度，但MOS技术更容易设计和制造 （大概容易40%） ，且可以生产体积更小的集成电路。MOS拥有一项叫硅珊 （Silicon gate） 的技术，可以简化芯片制造流程 （这项技术发明者后来也加入了Intel，成为CPU发明者之一） 。Intel好像在两种技术中间游刃有余的实现了转换，这使得行业真正开始尊重Intel。1970年，Intel推出了DRAM产品 （DRAM是动态刷新的内存芯片，与SRAM不同，它需要能源实现动态刷新，追求的速度，而不是持久度） ，Intel将产品单价定位每个bit1美分 （超低价） ，先获取份额，再获取利润。事后来看，美国电子产品1970年代经历了客户从政府国防预算到消费市场的转变 （mini计算机出现，后来就是PC） ，而MOS的转型正好使得Intel的产品在消费市场竞争力提升 （更小巧，成本更低，良率更高，而不是简单追求性能） ，很快Intel就成为存储市场领先者。

1103，小问题反而成功。在半导体产业原始时期，公司往往推出尖端产品，但是被制造低良率打败，死在完全量产的前夜。而Intel的出现不仅代表尖端创新，更多代表稳定的产品质量。然而，Intel的首款商用的DRAM产品1103 （来自Honeywell下的订单产品升级版） 却持续遇到质量问题，且公司投入了丰富资源 （后来包括开发CPU团队都跑来解决问题） 。有意思的是，这样一款有瑕疵的产品反而获得了当时工程师们的青睐——当时半导体产业在很多计算机工程师面前就是威胁 （替代他们的工作） ，反而有一款不完美的产品更容易获得他们的青睐。这次事件给了Intel错误的反馈——即使产品不完美也可以获得不错的市场表现，同样的事件在20年后的奔腾系列中，却带来了灾难，这个后面我们再说。最后，由于IBM，Honeywell等大客户都坚持需要芯片第二来源，于是Intel开始授权其他厂商生产1103，并获取授权费和专利使用费，这一系列产品和授权收入使得Intel具备充足的研发资金，公司发展进入正轨。

奠基CPU时代：

一次“不起眼”的创新

开启崭新时代

专用VS通用，CPU概念初长成。1950年代末，消费电子产业开始崛起，首要的产品是桌面计算器，桌面电子计算器成为当时最重要消费电子产品，代表厂商包括Casio在内的诸多日本品牌，而美国品牌则包括惠普HP等。此外，当时行业对于计算器集成电路未来走向存在两种争论：一种认为未来应该走向定制化芯片，即针对不同场景开发针对性软硬件集成芯片。另一方面则认为应该开发通用型芯片，这就需要软件和硬件进行分离，硬件专注于打造高速通用计算基础芯片，而软件针对场景进行定制化开发。最后，当时的集成电路技术的发展，使得将不同功能芯片 （例如计算逻辑芯片、RAM、ROM等） 集成到一块芯片成为可能，于是CPU的概念开始孕育，但是当时诸多公司在设计、制造、散热、编程、封装、测试等多环节都有各种问题，没有公司在这个崭新领域摸索出一条可规模化道路。毫无疑问，通用型的芯片成为了电子行业规模化发展的鼻祖。

Intel 4004——Busicom的代工产品。Busicom是当时一家日本消费电子公司，他们找到Intel要开发一个类似CPU的定制化计算芯片 (为什么找Intel？因为Noyce当时在日本电子产业被称为神。还有一个原因是Intel是当时唯一没有和计算机制造商签独家合约的公司） 。这个任务被交给Intel 12号员工Ted Hoff，后者设计了Intel 4004 的底层架构，并认为它有可能成为通用型芯片 （软硬件分开运行，虽然客户要的是定制化芯片） ，他甚至认为CPU客户就是新型崛起的mini计算机行业。而Ted Hoff找到Noyce讲述了项目底层逻辑，Noyce批准了Ted Hoff秘密CPU项目开发 （虽然当时Intel正在为1103产品问题头疼） ，实际上这个决定后来受到了Intel董事会的施压，包括Andy在内的成员都任务当时Intel应该控制开支，在存储业务前景不明的前提下，盲目再开一个前景不明的新项目是危险的，但Noyce力排众议，仍然保存了CPU项目一丝希望。

Intel4004产品推出。Ted Hoff被调到解决1103问题时候，Intel为CPU项目找到一个适合的负责人Faggin，他是硅珊技术 （silicon gate） 的发明人，如果还有人能搞定这个项目，非他莫属。最终，Faggin完成了剩下的设计，并设计一种新的随机逻辑芯片，推出Intel 4004产品，其实际上是4个芯片，包括4001是2048bit的ROM存储芯片，用来存储程序；4002是320位的RAM芯片，用来作为数据运营的缓冲；4003是10位输入输出的处理器；4004则是4位的逻辑处理芯片，4004的处理器速度是740KHz (当今到4000MHz） ，即每秒运算74万次。4004产品第一次测试完全没反应，最后发现仅仅是一个制造侧错误，并不是设计问题。最终1971年，4004产品正式推出，其距离Intel接Busicom的项目过去了2年。

CPU找不到应用场景。2年的研发周期，没想到刚出来就碰到产业衰退周期 （当时电子产业一个周期基本四年左右） 。4004对于Busicom变成了定价昂贵的产品 （这家公司1974年就倒闭了） ，Busicom因此甚至都没和Intel签任何独家合同 （甚至包括在计算器产品） ，Intel拥有4004完整IP所有权。而对于4004下一代产品走向也在Intel公司产生争议，随着技术发展使得四个芯片真正合为一个芯片成为可能，这是一种激进路线。而保守路线则是改良原有四个芯片。而这一争论随着竞争对手Texas Instrument抢先发布了CPU的概念变得没有争议，连Andy的斗志都被燃起来了，Intel必须赢得战争，于是8位处理器8008被推出 （1972年4月，仅仅在4004推出后5个月，主要8008是4004延续式升级） 。

消费电子市场规模尚小，测试设备先打开销路。连续推出两款CPU产品，虽然还没找到核心商业模型，但毫无疑问是在消费电子。然而，矛盾的是，消费电子公司往往毛利很低，使得他们没有多少费用采用新技术 （比如Busicom） 。此外，当时包括mini计算机产业发展仍然处于早期，市场空间太小——每年销售2万台，就算Intel能达到10%市占率，其每年销售2000个CPU，实在没有规模效应。破坏式创新定义，往往就是其刚出来时候没有对应商业化成功的场景。但新产品还是带火了Intel配套的设计和测试的工具 （主要是产业人士购买用来测试） 。此外，EPROM技术发展使得芯片内置软件程序变得可能，也使得将测试代码批量复制到量产芯片变得可能。

决定发力CPU市场。随着技术的发展，四个芯片组成的8008真正有希望整合成一个芯片的真正的CPU，8008四个芯片上有3500个晶体管，而下一代CPU8080则不仅可以整合成一个芯片，且可以多1000个晶体管。Faggin在1972年初向Intel管理层汇报了产品计划，但管理层这次答复是拒绝，先用原来的产品找到市场再说。董事会里面又有对于CPU没有市场的阻力，这一次又是Noyce站出来扫清了障碍，他搞定了那些阻力，让intel真正开始发力CPU。1974年，Intel成功推出了8080芯片产品。最后，Intel此时还在营销端引入了优秀人才，其中包括新的营销总监Ed Gelbach，他来自Texas Instruments，他对CPU前景有充足的信仰 （为此，Noyce不得不解雇Intel创业功臣之一Bob Gramham，由于CPU当时没找到市场，后者负责销售业务逐步成为Intel开发CPU的阻力，典型创新者窘境） 。还有一个重要人物是Regis Mckenna，他后来助力Intel进行营销宣传（ Regis其他重要客户就是苹果，他后来帮助苹果推出一系列成功营销广告） 。两位对CPU有信仰的营销专家助力Intel制作一系列用户使用手册，引导市场熟悉CPU应用场景和使用方法。产品8080推出后，Intel真正成为CPU市场的领先者。

Intel 成功IPO。1971年，Intel准备IPO上市，当时科技公司很少上市的，而传统巨头类似惠普，IBM，摩托罗拉等则多年前就已经上市。针对员工持股激励计划，Intel成立就有类似计划 （原始股到1990年代末回报达到27万倍） 。然而，SEC等监管部门告诉Intel这样的员工持股不被允许，所以Intel不得不停止。后来，Intel设计了两层股权激励计划，中高层用一种方案，而基层员工用另一种。1971年10月13日，Intel正式上市，募资700万美元。一般来说，IPO造富运动后一般很多人就会离开，但Intel当时正处于爆发周期开始，身在其中的人感受更加强烈，员工基本没有流失的.

Intel直接进军消费电子失败。虽然mini计算机等不断兴起，行业总蛋糕在变大，然而存储市场竞争显然也更激烈了，不仅美国和欧洲半导体公司加入了竞争，重要是日本包括NEC，富士，Seiko等生产廉价产品的巨头也开始进入存储行业，且这些公司营收规模都大于Intel。Intel的解法是准备直接进军消费电子市场——开发一款消费电子表 （当时惠普也开发了一款） ，Intel专门成立一家叫Microma的子公司，然而这款电子产品售价高达400美元，一般人肯定是买不起，而富人当时又更喜欢瑞士手表，于是这些电子表就仅仅沦为有钱的极客们的喜爱商品，市场空间有限。最终这款产品宣告失败，3年后Intel关闭了Microma工厂。这次尝试失败让Intel从此远离了消费电子市场。

遇到低谷坚持研发，All in CPU业务。环顾当时CPU市场，Intel最重要的竞争对手就是摩托罗拉，其CPU业务负责人获得了公司高层全力支持，1974年发布了8位单芯片的CPU 6800，其设计优秀且具有很强延展性，是行业第一款5V电压芯片，预示着可以将现有逻辑芯片直接替换。摩托罗拉产品一经推出就让公司跻身行业第一阵营。此外，摩托罗拉还有很多既有客户比如汽车行业客户，为其芯片产品带来固定销售对象。摩托罗拉这么快能够追赶也跟芯片行业当时遇到了低谷有关系，整个1974年Intel不得不裁员30% （3500人） ，股价下跌了80%，Noyce甚至为了避免裁员想过Intel和其他公司合并 （包括出售给National Semiconductor） 。当时危机一大积极面就是Intel除了All in CPU芯片似乎无路可走了 （当然竞争对手先后进入，以及消费电子市场包括PC市场，开始逐步显现也都是原因） ，当时成为了COO的Andy也开始成为CPU业务坚定捍卫者。最后，即使是行业低谷，Intel仍然坚持做研发，保持10%研发费用占比。

当感性加入理性，

科技产业离爆发就不远了

过犹不及，超越了摩尔定律也不行。典型案例是Trilogy System，其创始人是开发了传奇IBM 360大型机的Gene Amdahl，他目标产品是一款能够颠覆性芯片，能够生产性能更强但成本更低商业计算机 （对标IBM的Mainframe） ，然而这款芯片最终散热问题上无解，产品只能在冰窖里面使用，最终变成了废品。另一个案例就是Intel1976年开发的iAPX432芯片，其定位超级CPU，不仅是8080 的下一代产品，其性能远远领先于摩尔定律，由于采用全新架构，也需要适配全新的操作系统。Intel厌倦了被一堆竞对跟在追赶的日子，他想一下领先他们10年。Intel是对的，iAPX432确实在当时行业玩家发展水平下还需要等10年，不幸的是这些玩家也包括Intel。Gordon Moore就说过，相比于落后于摩尔定律，其产品尚且能够去争夺一些次要低端市场，领先于摩尔定律更加危险，一方面技术开发不确定性高，即使开发出来很可能没有市场。面对迅速多变的芯片行业，Intel的目标从来不是不犯错误，而是犯错后能够迅速改正，iAPX432虽然失败，但不妨碍公司后来推出划时代的X86系列架构的芯片。科技产业，某种程度拼的就是知错改错的速度和效率。

8086开启一个时代。1970年代的芯片设计还没有什么计算机辅助设计工具，很多都是用很大面积纸张用手画出来的，此后将设计图纸拍照使用，随着产品越来越复杂，这种设计难度也越来越高。随着iAPX432前途渺茫，Intel开始开发另一款16位的芯片8086，这款芯片设计创新就是将芯片不同区域和功能进行模块化，可以由不同团队同时进行开发，加速整体开发过程。1978年6月，Intel推出了16位处理器芯片8086，其性能是8080的10倍，Intel一下从iAPX432阴霾中走出，又成为了行业领军者。8086更大意义在奠定了后续处理器的基础架构，x86系列成为后来Intel处理器芯片基础架构，而且其实现了向上兼容 （新的产品兼容老的产品） ，而Windows后来与x86系列形成了Win-Tel联盟，也使得Intel在PC时代成为垄断玩家。

当技术落后不再是问题时候，行业可能就要爆发了。正是8086使得Intel经历一次特殊的“战争”。在1979年之前，Intel定义了CPU，引领了市场发展。出乎意料的是，摩托罗拉公司推出一款68000处理器在性能方面竟然优于8086，这引起了Intel 高度警觉。然而在分析了技术后，Intel发现短期重开发新产品肯定来不及，那怎么办呢？Intel准备重新定义这款产品，主要找到了品牌和系统两个心智。首先，和IBM，HP一样，Intel在芯片领域已经积累了行业顶级品牌和口碑，买Intel产品不会错；其次，Intel能够提供除芯片以外一系列系统支撑，公司的芯片产品对于软件开发也更友好，包括开发者工具，软件，技术支持等等，系统性支持和服务优势成为Intel核心优势。事实上，Intel实际上是推出了一场营销活动 （Operation Crush) ，公司为此开发一系列宣传资料，拍摄广告，给销售下达了指标。希望有用。最开始，销量并没有预期那么好，关键点来了，摩托罗拉也开始学习Intel策略，开始从系统角度宣传自己的产品，结果掉到了Intel陷阱 （系统角度比不过，用自己短板打别人长板） 。最终关键来自，Intel的宣传理念也获得了巨头IBM认可，IBM当时成立独立部门开发PC产品，准备采购芯片和操作系统 （选择了微软，IBM扶持的两家公司最终成为了行业标准，可见新的巨头都是站在老巨头肩膀上） ，Intel系统性产品得到了IBM认可 （包括Intel提供计算辅助芯片） 。

最终，Intel赢得了这场关键战役，从此在高端处理器芯片成为引领者，而摩托罗拉则逐步转型专有领域 （比如汽车芯片） 。这里面有很多偶然因素，比如摩托罗拉恰好错误选择跟进Intel策略，比如Intel一位销售在正确时间恰好联系到了IBM的PC项目组等。但这背后当然有必然，比如Intel组织敏捷性，能够在短时间理性分析自身优缺点，制定出最有效应对方案 （其实Operation Crush谋划周期只有一个星期。这里面还有一个隐含的前提，Intel很快意识到了自己的技术不足（如果官僚气严重很可能自己都不承认自己的不足） ，然后迅速知错改错。最后，这次营销策略的成功充分预示着芯片行业的拐点，在产品发展不断周期，技术、产品，生态，市场是产业不同周期核心驱动力，而感性成分加入，宣布行业告别了纯技术驱动阶段，开始进入产品、生态等驱动的阶段 （什么是好产品，这个其实就有感性因素来定义了，但什么是好技术是完全可以量化的） 。这也为后来Intel成功直接ToC营销奠定了基础。

Andy时代来临：

Intel实现跨越式发展

Noyce卸任，Andy登台。1979年，Bob Noyce宣布卸任Intel董事长，Gordon Moore出任董事长和CEO，而Andy也开始成为Intel最高管理层，实际上1980-1990年代的Intel属于Andy。Andy Grove出生于1936年匈牙利布达佩斯，Andy的童年是不幸的 （后来Andy不愿意提起自己的童年） ，他正好赶上希特勒对犹太人的屠杀 （他是犹太人） ，他父亲被抓去俄罗斯作战，母亲则忙于将Andy藏到各种地方免于被害。最终，Andy偷渡到了奥地利并转道美国，并正式改名Andy Grove，Andy学术优秀，他也获得了UC Berkley的化学博士学位，成为Gordon Moore的正统师弟，或许正是这层关系，他被Moore招募进入Fairchild工作，而Andy也从此成为Moore的“迷弟”，一生尊重Moore （虽然Andy对Noyce有点微词） 。Boy Noyce的主外，Moore 主要负责思考，而Andy主要负责运营和行动，他们组成了Intel的铁三角。最后，与Boy Noyce名满硅谷 （与David Packard并列教父） ，以及Gordon Moore的低调不同，Andy Grove通过一系列专著 （1967年出版了一本半导体教科书，1983年《High-output Management》，1996年 《Only the Paranoid Survive》以及回忆录《Swimming Across》） 逐步传递自己的想法，奠定行业地位 （当然最大的成功还是Intel本身） 。

Intel如何面对周期。1980年Intel营收8.6亿美元以存储芯片为主，而1990年，Intel则营收40亿美元以CPU处理器为主，这种几乎腾笼换鸟式的转型正是Andy主导完成的，1979年Andy成为Intel的President，而1987年成为公司CEO。1980年，Intel尝试既做技术引领者，也做销售引领者，公司开始推出一系列产品进军MicroController领域，后者主要指为非计算机开发的芯片 （比如汽车、家庭、导弹系统等） 。Intel还开始建立客户优先级列表，对于忠诚客户先供货，而如果判定不忠诚，则排名靠后。面对井喷需求，由于产能有限，很多客户为了提前拿到货，2-3倍的量进行预定，创造很多虚假的需求。而等到1982年行业开始进入下行周期，10%的客户减少可能预示着30-40%的订单金额下降，1981年Intel营收是8.6亿美元，而到1982年下滑到7.9亿美元。而行业萧条期最明显的就是挤出效应，很多Intel的竞争对手宣布出局CPU，或者转去MicroController的市场 （包括Fairchild，National Semiconductor，TI等） 。而Intel坚持在萧条期加大研发力度的做法，Andy甚至在1981年10月宣布125%方案，即未来6个月Intel员工每天多工作2小时 （没有加班工资） 。

发布80286产品，奠定10年优势。1982年3月，Intel宣布发布80286产品，其是首款专门为PC产品打造的处理器，并且真正奠基了80x86家族产品的底层架构，8086产品是给IBM定制开发，而80286则可以为其他所有PC硬件所用。为286芯片设计的软件可以在未来升级中继续兼容 （向上兼容） ，Windows+x86Intel 芯片组成了Wintel联盟，成为了PC时代最有溢价能力的环节 （其他环节都在给他们打工） 。80286计算频率达到12.5MHz，是8086的两倍。80286的推出为Intel在PC芯片领域奠定了10年优势。而随着1982年行业低谷到来，Intel宣布降薪10%，并且出售12.5%股份给IBM （2.5亿美元定价，当时Intel估值20亿美元） 。Intel安然度过了行业低谷，到1983年公司营收首次超过了10亿美元，同比增长了25%。

提高制造良率。1984年，Intel建立了Intel development Operation （IDO） ，其目的是支持公司内部创新，其运作方式像个VC，IDO支持了包括Justin Rattner提出的Parallel-processing 超级计算机计划，孵化了后来成为Intel Personal Computer Enhancement Division的部门，其与零售商合作，针对需要升级消费者直接出售升级设备。制造良率一直是影响芯片企业最重要指标，10%良率提升能够为公司节省显著的利润从而有更多资金进行研发。后来Intel第四任CEO Craig Barrett提出了Copy Exactly的操作方式，其将某个工厂设定为测试工厂，然后把试验成功的流程完整复制到其他工厂，从而提升整体制造良率。Intel逐步在制造环节培养出执行能力出色的工人，且逐步加大机械制造比例，其制造良率提升至80%，机械设备使用率从最开始20%提升到60%。

乌云密布：

美国芯片产业

如何扼杀日本芯片产业

从学习到超越，势不可挡的日本芯片产业。1984年，Bob Noyce和Gordon Moore入选了IEEE的名人堂，然而一朵乌云正在笼罩着美国的芯片产业——日本。HP惠普因为是芯片重要买家曾经对来自日本和美国的芯片进行测试，发现美国的芯片可用率只有60-70%，而日本高达90% （每次交付可用的） ，此外日本供应商交付速度是美国供应商的两倍。实际上，日本向美国芯片制造行业学习开始于1960年代，那时候美国人笑话日本人，他们愿意帮助日本公司学习技术 （轻视敌人） ，而正是利用这一机会，日本NEC，富士，日立等企业仿造美国模式建立了芯片设计和制造体系。1978年，4万日本人来到美国进行技术相关访问，这还不算日本拿奖学金来美国上学的留学生。1984年，FBI还逮捕了一个想购买IBM核心技术的日立和三菱的员工。最后，相比于硅谷当时没有得到美国政府支持，日本政府相关部门 （特别是日本商务工业部MITI） 对芯片产业发展给予了强有力的政府资源支持，日本芯片企业可以获得低成本融资，以至于他们可以用不可思议的低价争夺美国市场份额。总之，日本一顿猛学习，最终凭借物美价廉商品开始攻城略地，日本制造在RAMS等最赚钱芯片领域市占率达到47%，3年后达到85%，占到全球半导体市场的50%份额。

美国芯片产业面临崩溃，政府力挽狂澜。1984年，Intel的营收达到16亿美元，同比增长50%。然而，行业萧条周期也在临近，这次原因就是日本制造了大量DRAM和EPROM的供给，导致芯片价值断崖式下跌。日本厂商的产品价格有多低？售价仅有制造成本的一半，美国企业根本不可能跟他们竞争。这时候，美国芯片厂商们开始向联邦政府求救了，领头人就是Boy Noyce （他在华盛顿待了5年，游说相关部门） ，包括摩托罗拉，National Semiconductor，AMD等企业都参与一起谋划一方面要减少日本政府对日本芯片企业支持，另一方面要加强美国政府对美国芯片企业的支持。当时美国总统卡特首先降低了资本利得税，从49%降低到28%，之后下降到20%，吸引更多资本投资半导体行业。最终美国政府终于出手，1984美国政府推出《半导体保护行动条款》，宣布对芯片设计的进行版权保护，没有许可不能直接抄袭。此外，对日本企业罚款3亿美元 （反倾销） ，裁定日本DRAM储存芯片存在倾销的行为，对日本征收100％反倾销税。日美签订《日美半导体协定》，其中明确说明了日本半导体的价格，并规定了美国半导体在日本市场份额必须到达20%以上等等一些霸王条约。一系列操作后，美国芯片产业又再次回到了全球领先地位，日本又变回了第二。

成立行业合作企业Sematech，Noyce积劳成疾去世。也是从日本竞争中吸取了教训，政府决定投资更多扶持芯片产业，其中包括由芯片企业组成合作组织企业Sematech （1987年成立，政府投资了5亿美元，直到现在还存在） ，其定位芯片前沿工具、技术和设备的研究。这个企业成立后却苦于找不到领导人，Boy Noyce主导寻找CEO的计划，最终不得不自己管。然而，或许是这些积劳成疾，1990年，Noyce在一次心脏病发作时突然去世。一代天骄，就此离开，仅活了62岁。

Intel开始奔腾

Intel阶段性放弃存储业务。存储芯片是Intel创立首个核心产品品类，但到1980年代中其却面临尴尬境地，市场激烈竞争使得存储业务亏损越来越严重。再加上日本芯片竞争重创美国芯片产业，1984年，Intel营收1.6亿美元，1985年下滑到1.4亿美元，1986年下滑到1.3亿美元，Intel不得不重新思考存储业务的未来。当然存储业务也不是完全没价值，比如存储业务是Intel运用新技术的首先阵地，而一旦新技术成熟就会被应用到CPU处理器和其他产品上。虽然，Andy和Moore仍然碍于面子不想放弃这块业务，他们最终不得不将DRAM业务出售给Zitel，1986年Intel亏损了1.7亿美元，是自上市15年以来首次，且裁员7200名。实际上，Intel并没有完全放弃存储业务，1988年，Intel引入一种叫Flash Memory （闪存） ，并生产更加便宜、性能更优越的存储设备。此外，Intel又进军了固态存储技术，并认为其最终将取代传统磁盘存储。

持续推出新产品。1985年，Intel推出了32位的80386处理器，其性能是80286的两倍，且能够多线程运行软件，这使得386处理器受到行业追捧。386的卓越性能和稳定性使得其使用延续至2000年代，类似Nokia 9000和Blackberry 950等早期智能机。1986年，Compaq成为第一家推出386处理器机型的PC厂商。1987年，美国芯片产业开始从日本竞争中走出来，第一季度Intel取得了2550万美元利润，行业都在庆祝回暖，Intel此时也决定回购当时出售给IBM的12%股权。此外，1989年4月，Intel推出了80486处理器，其是第一款拥有超过100万个晶体管的处理器，其性能是386的两倍。这款处理器推出后出现了诸多bug以及软件不兼容的问题，Intel宣布了召回，而市场似乎也表示理解。1989年，Intel单季度营收第一次突破10亿美元，到1990年其全年营收接近40亿美元。

Intel inside营销计划——全球知名品牌。1990年代，美国半导体公司的营销水平仍然和1960年代差不多，这也不难理解，作为完全ToB的商业模式 （产品销售给下游硬件厂商） ，自然的思维是不知道为什么要进行直接ToC营销。而这一切没有阻碍Intel的步伐，Intel 推出了Red X企划，他用自家286芯片作为过时产品的代言词，只有看了右下角的Intel Logo才知道这是公司宣传广告，而不是竞对的攻击。实际上，Intel进行这种营销冒着巨大的自杀风险 （因为286系列产品仍然占到一半收入） ，其完全采用消费品牌的营销方式 （可以对标下苹果，读者可能更熟悉，虽然是Intel更早） 直接对消费者投放大量品牌广告，结果是取得了巨大的成功。此后，Intel又花了5亿美元推出了Intel Inside的营销计划，到21世纪初，Intel品牌在全球知名度仅次于可口可乐，成为家喻户晓的品牌。实际上，Intel的营销计划最大的功效博主认为是推高了消费者的需求曲线，就是不断向消费者灌输应该追求性能更好的产品 （让其变成直觉） ，而Intel又成为首选。ToC是一切商业的尽头。

互联网来了，Intel迎来史诗级的增长。1990年代，PC迎来了真正进入大众家庭的Killer App——互联网，井喷式发展的互联网应用 （社交、电商、搜索等） 使得用户对PC性能追求真正变成了直觉，而对Intel来说，也终于告别了推出新产品后要教育市场才能获得认可的日子，而此前主导芯片产业的四年兴衰周期也开始远去，变成了持续有机增长的驱动，1991年Intel营收达到48亿美元，1992年增至至56亿美元，此后4年增至160亿美元，而到2000年进一步增至337亿美元，9年复合增速达到24%，考虑到其绝对规模，实在是恐怖。Intel股价也从1993年3.4美元，上涨到最高33美元。站在风口的Intel也开始建立下游客户的优先级列表，对于忠诚用户优先供货，而对于不忠诚用户 （比如积极支持AMD） ，则放到发货最后。

奔腾系列和bug风波。到80586产品时候，Intel不能再以简单数字来申请专利了，于是其需要一个新的名字，于是Pentium （奔腾） 系列孕育而生。1993年春天，奔腾系列第一款产品推出，其是一款32/64位芯片，拥有310万个晶体管，其拥有两个数据通道，能够处理并行运算，其性能是486上一代产品的5倍。当时Intel主要竞对包括摩托罗拉 （其客户主要是苹果的Macintosh和HP9000） 。以及AIM，这是一家由苹果、IBM和摩托罗拉组成的合资公司，目的是打破Intel在PC CPU上的垄断地位，其生产的PowerPC芯片，其拥有不弱于x86系列芯片性能，很快苹果宣布采用PowerPC芯片，还有一些游戏主机厂商也进入。然而，这些竞争对手都没能阻挡Intel引领行业的现状，其凭借领先的技术 （领先行业2年，一代产品） 、以及强大营销能力和品牌优势、以及互联网时代推动。

然而，一帆风顺时候往往也是危机临近时候。1994年6月一位叫Nicely的大学教授发现使用自己奔腾系列处理器电脑用4195835/3145727时，应该得到正确答案是1.333820449，然而计算机的计算结果是1.333739068，经过确认后，Nicely认为Bug就出在奔腾芯片。收到投诉后，Intel并没有惊讶，因为根据以往经验新产品推出后有一些bug是难免的正常的事情，只要在此后产品中修正就不是大问题。然而，当Nicely把自己发现通过邮件转发给自己朋友之后，全世界的关注度好像一下子聚焦到了Intel新产品有bug这件事上面 （没有互联网估计也没有这些事情） 。

Intel仔细检查了这个问题，只有90亿次运算才会出现一次，对于普通用户27000年可能才会碰到一次。很明显，Intel认为这就是个工程小bug。然而，很明显媒体和大众对于Intel这种“傲慢”态度不满意，越来越多的报道持续发酵。到12月，IBM宣布暂停奔腾系列的产品发货，Intel才宣布对部分产品进行召回 （那些使用场景可能受到影响的用户） 。然而持续的舆论压力最终还是让坚持理性思考的 （很明显大众是非理性的） Andy最终选择屈服，12月19日Intel宣布对所有奔腾系列产品进行召回，其总共召回费用为4.7亿美元。而市场也似乎终于对傲慢的Intel的认错态度表示满意，其市场份额没有受到大的影响。

Intel的反垄断压力。Intel在CPU处理器市场达成领先后，进军了诸多其他领域，1991年起一次性发布了23款新产品，其中包括网卡，超级计算机芯片。此外，Intel宣布自己制作晶圆材料。正如奔腾事件背后预示——对创业公司来说犯错难免，而对巨头来说犯错就不应该，而且面临来自竞对等各方面的讨伐。当时，微软在PC市占率为90%，而Intel基本上也是差不多市占率。前者在1990年代遭遇巨大的反垄断压力，而Intel也类似：1998年，FTC指控公司使用不公平垄断方式对待上下游供应商和客户，最终Intel和政府达成了和解，条件是停止对克隆产品的针对性不兼容，以及停止惩罚那些向克隆厂商采购的客户 （禁止二选一） 。

Intel形成分层产品体系，Andy卸任。1995年，Intel推出了奔腾Pro系列芯片，其拥有550万晶体管，此外Pro系列拥有双核甚至四核的配置，也使得其性能更加强劲。此外，Intel摆脱了25年来单一芯片产品的策略，开始推出分层产品策略，高端芯片针对是高端科学和商用场景；中端产品则针对专业和中小企业应用；而低端产品则针对消费者市场。最后，1998年，Andy宣布卸任CEO，转任董事长，Craig Barrett接任CEO，一代传奇开始谢幕。

Intel和AMD：相爱相杀

AMD缘起：Intel的授权加工商。1969年一波来自Fairchild的工程师准备出来创业，找到当时同事Jerry Sanders让他一起加入，后者当时主要负责营销工作，他们一起成立了Advanced Micro Devices （简称AMD） ，Jerry Sanders成为CEO后第一件事就是要找融资。与Bob Noyce和Gordon Moore明星组合受到资本热捧不同，AMD融资经历了千辛万苦，最终拿到150万美元融资。Jerry Sanders一直和Bob Noyce保持着亲密的关系，因为一直受到后者的照顾。1976年，AMD反向克隆了Intel的8086芯片，而Intel准备用诉讼杀死AMD，而Noyce介入，他说反正AMD当时小到完全无法威胁Intel的地位，为什么不授权他们生产8086芯片，即使他们长大了，Noyce也可以控制Jerry Sanders。就这样，AMD成为了Intel官方授权生产商，也成为IBM等大厂商的芯片第二生产来源。

从8086系列开始，Intel就和AMD签订一个合约，约定AMD可以复制Intel Microcomputer和辅助设备里面的代码。而争议就出在Microcomputer这个词语上，AMD认为其就是处理器，而因为Intel的x86系列都是基于8086的升级，所以AMD自动获得以后所有产品的克隆权利。然而，Noyce退位后，Andy不这么看，从386系列后，Intel就宣布其是独家制造商，从官方角度收回了AMD的克隆权。Intel单方面行为并没有停止AMD的克隆行为，于是两家开始了旷日持久的诉讼。Intel高举保护版权旗帜，而AMD则拿出最初合约，以及反垄断的旗帜，这场诉讼一直持续了8年之久，两家总共预计花费了2亿美元律师费。最终，1995年，法院支持了AMD克隆Intel芯片的权利，Intel同意支付AMD1800万美元，而AMD则支付Intel 5800万美元 （还不够律师费） 。

尾声：错失移动时代

坚守技术

2000时代危机四伏。在Craig Barrett主导下，先是Dot-com泡沫破裂，很多Intel的客户宣告破产或者紧缩，此后是911事件。此外，Intel也面临多元化乏力的问题，公司账上积累大量现金怎么用？ （钱多了也是烦恼） 。最初，Barrett想主导收购Cisco，当时估值低于10亿美元，其能够补强Intel在网络端的布局，但最终没有买。此后，Intel 看上了Fore Technologies，但最终收购被董事会否决——董事会认为Intel不应该分心。在一堆前辈的指挥下，Barrett终究啥也没做成，好事是Intel安然度过了此后行业萧条期，坏处就是Intel开始错失移动时代。2005年，Barrett接任Andy就任董事长，其CEO由Paul Otellini接任，也是一位Intel老兵，他历任Intel销售VP和芯片业务VP，之后成为公司COO，但其最大的质疑来自于缺乏技术背景。

Intel错失移动互联时代。2005年，正是iPhone引领移动互联网时代前夜，MP3，便携设备等开始兴起，而这些市场在Intel眼里都是边缘市场，没有得到重视。新的竞争来自ARM （英国的芯片设计公司，他主要是授权设计方案，其甚至不生产芯片。苹果是ARM重要的创始股东） ，ARM专门针对移动设备开发了芯片，以节能为核心优势。2010年，苹果占据了移动设备90%的市场份额，ARM架构的芯片销量达到18亿。2013年，Intel发布一系列专门针对移动设备打造的芯片，然而，一切都为时已晚，Intel在移动时代没有拿到门票。摩尔定律还在奏效，Intel还在技术路线上不断精进，心无旁骛，但少了一些激情。回头来看，摩尔定律成就了Intel，但Intel或许是困在了里面。