了解Xilinx為AMD帶來的好處

作為去年的重大收購之一，AMD收購Xilinx將對電子行業(yè)的合并產(chǎn)生重大影響。在閱讀他們關(guān)于合并的介紹時(shí)，AMD似乎在深入挖掘，以為收購Xilinx可以顯著改善他們的商業(yè)模式和地位這一論點(diǎn)。

AMD和Xilinx都是各自領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，對我來說，問題是合并后的整體價(jià)值是否超過各個(gè)部分的總和，或者這僅僅是AMD在其CPU和GPU業(yè)務(wù)中增加第三條腿，以一種很昂貴的方式。AMD將這項(xiàng)收購在提案中定位為正面，但基于對所涉及技術(shù)的審查以及類似類型合并的結(jié)果，答案可能比表面上看起來要復(fù)雜。

要了解這個(gè)問題的一個(gè)不錯的起點(diǎn)是了解FPGA的一些業(yè)務(wù)和技術(shù)，進(jìn)而了解Xilinx為AMD帶來的好處。

接下來，在不涉及技術(shù)細(xì)節(jié)的情況下，我將對FPGA進(jìn)行回顧，這足讓我們了解Xilinx將可能以哪種方式影響AMD的未來業(yè)務(wù)和戰(zhàn)略。

從技術(shù)歷史的角度來看，Xilinx的收購標(biāo)志著1980年代末開始的FPGA時(shí)代走向了新階段。當(dāng)時(shí)，F(xiàn)PGA的概念吸引了數(shù)字設(shè)計(jì)師（以及風(fēng)險(xiǎn)投資家的懷抱）的想像力。盡管可編程邏輯已經(jīng)以PLD（可編程邏輯設(shè)備）的形式出現(xiàn)了十年，但后者是更簡單的設(shè)備，僅限于布爾運(yùn)算，查找表和基本狀態(tài)機(jī)。

隨著FPGA的出現(xiàn)，可編程器件的尺寸，復(fù)雜性和選項(xiàng)增加到了在一定程度上以高級設(shè)計(jì)語言（硬件設(shè)計(jì)）為模型進(jìn)行建模的程度。可以構(gòu)建等效的軟件語言（例如Basic和C）等特性吸引了開發(fā)者。

到1990年代中期，來自初創(chuàng)公司和半導(dǎo)體專業(yè)公司（包括Intel和AMD）的FGPA類型已經(jīng)不下十二種，它們都在FGPA領(lǐng)域競爭。對于FPGA來說，這是一個(gè)鼎盛時(shí)期。他們開發(fā)了新的體系結(jié)構(gòu)，F(xiàn)PGA也是大學(xué)的一個(gè)主要研究領(lǐng)域，整個(gè)會議都專門針對FPGA主題。然而，在十年之內(nèi)，該領(lǐng)域已基本上合并為五家公司：Altera，Xilinx和Lattice（他們均使用RAM編程的表格體系結(jié)構(gòu)）以及Actel和QuickLogic，它們具有反熔絲一次性可編程體系結(jié)構(gòu)。

Altera和Xilinx在尺寸和功能方面處于領(lǐng)先地位，并主導(dǎo)了市場份額。十年后，純粹的FPGA領(lǐng)域進(jìn)一步鞏固，Microsemi于2010年收購了Actel（于2018年成為Microchip（MCHP）的一部分），英特爾（INTC）于2015年收購了Altera。隨著這次Xilinx的退出，這使得Lattice（在2016年的收購變更中被擱置了）和的QuickLogic成為僅有的FPGA領(lǐng)先公司。

但是，隨著新的FPGA公司不斷出現(xiàn)，這個(gè)領(lǐng)域的確保持了動態(tài)。

因此，歷史提供了一些見識，也許可以預(yù)測有一天，Lattice將成為收購目標(biāo)。要了解為什么FPGA公司成為如此主要的收購目標(biāo)，我們需要再剝離一層。

FPGA的潛在業(yè)務(wù)問題是，它們從來都不是任何大批量應(yīng)用的最佳解決方案。PC是大批量產(chǎn)品的典型例子。每年有海量的銷售，為PC出售關(guān)鍵組件，您可以賺很多錢。如果沒有大批量產(chǎn)品，那就意味著與擁有大批量零件的半導(dǎo)體公司相比，F(xiàn)PGA發(fā)展業(yè)務(wù)要困難得多，因?yàn)槟仨氄业礁嘈∨靠蛻舨拍茕N售相同數(shù)量的零件。

來到批量生產(chǎn)時(shí)，F(xiàn)PGA的劣勢有多少？FGPA具有不同的尺寸和不同的功能，但作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，全面生產(chǎn)的高端設(shè)備的價(jià)格在300美元左右。在比較Custom Foundry IC（又稱ASIC）和FPGA時(shí)，由于不同設(shè)備的工作原理，典型規(guī)則是1個(gè)ASIC門= 4個(gè)FPGA門（這是您為現(xiàn)場可編程性支付的價(jià)格）。因此，在其他條件相同的情況下，300美元的FPGA應(yīng)該和75美元的ASIC相當(dāng)。等效的ASIC會具有更好的速度和功率性能（同樣，由于FPGA架構(gòu)的局限性和開銷），但是在這里，我們暫時(shí)忽略它。

其他所有條件都不平等，因?yàn)锳SIC的一次性成本攤銷到FPGA價(jià)格中。假定在FPGA及其等效ASIC中，給定設(shè)計(jì)的工程工作是相同的（現(xiàn)實(shí)中，前端設(shè)計(jì)非常相似）。成本的主要區(qū)別在于，將所有的掩模和晶圓制造廠的制造成本都提高到了1000萬至2000萬美元，而用于支持新芯片架構(gòu)（許可證，工具，支持）的所有基礎(chǔ)設(shè)施的成本又可能達(dá)到了1000萬至2000萬美元等等。）。

因此，從成本優(yōu)勢上講，它取決于數(shù)量。

對于10K器件，F(xiàn)PGA解決方案的成本為300萬美元，ASIC的成本為4100萬美元。因此，對于10K的批量生產(chǎn)，如果能夠滿足其他技術(shù)要求，F(xiàn)PGA無疑是贏家。將數(shù)量提高到一個(gè)新的水平，我們會看到類似的情況。

對于10萬個(gè)設(shè)備，F(xiàn)PGA解決方案的成本為3,000萬美元，而ASIC的成本為4,800萬美元。但是，隨著數(shù)量的增加，這些光罩和工具成本的影響會降低，我們看到了故事的變化。

對于50萬個(gè)設(shè)備，F(xiàn)PGA解決方案的成本為1.5億美元，ASIC的成本為7800萬美元。對于一百萬個(gè)設(shè)備，F(xiàn)PGA解決方案的成本為3億美元，而ASIC的成本為1.15億美元。ASIC變得輕而易舉，并且隨著體積的增加，成本優(yōu)勢變得更大（分界點(diǎn)大約為18萬）。我使用的是廣義數(shù)字和整數(shù)估計(jì)，但您明白了。

現(xiàn)在，考慮到功率和性能問題后，它變得越來越復(fù)雜，但是關(guān)鍵是FPGA占據(jù)了優(yōu)勢的領(lǐng)域主要是在通信量和工業(yè)系統(tǒng)等小批量應(yīng)用中。在PC，電話，任何大容量電子設(shè)備中，您幾乎找不到FPGA。

因此，從長遠(yuǎn)的角度來看，我對收購產(chǎn)生了第一個(gè)擔(dān)憂。如何真正幫助AMD成為主導(dǎo)的FPGA的廠商？我不得不質(zhì)疑FPGA如何與一家以消費(fèi)市場為主的公司協(xié)同。

AMD在合并提案中提出了一些樂觀的預(yù)測，說明合并如何使其成長。他們說，這使他們能夠多樣化他們的產(chǎn)品線。但是問題就變成了，鑒于他們與更大，非常有能力的競爭對手并駕齊驅(qū)，他們是否真的有能力將視線從球上移開，以便開發(fā)出體積更?。ㄒ虼死麧櫢停┑牧慵瑢⒀a(bǔ)充他們的FPGA。

他們說，這使他們進(jìn)入了汽車，5G和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)等新市場。

多樣化總是有意義的，但是要了解這些都是大批量市場，一旦設(shè)計(jì)被證實(shí)，它將轉(zhuǎn)向ASIC。Xilinx可能會在原型設(shè)計(jì)和小批量生產(chǎn)中贏得AMD的訂單，但是與大批量替代品相比，F(xiàn)PGA總是太昂貴了。在過去的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展中，這種情況已經(jīng)出現(xiàn)過好幾次了，F(xiàn)PGA是第一代產(chǎn)品，但是被更便宜，性能更高的NPU（網(wǎng)絡(luò)處理器）ASIC或Intel最終只是為其下一個(gè)服務(wù)器處理器添加的一個(gè)功能代替。

我預(yù)計(jì)AMD討論的增值加速功能將遵循相同的發(fā)展軌跡。

有人會說，英特爾在Altera上做得很好，而且效果很好。在不進(jìn)行特定的Intel和AMD比較的情況下，我在這里看到3個(gè)問題：

從絕對和相對的角度來看，AMD為Xilinx支付的價(jià)格是英特爾為Altera支付的價(jià)格的兩倍。在2015年，160億美元大約是英特爾市值的15％，AMD則要支付的350億美元是AMD市值的1/3。那是一個(gè)更大的賭注。

英特爾進(jìn)入了Altera協(xié)議，Altera是其代工客戶，英特爾需要為其工廠增加穩(wěn)定性以提高利用率。因此，無論其他因素如何，這都是一個(gè)勝利。AMD缺少英特爾為Altera提供的這些晶圓廠驅(qū)動的協(xié)同效應(yīng)。

英特爾一直比AMD更加多元化。是的，PC芯片在這兩者中都占主導(dǎo)地位，但是自2012年以來，英特爾每年定期收購3-4家公司，從而擴(kuò)大了他們在管理各種技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)。在過去十年中，AMD并未進(jìn)行任何重大收購。對于像這樣的大型合并，他們正在進(jìn)入未知領(lǐng)域。

第四個(gè)問題更含糊。英特爾收購Altera已有5年的歷史了，他們尚未實(shí)現(xiàn)Adaptive SoC平臺，AMD認(rèn)為這是Xilinx價(jià)值論證的關(guān)鍵。問題的至少一部分再次回到了FPGA的功耗和性能問題上，這降低了此類平臺的生存能力。

在過去的20年中，許多FPGA供應(yīng)商都在嘗試使用這種平臺，但是牽引力卻各不相同。因此，需要質(zhì)疑這樣的自適應(yīng)平臺何時(shí)才能成為主流產(chǎn)品并變得如此重要，鑒于英特爾具有5年的領(lǐng)先優(yōu)勢和代工經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢，AMD是否可以在這些平臺上競爭。

關(guān)于收購的最后但并非最不重要的問題是財(cái)務(wù)狀況。AMD保證全方位的財(cái)務(wù)狀況將是積極的。但是，通過一些簡單的計(jì)算得出的每股收益卻有所不同。

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