美股 蘋果(AAPL.US)放棄英特爾(INTC.US)晶片，為什麼會打擊美國計算機產業？ 2020年7月22日 19:01:05 華爾街見聞
摘要：蘋果轉投ARM晶片，但美國不生產ARM晶片，這會導致晶片產業外流加重，未來可能阻礙美國向產業鏈更高端部門擴展。並且，若ARM計算機的所有零件將都不在美國生產，美國將來需要的每一個零件都必須進口。
今年6月22日，蘋果(AAPL.US)公司在一年一度的全球開發者大會 WWDC 上，宣布徹底放棄英特爾公司(INTC.US)的 CPU，改用自己設計的 ARM 晶片。
我們之前已經分析過了，蘋果為什麼要這樣做。主要原因是，整個蘋果戰略是圍繞移動端(iPhone)構建的，它現在想把移動端和桌面端合成一個生態，自己完全控制所有硬體和軟體，不願再讓 CPU 這樣的核心部件受制於英特爾了。
今天接著往下談，這個「換芯」決定有什麼後果。
表面上看，這是蘋果公司的「家務事」，但是實際上牽動各方的利益，產生一系列的連鎖反應，動搖長久以來主導行業的 Wintel 聯盟，甚至會影響到美國的競爭優勢。
一、英特爾的反應
蘋果宣布換芯以後，英特爾僅僅發了一個簡短的聲明。
「蘋果公司與我們有多個業務領域的合作，我們將繼續為他們提供支持。……我們相信，基於 Intel 的 PC 將為全球客戶提供最佳的體驗。」
言下之意，這只是一件小事，不用大驚小怪。市場似乎也同意這種觀點，英特爾股價當天小幅下跌，沒過幾天又漲回去了。
為什麼英特爾覺得影響不大?
因為它的利潤主要來自伺服器 CPU，2019年佔到利潤總額的一半。個人電腦 CPU 的利潤只佔到三分之一，而 MacOS 只佔全世界桌面作業系統市場的17%[3]，這樣一算，失去蘋果公司這個大客戶，利潤只會損失5%左右，甚至還不到(因為蘋果是大客戶採購，把價格壓得很低)，確實影響不大。
但是，這種計算是靜態的，沒有考慮市場未來的變化。
二、Mac 電腦的未來
現在的局面是，MacOS 和 Windows 統治了桌面作業系統。MacOS 在專業用戶(比如程式設計師和設計師)中比較流行，Windows 在大眾用戶中比較流行。
Mac 電腦的 CPU 改成 ARM 架構以後，估計有以下幾個提升。
體積更加輕便。
續航時間進一步延長。
與行動裝置(iPhone 和 iPad)融為一體。手機 App 可以直接在桌面電腦運行，產生更多意想不到的玩法。
這幾個提升都有助於提高市場份額。唯一的缺點是，ARM 架構的 CPU 性能不如 x86，Mac 電腦的性能可能因此有所下降。
但是，對於普通用戶來說，電腦性能只有遊戲時才重要，日常使用是察覺不到的。Mac 電腦本來就不受遊戲公司的青睞，遊戲市場份額幾乎是零。所以，Mac 的性能下降應該對總體銷售沒有影響，只影響少數高端的專業用戶。
綜上所述，Mac 換芯會促進銷售，進一步擴張市場份額，對 Windows 形成壓力。
三、Wintel 聯盟
Windows 從誕生的第一天，就跟英特爾公司的 x86 晶片綁在一起。
1980年，IBM 公司推出自家的個人電腦時，做出了兩個歷史性的決定。第一個是作業系統外包給微軟公司的 MS-DOS 系統(Windows 的前身)，第二個是 CPU 採用英特爾的8088晶片。
8088的上一版就是8086晶片，英特爾因為8086晶片創造了一套新的指令集，後來基於這套指令集，又開發了286晶片、386晶片、486晶片……所有基於這套指令集的晶片，就都統稱屬於 x86 架構。
IBM 當年選中英特爾的8088晶片，有一個附加條件，那就是 x86 晶片必須有第二家生產商，不能一家壟斷。英特爾只好選了一家叫做 AMD 的小公司，把 x86 指令集授權給它。直到今天，x86 的生產商還是只有英特爾和 AMD 兩家。
IBM 的那兩個決定，後來被評價為歷史上最愚蠢的商業決定之一，沒有成就它自己，而是成就了微軟和英特爾，使得它們成為個人電腦時代的兩大贏家，稱霸作業系統和處理器領域。它們連在一起，就被稱為 Wintel 聯盟。
四、微軟的 ARM 嘗試
行動裝置的出現，動搖了微軟和英特爾的霸主地位。因為行動裝置晶片必須耗電少、發熱小、成本低，這些條件只有 ARM 架構才能滿足， x86 架構全部不具備。
微軟由於跟英特爾綁在一起，所以這兩家公司一起被淘汰出行動裝置市場，一點市場份額都沒有拿到。微軟看到這種苗頭，從很早開始，就想著支持其他的 CPU 架構。
1996年，微軟發布 Windows CE ，支持嵌入式系統。這是微軟自從跟英特爾合作後，第一次支持非 x86 的架構。Windows CE 第一版只支持 MIPS 架構，第二版開始支持 ARM 架構。
2000年，Windows CE 升級成 Windows Mobile，作為微軟的掌上電腦解決方案。
2010年，為了跟 iPhone 和安卓抗衡，Windows Mobile 升級成了 Windows Phone，用戶界面和應用程式格式完全改變。
這幾個系統都是微軟為 ARM 架構開發的，雖然名字裡面有 Windows，但是其實跟 Windows 沒關係，只是界面比較相似而已，所有 x86 的應用程式都無法在上面運行，必須為這些系統單獨開發。
它們都沒有成功，微軟在智慧型手機市場一敗塗地，Windows Phone 很快就消失得無影無蹤。微軟不甘心這樣退出，於是改變策略，開始考慮讓 Windows 真正移植到 ARM 架構。
2012年，微軟宣布「 Windows on ARM」項目，正式名稱為 Windows RT，並在第一代 Surface 平板電腦首發。
Windows RT 雖然基於 Windows 8，但是應用程式不通用，只能安裝應用商店裡面官方的少數幾個應用程式，用戶大失所望。
2015年，隨著 Windows 8 升級到 Windows 10，微軟又發布 Windows 10 移動版，開始讓 Windows 10 適配 ARM 架構的手機。
Windows 10 移動版支持 Win32 API，但還是不能直接運行 x86 程序，需要重新開發一下。這個系統很快也失敗了。
2019年，微軟發布了 Surface Pro X 平板電腦，這是第一臺真正可以跑 Windows 10 家庭版的 ARM 筆記本。這時距離微軟第一次為 ARM 架構開發軟體，已經過去了20多年。
微軟為這臺電腦提供了一個 x86 模擬環境，通過翻譯層可以直接運行32位的 Windows 桌面軟體，但還是不支持64位的桌面軟體。更糟的是，模擬環境裡面運行的程序，性能都不好，幾乎沒法用於實際工作。這臺平板的高端型號售價一萬多元人民幣，唯一優點就是便攜(ARM 的特性)，實用性還不如一臺幾千塊的 x86 架構筆記本，市場反響平平。
通過上面漫長的歷史回顧，可以看到，微軟其實一直想適配 ARM 架構，無奈迄今為止所有嘗試都不成功。但是，它已經距離在 ARM 上順暢運行 Windows 系統的最終目標越來越接近了。
值得一提的是，蘋果在 WWDC 大會上演示 ARM 架構時，用的示例軟體就是微軟的 Office 辦公套件。
微軟已經丟失了手機市場，在伺服器市場的份額非常微小，如果再輸掉桌面市場，公司前景就很不妙。所以可以預言，為了不讓 Mac 電腦搶走桌面市場份額，微軟一定會奮起反擊，繼續適配 ARM 架構，最終實現 Windows 可以同時支持 x86 和 ARM 兩種架構。
五、英特爾的 ARM 煩惱
如果蘋果開始提供質量更好、功能更多的 ARM 筆記本和臺式機，微軟繼續完善 ARM 版本的 Windows 系統，眾多的硬體廠商(惠普、戴爾、聯想、華碩……)紛紛跟進，發布不同品牌的 ARM 桌面電腦，那麼消費者在 x86 和 ARM 之間會怎麼選擇?
到了那個時候，對於普通消費者來說，可能除了遊戲專用電腦，其他場景下 ARM 架構都是比 x86 更好的選擇。
如果那樣的話，英特爾公司就真的有大麻煩了。
英特爾不是一家單純的晶片設計公司，它還有自己的晶片工廠。所有的英特爾晶片，都是自家工廠生產的。如果大眾市場轉向 ARM 晶片，x86 晶片銷量大減，那麼英特爾的工廠就會產能過剩。
那時，英特爾的管理層除了設法保住 x86 的銷量，還不得不考慮一個令人煩惱的問題了：為了賺更多的錢，要不要也讓自家工廠生產 ARM 晶片?
21世紀的頭幾年，英特爾曾經購買過 ARM 指令集的授權，推出了名為 XScale 的一系列 ARM 晶片。後來，英特爾的高層覺得 ARM 直接威脅 x86 的高利潤，ARM 越成功，x86 就越危險。2006年，英特爾就把 XScale 產品線賣掉了。
現在，英特爾又面臨著同樣的難題：支持 ARM，會進一步打擊自家的 x86;不支持 ARM，會錯過下一波的市場浪潮，丟失獲利機會。
六、美國計算機產業的外流
英特爾工廠是美國境內最先進的半導體工廠，如果它繼續抵制 ARM(考慮到英特爾保守的經營風格，幾乎必然如此)，那麼所有的 ARM 生產訂單都會被海外工廠拿走。蘋果的 ARM 晶片已經確定由臺積電生產，高通和 Nvidia 的 ARM 晶片也是由臺積電生產的。
這對美國計算機產業是非常糟糕的。美國已經失去了內存記憶體產業、磁碟產業、液晶面板產業、電子零件產業，現在就連 CPU 產業都在離開。按照現在的這種趨勢，ARM 計算機的所有零件將都不在美國生產，美國將造不出 ARM 計算機，每一個零件都必須進口。
製造業的重要性在於，它會產生規模經濟和大量的工程技術人才儲備，會帶動一個地區出現產業集群和完整的供應鏈。美國正是由於製造業外流，導致它沒有動力更新薄弱的基礎設施，以及補充數量不足的工程師。
製造業的外流，意味著一個國家正在喪失工具方面的技能。蘋果公司 CEO 蒂姆·庫克，曾經這樣解釋為什麼蘋果公司選擇中國來製造電子產品。
關於中國的電子製造業，普遍的觀念是那裡勞動力成本低，所以才選擇在那裡建立外包工廠。我不確定他們去的是中國哪個地區，但事實是，中國早在多年前就不再是勞動力成本低的國家。從供應鏈的角度來看，勞動力成本並不是選擇中國的原因，主要原因是中國能夠提供的技能。
我們的產品需要非常先進的工具，這意味著整個配套技術都必須是最先進的。這需要很深的工具技能。在美國，你召開一次工具方面的工程師會議，我不知道能不能坐滿一個會議室，但在中國，可以坐滿多個足球場。
一個國家只要掌握了製造方法，哪怕只是組裝方法，它就遲早會誕生自己的獨立品牌，向產業鏈更高端的部門擴展。中國的手機產業就是一個最好的例子。以後，即使美國想重新發展製造業，也會由於成本原因而困難重重，美國的出廠價是60美元，中國的出廠價只要20美元，這就很難競爭了。
從這個角度看，ARM 設備正在崛起，而美國不生產 ARM 晶片，導致晶片產業外流加重，對美國計算機行業的長遠競爭力是非常不利的。
七、半導體行業的格局
世界上的晶片公司可以分成三類。
第一類，同時設計和生產晶片，比如英特爾和三星。
第二類，只設計晶片，沒有自己的工廠，生產全部外包，比如蘋果、AMD 、 Nvidia、高通、華為、聯發科。
第三類，沒有自己的晶片，只負責生產別人設計的晶片，比如臺積電、聯電、中芯國際。
目前，臺積電是世界最先進的晶片生產公司，擁有超過50%的市場份額。它的生產工藝現在是7納米，已經可以做到5納米量產，正在研發3納米。按照市值計算，它是世界最大的半導體公司。
英特爾的生產工藝比臺積電落後兩代，現在是14納米。這也是英特爾晶片表現不佳的一個重要原因。所以，儘管英特爾公司的利潤超過臺積電、Nvidia、AMD 的總和，但是股價增長緩慢，市值已經被 Nvidia 超過，讓出了美國最大半導體公司的寶座。
臺灣的半導體產業是非常強的，也許是世界最強。臺積電是臺灣公司，Nvidia 的 CEO 黃仁勳、AMD 的 CEO 蘇姿豐、中芯國際的創始人張汝京都是臺灣人，更不要說整個半導體行業有無數的臺灣工程師。很多人說臺灣沒有石油，但是臺灣有 CPU，而石油正變得不那麼重要，價格已經低迷很長時間了。
蘋果的換芯決定，實際上會削弱美國，而加強臺灣的重要性。正是因為看到了這一點，2020年5月，美國強迫+引誘臺積電在亞利桑那州建造一座新工廠，耗資120億美元，2024年完工後將能夠生產5納米晶片。
八、總結
蘋果放棄英特爾，改用 ARM 架構的 CPU，可謂「一石激起千層浪」，有些長遠的影響，現在還很難判斷。
可以肯定的是，接下來幾年，桌面電腦會有迅速的革新，引發計算機市場格局的重新洗牌，各大巨頭此消彼漲。其中包含和孕育了許多新的機會，值得我們仔細觀察和把握。
（編輯：郭璇）