IBM的芯片业务到底怎么了？

    自从9月以来，忙于转型的IBM不断成为新闻的焦点，也让业界对其未来的走向充满了好奇。9月底与联想正式未完成x86服务器业务的交接，可以说是年初该事件初始发布的一个收尾，而真正引起业界新的猜测热情的则是10月20日，IBM宣布将芯片制造业务（IBM称之为微电子业务，Microelectronics Business，在财报中称之为半导体OEM与制造业务）移交给著名的芯片代工厂商GLOBALFOUNDRIES，之后的21日IBM公布了第三季度财报，其利润大幅度同比下滑99.6%，只有1800万美元。两个只差一天的新闻，激起了很多舆论的声音，其中一个主要的讨论方向就是IBM的芯片业务的未来发展以及IBM硬件到底还行不行，今后还会卖哪部分业务。

    有关IBM最新一季度的财报解读，我不想再多言了，这方面的金融与财务专家已经分析得很透彻了，其中的重点就在于：IBM这个季度的持续运营业务净利润实际为34.55亿美元，然后对冲了34.37亿美元的非持续运营业务净亏损，所以最终的净利润才为1800万美元。这里所谓的非持续运营业务（Discontinued Operations），可以理解为是公司发生的与生产经营无直接关系，以及虽与生产经营相关，但由于其性质、金额或发生频率，影响了真实、公允地评价公司当期经营成果和获利能力的各项收入、支出。也就是说在主营（连续经营的）业务方面IBM并没有亏损，但在资产处置与相关业务终结方面，则出现了34.37亿美元的税后净损失，而这与剥离芯片制造业务有直接的关系。要知道，这次剥离的操作不仅仅是IBM要在未来3年内支持15亿美元给GLOBALFOUNDRIES，还包括IBM原有的完整的半导体工厂与相关的数千个专利组合，以及5000余名IBM的员工。在这次交易中，IBM并没有得到一分钱，所换来的是未来10年的处理器供货保障。

IBM 2014年第三季度财务中，对Discontinued Operations的具体说明

    事实上，2014年前9个月，IBM的非持续运营业务的净亏损额为36.98亿美元，只是在第三季度出现了34.37亿美元的巨量亏损，大家想想都能明白，就主营业务而言，以IBM现有的实力，即使IBM CEO罗睿兰女士一个季度啥也不干，仅凭业务惯性，IBM也不可能在一个季度里亏掉这么多钱。

    好啦，有关财务方面的分析就此打住，我们还是看看IBM这次到底卖掉（或者说倒贴出去）了什么，又获得了什么？

    IBM为什么要卖掉芯片生产业务？

    在历史上，IBM的半导体生产工艺是业界非常著名的领导者，老一些的IT人士都应该记得当初AMD在对抗英特尔时，就获得过IBM的大力支持，其所提供的SOI（硅绝缘体）技术让AMD的Athlon家族受益匪浅。但是，由于IBM半导体工厂长期以来主要为自家产品服务（POWER处理器、System z处理器、PowerPC处理器以及相关的外围芯片等），基本上并不像代工市场开放（当时的AMD有自己的半导体工厂，它也是如今GLOBALFOUNDRIES的前身），所以当IBM自有产品逐渐被边缘化之后，其半导体工厂的收入也必然每况愈下。这一过程大家不难体会到——2005年，苹果公司弃用IBM与摩托罗拉生产的PowerPC处理器，全面改用英特尔的x86处理器生产新的苹果电脑；2006年，索尼公司推出第三代Playstation游戏机（PS3），采用了IBM、索尼、东芝联合开发的Cell处理器，而这个处理器主要就是由IBM生产，而当时其他两个主流游戏机任天堂的Wii与微软的XBOX 360也都采用PowerPC架构的主处理器，一时间IBM成为了游戏机界背后的老大（虽然IBM并不负责为任天堂与微软供货）。然而到了2013年，新一代游戏机上市时，大家发现x86成为了索尼与微软新的选择；2009年，随着英特尔新一代Nehalem架构至强处理器（至强5500）的上市，存储系统中的主控CPU也加快了脱离PowerPC的步伐，时至今日这一市场的主流系统已经是x86的天下。而IBM自家的POWER服务器，其出货量在2011年第一季度之后也不断萎靡，到了2012年第1季度则呈现零增长，从此往后就再没有正增长过。

    与此同时，在半导体领域，伴随这一切发生的则是不断的生产工艺的进步与改良。以业界领袖英特尔为例，其主导的TICK-TOCK发展模式就是半导体生产技术发展的推进器，从2009年的45纳米，到32nm再到22纳米，只用了4年，如今14nm也即将投入商用量产。在晶圆方面，2004年200mm晶圆开始普及，而到了2007年300mm晶圆就开始崭露头角，现在英特尔的450mm晶圆厂也整装待发。这些技术的不断发展，背后需要强大的资金支持，一座300mm晶圆厂的成本至少在20亿美元左右，而每次的生产工艺进步也要投入数亿美元，也因此，面对财大气粗的英特尔，家底薄的AMD最终放弃了自有芯片的制造，成为了一家Fabless的半导体厂商。而其所剥离的生产设施，成为了今天GLOBALFOUNDRIES的主要资产。

450mm晶圆较200mm晶圆的对比，从理论上讲，在生产工艺相同的情况下，450mm的晶圆一次产出的芯片数量将是200mm晶圆的5倍，是300mm晶圆的2.25倍，成本效益明显更佳

    可以想像，以自家CPU和芯片产品为主要收入来源的IBM半导体工厂，在这一过程中也在经历着越来越剧烈的疼痛——一方面要保证自家处理器在半导体工艺方面的领先性，这需要持续的数以十亿美元计的资金投入，另一方面又要尽量保持收支平衡，这对于IBM来说，无疑成为了一个越来越重的包袱。2010年POWER7上市时，其生产工艺是45nm，同时期的至强则已经进入32nm工艺时代，今年发布的POWER8是22nm工艺，可至强在去年就用上了22nm工艺。表面上看，双方的差距在缩小，但在这背后则是差距越来越大的服务器销量，由此IBM在芯片制造业务上的投资压力有多大，也就可想而知了。

    GLOBALFOUNDRIES得到了什么？

    前文已经透露，GLOBALFOUNDRIES的前身是AMD的半导体生产业务，于2009年剥离而成，专门从事半导体芯片代工生产业务。其股东组成，除了AMD外，主要的投资者是阿联酋阿布扎比先进技术投资公司(ATIC)和穆巴达拉发展公司(Mubadala)，总部位于美国加州硅谷桑尼维尔。

    根据最新的资料，GLOBALFOUNDRIES的主要生产设施分布于美国、新加坡和德国，目前拥有3座300mm晶圆厂与5座200mm晶圆厂，在全球拥有160多个客户（包括AMD）。

    此次GLOBALFOUNDRIES将接收IBM位于纽约州的East Fishkill，与佛蒙特州的Essex Junction半导体工厂，同时还将获得IBM相关的上千个专利，从而让其拥有了全球最大的半导体专利组合之一。上述两家工厂的超过5000名IBM员工（包括800名顶尖技术专家）也将加盟GLOBALFOUNDRIES。GLOBALFOUNDRIES表示，这些新团队的加入将加快GLOBALFOUNDRIES在10nm层级的半导体工艺的研发，并增强其在射频与专用IC（ASIC）方面的设计能力。

在2013年的半导体代工厂排名中，GLOBALFOUNDRIES位列第二位，仅次于台积电，但营收额大约相差5倍（GLOBALFOUNDRIES 2013年的营收为42.61亿美元，台积电为198.5亿美元），而IBM则为位列第11，代工收入仅为4.85亿美元，并且是IDM（集成器件生产商，Integrated Device Manufacturer）类型代工，并不算是纯代工，在2013年纯IC代工营收增长达16%（全年收入362亿美元），IDM代工增长仅有2%（全年收入66亿美元），预计2014年两者的增长率分别为14%和3%，纯代工占据绝对上风

    根据GLOBALFOUNDRIES未来投资计划，其在2014年至2015年将追加投资100亿美元（阿拉伯人就是有钱，没办法:P），其中主要投资在美国纽约的工厂，将提供3000余名就业机会。

    不过，我们必须要注意，IBM的半导体芯片设计团队丝毫未损，而这也是IBM所保留的，因此所谓的放弃芯片业务的说法并不严谨。IBM的芯片业务，从此就相当于一家Fabless半导体厂商。

    IBM获得了什么了？

    在我看来，IBM在这次芯片业务交割中，宁愿3年倒贴15亿美元，也要成交的根本目的在于3个：1、完成Fabless的半导体业务模式的转型 ；2、用曾经的半导体生产技能换取未来10年更具成本优势的CPU供货保证；3、让IBM把更多的芯片研发精力发在更有价值的领域。

    对于第一点，Fabless（无工厂）在半导体业界已经是一种非常流行的模式，而且只会越来越流行。目前，除了本身拥有超大规模生产能力并以此为核心竞争力的厂商（如英特尔、三星、东芝等），半导体生产能力也将向几个专职的代工厂商 集中，来承接只负责芯片设计的半导体公司的生产订单 ，尤其是那些初创的芯片厂商，完全可以在一开始就能利用到全球顶级的半导体制造资源，这一点很像当今企业的IT资源向公有云转移的趋势。

    我们非常熟悉的高通就是最著名的Fabless半导体公司，从其营收来看，有没有自己的工厂并不是竞争实力的关键，半导体公司主要比拼的是技术与设计能力，生产制造相对来说属于另一个范畴，理论上完全可以剥离（前提是成本负担与生产能力、工艺的保证）。除此之外，NVIDIA和AMD也是这样的运营模式，而这次IBM也将实现这样的转型。Fabless的好处在于，让公司把更多的精力放在了芯片设计本身，实现了轻量化的资本运作，最大限度降低了资产压力，也让芯片的创新更为灵活而高效，因为理论上它可以用到代工领域里最好的生产工艺，不会被自己的生产能力所束缚。不过，Fabless的风险在于代工厂的靠谱程度，如果代工伙伴的生产能力与技术工艺越来越不能满足要求，反而更耽误事。这方面NVIDIA与AMD的显卡芯片业务，在台积电身上就有很痛苦的经历，可谓感触颇深。

2013无工厂半导体厂商营收排名，前五名可谓是在业界耳熟能详（第1名高通、第2名博通、第3名AMD、第4名联发科、第5名英伟达），而后5名则在存储设备芯片、FPGA、ASIC等领域名声显赫

    第二点，在这次交易中，GLOBALFOUNDRIES看上去便宜占尽，白得IBM的工厂、专家、专利不说，未来3年平均每年IBM还要付给它5亿美元现金。但是，这背后的承诺则是在未来10年里，要保证IBM专属处理器与相关芯片的有效供应，这些处理器包括了IBM的POWER、PowerPC（目前主要用于IBM的HPC系统）以及System z处理器，有效供应意味着产量与工艺。以目前IBM自身业务的需求，产量保障不会是难事，而且GLOBALFOUNDRIES的客户不止IBM一家，这也将让IBM的处理器成本回归到一个合理的水平，不再因为出货量少而有很难降下来（我当然相信GLOBALFOUNDRIES也会以供货量来考虑相应的成本折扣的，但肯定比IBM自己生产更便宜）。但是，CPU的生产工艺进步则是一个关键点。根据协议，在未来10年内，GLOBALFOUNDRIES要与时俱进的以22nm、14nm和10nm为IBM生产CPU。而在这方面，GLOBALFOUNDRIES并不能让人感到十分放心，其现在也没有为AMD提供22nm工艺，让AMD在与英特尔的竞争更显被动。好在这次22nm的POWER8已经发布并上市，所以对于GLOBALFOUNDRIES自身的22nm能力需求并不紧迫，而且还对后者的生产能力还有很好的补充，可是在未来的确会是个考验。但愿阿拉伯财主的100亿美元能为IBM砸出一个有效供货的未来。

在2011年GLOBALFOUNDRIES给出的发展路线图中，可以看到面向高性能计算市场（也就是主流CPU领域），计划在2014年会提供20nm工艺

在2013年GLOBALFOUNDRIES公布的路线图中，我们可以看到在高性能计算市场，仍然维持着原来的32/28nm（制程的突破主要集中于无线与移动设备芯片领域），甚至到2015年，22nm也没有出现，这也可以解释为什么现在的AMD的APU都没有22nm的型号，而IBM的半导体工厂的加盟，将会迅速填补这一空白，接下来就要看后面的14nm与10nm的竞争了

    第三点，可谓是这次交易对于IBM最大的价值。从当前的IT技术发展来看，虽然软件定义未来已经获得业界的公认，但是其中一个重要的前提就是为其优化的硬件基础平台。英特尔为此提出了软件定义基础设施（SDI，Software Defined Infrastructure），目的就是以其处理器平台针对未来的基础设施环境（如虚拟化和云）与应用环境（比如内存计算、分布式计算等）进行全方位的优化，以进一步巩固并增强其在数据中心的领导力。而在不久前举行的Oracle OpenWorld上，Oracle也提出了“软件芯片”（Software in Silicon）的发展方向，目的也在于为其自身强势的企业应用软件，定制化高性能基础硬件平台。所以说，但凡有实力的厂商，绝不会放过凸显自身独特优势的机会。POWER与System z就是IBM展开全面定制优化，以拉开其与竞争对手距离的基础保证。在这方面，想让IBM放弃自家既有的CPU成果与积累，无异于痴人说梦，想想IBM的Waston就知道其在“认知计算”领域的野心。要想在这一极具商业潜力的方向上持续发力，让IBM采用他人的CPU是其很难接受的。而剥离了芯片制造业务，IBM的投资将会全面投入到面向未来的热点处理领域的研发。根据IBM的介绍，此次芯片制造业务交割完毕后，IBM将会全力专注于面向云计算、移动、数据分析和安全交易的优化系统的设计上，此前宣布的5年30亿美元的投资仍然有效，其重点在于面向下一代计算所需要的半导体技术研发（包括半导体材料、实现能力）以及高价值系统的知识积累，同时也将与GLOBALFOUNDRIES联合投资纽约州立大学理工学院的纳米科学与工程学院（CNSE，Colleges of Nanoscale Science and Engineering ）。而其研究成果，也将被GLOBALFOUNDRIES率先采用。

    由此可见，IBM这次的确是面向未来甩掉了一个包袱，损失近40亿美元，换来是“轻装上阵”并让自己未来的投资，更具高价值回报的可能。因此从长远来看，肯定是利好的。唯一让笔者担心的一点就是GLOBALFOUNDRIES会不会是“猪一样的队友”？因为从历史表现来看，GLOBALFOUNDRIES似乎仍然没有进入“状态”，22nm工艺喊了几年仍然没有大规模商用，那么在未来IBM需要14nm时，GLOBALFOUNDRIES能否进入状态并由此保证后续的10nm在业界不掉队，将是IBM此次战略调整成败的关键 （在芯片协同设计与实现方面，由于有5000多名前IBM员工的存在，应该不是问题）。尤其是如果IBM自产或OpenPOWER合作伙伴的低端POWER服务器在一两年内走红，那么在供货方面的要求，显然就更高了。所以说，GLOBALFOUNDRIES在占了便宜之后，必须要负起责任，而POWER芯片目前的22nm工艺将是它的宝贵空档期，如果一切顺利，那么IBM自主的CPU产品必然会获得好的产能保证，更佳的成本效益，并为整体的生态环境的建设带来巨大的好处。剩下的，就看IBM上层的“高价值系统”如何表现了！