服務(wù)器市場(chǎng)，英特爾和 AMD 雙贏

任何認(rèn)為英特爾容易被擊敗的觀點(diǎn)，只需回顧 Mercury Research 提供的市場(chǎng)份額統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的歷史趨勢(shì)即可得到反駁。2024 年第三季度的數(shù)據(jù)已經(jīng)公布，結(jié)合 Gartner 的出貨量和收入歷史趨勢(shì)，可以深入了解數(shù)據(jù)中心 X86 CPU 市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)。

為了收集和分析這些數(shù)據(jù)，筆者得到了富國(guó)銀行股票研究部的 Aaron Rakers 的幫助，他密切關(guān)注半導(dǎo)體領(lǐng)域，并熱衷于構(gòu)建復(fù)雜的電子表格、圖表和表格。

Mercury Research 的數(shù)據(jù)顯示，盡管 AMD 的市場(chǎng)份額有所增長(zhǎng)，但全球數(shù)據(jù)中心的四分之三的 X86 CPU 仍然由英特爾供應(yīng)。同時(shí)，AMD 在服務(wù)器 CPU 收入流方面的表現(xiàn)一直高于其市場(chǎng)份額，這主要得益于其「Milan」和「Genoa」兩代 Epyc 處理器的高性價(jià)比。

以下是 Mercury Research 提供的 AMD 和英特爾 X86 服務(wù)器 CPU 出貨量的最新數(shù)據(jù)：

第三季度，英特爾 X86 服務(wù)器 CPU 出貨量為 409 萬(wàn)顆，同比增長(zhǎng) 15.3%，環(huán)比增長(zhǎng) 9.8%，而該公司在 2023 年第三季度出貨的芯片數(shù)量為 355 萬(wàn)顆。從上圖可以看出，英特爾和 AMD 市場(chǎng)份額的曼德布洛特分形線圖與 2001 年第一季度至 2024 年第三季度 X86 服務(wù)器 CPU 出貨量總計(jì)的條形圖疊加在一起，英特爾似乎在 2023 年第三季度觸底，并在 2024 年第一季度再次觸底，當(dāng)時(shí)售出了 346 萬(wàn)顆 CPU。顯然，「Granite Rapids」和「Sierra Forest」Xeon 6 處理器比其前代「Sapphire Rapids」更受歡迎——至少?gòu)脑缙跀?shù)據(jù)來(lái)看是這樣。當(dāng)筆者看到 2024 年第四季度和 2025 年第一季度的數(shù)據(jù)時(shí)，筆者就會(huì)知道更多確切的信息。

就出貨量而言，AMD 今年第三季度的增長(zhǎng)速度實(shí)際上低于英特爾，但保持了良好的速度。根據(jù) Mercury Research 的數(shù)據(jù)，AMD 在 2024 年第三季度售出了 139 萬(wàn)臺(tái) Epyc 處理器，較 2023 年第三季度的 122 萬(wàn)臺(tái)同比增長(zhǎng) 14.4%，較 2024 年第二季度環(huán)比增長(zhǎng) 7.1%。在此期間，X86 服務(wù)器 CPU 總銷量增長(zhǎng) 15.1%，達(dá)到 548 萬(wàn)臺(tái)，環(huán)比增長(zhǎng) 9.1%。

從財(cái)務(wù)信息上看，英特爾的表現(xiàn)并不那么好，英特爾 2024 年第三季度的財(cái)務(wù)分析（見(jiàn)此處）和 AMD 的財(cái)務(wù)分析（見(jiàn)此處）非常清楚地表明了這一點(diǎn)。一起看看這些 X86 服務(wù)器 CPU 隨時(shí)間變化的收入流：

第三季度，英特爾至強(qiáng)服務(wù)器 CPU 收入似乎下降了 1.4%，至 35.1 億美元，但環(huán)比增長(zhǎng)了 6.9%，與 X86 服務(wù)器 CPU 整體的環(huán)比收入增長(zhǎng)速度一致。AMD 的情況較易對(duì)比，因其一年前市場(chǎng)份額低，其 Epyc CPU 收入同比增長(zhǎng) 20.7%，至 18 億美元，環(huán)比增長(zhǎng) 6.9%。根據(jù)富國(guó)銀行匯編數(shù)據(jù)，X86 服務(wù)器整體收入增長(zhǎng) 5.1%，至 53.1 億美元。

筆者了解了 AMD 和英特爾在 X86 服務(wù)器 CPU 中的相對(duì)地位，接下來(lái)想知道的是使用這些服務(wù)器芯片的設(shè)備的收入如何。（這里的數(shù)據(jù)顯然有些滯后，因?yàn)榈谌径蠕N售的 CPU 不一定會(huì)在第三季度銷售的服務(wù)器中出現(xiàn)。）幸運(yùn)的是，富國(guó)銀行可以訪問(wèn)到 2024 年第二季度的 Gartner 服務(wù)器出貨量和收入數(shù)據(jù)。2024 年第三季度的數(shù)據(jù)尚未公布，因?yàn)榇蠖鄶?shù)服務(wù)器 OEM 和 ODM 尚未公布截至 9 月的季度財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)。

根據(jù)歷史趨勢(shì)和服務(wù)器平均售價(jià)的上漲，在下圖中估算了 2024 年第三季度的出貨量和收入，因?yàn)樵絹?lái)越多的 AI 服務(wù)器由 ODM 和 OEM 銷售，有時(shí)也由芯片制造商自己銷售。（尤其是 Nvidia 及其 DGX 系列。）

如果假設(shè) 2024 年第二季度服務(wù)器的平均銷售價(jià)格保持不變，那么筆者認(rèn)為 2024 年第二季度服務(wù)器的消耗量為 387 億美元，而 Gartner 表示售出了 272 萬(wàn)臺(tái)機(jī)器。如果你假設(shè) ASP 保持不變，并且整體服務(wù)器出貨量將與上面的 Mercury Research X86 服務(wù)器出貨量相匹配，那么 2024 年第三季度約有 300 萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器出貨，推動(dòng)全球總銷售額達(dá)到 422 億美元。

這意味著 X86 服務(wù)器出貨量同比增長(zhǎng) 13.9%，X86 服務(wù)器收入同比增長(zhǎng) 39.4%。這張圖表顯然忽略了全球超大規(guī)模企業(yè)、云構(gòu)建商和 HPC 中心部署的越來(lái)越多的基于 Arm 的服務(wù)器，以及 IBM 相對(duì)昂貴的 Power 和 z 大型機(jī)系統(tǒng)的少量穩(wěn)定狀態(tài)。

上圖顯示了 Gartner 從 2002 年第 1 季度到 2024 年第 3 季度的數(shù)據(jù)，其中包括筆者為填補(bǔ)空白而做出的估算。

這是這些數(shù)據(jù)的一大亮點(diǎn)。您可以看到，隨著時(shí)間的推移，普通 CPU 占普通服務(wù)器成本的比例是多少。如果您算一下，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在 2002 年，CPU 約占系統(tǒng)成本的 10.5%，而到 2004 年和 2005 年 AMD 憑借比英特爾更多的內(nèi)核和更好的設(shè)計(jì)在市場(chǎng)上占據(jù)強(qiáng)勢(shì)地位時(shí)，這一比例上升到服務(wù)器整體價(jià)格的 15% 以上。隨著超大規(guī)模和云構(gòu)建商的工作負(fù)載不斷增長(zhǎng)，高容量服務(wù)器 CPU 的銷售幫助將服務(wù)器的 CPU 份額提升到 20% 出頭的水平，而到 AMD Opteron 在經(jīng)濟(jì)大衰退之后幾乎從市場(chǎng)上消失時(shí)，由于缺乏競(jìng)爭(zhēng)以及需要在機(jī)箱中塞入更多計(jì)算資源，這一份額遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了系統(tǒng)成本的 30%。

如果你想知道為什么超大規(guī)模企業(yè)和云構(gòu)建者想要自己的 Arm 服務(wù)器 CPU，這就是答案。在缺乏競(jìng)爭(zhēng)的情況下，英特爾的 CPU 價(jià)格非常高。2010 年代的財(cái)務(wù)狀況也證明了這一點(diǎn)。

到 2010 年代末和 2020 年代初，AMD 重返市場(chǎng)，Arm 服務(wù)器芯片是一個(gè)可行的選擇，客戶不愿意為 CPU 支付高額費(fèi)用，因?yàn)樵谠S多服務(wù)器中，他們需要在 GPU 加速器和高級(jí)網(wǎng)絡(luò)上花費(fèi)巨資來(lái)構(gòu)建 AI 集群。因此，X86 CPU 在 X86 服務(wù)器成本中的份額在 2022 年初暴跌至系統(tǒng)成本的 20% 以下，并在 2024 年再次下降至約 12%。

Gartner 的數(shù)據(jù)還表明了其他一些情況。GenAI 熱潮之后的服務(wù)器出貨量衰退比 2008 年和 2009 年金融危機(jī)之后的服務(wù)器出貨量下降要嚴(yán)重得多。在金融危機(jī)期間，四個(gè)季度的出貨量下降兩位數(shù)，五個(gè)季度的收入下降，其中四個(gè)季度的收入下降兩位數(shù)。（收入下降比出貨量下降早一個(gè)季度。）如果出貨量水平在 2008 年末和 2009 年初保持在 220 萬(wàn)臺(tái)不變，那么將多售出約 165 萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器。這將使市場(chǎng)上的 X86 服務(wù)器損失約 50 億美元。您可以在上圖中看到這個(gè)漏洞。

由于超大規(guī)模企業(yè)和云構(gòu)建者是數(shù)量龐大且反復(fù)無(wú)常的服務(wù)器買家，他們往往是各代 CPU 的先行者，因此筆者實(shí)際上在過(guò)去十年中多次看到 X86 服務(wù)器出貨量衰退（即至少連續(xù)兩個(gè)季度下降）。具體來(lái)說(shuō)，從 2016 年第三季度到 2017 年第一季度，服務(wù)器出貨量連續(xù)三個(gè)季度下降，從 2019 年第一季度到 2019 年第三季度，又出現(xiàn)了一次下滑。從 2020 年第三季度到 2021 年第二季度，服務(wù)器出貨量出現(xiàn)了四個(gè)季度的衰退。從 2022 年第四季度到 2023 年第四季度，服務(wù)器出貨量出現(xiàn)了五個(gè)季度的衰退，這與 GenAI 的繁榮完全吻合。

在早期的服務(wù)器出貨量衰退中，通常會(huì)出現(xiàn)一個(gè)季度的收入下降，但不會(huì)真正出現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)季度下降的衰退。盡管如此，收入還是會(huì)變?nèi)?。但?GenAI 熱潮中卻并非如此，隨著 AI 服務(wù)器中的 GPU、內(nèi)存、閃存和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的快速增長(zhǎng)，平均售價(jià)不斷增長(zhǎng)。

無(wú)論如何，如果你假設(shè)平均每個(gè)季度應(yīng)該有 320 萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器被轉(zhuǎn)移，那么出貨量衰退加上過(guò)去兩個(gè)季度低于平均水平的出貨量可能使市場(chǎng)上減少了 450 萬(wàn)到 600 萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，以幫助支付 AI 服務(wù)器的費(fèi)用。這可能相當(dāng)于 45 億到 60 億美元的通用機(jī)器未售出。這比大衰退期間的服務(wù)器數(shù)量要多得多，而且很可能損失的收入也更多。

好消息是，潛在的 X86 服務(wù)器出貨量衰退似乎在 2024 年第二季度結(jié)束，這應(yīng)該有助于英特爾和 AMD 的盈利能力。AMD 贏得了如此多的市場(chǎng)份額，而英特爾則贏得了盡管代工廠失敗導(dǎo)致其產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，但仍留在了游戲中。

筆者期待看到 2024 年第四季度會(huì)發(fā)生什么，以及英特爾是否能夠扭轉(zhuǎn)上圖中的一些困難趨勢(shì)。如今服務(wù)器衰退已經(jīng)結(jié)束，但服務(wù)器出貨量何時(shí)能恢復(fù)到 GenAI 熱潮開始之前的水平仍有待觀察。由于如此多的內(nèi)核塞進(jìn)一個(gè)設(shè)備里，而且每個(gè)內(nèi)核都有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，也許這確實(shí)需要很長(zhǎng)時(shí)間。這對(duì)客戶來(lái)說(shuō)又是一件好事。