原创 用放大镜画电路的年代,AMD如何靠山寨英特尔造出第一颗处理器?
创始人
2025-10-27 14:04:47
0

1975年的硅谷,整个半导体产业还处在用放大镜画电路的初创时代。英特尔凭借1971年推出的4004(世界首款微处理器)站稳了脚跟,德州仪器、摩托罗拉在一旁虎视眈眈,而成立仅4年的AMD(1969年创立)还在靠生产计算器芯片讨生活。

直到Am9080——这款靠逆向工程而来的芯片出现,才真正摸到了PC处理器赛道的入场券。

20世纪70年代,“第二供应商”是冷战刚需

要理解Am9080的诞生,必须先回到那个被冷战思维笼罩的半导体年代。20世纪70年代,美国军方是半导体最大的单一买家,而冷战带来的供应链安全焦虑,让他们对关键元器件提出了一条铁律:核心芯片必须有“第二供应商”——即除了原厂(如英特尔),还得有另一家厂商能生产兼容产品,防止原厂产能中断、技术封锁或战时被摧毁,导致武器系统失能。

这种需求并非军方独有,当时的工业设备厂商(如通用电气、波音)也遵循这一逻辑:比如一台大型机床的控制芯片若只能从英特尔采购,一旦英特尔断货,整条生产线可能停摆。而当时的英特尔,虽然手握8080这款明星芯片(1974年推出,是首款能支撑通用计算机的微处理器),却无力满足所有订单。1974年英特尔的晶圆厂月产能仅数千片,远远无法满足军方一次采购上万颗的需求。

这就给了AMD机会,与其投入数百万美元、耗时2~3年从零研发一款全新芯片,不如逆向工程(山寨)Intel 8080,既能快速切入市场,又能精准对接“第二供应商”的刚需。其实,这种山寨策略在当时的硅谷并非孤例:摩托罗拉曾逆向工程Intel 4004,仙童半导体也山寨过德州仪器的逻辑芯片,先模仿、再合规,在当时是中小芯片厂商的主流生存路径。

山寨出身:3个工程师的离职创业

这里要提到AMD的阿肖恩・黑利、金・黑利、杰伊・库马尔山寨研发三人组。当时的施乐(Xerox)虽以复印机闻名,但其帕洛阿尔托研究中心(PARC)是硅谷的技术摇篮:图形界面、以太网、激光打印机都诞生于此(你没记错,苹果、微软操作系统的UI也是从施乐“偷”的)。

而这三位工程师当时在施乐负责的,正是半导体器件测试工作——每天接触各类芯片的内部结构,对Intel 8080的设计逻辑本就熟悉。1973年夏天,当他们得知Intel 8080即将量产、但第二供应商尚未确定时,便决定赌一把:在离职前,用当时最先进的35mm单反相机,在无尘车间里对着Intel 8080的预生产样品,偷偷拍下了400多张照片。

这些照片不是简单的快照,为了还原芯片内部的电路连接,他们需要将芯片拆解到裸片层面,用偏振光滤镜消除金属层反光,每张照片只聚焦1平方毫米的区域,再通过放大镜逐像素比对,像拼拼图一样画出原理图。更难的是逻辑还原:8080有4500个晶体管,每个晶体管的作用(是开关还是放大)、与其他晶体管的连接关系,都需要通过照片中的电路走向反推,三人甚至自制了简易的电路模拟板,逐一验证逻辑功能是否与Intel 8080一致。

当他们带着这套偷来的心血成果拜访硅谷厂商时,多数公司都犹豫了,怕惹上英特尔的侵权官司。而AMD创始人杰瑞・桑德斯(Jerry Sanders)却拍了板:“我们需要的不是原创,是能卖的产品。”当时的AMD刚花200万美元建成第一条N沟道MOS工艺生产线(比英特尔的P沟道MOS工艺更先进),正愁没有合适的芯片量产,Am9080恰好成了试金石。

50美分成本、700美元售价的暴利生意

1975年AMD正式量产Am9080时,单颗50美分的成本与700美元的售价,背后是冷战军备竞赛下的特殊定价逻辑,这不是普通的暴利,而是战略级采购的必然结果。

先看成本:50美分的低价并非AMD偷工减料,而是得益于两点。一是工艺优势:AMD的N沟道MOS工艺比英特尔的P沟道更紧凑,同样尺寸的晶圆(当时主流是2英寸晶圆),AMD能划出100颗Am9080,而Intel 8080每片晶圆只能生产80颗,分摊到单颗的硅材料成本更低;二是简化测试:军方采购对芯片的稳定性要求极高,但对额外功能没要求,AMD去掉了Intel 8080中一些民用场景才需要的冗余电路,不仅降低了生产难度,还减少了测试环节,当时测试一颗芯片的成本占总成本的30%。

再看售价:700美元的定价,是军方不计成本保供应的结果。1975年正值冷战高峰期,美国陆军正在推进战场指挥自动化,需要大量微处理器用于导弹制导系统、雷达终端和野战计算机。当时能生产兼容8080的厂商只有AMD(英特尔产能不足),属于独家供应;更关键的是,军方采购时看重的是供应链安全而非价格——比如一份采购1000颗Am9080的合同,除了芯片本身,还包含5年质保、极端环境测试报告、紧急补货承诺(72小时内送达全球任何军事基地),这些附加服务都被计入了售价。

更直观的对比是:1975年美国普通工人的月薪约800美元,一颗Am9080的售价几乎相当于一个月工资;而按通货膨胀计算,1975年的700美元约等于现在的4500美元。这样的溢价,让AMD在1975年仅凭Am9080就实现了1200万美元的营收(占公司总营收的40%),为后续研发积累了第一桶金。

与英特尔达成协议,山寨也有转正的一天

1976年AMD与英特尔签订的交叉授权协议,表面是解决侵权纠纷,实则是双方在第二供应商规则下的利益共赢:英特尔需要AMD帮它消化军方订单,AMD需要英特尔的授权摆脱山寨标签。

当时英特尔的处境比外界想象得更被动:虽然它是8080的发明者,但1975年德州仪器推出的TMS9900微处理器性能更强,正试图抢夺民用市场;而军方订单虽然利润高,但要求第二供应商的条款让英特尔无法独占。如果英特尔拒绝与AMD合作,军方可能转而采购德州仪器的芯片。因此,实际上是英特尔主动接触AMD,提出交叉授权:AMD获得生产8080的合法资格,同时需要将自己的MOS工艺专利授权给英特尔;授权费方面,2.5万美元的签约费+每年7.5万美元的年费,远低于英特尔可能面临的法律诉讼成本,当时半导体侵权案的平均诉讼费约50万美元。

协议中还有一个隐藏条款:双方约定未来新架构芯片的授权优先合作,这为1982年的x86授权埋下了伏笔。当时谁也没想到,这个条款会彻底改变PC处理器行业的格局:1981年IBM推出首款PC时,选择Intel 8088作为处理器,但也要求英特尔提供第二供应商;1982年,AMD凭借1976年协议的优先合作权,与英特尔签订x86架构授权协议,推出了Am286。从此,AMD成为除英特尔外唯一合法生产x86芯片的厂商,为后来与英特尔在酷睿时代的竞争埋下了种子。

值得一提的是,当时的AMD创始人杰瑞・桑德斯是个谈判高手,他在协议中特别加入专利追溯豁免条款,即英特尔不得追究AMD在1976年前生产Am9080的侵权责任,这让AMD彻底摆脱了山寨的历史包袱,可以安心扩大生产。

Am9080的遗产:不只是一款芯片

Am9080系列不仅为AMD赚得了第一桶金,更塑造了这家公司后来的技术性格:在别人的架构上做极致优化,优先满足专业市场需求(山寨做到极致也是一种能力)

当然,在技术层面上,Am9080的改进已远非山寨可以形容:除了4.0MHz最高频率(远超Intel 8080的3.125MHz),AMD还推出了多款场景化定制版。比如为海军开发的Am9080 Mar,能在-40℃至85℃的海水环境中工作,芯片表面做了防腐蚀涂层;为航空航天领域开发的Am9080 Aer,采用陶瓷封装(而非普通塑料封装),能抵抗宇宙射线辐射。这些定制化能力,让AMD在后来的服务器、数据中心芯片领域积累了经验——如今AMD的EPYC霄龙处理器能满足不同行业的定制需求,正是源于Am9080时代的技术沉淀。

在市场层面,Am9080也让AMD摸清了专业市场的玩法:相比英特尔早期侧重民用个人计算机,AMD通过Am9080牢牢抓住了军方、工业等高粘性、高利润市场,这种双市场并行的策略一直延续到今天——比如在游戏显卡领域,AMD既做消费级的RX系列,也做专业级的Radeon Pro系列;在CPU领域,既做锐龙(Ryzen),也做霄龙(EPYC)——既是GPU生产商中CPU做得最好的,也是CPU生产商中GPU做得最好的。

更深远的影响是,Am9080让半导体行业意识到第二供应商的价值:它不仅是安全供应的保障,更能促进厂商间的技术竞争。正是因为AMD在Am9080上实现了更高频率、更低功耗,英特尔才被迫加速改进工艺,推出了后续的8085、8086芯片,推动了整个x86架构的发展。尽管AMD后来也走过Bulldozer(推土机)和 Piledriver(打桩机)、压路机(Steamroller)和挖掘机(Excavator)的弯路,但如今无敌的农企已然势不可挡。

相关内容

斯诺克大师赛-斯佳辉2-6...
图源:赛事官方 新华社伦敦1月13日电(记者马邦杰)中国选手斯佳辉...
2026-01-14 11:08:03
华清池贵妃裸体出浴雕像被指...
据经视直播,近日,多名网友发帖称,西安临潼华清池景区内的“贵妃出浴...
2026-01-14 11:08:00
0胜0进球垫底出局!伊朗U...
U23亚洲杯C组第3轮,乌兹别克斯坦U23以2-0击败韩国U23,...
2026-01-14 11:07:39
芯华睿微电子取得多层PCB...
国家知识产权局信息显示,江苏芯华睿微电子有限公司取得一项名为“一种...
2026-01-14 10:38:00
甘肃送变电取得高压试验仪器...
国家知识产权局信息显示,甘肃送变电工程有限公司取得一项名为“高压试...
2026-01-14 10:37:58
平高电气申请带有远程控制的...
国家知识产权局信息显示,河南平高电气股份有限公司申请一项名为“一种...
2026-01-14 10:37:51
德高化成取得光耦塑封料相关...
来源:新浪证券-红岸工作室 1月14日消息,国家知识产权局信息显示...
2026-01-14 10:37:47
塞尼森申请磁场传感器阵列和...
国家知识产权局信息显示,塞尼森公司申请一项名为“磁场传感器阵列和用...
2026-01-14 10:37:45
保伦电子申请数据同步方法专...
国家知识产权局信息显示,广东保伦电子股份有限公司申请一项名为“数据...
2026-01-14 10:37:43

热门资讯

芯华睿微电子取得多层PCB嵌入... 国家知识产权局信息显示,江苏芯华睿微电子有限公司取得一项名为“一种多层PCB嵌入式功率模块”的专利,...
塞尼森申请磁场传感器阵列和用于... 国家知识产权局信息显示,塞尼森公司申请一项名为“磁场传感器阵列和用于测量磁场的方法等”的专利,公开号...
原创 禁... 文/王新喜 中国对日本的所有两用物项的出口禁令已经即时生效,禁令执行的第四天,有日本客户联系了中国的...
华正新材取得复合层和光伏组件专... 国家知识产权局信息显示,浙江华正新材料股份有限公司取得一项名为“复合层和光伏组件”的专利,授权公告号...
国星光电:LED封装及组件产品... 证券之星消息,国星光电(002449)01月13日在投资者关系平台上答复投资者关心的问题。 投资者提...
我国自研原位传感器完成验证 近日,由中国科学院西安光学精密机械研究所吴国俊团队牵头研制的多型国产海洋生物地球化学原位传感器完成多...
2025 EMI滤波器生产厂家... 根据《2025年电磁兼容产业蓝皮书》数据,全球EMI滤波器市场规模预计以8.5%的年复合增长率增至2...
婚礼电子请柬的访客记录,让谁尴... 在婚礼前制作一份电子请柬,私发给亲朋好友,或分享到微信群、朋友圈,接收各方祝福,如今已成为婚礼流程中...
重庆A股23家上涨 电科芯片、... 1月13日,78家重庆A股上市公司中有23家上涨。 同花顺iFinD数据显示,电科芯片以上涨10.0...
锂威电子取得隔膜涂布装置专利,... 国家知识产权局信息显示,惠州锂威电子科技有限公司取得一项名为“一种隔膜涂布装置”的专利,授权公告号C...