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個股分析-AMD重返榮耀之後(上)

本文作者:投資旅行家-格列佛

美國擁有的四家晶片企業的技術排名世界第一,XLNX / AMD / NVDA / INTC,其中後三者的關係比較密切。以 AMD / NVDA / INTC 來看,當前以 AMD 的表現最為出色,核心問題是,AMD 的故事還可以走多久?

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(圖片來源:微軟 Build,天風證券研究所)

今年的成長邏輯來看,INTC 以及 NVDA 過去兩年的成長主要來自 Data-Center,而 AMD 主要來自 CPU 的 Share gain,而 GPU 業務也以遊戲為主,因此並未受到 Data-Center 業務放緩的影響,股價表現為三者中最出色的

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(圖片來源:Bloomberg)

 

AMD 與 INTC 的對抗

CPU 的分類:CPU 的兩大陣營有 ARM 與 X86,由於晶片的設計以及本質的不同,X86 適合用在 PC,而 ARM 適合用在移動端,技術細節就不加贅述。

 

AMD 的崛起 : Jim Keller 的到來 K7 / K8 架構的問世

在 1990 年,電腦市場還是由 IBM、迪吉多、惠普、康柏的天下。當時在迪吉多的一位晶片架構設計師 Jim Keller,開始研發 Alpha 處理器架構,並在 1992 年推出第一款 64 位元的處理器架構,性能之高獨霸當時的業界。但後來趨勢從大型電腦走向個人電腦,迪吉多因而潰敗。而當時 AMD 的 CEO 把握了這個千載難逢的好機會,讓 Jim Keller 把他的天賦帶到了 AMD

AMD 在過去的年代都是被 INTC 壓著打,只能貼著次級品與複製品的標籤。但在 1996 年由 Dirk Meyer 領軍過往的 Alpha 團隊(包含 Jim Keller ),合作開發出全新的了 K7 架構的處理器、Athlon (速龍),堪稱 AMD 發展歷史上的第一道曙光,因為 Alpha 團隊以過去的 Alpha 處理器架構為基礎,融合 AMD 的技術,成為當時速度最快的處理器

而 Dirk Meyer 成為了當時的 CEO,Jim Keller 著手 K8 架構的開發,K8 處理器是由 Jim Keller 團隊設計出的第一個 64 位元的 x86 指令集,而作為率先引入 x86-64 架構的 K8 堪稱 AMD 的重要里程碑,象徵過去只能被 INTC 壓著打的 AMD,首度成為了行業的領先者

自此,AMD 以 Athlon 處理器不斷侵佔 INTC 的市場,更在 2003 年,AMD 推出殺手鐧 Athlon-64,徹底壓過當時的 INTC 的 Pentium 4 (奔騰)處理器。INTC CEO 被逼的為了取消新處理器上市而道歉,而當時的關鍵人物 Jim Keller,在 1999 年將 K8 的處理器架構完善之後,並沒有留戀這一些,反而急流勇退,瀟灑的隱退江湖。

 

INTC 鐘擺策略徹底粉碎 AMD

但在 Jim Keller 離開 AMD 之後,K8 架構的產品開始青黃不接,AMD 的攻勢也就到了盡頭。2006 年開始,INTC 王朝再現,開始大反擊,也就是過去十幾年採用的鐘擺戰略 (Tick-Tock),展現了驚人的執行力

Tick Tock 策略是怎麼玩的?Tick-Tock 是 Intel 的發展戰略模式,在 2007 年正式提出,每一次「Tick」代表著一代微架構的處理器晶片製程的更新,意在處理器效能幾近相同的情況下,縮小晶片面積、減小能耗和發熱量;而每一次「Tock」代表著在上一次「Tick」的晶片製程的基礎上,更新微處理器架構,提升效能。一般一次「Tick-Tock」的週期為兩年,「Tick」佔一年,「Tock」佔一年。但此策略常被許多電腦玩家戲稱「擠牙膏策略」,因為每一代新處理器效能和前一代處理器效能的差距很短。擁有大量資源的 INTC 得以密集的產品更新頻率,就這樣一路打爆 AMD 到 2015 年

  • 2011 年(Tock:Sandy Bridge,32nm 製程,AVX 指令集。
  • 2012 年(Tick:Ivy Bridge,22nm 製程(Intel 不動聲色導入 3D 電晶體),如過去的 Tick,充滿了一堆看起來好像很沒什麼但又好像很厲害的「微幅改進」。
  • 2013 年(Tock:Haswell,22nm 製程 3D 電晶體,AVX2 指令集,Intel 主力 x86 微架構發展史上最大的執行單元橫向擴張,最大核心數擴張到 18 核。
  • 2014 年(Tick:Broadwell,14nm 製程 3D 電晶體,還是依循優良傳統,充滿一堆看起來好像很沒什麼但又好像很厲害的「微幅改進」,最大 22 核心。
  • 2015 年(Tock:Skylake,14nm 製程 3D 電晶體,鐘擺巨輪終於停下,Intel 恐怕也被太過頻繁的製程升級搞到人仰馬翻了,開始轉型成牙膏商,一次 Tock 擠一次不夠,你可以擠三次,然後就被 AMD 一口咬上。

 

時隔 15 年,Jim Keller 重回 AMD,展開史詩級大反攻

被鐘擺策略打爆的 AMD 在 2012-2017 年陷入連年虧損,而當時窮途末路的 AMD,Jim Keller 卻選擇在最慘烈的時候回歸,當時已經 53 歲的他如救世主般一肩扛起全新微架構處理器 ZEN 的開發,2017 年 Zen 處理器架構的產品 RYZEN (鋭龍)上市,宣告 AMD 再度復活,也終結了 INTC 宰製處理器的市場。過去 AMD 的崩盤讓整個處理器市場只有 INTC 一個玩家,因此姿態很高,推出新產品升級幅度像擠牙膏而被用戶戲稱為牙膏廠。而 AMD 鋭龍產品橫空出世也不得不讓 INTC 收起囂張的嘴臉,反而開始降價促銷。

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(圖片來源:Company data)

而讓 AMD 浴火重生的 Jim Keller 呢?他又走了,在 2015 年將 Zen 的架構開發完成之後,再次隱退。而 Jim Keller 這次加入了的陣營轉向了另一邊,於 2018 年 4 月加入 INTC。這時的 Jim Keller 已經成為一代宗師,並兩度於危難中救主,隻手改寫處理器的產業歷史,這次加入了 INTC,繼續他的江湖,而 AMD 是否從此重返榮耀或是 Jim Keller 再度改寫歷史,只有時間能告訴我們答案。

 

AMD 重返榮耀的重要原因

1. 一個好的首席晶片架構設計師相當重要

2. INTEL 缺貨/製程卡關,AMD 趁勢而起

  • 2018 年 INTC 出現大缺貨,也是 AMD 的崛起的原因除了 DIY 零售端,宏碁、仁寶與華碩等 OEM 大廠,甚至連蘋果也都集體碰到大缺貨潮,缺貨期長達半年以上,讓外界認為原因並不單純,猜測 Intel 內部管理可能出了大問題,一直到近期缺口才慢慢補足。
  • 晶片製程上,INTEL 陷入卡關,從 2016 年,INTC 的鐘擺策略就被打破,原因是在晶片製程的微縮相當逼近物理極限。摩爾定律:每兩年晶片製程(晶體管數量就會倍增),而 INTC 過去也一直遵循摩爾定律來制定晶片的發展。而 2016 年,INTC 的 14 奈米的產品就出現了延後推出。而當前的晶體管已經進入了 10 奈米製程,逼近物理極限,INTC 的產品推出速度明顯放緩,也將戰略從兩步驟的鐘擺戰略改成三步驟的 POA 策略。
  • 而 10 奈米新產品的部分,當前預估 2019 年末才能推出 PC 10 奈米的製程,而 2020 年才能推出伺服器的 CPU,因此這段空窗期是 AMD Gain share 的大好機會。

3. 優異的製程能力才能確保產品的量產,AMD 借助台積電 7 奈米工藝,延續攻勢。眾所皆知的,INTC 是著名的 IDM 廠商,而 AMD 採取輕資產的策略,將晶圓代工外包

  • 7 奈米的戰場,因為研發成本過高,導致過往的晶圓代工大廠,只有台積電與三星投入 7 奈米的製程,並取得領先,而 AMD 過往的晶圓代工夥伴,格羅方德更是直接放棄研發 7 奈米
  • 而 AMD 過往的合作夥伴就是格羅方德,但也因為格羅方德停止投入 7 奈米的研發,而 AMD 的 7 奈米製程轉往與台積電合作,將新一代的 CPU / GPU 芯片製程都交給台積電。

➢ 從產業動態與競爭對手的狀況來看,AMD 的故事還沒有走完,雖然 Keller 已經轉投 INTC,但從晶片設計架構已經到 Z5 來看,短中期並不用擔心 AMD 的晶片競爭力,而且加上是由台積電進行晶圓代工,產品幾乎確定可以準時推出。而 INTC 當前並沒有突破瓶頸的跡象,因此 AMD 的故事,繼續走下去的機率很高。


AMD 營收概況:

前段整理了 AMD 崛起的過程,現在轉向基本面的數據分析。營收來看 AMD 分成兩個部分,Computing and Graphics,包含了 PC 用的 CPU 以及 GPU,佔比大約 70%而 Enterprise 部門,以企業客戶為主為,包含 Sever 市場,以及遊戲機台 (SoC 晶片),佔比約 30%

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(圖片來源:AMD 財報)

 

趨勢來看 : Sever CPU 高速成長

今年的成長 Pattern 來看,2019 Q3 的新品將讓 AMD 在下半年有良好的增長,Q3 / Q4 YoY 可達16 / 41%。在 CPU 市場,未來持續 Gain share 的機率很大,因此 CPU 的營收佔比會持續提升 (42%),並且維持 30% 的增長,另外一個看好的產品在 Sever CPU 的佔比也會提升至 10% 以上,由於基期低,因此有機會維持 3 位數增長。而 GPU 隨著 19 年下半年 7 奈米的推出也可以維持一定成長,預估營收佔比可以到 30%,至於遊戲機台的成長在 19 年仍是僅看待。

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(圖片來源:AMD 財報)

 

新品發佈 : 7 奈米製程全新上線

而 AMD 更在 7 月初推出了全新產品,全面的更新了 8 款 CPU,其中 6 款是 7 奈米製程,2 款 APU,另外也推出 3 款 7 奈米 GPU。

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(圖片來源:野村證券)

 

PC:CPU

AMD 新產品規格如下,Ryzen 系列,Zen 第二代架構,最高階的為 Ryzen 9 3900X,效能表現略為超越 INTC。

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(圖片來源:extremetech,天風證券研究所)

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(圖片來源:德意志銀行)

PC 業務的發展與競爭力,如前段文章所述,AMD 自 06 年市占率接近 30% 之後,每況愈下,更在 2011 年之後明顯被 INTC 拉開差距,並陷入連年虧損,直到 2017 年才靠著 Zen 架構復活,截止 2019 年 Q1 已經獲得 x86 (桌機) 17.7% 的市占率,在 AMD 因為 7 奈米助力而準時推出 Ryzen 系列,而 INTC CPU 持續缺貨且沒有新產品推出之前,AMD 持續 Gain share 是可以預期的,並有機會在 19 年底叩關 20%

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(圖片來源:Mercury Research, Instinet research)

 

 


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