換號(hào)重練!英特爾的“翻身仗”
英特爾對(duì)外宣布,晶圓代工業(yè)務(wù)將成為獨(dú)立部門(mén)。今后其需要在性能和價(jià)格上參與競(jìng)爭(zhēng),而英特爾的各產(chǎn)品業(yè)務(wù)部門(mén)則將能夠自主選擇是否與第三方代工廠進(jìn)行合作。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202306/448003.htm6月21日,在英特爾召開(kāi)的代工模式投資者網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)(Intel Internal Foundry Model Investor Webinar)上,英特爾表示正在調(diào)整企業(yè)結(jié)構(gòu),介紹了內(nèi)部晶圓代工業(yè)務(wù)模式的轉(zhuǎn)變,計(jì)劃明年第一季將把晶圓代工事業(yè)(IFS)獨(dú)立運(yùn)作,在財(cái)報(bào)單獨(dú)列出損益(Profit and Loss,P&L)。
隨著大廠們的大舉投入,晶圓代工市場(chǎng)格局處于變化之中。英特爾晶圓代工的潛在客戶(hù)頗受關(guān)注,此前已經(jīng)公布過(guò)高通和亞馬遜兩家,今年或公布更多第三方客戶(hù)的信息。
IDM 2.0轉(zhuǎn)型
英特爾重組晶圓制造業(yè)務(wù),是公司55年歷史上第二次重大業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,這一決定可以說(shuō)是和「1985年英特爾決定退出存儲(chǔ)市場(chǎng),重心轉(zhuǎn)向CPU計(jì)算芯片」歷史轉(zhuǎn)變同樣重要。英特爾退出存儲(chǔ)市場(chǎng),成就了全球微處理器的霸主地位;現(xiàn)在全球微處理器的霸主地位受到挑戰(zhàn),英特爾正在進(jìn)行再一次豪賭。
從1968年成立以來(lái),英特爾一直奉行IDM(integrated device manufacturer)策略,自己設(shè)計(jì)、制造、封裝半導(dǎo)體芯片,這被稱(chēng)之為IDM 1.0戰(zhàn)略。
2021年,英特爾CEO帕特·基辛格提出推進(jìn)IDM2.0模式,決定進(jìn)軍晶圓代工產(chǎn)業(yè) —— 這被英特爾稱(chēng)為全新的“內(nèi)部代工模式”(internal foundry model)。同時(shí),英特爾為晶圓代工組建了新業(yè)務(wù)部門(mén),即英特爾代工服務(wù)事業(yè)部(IFS),如今該事業(yè)部的模式再次更新。
伴隨著IDM 2.0轉(zhuǎn)型,英特爾調(diào)整了其產(chǎn)品業(yè)務(wù)部門(mén)與制造部門(mén)間的合作方式,并稱(chēng)將為客戶(hù)分配專(zhuān)門(mén)的產(chǎn)能保障供應(yīng)、確保英特爾代工服務(wù)的公平性。
在新的代工模式中,晶圓代工業(yè)務(wù)將成為獨(dú)立部門(mén)。這也意味著,英特爾將晶圓代工業(yè)務(wù)剝離開(kāi),更加強(qiáng)調(diào)第三方純代工廠的屬性,英特爾原有的產(chǎn)品業(yè)務(wù)部門(mén)也將成為其客戶(hù)。
代工服務(wù)一直被視為IDM 2.0戰(zhàn)略的關(guān)鍵,目標(biāo)是將其技術(shù)和利潤(rùn)恢復(fù)到以往的范圍內(nèi),并為全球客戶(hù)提供代工服務(wù)。英特爾的新計(jì)劃被視為“扭虧為盈”的關(guān)鍵,通過(guò)業(yè)務(wù)獨(dú)立運(yùn)作的方式,內(nèi)部效率應(yīng)該會(huì)有較大提升。
單獨(dú)核算損益下,制造部門(mén)可以制定價(jià)格基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)降本增效,憑借制造工藝性能和價(jià)格來(lái)?yè)寠Z客戶(hù)。根據(jù)產(chǎn)能情況,業(yè)務(wù)調(diào)整后營(yíng)收有可能超過(guò)200億美元;而業(yè)務(wù)部門(mén)在晶圓制造服務(wù)商選擇方面有了更大的靈活性,可以節(jié)省的成本,增加下單給更便宜的晶圓代工廠,目前英特爾大約20%的晶圓制造是委外代工。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,此次英特爾IDM 2.0轉(zhuǎn)型走向類(lèi)似于AMD拆分Global Foundries模式的可能性較大。不難看出,英特爾未來(lái)有可能將晶圓制造業(yè)務(wù)完全剝離,本次晶圓制造業(yè)務(wù)重組將是英特爾制造業(yè)務(wù)分拆的前奏,也可以說(shuō)是英特爾晶圓制造業(yè)務(wù)重組1.0版;晶圓制造業(yè)務(wù)重組2.0版可能將是保留少部分股份,將晶圓制造業(yè)務(wù)完全獨(dú)立。
資深半導(dǎo)體分析師陸行之表示,這次的部門(mén)分割還是紙上談兵,僅限于財(cái)務(wù)數(shù)字的調(diào)整分類(lèi),短期英特爾還是100%持有晶圓代工制造部門(mén),對(duì)于整體獲利結(jié)果幫助不大。但要是英特爾能在兩年內(nèi)加速分割晶圓代工制造部門(mén),并將持股降到50%以下,英特爾設(shè)計(jì)部門(mén)對(duì)投資人都還算有吸引力,其純代工部門(mén)在經(jīng)過(guò)至少4-5年的整頓裁員、優(yōu)退之后,也才能夠回到行業(yè)的水準(zhǔn)。
英特爾想要奪回領(lǐng)導(dǎo)地位,來(lái)勢(shì)洶洶。當(dāng)前,英特爾的兩大目標(biāo)是:在2025年重新奪回制程領(lǐng)先地位,以及在2030年成為第二大外部代工廠。而從IDM企業(yè)轉(zhuǎn)向IDM+晶圓代工雙線(xiàn)發(fā)展,仍面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)。
按照英特爾給出的數(shù)據(jù)模型測(cè)算,明年英特爾將超越三星成為全球第二大晶圓代工廠,收入將超過(guò)200億美元,不過(guò)距離臺(tái)積電2024年預(yù)期的850億美元的規(guī)模還有很遠(yuǎn)的一段距離。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢(xún)數(shù)據(jù),2023年第一季度全球晶圓代工廠排名前五的是臺(tái)積電(60.1%)、三星(12.4%)、格芯(6.6%)、聯(lián)電(6.4%)、中芯國(guó)際(5.3%)。
加快20A以及18A芯片工藝落地
英特爾宣布將會(huì)在2024年的下半年開(kāi)始量產(chǎn)Intel 18A工藝,作為Intel 20A工藝的改進(jìn)版,從晶體密度來(lái)看,基本等效于其他晶圓代工廠商的1.8nm工藝。同時(shí),Intel 18A工藝還會(huì)支持PowerVia、RibbonFET等技術(shù),按英特爾的說(shuō)法,Intel 18A的效能會(huì)完全超過(guò)臺(tái)積電和三星的2nm工藝。
Intel 18A是英特爾跟臺(tái)積電競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵制程工藝,英特爾一旦如期成功量產(chǎn)Intel 18A工藝,很可能將超越臺(tái)積電并自此重新成為全球芯片制造工藝領(lǐng)先者 —— 臺(tái)積電預(yù)計(jì)在2025年才能量產(chǎn)2nm制程工藝。
從英特爾對(duì)外公布的技術(shù)文檔來(lái)看,PowerVia被稱(chēng)為“背面供電技術(shù)”,該技術(shù)將傳統(tǒng)的電源線(xiàn)從前端移到晶圓的背面,將電源線(xiàn)與信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)部署,旨在解決芯片微縮結(jié)構(gòu)中日益嚴(yán)重的互連瓶頸問(wèn)題。數(shù)十年來(lái),晶體管架構(gòu)中的電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)一直都在“搶占”晶圓內(nèi)的同一塊空間。通過(guò)在結(jié)構(gòu)上將這兩者的布線(xiàn)分開(kāi),可以很好地提高芯片性能和能效。
在研發(fā)代號(hào)為“Blue Sky Creek”的測(cè)試芯片上,英特爾已經(jīng)證實(shí)了這項(xiàng)技術(shù)確實(shí)能顯著提高芯片的使用效率,單元利用率(cell utilization)超過(guò)90%,平臺(tái)電壓(platform voltage)降低了30%,并實(shí)現(xiàn)了6%的頻率增益(frequency benefit)。PowerVia測(cè)試芯片也展示了良好的散熱特性,符合邏輯微縮預(yù)期將實(shí)現(xiàn)的更高功率密度。
背面供電對(duì)晶體管微縮而言至關(guān)重要,可使芯片設(shè)計(jì)公司在不犧牲資源的同時(shí)提高晶體管密度,進(jìn)而顯著地提高功率和性能。英特爾的PowerVia將于2024年上半年在Intel 20A制程節(jié)點(diǎn)上推出。
而RibbonFET實(shí)質(zhì)上是一個(gè)全新的晶體管架構(gòu),它是基于Gate All Around (GAA) 晶體管開(kāi)發(fā)的,正式中文名稱(chēng)為全環(huán)繞柵極晶體管。RibbonFET革新之處在于它堆疊了多個(gè)通道以實(shí)現(xiàn)與多個(gè)鰭片相同的驅(qū)動(dòng)電流,但占用空間更小。對(duì)于給定的封裝,更高的驅(qū)動(dòng)電流會(huì)導(dǎo)致更快的晶體管開(kāi)關(guān)速度,并最終帶來(lái)更高的性能。
4月13日,英特爾宣布和芯片廠商ARM達(dá)成合作。雙方將基于ARM芯片設(shè)計(jì)架構(gòu)和英特爾代工部門(mén)的Intel 18A工藝改善生產(chǎn)技藝,高通、聯(lián)發(fā)科等芯片設(shè)計(jì)廠商可在此基礎(chǔ)上構(gòu)建低功耗移動(dòng)SoC。英特爾內(nèi)部已經(jīng)明確,和ARM合作就是為了爭(zhēng)奪更多來(lái)自高通和聯(lián)發(fā)科的訂單。
作為ARM的合作伙伴,英特爾的開(kāi)放式代工系統(tǒng)不僅能優(yōu)化SoC性能,還可以改善封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié),為前者客戶(hù)提供更具價(jià)值的延伸服務(wù)。
除此之外,英特爾也在2D材料等領(lǐng)域不斷探索,據(jù)悉英特爾和CEA-Leti將使用層轉(zhuǎn)移技術(shù)在300毫米晶圓上開(kāi)發(fā)金屬二硫化物 (2D TMD),例如基于鉬和鎢的TMD,目標(biāo)是將摩爾定律擴(kuò)展到2030年以后。這主要是因?yàn)?D-FET提供了固有的亞1nm晶體管溝道厚度。
雖說(shuō)還有各種各樣新技術(shù)、新材料、封裝和互聯(lián)技術(shù)等等的支撐,但英特爾折戟10nm制程之后,RibbonFET和PowerVia這兩大技術(shù)將成為英特爾重回正軌的關(guān)鍵,再一次的成敗似乎在此一舉。或許我們將見(jiàn)證晶體管性能的又一次飛躍。
另外,英特爾能不能贏得大客戶(hù),對(duì)芯片代工制造部門(mén)可謂關(guān)系重大。以臺(tái)積電為例,2022年,蘋(píng)果、高通、超威、博通、英偉達(dá)、英特爾這六家美國(guó)公司客戶(hù)就為臺(tái)積電貢獻(xiàn)了近58%的營(yíng)收。
在英特爾發(fā)布制程規(guī)劃后,很快就有芯片企業(yè)做出了回應(yīng),而且還是近期風(fēng)頭正盛的英偉達(dá)。早前,英偉達(dá)的CEO黃仁勛在面對(duì)外界問(wèn)詢(xún)時(shí)回復(fù),自己確實(shí)收到了英特爾提供的Intel 18A工藝的測(cè)試樣品,并且他已經(jīng)向英特爾方面表示了自己的興趣與關(guān)注。
如果英偉達(dá)選擇讓英特爾進(jìn)行芯片代工,無(wú)疑是對(duì)英特爾制程工藝的一個(gè)肯定,也會(huì)讓其他芯片廠商在尋找代工廠時(shí)將英特爾納入考慮范圍。如此英特爾在代工市場(chǎng)上位會(huì)直接威脅到臺(tái)積電,不管是讓臺(tái)積電暫緩提價(jià)方案,還是降價(jià)打價(jià)格戰(zhàn),對(duì)于芯片廠商來(lái)說(shuō)都是樂(lè)見(jiàn)其成的。
如今的半導(dǎo)體代工市場(chǎng),確實(shí)缺乏一個(gè)新力量來(lái)遏制臺(tái)積電,而英特爾或許就會(huì)是其中的關(guān)鍵。
值得注意的是,時(shí)隔數(shù)年,半導(dǎo)體市場(chǎng)似乎又進(jìn)入到一個(gè)風(fēng)起云涌的時(shí)代。隨著AI大模型到來(lái),半導(dǎo)體巨頭們都開(kāi)始加大投資,期望在AI時(shí)代中可以獲得新的增長(zhǎng)。
英偉達(dá)作為AI大模型時(shí)代獲益最多的廠商,自然是穩(wěn)坐釣魚(yú)臺(tái),而AMD也開(kāi)始奮力直追,陸續(xù)推出多款新的超強(qiáng)算力產(chǎn)品,目標(biāo)都直指AI市場(chǎng)。半導(dǎo)體領(lǐng)域中的兩大巨頭都已經(jīng)開(kāi)始了明爭(zhēng)暗斗,那么英特爾顯然是不會(huì)缺席的。
此前,英特爾的新架構(gòu)處理器一直難產(chǎn),以至于被AMD搶占大量市場(chǎng),最主要的原因就是英特爾的晶圓生產(chǎn)能力無(wú)法滿(mǎn)足新架構(gòu)處理器的生產(chǎn)。即使解決了生產(chǎn)問(wèn)題,英特爾也依然用了兩年來(lái)對(duì)技術(shù)進(jìn)行完善,最終才在13代酷睿處理器上完成了對(duì)AMD的反超。
即使如此,英特爾與AMD在市場(chǎng)份額上依然處于拉鋸狀態(tài),目前是英特爾暫時(shí)領(lǐng)先,正在逐步拉高自己的市場(chǎng)份額。但是,在服務(wù)器領(lǐng)域,AMD已經(jīng)對(duì)英特爾的地位構(gòu)成了直接威脅,能否繼續(xù)遏制AMD的進(jìn)攻,新的制程工藝與架構(gòu)將成為關(guān)鍵。
開(kāi)啟“鈔能力”模式
英特爾一邊在內(nèi)部進(jìn)行組織變革,一邊在全球瘋狂建廠,維持和擴(kuò)大在全球的內(nèi)部芯片制造工廠網(wǎng)絡(luò)。英特爾目前在全球有10個(gè)制造廠,在現(xiàn)有的基地中,包括五個(gè)晶圓廠和四個(gè)裝配和測(cè)試設(shè)施。過(guò)去幾年,英特爾不斷在這些基地的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)建廠。
去年,英特爾也宣布現(xiàn)金收購(gòu)晶圓代工企業(yè)高塔半導(dǎo)體(Tower Semiconductor),后者是全球第九大晶圓代工廠?,F(xiàn)在,英特爾正積極推進(jìn)其制造業(yè)務(wù)的進(jìn)一步擴(kuò)張,以進(jìn)一步拓展其制造版圖。
據(jù)了解,英特爾在四天內(nèi)宣布分別在波蘭、以色列、德國(guó)建立46億美元的封測(cè)廠、250億美元的制造廠以及330億美元的制造廠。緊咬IDM2.0代工戰(zhàn)略,一周之內(nèi),英特爾在三個(gè)國(guó)家豪擲626億美元用以在全球布局晶圓代工廠。
· 英特爾將在德國(guó)建立330億美元芯片制造基地,將部署更先進(jìn)的技術(shù),極有可能是20A以及18A工藝制程。
· 新建的波蘭的封測(cè)廠,未來(lái)將與英特爾計(jì)劃在德國(guó)建設(shè)的前沿芯片制造基地及其在愛(ài)爾蘭現(xiàn)有的芯片工廠(致力于Intel 7和Intel 4先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn))合作,三個(gè)制造基地之間的密切合作有助于提高歐洲半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的彈性和效率。
· 此次英特爾擲重金在以色列建立的代工廠,極有可能也與先進(jìn)制程有關(guān)。以色列市場(chǎng)對(duì)于英特爾代工意義重大,未來(lái)將是英特爾代工的重要“根據(jù)地”,英特爾此前收購(gòu)的高塔半導(dǎo)體就是以色列企業(yè)。
盡管英特爾此次并沒(méi)有明確地披露這三家工廠的具體情況,但多位業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示,極有可能是英特爾IDM 2.0中積極研發(fā)的先進(jìn)制程以及先進(jìn)封裝工廠,且極有可能會(huì)為英特爾先進(jìn)制程以及先進(jìn)封裝的代工服務(wù)帶來(lái)巨大客戶(hù)資源,未來(lái)對(duì)于英特爾IDM 2.0戰(zhàn)略發(fā)展意義重大。
英特爾選擇大手筆投資,很大程度上是看重了歐洲未來(lái)的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。擲重金在歐洲建廠為自己生產(chǎn)芯片的同時(shí)也為其他公司提供代工服務(wù),不僅可以滿(mǎn)足歐洲市場(chǎng)需求,還能打入全球市場(chǎng),搶占市場(chǎng)先機(jī),為英特爾在全球的競(jìng)爭(zhēng)地位提供堅(jiān)實(shí)支撐。
此外,以色列的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)至今已有四十多年的發(fā)展歷史,擁有全世界最完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。人口不足千萬(wàn)但芯片廠近200家,對(duì)于英特爾而言,潛在客戶(hù)資源也極其豐富。
英特爾若想在IDM 2.0戰(zhàn)略中打個(gè)‘翻身仗’,一方面需要和臺(tái)積電緊密合作,另一方面也需要大力擴(kuò)充產(chǎn)能,以強(qiáng)調(diào)該公司不僅會(huì)繼續(xù)在內(nèi)部大量生產(chǎn)產(chǎn)品,還能擴(kuò)大其所能提供的晶圓代工服務(wù)范圍。這樣才能使得英特爾形成差異化的優(yōu)勢(shì),幫助其實(shí)現(xiàn)2025年重返業(yè)內(nèi)巔峰。
在英特爾瘋狂投資建廠擴(kuò)充產(chǎn)能的同時(shí),其在代工方面最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,即同樣坐擁雄厚資本的臺(tái)積電和三星也在猛推建廠進(jìn)程,都維持著較高的資本支出比例。臺(tái)積電擬于中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)、美國(guó)亞利桑那州、日本熊本三地新建工廠,總資本支出超過(guò)480億美元;三星將在美國(guó)德克薩斯州建新廠,用于5nm-7nm工藝節(jié)點(diǎn)的代工,投資金額170億美元,計(jì)劃2024年下半年投產(chǎn)。
面對(duì)同樣擁有“炒能力”的三星和臺(tái)積電,英特爾能否在2025年實(shí)現(xiàn)“翻盤(pán)”,值得期待。在財(cái)務(wù)運(yùn)營(yíng)上的變化之后,英特爾晶圓代工將吸引哪些新客戶(hù)、高額的投資能否順利獲利、2025年英特爾能否奪回制程寶座,都將會(huì)是業(yè)界焦點(diǎn)。
PC市場(chǎng)萎縮導(dǎo)致CPU需求急速下滑,英特爾又沒(méi)有趕上移動(dòng)互聯(lián)、AI等風(fēng)口,成為其業(yè)績(jī)暴跌的主要原因。如今,高通、英偉達(dá)、AMD群雄割據(jù),留給英特爾這個(gè)老霸主的空間已經(jīng)越來(lái)越小。擴(kuò)產(chǎn)、代工,或是英特爾的新出路、新突圍。
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