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。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)部門則將能夠自主選擇是否與第三方代工廠進(jìn)行合作。

6月21日，在英特爾召開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頗受關(guān)注，此前已經(jīng)公布過高通和亞馬遜兩家，今年或公布更多第三方客戶的信息。

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，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，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)部門與制造部門間的合作方式，并稱將為客戶分配專門的產(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。這也意味著，英特爾將晶圓代工業(yè)務(wù)剝離開，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)部門也將成為其客戶。

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?yè)寠Z客戶。根據(jù)產(chǎn)能情況，業(yè)務(wù)調(diào)整后營(yíng)收有可能超過200億美元；而業(yè)務(wù)部門在晶圓制造服務(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)來看，此次英特爾IDM 2.0轉(zhuǎn)型走向類似于AMD拆分Global Foundries模式的可能性較大。不難看出，英特爾未來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，這次的部門分割還是紙上談兵，僅限于財(cái)務(wù)數(shù)字的調(diào)整分類，短期英特爾還是100%持有晶圓代工制造部門，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，并將持股降到50%以下，英特爾設(shè)計(jì)部門對(duì)投資人都還算有吸引力，其純代工部門在經(jīng)過至少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200億美元，不過距離臺(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)，按英特爾的說法，Intel 18A的效能會(huì)完全超過臺(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)文檔來看，PowerVia被稱為“背面供電技術(shù)”，該技術(shù)將傳統(tǒng)的電源線從前端移到晶圓的背面，將電源線與信號(hào)線分開部署，旨在解決芯片微縮結(jié)構(gòu)中日益嚴(yán)重的互連瓶頸問題。數(shù)十年來，晶體管架構(gòu)中的電源線和信號(hào)線一直都在“搶占”晶圓內(nèi)的同一塊空間。通過在結(jié)構(gòu)上將這兩者的布線分開，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) 晶體管開發(fā)的，正式中文名稱為全環(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)致更快的晶體管開關(guān)速度，并最終帶來更高的性能。

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?；蛟S我們將見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，對(duì)芯片代工制造部門可謂關(guān)系重大。以臺(tái)積電為例，2022年，蘋果、高通、超威、博通、英偉達(dá)、英特爾這六家美國(guó)公司客戶就為臺(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)外界問詢時(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)于芯片廠商來說都是樂見其成的。

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，半導(dǎo)體巨頭們都開始加大投資，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)坐釣魚臺(tái)，而AMD也開始奮力直追，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)能力無法滿足新架構(gòu)處理器的生產(chǎn)。即使解決了生產(chǎn)問題，英特爾也依然用了兩年來對(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有明確地披露這三家工廠的具體情況，但多位業(yè)內(nèi)專家表示，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)帶來巨大客戶資源，未來對(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”，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、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)越來越小。擴(kuò)產(chǎn)、代工，或是英特爾的新出路、新突圍。