近些年,10nm及更先進(jìn)制程“俱樂(lè)部”只剩下臺(tái)積電、三星、英特爾這三個(gè)成員,而隨著英特爾10nm進(jìn)展遲緩,其在先進(jìn)制程圈子的存在感越來(lái)越弱,特別是在2020年,英特爾CEO對(duì)外承認(rèn)7nm進(jìn)程依然緩慢,不得不延遲至少半年,這一消息如同宣判在最先進(jìn)制程領(lǐng)域,只剩下臺(tái)積電和三星這兩個(gè)玩家,英特爾又被甩在后面了。
然而,就在上周,情況似乎又發(fā)生了變化,英特爾新任CEO帕特·基辛格對(duì)外宣布了該公司最新的“IDM 2.0”戰(zhàn)略,吸引了全球半導(dǎo)體業(yè)的目光。該戰(zhàn)略的重要一項(xiàng),就是宣布英特爾7nm制程進(jìn)展順利,采用該制程節(jié)點(diǎn)工藝的Meteor Lake計(jì)算芯片預(yù)計(jì)在2021年第二季度開始tape in。
7nm利好消息的發(fā)布,似乎一下子又將英特爾拉回最先進(jìn)制程“俱樂(lè)部”,臺(tái)積電、三星、英特爾三強(qiáng)鼎立的局面依然存在。同時(shí),這一消息對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō)很重要,因?yàn)樵谌蝽敿?jí)半導(dǎo)體制造競(jìng)爭(zhēng)陣營(yíng)里,英特爾是絕不會(huì)允許自己掉隊(duì)的,即使是短暫“走神”,也必須在最短的時(shí)間內(nèi)補(bǔ)齊短板,只有這樣,才能真正在與臺(tái)積電、三星的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中有說(shuō)服力,畢竟,對(duì)于這三家來(lái)講,最先進(jìn)制程的量產(chǎn)才是硬道理,才能保持在行業(yè)內(nèi)頂層的影響力。
在7nm利好消息的基礎(chǔ)上,英特爾還宣布大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn),計(jì)劃投資約200億美元,在美國(guó)亞利桑那州的Octillo園區(qū)新建兩座晶圓廠。新晶圓廠將為英特爾現(xiàn)有產(chǎn)品和客戶不斷擴(kuò)大的需求提供支持,并為代工客戶提供所承諾的產(chǎn)能。同時(shí),還組建了一個(gè)全新的獨(dú)立業(yè)務(wù)部門——英特爾代工服務(wù)事業(yè)部(IFS),以全面擴(kuò)大晶圓代工業(yè)務(wù)。
談到英特爾的晶圓代工服務(wù),要追溯到10年前了,大約是在2012年前后,當(dāng)時(shí),英特爾采用其20nm制程工藝為Altera代工生產(chǎn)FPGA,消息傳出后,業(yè)界一片嘩然,因?yàn)檫@位芯片行業(yè)霸主,經(jīng)典的IDM大廠,在那之前的很多年內(nèi),都是看不上晶圓代工業(yè)務(wù)的,最起碼公開宣傳是這樣的。實(shí)際上,在為Altera代工生產(chǎn)芯片,也并不能證明該公司當(dāng)時(shí)就完全改變了對(duì)晶圓代工的看法,很重要的一個(gè)原因應(yīng)該是雙方有了深入的交流與戰(zhàn)略合作,之后,英特爾就收購(gòu)了Altera,為其逐步成型的XPU產(chǎn)品戰(zhàn)略補(bǔ)上了FPGA關(guān)鍵一環(huán)。
也正是從為Altera代工生產(chǎn)FPGA開始,英特爾似乎也看到了晶圓代工這一商業(yè)模式的可取之處,特別是在2012年前后,以及之后的幾年里,智能手機(jī)快速發(fā)展,高通就是憑借其在3G方面的提前布局,占領(lǐng)了先機(jī),在當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)風(fēng)光無(wú)限,市值一度超過(guò)了英特爾。而手機(jī)相關(guān)芯片,特別是處理器是晶圓代工市場(chǎng)的龍頭產(chǎn)品,三星和臺(tái)積電都因此大賺。這也刺激了英特爾,不但看到了代工生產(chǎn)芯片的巨大商機(jī),從而進(jìn)一步涉獵該領(lǐng)域,同時(shí)也大力度投入手機(jī)處理器的研發(fā),無(wú)奈錯(cuò)過(guò)風(fēng)口,鎩羽而歸。
手機(jī)處理器沒(méi)有成功,晶圓代工業(yè)務(wù)進(jìn)展也不順利,畢竟Foundry和傳統(tǒng)IDM的商業(yè)模式有很大區(qū)別,F(xiàn)oundry涉及到太多的客戶技術(shù)、產(chǎn)品、規(guī)格、PDK,以及長(zhǎng)期的合作積累和信任關(guān)系,這些方面,以臺(tái)積電為代表的各大晶圓代工廠積累了多年,英特爾要想贏得它們的客戶,難度極大。
在晶圓代工方面,英特爾經(jīng)過(guò)這些年的積累,似乎有了更多心得。此次,借著新CEO上任,以及全球芯片產(chǎn)能嚴(yán)重短缺的契機(jī),這家傳統(tǒng)霸主推出了IDM2.0戰(zhàn)略,時(shí)機(jī)恰到好處。
靈活與執(zhí)著
近些年,隨著應(yīng)用需求、技術(shù),以及市場(chǎng)格局的變化和發(fā)展,IDM也在發(fā)生著各種變化。如越來(lái)越多的傳統(tǒng)IDM廠商將其產(chǎn)能外包給Foundry,同時(shí),IDM接單其它廠商的芯片外包代工業(yè)務(wù)也越來(lái)越普遍。另外,還有一些IDM將其芯片工廠全部或部分出售,減小體量,輕裝上陣,將精力和資源集中到最具競(jìng)爭(zhēng)力的核心業(yè)務(wù)上,在過(guò)去一段時(shí)間內(nèi),業(yè)界傳聞,英特爾就有可能走上這條路,不過(guò),這一傳聞被該公司否定了。
在IDM變化愈加多端的時(shí)候,各大Foundry的業(yè)務(wù)則愈加精進(jìn),市場(chǎng)需求也愈發(fā)反映出Foundry模式的正確性,臺(tái)積電、聯(lián)電、格芯等廠商不斷在各自擅長(zhǎng)的板塊精益求精,對(duì)其業(yè)務(wù)模式越來(lái)越自信。
英特爾的IDM2.0戰(zhàn)略正是在這種背景下推出的,IDM2.0這一概念,不禁讓我們想起了前兩年常被業(yè)界提起的CIDM和虛擬IDM等模式,特別是在中國(guó)大陸,由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較弱,缺乏有全球影響力的IDM,在政府的支持下,CIDM和虛擬IDM等模式應(yīng)運(yùn)而生,其涵義是包括IC設(shè)計(jì)公司在內(nèi)的多家廠商或機(jī)構(gòu)合作興建晶圓廠,共享其產(chǎn)能,從而實(shí)現(xiàn)資源的靈活和最大化利用,并攤薄每家廠商或機(jī)構(gòu)的成本。
英特爾的IDM2.0,其中很重要的一環(huán)就是新建兩座晶圓廠,并進(jìn)一步深化代工業(yè)務(wù),這與以上提到的CIDM和虛擬IDM有相同之處,那就是具有很好的靈活性,特別是在產(chǎn)能緊缺的當(dāng)下以及未來(lái)幾年,英特爾新擴(kuò)充的產(chǎn)能進(jìn)可攻,退可守。拓展的產(chǎn)能可以很好地為其新晶圓代工業(yè)務(wù)部門服務(wù),發(fā)展順利的話,可以進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn),不順利的話,由于其自身CPU的產(chǎn)能就很吃緊,多出的產(chǎn)能則可以用于生產(chǎn)自家CPU。
相對(duì)于英特爾的靈活,晶圓代工龍頭臺(tái)積電的業(yè)務(wù)發(fā)展則一直朝著縱深方向深入發(fā)展,產(chǎn)能拓展的針對(duì)性更強(qiáng),這主要得益于其多年經(jīng)營(yíng)積累的技術(shù)和行業(yè)經(jīng)驗(yàn),特別是大量客戶長(zhǎng)年給予的各種產(chǎn)品、技術(shù)、市場(chǎng)和行業(yè)需求反饋,使其可以更加有的放矢地興建新的晶圓廠和封測(cè)廠。例如,臺(tái)積電正在建設(shè)當(dāng)中的3nm和2nm制程產(chǎn)線,已經(jīng)有相當(dāng)一部分產(chǎn)能被預(yù)定,這就使其在技術(shù)和產(chǎn)能拓展方面更加胸有成竹。
競(jìng)爭(zhēng)抓手
雖然英特爾發(fā)布IDM2.0戰(zhàn)略并不是要與臺(tái)積電爭(zhēng)個(gè)高低,但如果該策略發(fā)展較為順利的話,則在客觀上必然會(huì)與臺(tái)積電形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
談到晶圓代工競(jìng)爭(zhēng),主要體現(xiàn)在技術(shù)和客戶數(shù)量和關(guān)系上。在客戶方面,有著30年深厚積累的臺(tái)積電顯然占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。而在技術(shù)側(cè)面,就制程而言,臺(tái)積電同樣具備很大優(yōu)勢(shì),英特爾要新建兩座晶圓廠,如果現(xiàn)在開始建造的話,估計(jì)最快也要2024年才能順利開出產(chǎn)能,制程預(yù)計(jì)是7nm到3nm左右,而以臺(tái)積電目前的先進(jìn)制程技術(shù)來(lái)看,3nm制程最快在2022年中旬就可以開始量產(chǎn),到了2024年,不僅2nm有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),還有可能實(shí)現(xiàn)1nm制程的試產(chǎn)。因此,在制程方面,臺(tái)積電依然占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。
不過(guò),在晶圓代工技術(shù)層面,英特爾并非全無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力。由于制程節(jié)點(diǎn)微縮進(jìn)程受限,摩爾定律逐漸失效,近些年,在先進(jìn)芯片制造方面,業(yè)界開始走chiplet路線,即先制造出多個(gè)單獨(dú)的die,然后用特殊的封裝工藝將它們整合在一起,形成介于SoC和SiP之間的芯片形態(tài),相對(duì)來(lái)說(shuō),其對(duì)先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)的要求沒(méi)那么高,這顯然是有利于英特爾的。而在當(dāng)今的半導(dǎo)體界,英特爾、臺(tái)積電和AMD是chiplet的最強(qiáng)代表。特別是英特爾和臺(tái)積電,都有各自完整的chiplet芯片制造和封裝技術(shù),且各成一派,具體的技術(shù)名稱和細(xì)節(jié)就不在此贅述了??傊?,chiplet是行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),憑借在芯片制造和封裝方面的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),英特爾在這方面與臺(tái)積電旗鼓相當(dāng)。這在未來(lái)的晶圓代工市場(chǎng)很有競(jìng)爭(zhēng)力。
實(shí)際上,英特爾已經(jīng)開始將chiplet技術(shù)應(yīng)用于其最先進(jìn)的CPU了,而合作伙伴正是臺(tái)積電。英特爾的CPU芯片塊(tiles)將委托臺(tái)積電代工,后者將代工生產(chǎn)CPU運(yùn)算核心以外相對(duì)不重要的die,核心的單位仍由英特爾自家制造。由此來(lái)看,當(dāng)下,這兩大巨頭的合作關(guān)系大于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
真正的威脅
放眼未來(lái),晶圓代工的市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大(看一下目前全球芯片產(chǎn)能的短缺,以及各大晶圓代工廠飆升的業(yè)績(jī)就可見一斑了)。此次英特爾大規(guī)模地深入晶圓代工業(yè)正是看到了這一發(fā)展態(tài)勢(shì)。
然而,即使英特爾的晶圓代工業(yè)務(wù)在將來(lái)有很好的發(fā)展,也很難撼動(dòng)臺(tái)積電的地位。目前,在全球晶圓代工市場(chǎng),有80%的產(chǎn)能集中在亞洲,15%在美洲,另有5%在歐洲,這樣的格局,即便是英特爾這樣的行業(yè)龍頭,也很難打破,就像基辛格所說(shuō)的,英特爾的晶圓代工特色,是要進(jìn)一步開放美國(guó)和歐洲晶圓廠產(chǎn)能,吸引及爭(zhēng)取有意在美國(guó)和歐洲當(dāng)?shù)厣a(chǎn)芯片的客戶訂單。
在這種情況下,英特爾自有產(chǎn)能一定優(yōu)先生產(chǎn)CPU,包括AMD、英偉達(dá)、賽靈思等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也不可能將訂單交由英特爾生產(chǎn),所以合作對(duì)象以微軟、Google、亞馬遜、思科等系統(tǒng)廠為主,訂單類型少量多樣。因此,即使未來(lái)英特爾的晶圓代工業(yè)務(wù)發(fā)展起來(lái)了,對(duì)臺(tái)積電等晶圓代工大廠影響有限。
在純晶圓代工領(lǐng)域已無(wú)對(duì)手,而像英特爾這樣的傳統(tǒng)霸主,也只能將晶圓代工作為副業(yè)去探索,市占率越來(lái)越高的臺(tái)積電在未來(lái)還會(huì)有對(duì)手嗎?或許在半導(dǎo)體業(yè)界很難找到,但是,半導(dǎo)體圈兒以外還有很大的空間,而這并不是半導(dǎo)體廠商能夠控制的,就像在美國(guó)建5nm晶圓廠,從純商業(yè)角度看,恐怕臺(tái)積電不會(huì)做這樣的選擇。另外,在過(guò)去兩年,華為海思一直是臺(tái)積電的第二大客戶,但2020年的一紙禁令,使得雙方的合作戛然而止,也就是因?yàn)榕_(tái)積電具備絕對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),以及廣大的客戶關(guān)系,從而保證原本給華為海思的產(chǎn)能可以及時(shí)分配給候補(bǔ)上來(lái)的客戶。如果同樣的事情發(fā)生在一家中等水平的晶圓代工廠身上,恐怕會(huì)大傷元?dú)狻?/p>
然而,在未來(lái),這樣的風(fēng)險(xiǎn)有加劇的可能,相對(duì)于英特爾進(jìn)軍晶圓代工業(yè)務(wù)帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng),這些產(chǎn)業(yè)外的因素,或許才是對(duì)如臺(tái)積電這樣的細(xì)分產(chǎn)業(yè)龍頭最大的威脅。
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原文標(biāo)題:誰(shuí)在“威脅”臺(tái)積電?
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