英特爾代工業(yè)務(wù)迎來(lái)轉機 高通考慮讓其代工芯片

高通CFO Akash Palkhiwala近日在摩根大通JPM大會(huì )上表示， 高通未來(lái)會(huì )采用多元化代工策略。針對英特爾進(jìn)入代工市場(chǎng)，Palkhiwala表達了積極態(tài)度，表示如英特爾技術(shù)路線(xiàn)圖執行順利，并且能提供恰當的代工商務(wù)合作條件，高通也將對合作持開(kāi)放態(tài)度。

高通表示， 其長(cháng)期以來(lái)采用的多元化代工策略，有效的應對了過(guò)去幾年的代工價(jià)格上漲，未來(lái)還會(huì )繼續采用這種策略。

Palkhiwala表示，高通可能是少數擁有雙重采購優(yōu)勢的大型半導體公司之一。之前臺積電、三星都為高通代工，并且在這兩個(gè)企業(yè)的訂單數量會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移而不斷變化。

對于供應鏈何時(shí)可能恢復正常，他表示高通一直堅持認為2022年下半年供應將出現改善，之后也仍然持有相同的觀(guān)點(diǎn)。他強調，更應該考慮的是使供應與需求保持一致。

不僅高通，英偉達（Nvidia）首席執行官黃仁勛（Jensen Huang）也明確表示過(guò)，英偉達對英特爾的代工廠(chǎng)產(chǎn)品感興趣。英偉達與英特爾的關(guān)系相當悠久，在很多不同的領(lǐng)域與他們合作，但代工的討論需要很長(cháng)時(shí)間，這實(shí)際上是關(guān)于供應鏈的整合。

芯片代工行業(yè)現狀

我們先來(lái)簡(jiǎn)單分析一下目前晶圓制造領(lǐng)域的發(fā)展狀況，半導體制造行業(yè)的企業(yè)按照設計能力和制造能力的不同可以分為三個(gè)層級 —— Fabless、Foundry和IDM。

· Fabless是指只從事芯片設計和銷(xiāo)售，不從事生產(chǎn)的公司。高通、AMD、蘋(píng)果以及英偉達都是這類(lèi)企業(yè)，它們都有自己芯片設計知識產(chǎn)權，但都需要別的代工廠(chǎng)把這些設計變成實(shí)物。

· Foundry一般被人稱(chēng)為代工廠(chǎng)。這類(lèi)企業(yè)沒(méi)有芯片設計職能，而主要負責代工生產(chǎn)芯片設計公司的實(shí)體產(chǎn)品。然而，此類(lèi)企業(yè)的科技含量絕對不可小視，比如臺積電就專(zhuān)注芯片制造工藝和制程的發(fā)展，致力于推動(dòng)摩爾定律的極致實(shí)現，為各行各業(yè)需要芯片的企業(yè)供貨。

· IDM被稱(chēng)為集成設備制造商。芯片制造通常包括設計、集成電路的精密制造和封裝三大步驟，該行業(yè)最初的商業(yè)模式是將這三者結合起來(lái)的。目前只有很少的公司仍然采用這種模式，我們真正熟知的可能只有三星和英特爾，英特爾按照年收入來(lái)說(shuō)它是整個(gè)行業(yè)的領(lǐng)導者。

那么英特爾為何要重點(diǎn)發(fā)展代工業(yè)務(wù)呢？最主要的原因是晶圓代工市場(chǎng)增長(cháng)迅猛，2021年已經(jīng)超過(guò)1000億美元，根據IC Insights分析，全球晶圓代工市場(chǎng)到2023年將超過(guò)1300億美元。這對英特爾來(lái)說(shuō)是一塊大蛋糕，其重返芯片代工領(lǐng)域將幫助它實(shí)現收入的增長(cháng)。

英特爾已經(jīng)宣布計劃在2026年實(shí)現約90億美元的代工收入，占據其2021年收入（約750億美元）的12％。

英特爾IDM 2.0戰略

一直以來(lái)，英特爾自家的晶圓廠(chǎng)都是為自己服務(wù)，很少有外包代工業(yè)務(wù)，而去年英特爾新任CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）上任之后提出的IDM 2.0計劃便是要開(kāi)放自家的產(chǎn)能給外界。

2021年3月，英特爾CEO帕特·基辛格宣布了英特爾IDM2.0戰略，成立英特爾代工服務(wù)事業(yè)部（IFS），重返芯片代工領(lǐng)域。

為落實(shí)IDM2.0計劃，英特爾采取了一系列舉措。2021年3月，英特爾宣布投資200億美元在美國亞利桑那州新建兩座晶圓廠(chǎng)；2021年5月，英特爾對美國新墨西哥州晶圓廠(chǎng)進(jìn)行升級；今年年初，英特爾宣布將投資200億美元在美國俄亥俄州建造兩個(gè)芯片制造廠(chǎng)。

英特爾除了自己在全球各地大肆建廠(chǎng)，2月15日，英特爾以54億美元買(mǎi)下以色列芯片代工廠(chǎng)高塔半導體（Tower Semiconductor）。待交易完成之后，Tower半導體將會(huì )整合進(jìn)英特爾代工服務(wù)事業(yè)部。

高塔提供CMOS、CIS、電源、功率器件、射頻模擬器、MEMS等多種產(chǎn)品的代工，在以色列、意大利、美國、日本有制造工廠(chǎng)，是全球MEMS代工TOP10的企業(yè)，年產(chǎn)初制晶圓200萬(wàn)片，其服務(wù)的移動(dòng)、汽車(chē)、電源等都是高增長(cháng)市場(chǎng)，無(wú)論是市場(chǎng)領(lǐng)域、技術(shù)產(chǎn)品，還是地緣覆蓋，都是英特爾代工要補的短板。

盡管這樁并購盡管價(jià)格不是很高，但意義重大。高塔在產(chǎn)能的地區布局、產(chǎn)品類(lèi)型、技術(shù)差異化等維度，都與英特爾IFS有互補效應。英特爾的優(yōu)勢是數字芯片，所以原有的代工廠(chǎng)都集中在這些維度，但事實(shí)上，模擬芯片才是芯片領(lǐng)域“悶生發(fā)財”的主兒，盡管模擬芯片只占整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)的15%左右，但競爭同行少，所以巨頭們賺到的利潤就比數字芯片要高。

重啟晶圓代工業(yè)務(wù)之后，經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的發(fā)展，英特爾的晶圓代工業(yè)務(wù)也取得了不錯的成績(jì)。根據英特爾最新的財報顯示，今年一季度，英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)營(yíng)收為2.83億美元，較2021年同期增長(cháng)175%，是旗下主要業(yè)務(wù)中，成長(cháng)幅度最驚人的業(yè)務(wù)，主要來(lái)自思科、亞馬遜等30多家客戶(hù)的訂單。

需要指出的是，英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)目前尚未納入已宣布并購的晶圓代工廠(chǎng)高塔半導體，就已超越韓國東部高科（DB Hitek），逼進(jìn)前十大廠(chǎng)。

業(yè)界分析，隨著(zhù)英特爾積極擴充產(chǎn)能與優(yōu)化產(chǎn)品結構，有望在完成收購高塔半導體前，最快今年第2季至第3季就進(jìn)入前十大晶圓代工廠(chǎng)行列。若再完成合并高塔半導體，整體能量會(huì )更大，逐步進(jìn)逼力積電、聯(lián)電等臺廠(chǎng)。

英特爾對代工模式的涉足將促進(jìn)集成電路設計和制造的不同要素之間的整合。英特爾加強其代工廠(chǎng)業(yè)務(wù)，為各種綜合服務(wù)產(chǎn)品打開(kāi)了大門(mén)，因為從設計到制造的技術(shù)對英特爾來(lái)說(shuō)都游刃有余。

英特爾的“代工”計劃進(jìn)展雖然目前較為順利，但我們仍不能忽視其潛在的風(fēng)險。英特爾代工業(yè)務(wù)重新啟動(dòng)的主要問(wèn)題是下一代芯片的主要目標客戶(hù)都是英特爾芯片的主要競爭對手。這些潛在的IDM 2.0客戶(hù)都使用臺積電進(jìn)行芯片制造，并且不太可能很快轉向英特爾。

目前AMD、英偉達、高通這些都是市面上代工企業(yè)最主要的“甲方”，然而，這些企業(yè)同時(shí)又是英特爾在芯片設計領(lǐng)域的重要競爭對手。如何能擺平和這些既是對手又是客戶(hù)的合作關(guān)系將會(huì )是英特爾最大的挑戰之一。同時(shí)，英特爾自己的GPU還需臺積電代工生產(chǎn)，這又是一個(gè)“一邊做生意，一邊搞對抗”的故事，挑戰可想而知。

英特爾發(fā)布了其代工領(lǐng)域的具體路線(xiàn)圖，宣稱(chēng)到2024年將實(shí)現20A工藝芯片，將采用新的RibbonFET與PowerVia技術(shù)。據悉20A項目將對標臺積電目前最先進(jìn)的3nm量產(chǎn)計劃，英特爾絲毫沒(méi)有局限在競爭對手標準的意思，計劃到2025年通過(guò)更先進(jìn)的18A工藝正式確立其在芯片代工產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先位置。

值得注意的是，此前英特爾曾公開(kāi)對外表示，其已經(jīng)與高通達成了20A工藝節點(diǎn)上的合作，但沒(méi)有披露它將生產(chǎn)高通的哪款產(chǎn)品以及首批芯片的推出時(shí)間。此外，英特爾18A（對標臺積電N2）工藝也將在2024年下半年量產(chǎn)，基辛格日前還對外透露18A工藝也已經(jīng)找到客戶(hù)。

與臺積電、三星的競爭

傳統SoC制造技術(shù)的競賽上，英特爾追趕尚需要時(shí)日，而且英特爾往前跑，臺積電、三星也不會(huì )就地等待。在原有的維度下競賽，英特爾很難有超越對手的希望，好客戶(hù)的訂單就很難落到英特爾手里。

蘋(píng)果是芯片代工市場(chǎng)兵家必爭的客戶(hù)，是風(fēng)向標。這些年，芯片代工界似乎有不成文的“約定”：誰(shuí)拿下蘋(píng)果，誰(shuí)就能坐上代工“一哥”的位置，所以這些年三星和臺積電圍繞蘋(píng)果的爭奪一直就沒(méi)有消停過(guò)。

現在蘋(píng)果在臺積電手里，是臺積電的第一大客戶(hù)，其iPhone13的核心芯片A15就由臺積電代工，目前臺積電是全球芯片最大的代工企業(yè)，占有超過(guò)50%的市場(chǎng)份額。

英特爾CEO帕特·基辛格在去年三月宣布IDM2.0戰略時(shí)表示，希望爭取蘋(píng)果這樣的客戶(hù)。一年時(shí)間過(guò)去，蘋(píng)果訂單還是被臺積電死死握住，而且蘋(píng)果還接受了臺積電的芯片漲價(jià)（每次臺積電整體上調代工價(jià)格，都會(huì )給予蘋(píng)果“最惠待遇”）。

蘋(píng)果不僅接受了臺積電漲價(jià)，今年又包下了臺積電4納米約12-15萬(wàn)片的產(chǎn)能，用于蘋(píng)果A16處理器的代工，預計今年第三季度量產(chǎn)。

現在看，英特爾想把蘋(píng)果芯片訂單搶過(guò)來(lái)的計劃，暫時(shí)無(wú)望。代工市場(chǎng)有代工市場(chǎng)的規則，其中的信任、供貨周期、品質(zhì)保障等等一系列關(guān)系的建立，需要時(shí)間，需要契機。

更關(guān)鍵的是，蘋(píng)果在意的先進(jìn)制造工藝上，目前臺積電在7nm 、5nm市場(chǎng)完全占據主導地位，從未來(lái)布局上，其依然保持領(lǐng)先。

不久前，對英特爾來(lái)說(shuō)又一個(gè)壞消息傳來(lái)。蘋(píng)果推出的最新款電腦Mac Studio非常亮眼，新款Mac Studio之所以強，是因為有厲害的核心處理器芯片M1 Ultra，而這個(gè)厲害的芯片是蘋(píng)果與臺積電緊密捆綁的結果。

有分析師表示，M1 Ultra技術(shù)非常依賴(lài)來(lái)自臺積電的底層芯片制造工藝。因為M1 Ultra芯片其實(shí)并不是新產(chǎn)品，而是由兩個(gè)蘋(píng)果此前推出的M1 Max芯片通過(guò)UltraFusion拼接技術(shù)拼接在一起，而UltraFusion非常依賴(lài)臺積電新制造工藝。如果臺積電的新制造工藝在蘋(píng)果身上“屢試不爽”，就意味著(zhù)未來(lái)蘋(píng)果將與臺積電捆綁得更緊密，而且臺積電有可能將這樣的先進(jìn)封裝技術(shù)用在更多的客戶(hù)身上。

英特爾如何實(shí)現逆勢翻盤(pán)？

怎么重建牌局，打破原有的競賽維度？英特爾想到了一條出路：異構集成，把不同工藝架構、不同指令集、不同功能的硬件組合成一個(gè)計算系統。而這條路在復雜度、成本上將大幅降低，同時(shí)效率、性能大幅提升，滿(mǎn)足了業(yè)界對于未來(lái)的幾乎所有訴求。

3月3日，英特爾聯(lián)手AMD、Arm、高通、臺積電、三星、日月光、谷歌、Meta、微軟等十大行業(yè)巨頭聯(lián)合成立了Chiplet標準聯(lián)盟，推出了通用Chiplet高速互聯(lián)標準“Universal Chiplet InterconnectExpress”（通用芯?；ヂ?lián)，簡(jiǎn)稱(chēng)“UCIe”）。從業(yè)界的角度看，“芯?；ヂ?lián)”通過(guò)異構集成的方式讓摩爾定律得以延續。

“芯?；ヂ?lián)”標準使得用“搭積木”的思路設計和制造芯片變成了可能。通過(guò)將復雜芯片的不同功能分區制作成單獨芯片，再使用先進(jìn)封裝，將這些不同工藝節點(diǎn)和不同材質(zhì)的芯片組合在一起，形成一個(gè)系統芯片，突破傳統SoC制造面臨的諸多挑戰。

有了UCle標準，這意味著(zhù)不同芯片廠(chǎng)商和不同制作工藝之間建立統一“溝通用語(yǔ)”，參與聯(lián)盟的芯片廠(chǎng)商可以共用一套語(yǔ)言系統?；诖?，各公司技術(shù)壁壘被打破，實(shí)現真正的互聯(lián)互通，極大程度上降低復雜芯片的研發(fā)和制作成本。

現在，英特爾希望用“芯?！痹诖ゎI(lǐng)域，再次逆風(fēng)翻盤(pán)。

對于臺積電、三星等對手而言，雖說(shuō)該聯(lián)盟是英特爾提議，但其能夠做大代工蛋糕，未來(lái)將給整個(gè)代工市場(chǎng)數倍的擴大效應，對于各個(gè)環(huán)節都將利益均沾，何樂(lè )而不為。目前各個(gè)代工巨頭也都看到了工藝微縮逼近物理極限的天花板，尋求新路徑也是必須之選。

對英特爾而言，開(kāi)辟新思路，建立新維度，就可以不在原來(lái)的老路上“死磕”“內卷”。英特爾代工有機會(huì )在這輪新洗牌中，贏(yíng)得先機，搶回包括蘋(píng)果在內的更多頭部客戶(hù)，獲得更多新的客戶(hù)。在這個(gè)聯(lián)盟的首批成員中，已經(jīng)呈現出這樣的曙光，因為既然包括了臺積電、三星等代工企業(yè)，也包括微軟、谷歌、Meta等潛在客戶(hù)，這些巨頭未來(lái)都有大量的定制芯片需求。

其次是擁抱RISC-V。英特爾代工服務(wù)客戶(hù)解決方案工程副總裁Bob Brennan將加入RISC-V董事會(huì )和技術(shù)指導委員會(huì )，而且在加入基金會(huì )后，英特爾宣布了由IFS主導的多項福利給RISC-V社區，包括IFS將贊助一個(gè)開(kāi)源軟件開(kāi)發(fā)平臺，該平臺允許實(shí)驗自由，包括整個(gè)生態(tài)系統、大學(xué)和財團的合作伙伴。

還有開(kāi)放X86授權。一直以來(lái)，英特爾對于x86的軟核和硬核的授權都極為謹慎。Bob Brennan稱(chēng)：“我們擁有所謂的多ISA（指令集架構）戰略。這是英特爾歷史上第一次將x86軟核和硬核授權給想要開(kāi)發(fā)芯片的客戶(hù)?！蓖ㄟ^(guò)對x86軟/硬核的授權，英特爾能夠吸引想要打造多ISA芯片的客戶(hù)，使其采用英特爾代工服務(wù)。加上此前與高通的合作，現在英特爾成為一家同時(shí)支持X86、ARM、RISC-V三種指令集架構代工企業(yè)。

最后，英特爾還宣布在IFS中成立專(zhuān)門(mén)的汽車(chē)團隊，從三個(gè)維度為汽車(chē)制造商提供完整的解決方案：一是開(kāi)放中央計算架構，該架構將利用基于“芯?！睒嫿K和先進(jìn)封裝技術(shù)，針對技術(shù)節點(diǎn)、算法、軟件和應用的優(yōu)化解決方案提供顯著(zhù)的靈活性，以滿(mǎn)足下一代自動(dòng)駕駛汽車(chē)的計算需求；二是推出汽車(chē)級代工平臺，與Mobileye合作讓IFS能夠為汽車(chē)客戶(hù)交付先進(jìn)的制程技術(shù)；三是實(shí)現向先進(jìn)技術(shù)的過(guò)渡，IFS將為汽車(chē)制造商提供設計服務(wù)和英特爾的IP。

在即將步入的智能汽車(chē)時(shí)代里充滿(mǎn)了不確定性，而英特爾所期待的就是在智能汽車(chē)時(shí)代贏(yíng)得頭籌。