換號重練！英特爾的“翻身仗”

英特爾對外宣布，晶圓代工業(yè)務(wù)將成為獨立部門(mén)。今后其需要在性能和價(jià)格上參與競爭，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(chǎng)進(jìn)行合作。

6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，英特爾表示正在調整企業(yè)結構，介紹了內部晶圓代工業(yè)務(wù)模式的轉變，計劃明年第一季將把晶圓代工事業(yè)（IFS）獨立運作，在財報單獨列出損益（Profit and Loss，P&L）。

隨著(zhù)大廠(chǎng)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)轉型，這一決定可以說(shuō)是和「1985年英特爾決定退出存儲市場(chǎng)，重心轉向CPU計算芯片」歷史轉變同樣重要。英特爾退出存儲市場(chǎng)，成就了全球微處理器的霸主地位；現在全球微處理器的霸主地位受到挑戰，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，自己設計、制造、封裝半導體芯片，這被稱(chēng)之為IDM 1.0戰略。

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(zhù)IDM 2.0轉型，英特爾調整了其產(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、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)將成為獨立部門(mén)。這也意味著(zhù)，英特爾將晶圓代工業(yè)務(wù)剝離開(kāi)，更加強調第三方純代工廠(chǎng)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戰略的關(guān)鍵，目標是將其技術(shù)和利潤恢復到以往的范圍內，并為全球客戶(hù)提供代工服務(wù)。英特爾的新計劃被視為“扭虧為盈”的關(guān)鍵，通過(guò)業(yè)務(wù)獨立運作的方式，內部效率應該會(huì )有較大提升。

單獨核算損益下，制造部門(mén)可以制定價(jià)格基準，實(shí)現降本增效，憑借制造工藝性能和價(jià)格來(lái)?yè)寠Z客戶(hù)。根據產(chǎn)能情況，業(yè)務(wù)調整后營(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，可以節省的成本，增加下單給更便宜的晶圓代工廠(chǎng)，目前英特爾大約20%的晶圓制造是委外代工。

從長(cháng)遠來(lái)看，此次英特爾IDM 2.0轉型走向類(lèi)似于A(yíng)MD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)完全獨立。

資深半導體分析師陸行之表示，這次的部門(mén)分割還是紙上談兵，僅限于財務(wù)數字的調整分類(lèi)，短期英特爾還是100%持有晶圓代工制造部門(mén)，對于整體獲利結果幫助不大。但要是英特爾能在兩年內加速分割晶圓代工制造部門(mén)，并將持股降到50%以下，英特爾設計部門(mén)對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。

英特爾想要奪回領(lǐng)導地位，來(lái)勢洶洶。當前，英特爾的兩大目標是：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(chǎng)。而從IDM企業(yè)轉向IDM+晶圓代工雙線(xiàn)發(fā)展，仍面臨激烈的競爭和挑戰。

按照英特爾給出的數據模型測算，明年英特爾將超越三星成為全球第二大晶圓代工廠(chǎng)，收入將超過(guò)200億美元，不過(guò)距離臺積電2024年預期的850億美元的規模還有很遠的一段距離。

根據TrendForce集邦咨詢(xún)數據，2023年第一季度全球晶圓代工廠(chǎng)排名前五的是臺積電（60.1%）、三星（12.4%）、格芯（6.6%）、聯(lián)電（6.4%）、中芯國際（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(chǎng)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)臺積電和三星的2nm工藝。 

Intel 18A是英特爾跟臺積電競爭的關(guān)鍵制程工藝，英特爾一旦如期成功量產(chǎn)Intel 18A工藝，很可能將超越臺積電并自此重新成為全球芯片制造工藝領(lǐng)先者 —— 臺積電預計在2025年才能量產(chǎn)2nm制程工藝。

從英特爾對外公布的技術(shù)文檔來(lái)看，PowerVia被稱(chēng)為“背面供電技術(shù)”，該技術(shù)將傳統的電源線(xiàn)從前端移到晶圓的背面，將電源線(xiàn)與信號線(xiàn)分開(kāi)部署，旨在解決芯片微縮結構中日益嚴重的互連瓶頸問(wèn)題。數十年來(lái)，晶體管架構中的電源線(xiàn)和信號線(xiàn)一直都在“搶占”晶圓內的同一塊空間。通過(guò)在結構上將這兩者的布線(xiàn)分開(kāi)，可以很好地提高芯片性能和能效。

在研發(fā)代號為“Blue Sky Creek”的測試芯片上，英特爾已經(jīng)證實(shí)了這項技術(shù)確實(shí)能顯著(zhù)提高芯片的使用效率，單元利用率（cell utilization）超過(guò)90%，平臺電壓（platform voltage）降低了30%，并實(shí)現了6%的頻率增益（frequency benefit）。PowerVia測試芯片也展示了良好的散熱特性，符合邏輯微縮預期將實(shí)現的更高功率密度。

背面供電對晶體管微縮而言至關(guān)重要，可使芯片設計公司在不犧牲資源的同時(shí)提高晶體管密度，進(jìn)而顯著(zhù)地提高功率和性能。英特爾的PowerVia將于2024年上半年在Intel 20A制程節點(diǎn)上推出。

而RibbonFET實(shí)質(zhì)上是一個(gè)全新的晶體管架構，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)現與多個(gè)鰭片相同的驅動(dòng)電流，但占用空間更小。對于給定的封裝，更高的驅動(dòng)電流會(huì )導致更快的晶體管開(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(chǎng)商ARM達成合作。雙方將基于A(yíng)RM芯片設計架構和英特爾代工部門(mén)的Intel 18A工藝改善生產(chǎn)技藝，高通、聯(lián)發(fā)科等芯片設計廠(chǎng)商可在此基礎上構建低功耗移動(dòng)SoC。英特爾內部已經(jīng)明確，和ARM合作就是為了爭奪更多來(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)放式代工系統不僅能優(yōu)化SoC性能，還可以改善封裝、測試等環(huán)節，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，據悉英特爾和CEA-Leti將使用層轉移技術(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，目標是將摩爾定律擴展到2030年以后。這主要是因為2D-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?；蛟S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(yíng)得大客戶(hù)，對芯片代工制造部門(mén)可謂關(guān)系重大。以臺積電為例，2022年，蘋(píng)果、高通、超威、博通、英偉達、英特爾這六家美國公司客戶(hù)就為臺積電貢獻了近58%的營(yíng)收。

在英特爾發(fā)布制程規劃后，很快就有芯片企業(yè)做出了回應，而且還是近期風(fēng)頭正盛的英偉達。早前，英偉達的CEO黃仁勛在面對外界問(wèn)詢(xún)時(shí)回復，自己確實(shí)收到了英特爾提供的Intel 18A工藝的測試樣品，并且他已經(jīng)向英特爾方面表示了自己的興趣與關(guān)注。

如果英偉達選擇讓英特爾進(jìn)行芯片代工，無(wú)疑是對英特爾制程工藝的一個(gè)肯定，也會(huì )讓其他芯片廠(chǎng)商在尋找代工廠(chǎng)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 )直接威脅到臺積電，不管是讓臺積電暫緩提價(jià)方案，還是降價(jià)打價(jià)格戰，對于芯片廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)都是樂(lè )見(jiàn)其成的。

如今的半導體代工市場(chǎng)，確實(shí)缺乏一個(gè)新力量來(lái)遏制臺積電，而英特爾或許就會(huì )是其中的關(guān)鍵。

值得注意的是，時(shí)隔數年，半導體市場(chǎng)似乎又進(jìn)入到一個(gè)風(fēng)起云涌的時(shí)代。隨著(zhù)AI大模型到來(lái)，半導體巨頭們都開(kāi)始加大投資，期望在A(yíng)I時(shí)代中可以獲得新的增長(cháng)。

英偉達作為AI大模型時(shí)代獲益最多的廠(chǎng)商，自然是穩坐釣魚(yú)臺，而AMD也開(kāi)始奮力直追，陸續推出多款新的超強算力產(chǎn)品，目標都直指AI市場(chǎng)。半導體領(lǐng)域中的兩大巨頭都已經(jīng)開(kāi)始了明爭暗斗，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)對技術(shù)進(jìn)行完善，最終才在13代酷睿處理器上完成了對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)對英特爾的地位構成了直接威脅，能否繼續遏制AMD的進(jìn)攻，新的制程工藝與架構將成為關(guān)鍵。 

開(kāi)啟“鈔能力”模式

英特爾一邊在內部進(jìn)行組織變革，一邊在全球瘋狂建廠(chǎng)，維持和擴大在全球的內部芯片制造工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )。英特爾目前在全球有10個(gè)制造廠(chǎng)，在現有的基地中，包括五個(gè)晶圓廠(chǎng)和四個(gè)裝配和測試設施。過(guò)去幾年，英特爾不斷在這些基地的基礎上進(jìn)行擴產(chǎn)建廠(chǎng)。

去年，英特爾也宣布現金收購晶圓代工企業(yè)高塔半導體（Tower Semiconductor），后者是全球第九大晶圓代工廠(chǎng)?，F在，英特爾正積極推進(jìn)其制造業(yè)務(wù)的進(jìn)一步擴張，以進(jìn)一步拓展其制造版圖。

據了解，英特爾在四天內宣布分別在波蘭、以色列、德國建立46億美元的封測廠(chǎng)、250億美元的制造廠(chǎng)以及330億美元的制造廠(chǎng)。緊咬IDM2.0代工戰略，一周之內，英特爾在三個(gè)國家豪擲626億美元用以在全球布局晶圓代工廠(chǎng)。

· 英特爾將在德國建立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。

· 新建的波蘭的封測廠(chǎng)，未來(lái)將與英特爾計劃在德國建設的前沿芯片制造基地及其在愛(ài)爾蘭現有的芯片工廠(chǎng)（致力于Intel 7和Intel 4先進(jìn)制程節點(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體供應鏈的彈性和效率。

· 此次英特爾擲重金在以色列建立的代工廠(chǎng)，極有可能也與先進(jìn)制程有關(guān)。以色列市場(chǎng)對于英特爾代工意義重大，未來(lái)將是英特爾代工的重要“根據地”，英特爾此前收購的高塔半導體就是以色列企業(yè)。

盡管英特爾此次并沒(méi)有明確地披露這三家工廠(chǎng)的具體情況，但多位業(yè)內專(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(chǎng)，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)對于英特爾IDM 2.0戰略發(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(chǎng)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，為英特爾在全球的競爭地位提供堅實(shí)支撐。

此外，以色列的半導體產(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體產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。人口不足千萬(wàn)但芯片廠(chǎng)近200家，對于英特爾而言，潛在客戶(hù)資源也極其豐富。

英特爾若想在IDM 2.0戰略中打個(gè)‘翻身仗’，一方面需要和臺積電緊密合作，另一方面也需要大力擴充產(chǎn)能，以強調該公司不僅會(huì )繼續在內部大量生產(chǎn)產(chǎn)品，還能擴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，幫助其實(shí)現2025年重返業(yè)內巔峰。

在英特爾瘋狂投資建廠(chǎng)擴充產(chǎn)能的同時(shí)，其在代工方面最大的競爭對手，即同樣坐擁雄厚資本的臺積電和三星也在猛推建廠(chǎng)進(jìn)程，都維持著(zhù)較高的資本支出比例。臺積電擬于中國臺灣地區、美國亞利桑那州、日本熊本三地新建工廠(chǎng)，總資本支出超過(guò)480億美元；三星將在美國德克薩斯州建新廠(chǎng)，用于5nm-7nm工藝節點(diǎn)的代工，投資金額170億美元，計劃2024年下半年投產(chǎn)。

面對同樣擁有“炒能力”的三星和臺積電，英特爾能否在2025年實(shí)現“翻盤(pán)”，值得期待。在財務(wù)運營(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(jì)暴跌的主要原因。如今，高通、英偉達、AMD群雄割據，留給英特爾這個(gè)老霸主的空間已經(jīng)越來(lái)越小。擴產(chǎn)、代工，或是英特爾的新出路、新突圍。