针对台积电!从7奈米延宕到强攻晶片制造 英特尔能重夺霸权?

英特尔。(图/shutterstock)

美国半导体巨头英特尔今年上任的执行长基辛格(Pat Gelsinger)宣布推动IDM 2.0计划,扬言扩大晶圆代工部门业务,甚至基辛格日前在媒体投书,希望美国将资源投入在会把先进技术留在美国的半导体企业,被视为针对台积电,如今,英特尔详细说明在先进制程技术蓝图,并「正名」过去的制程命名,采用与业界相同命名方式,让基辛格的IDM 2.0(垂直整合制造)战略愈来愈清晰。

英特尔这次宣布,计划在未来4年推出5个新世代晶片制程技术,并宣布将原本的10 奈米 Enhanced SuperFin正名为Intel 7,原先的7奈米正名为Intel 4,之后分别为Intel 3、Intel 20A、Intel 18A 等。

图/翻摄自英特尔YouTube

针对先进制程节点命名,英特尔表示,产业早已意识到,以奈米为基础的制程节点命名方式,已经不符合1997年以来采用以闸极长度为标准的方式,英特尔为与业界达成一致性,公布制程节点全新命名结构,给予客户更精确认知。英特尔说明4奈米制程起将采用极紫外光(EUV)微影技术,3 奈米要在 2023 下半年投片量产,2024 年跨入Intel 20A并逐步量产,并很高兴高通愿意采用替其生产晶片,象征晶圆代工制程进入埃米 (Angstrom) 时代,这将是英特尔另外一个制程分水岭,推出2 个突破性创新:RibbonFET、PowerVia。

英特尔同时说明,对实现摩尔定律而言,先进封装技术越来越重要,并宣布 AWS 将是第一个采用 IFS 封装解决方案的客户。

英特尔终于放弃过去坚持,愿意采用目前业界数字制程命名方式,让客户更清楚了解英特尔的产品优势。过去英特尔就曾在「台湾英特尔架构日」呼吁业界回归「摩尔定律」,也就是电晶体密度定义,强调10nm SuperFin效能相当接近代工厂的7奈米制程,被视为是指台积电7奈米制程,如今采用了新的命名方式,英特尔7奈米制程其实更接近代工厂的4奈米制程。

英特尔在2020年7月24日召开的财报会议上,坦言7奈米制程良率出现问题,无法如期在2021年量产,将延宕至2022年下半年甚至是2023年初才能量产,并表示不排除寻求第三方晶圆代工厂协助生产晶片。这一消息当时震撼半导体市场,英特尔股价大跌,台积电ADR大涨近9.7%,并在7月27日台股开盘冲上涨停板424.5元锁住,创下当时历史新高价。

英特尔也在当年9月透露,将在2021年1月决定是否将晶圆代工业务外包出去。实际上,英特尔近年面对晶片制程落后,就算电晶体密度仍优于市场表现,尺寸方面上却处于劣势,PC处理器市场有竞争对手AMD来势汹汹,显卡市场也有新一代巨头NVIDIA占据市场先机,核心业务资料中心伺服器又面临营收大幅下滑等问题下,英特尔原执行长Bob Swan于1月临时宣布请辞,并在2月15日由英特尔老将、VMware执行长Pat Gelsinger接任。

然而,Pat Gelsinger在当时财报电话会议上提到,正努力解决7 奈米制程研发问题,并获得进展,强调英特尔2023 年大部分产品仍自行生产,未来有机会将实施双轨制生产晶片,与投资人预期英特尔有机会把更多产能释出,给予包括台积电等厂商生产晶片有巨大落差。

基辛格3月23日宣布的IDM 2.0战略计划,内容涵盖三大面向:利用自家工厂网络完成多数产品生产,扩大采用第三方代工产能,以及打造全球顶尖的的晶圆代工服务,将专门设立与客户定制化需求的部门,声称7奈米制程将采用EUV技术,同时宣布将投入200亿美元在美国亚利桑那州兴建2座晶圆代工厂。基辛格随后也前往欧洲、以色列透露投资计划,借此获得补助。

然而,英特尔上月宣布,由于10奈米制程再度延期,预期代号Sapphire Rapids、最新 Xeon 系列伺服器处理器将从今年底延至明年初才会量产,导致市场将其视为Pat Gelsinger上台首场挫败。

针对今年Q1资料中心业绩下滑20%,英特尔说明主因是10 奈米制程的Ice Lake 延后发表,让各大客户观望新品,拉货放缓所致,预期下半年恢复动能。至于上周四(22日)盘后公布Q2财报,合并营收达185 亿美元、年增2%,优于市场预期的178 亿美元,毛利率 59.2%、营益率 31.6%皆有成长表现,每股盈余(EPS)达 1.28 美元、年增12%。资料中心业务下滑9%,较上季已经有收敛趋势,基辛格却坦言面对竞争压力,让外界更加观望AMD财报的变化。

专家认为,英特尔虽有鸿图大志,但在实际运作上,包括晶圆代工部门与设计部门整合,与客户合作紧密程度,甚至在下单给第三方,能否有办法补足英特尔在成熟制程上的不足,还有在欧美生产的高额成本,都等待解决问题。

就目前格罗方德拒绝接受英特尔并购下,想要投资兴建厂房也需要一段时间,先进制程竞赛是不会等待英特尔,台积电、三星明年都将3奈米制程量产,前者维持FinFET架构、后者已经推进GAA技术,晶圆代工领域已经变成一场大规模投资竞赛,就如同台积电创办人张忠谋2016年受访所述,英特尔与三星宣示要跨足晶圆代工产业,英特尔只是把把脚伸进去池子里,试探水温而已,「相信英特尔会觉得池子很冷」。

张忠谋曾在2012年出席论坛提及,2008年金融海啸后,他重掌重掌兵符以来,台积电多了3大竞争对手,其中最可畏的就是三星电子和英特尔,就像2只「700磅大猩猩」。张忠谋表示,英特尔虽是台积电间接竞争者,但地位与格芯、三星这类直接竞争者重要,台积电是依靠技术与生产才能生存,所以协助客户打败英特尔是主要目标,台积电做的不是还好,是「很好」。张忠谋也强调,与客户的紧密关系,是台积电稳居高市占率的核心之一。

张忠谋今年4月演讲就提及,当年成立台积电募资之际,曾找过英特尔投资,对方却有点看不起,想不到晶圆制造服务可以变得如此重要,英特尔现在回来找要做晶圆制造服务,他觉得相当讽刺。