英特爾代工業(yè)務(wù)迎來轉(zhuǎn)機(jī) 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， 高通未來會(huì)采用多元化代工策略。針對(duì)英特爾進(jìn)入代工市場，Palkhiwala表達(dá)了積極態(tài)度，表示如英特爾技術(shù)路線圖執(zhí)行順利，并且能提供恰當(dāng)?shù)?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/代工">代工商務(wù)合作條件，高通也將對(duì)合作持開放態(tài)度。

高通表示， 其長期以來采用的多元化代工策略，有效的應(yīng)對(duì)了過去幾年的代工價(jià)格上漲，未來還會(huì)繼續(xù)采用這種策略。

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

對(duì)于供應(yīng)鏈何時(shí)可能恢復(fù)正常，他表示高通一直堅(jiān)持認(rèn)為2022年下半年供應(yīng)將出現(xiàn)改善，之后也仍然持有相同的觀點(diǎn)。他強(qiáng)調(diào)，更應(yīng)該考慮的是使供應(yīng)與需求保持一致。

不僅高通，英偉達(dá)（Nvidia）首席執(zhí)行官黃仁勛（Jensen Huang）也明確表示過，英偉達(dá)對(duì)英特爾的代工廠產(chǎn)品感興趣。英偉達(dá)與英特爾的關(guān)系相當(dāng)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時(shí)間，這實(shí)際上是關(guān)于供應(yīng)鏈的整合。

芯片代工行業(yè)現(xiàn)狀

我們先來簡單分析一下目前晶圓制造領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，半導(dǎo)體制造行業(yè)的企業(yè)按照設(shè)計(jì)能力和制造能力的不同可以分為三個(gè)層級(jí) —— Fabless、Foundry和IDM。

· Fabless是指只從事芯片設(shè)計(jì)和銷售，不從事生產(chǎn)的公司。高通、AMD、蘋果以及英偉達(dá)都是這類企業(yè)，它們都有自己芯片設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，但都需要?jiǎng)e的代工廠把這些設(shè)計(jì)變成實(shí)物。

· Foundry一般被人稱為代工廠。這類企業(yè)沒有芯片設(shè)計(jì)職能，而主要負(fù)責(zé)代工生產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)公司的實(shí)體產(chǎn)品。然而，此類企業(yè)的科技含量絕對(duì)不可小視，比如臺(tái)積電就專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(xiàn)，為各行各業(yè)需要芯片的企業(yè)供貨。

· IDM被稱為集成設(shè)備制造商。芯片制造通常包括設(shè)計(jì)、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(jié)合起來的。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說它是整個(gè)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)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增長迅猛，2021年已經(jīng)超過1000億美元，根據(jù)IC Insights分析，全球晶圓代工市場到2023年將超過1300億美元。這對(duì)英特爾來說是一塊大蛋糕，其重返芯片代工領(lǐng)域?qū)椭鼘?shí)現(xiàn)收入的增長。

英特爾已經(jīng)宣布計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)約90億美元的代工收入，占據(jù)其2021年收入（約750億美元）的12％。

英特爾IDM 2.0戰(zhàn)略

一直以來，英特爾自家的晶圓廠都是為自己服務(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(jì)劃便是要開放自家的產(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(zhàn)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(jì)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；2021年5月，英特爾對(duì)美國新墨西哥州晶圓廠進(jìn)行升級(jí)；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。

英特爾除了自己在全球各地大肆建廠，2月15日，英特爾以54億美元買下以色列芯片代工廠高塔半導(dǎo)體（Tower Semiconductor）。待交易完成之后，Tower半導(dǎo)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，是全球MEMS代工TOP10的企業(yè)，年產(chǎn)初制晶圓200萬片，其服務(wù)的移動(dòng)、汽車、電源等都是高增長市場，無論是市場領(lǐng)域、技術(shù)產(chǎn)品，還是地緣覆蓋，都是英特爾代工要補(bǔ)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(qū)布局、產(chǎn)品類型、技術(shù)差異化等維度，都與英特爾IFS有互補(bǔ)效應(yīng)。英特爾的優(yōu)勢是數(shù)字芯片，所以原有的代工廠都集中在這些維度，但事實(shí)上，模擬芯片才是芯片領(lǐng)域“悶生發(fā)財(cái)”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(shù)字芯片要高。

重啟晶圓代工業(yè)務(wù)之后，經(jīng)過一年時(shí)間的發(fā)展，英特爾的晶圓代工業(yè)務(wù)也取得了不錯(cuò)的成績。根據(jù)英特爾最新的財(cái)報(bào)顯示，今年一季度，英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)營收為2.83億美元，較2021年同期增長175%，是旗下主要業(yè)務(wù)中，成長幅度最驚人的業(yè)務(wù)，主要來自思科、亞馬遜等30多家客戶的訂單。

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高塔半導(dǎo)體，就已超越韓國東部高科（DB Hitek），逼進(jìn)前十大廠。

業(yè)界分析，隨著英特爾積極擴(kuò)充產(chǎn)能與優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，有望在完成收購高塔半導(dǎo)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行列。若再完成合并高塔半導(dǎo)體，整體能量會(huì)更大，逐步進(jìn)逼力積電、聯(lián)電等臺(tái)廠。

英特爾對(duì)代工模式的涉足將促進(jìn)集成電路設(shè)計(jì)和制造的不同要素之間的整合。英特爾加強(qiáng)其代工廠業(yè)務(wù)，為各種綜合服務(wù)產(chǎn)品打開了大門，因?yàn)閺脑O(shè)計(jì)到制造的技術(shù)對(duì)英特爾來說都游刃有余。

英特爾的“代工”計(jì)劃進(jìn)展雖然目前較為順利，但我們?nèi)圆荒芎鲆暺錆撛诘娘L(fēng)險(xiǎn)。英特爾代工業(yè)務(wù)重新啟動(dòng)的主要問題是下一代芯片的主要目標(biāo)客戶都是英特爾芯片的主要競爭對(duì)手。這些潛在的IDM 2.0客戶都使用臺(tái)積電進(jìn)行芯片制造，并且不太可能很快轉(zhuǎn)向英特爾。

目前AMD、英偉達(dá)、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(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要競爭對(duì)手。如何能擺平和這些既是對(duì)手又是客戶的合作關(guān)系將會(huì)是英特爾最大的挑戰(zhàn)之一。同時(shí)，英特爾自己的GPU還需臺(tái)積電代工生產(chǎn)，這又是一個(gè)“一邊做生意，一邊搞對(duì)抗”的故事，挑戰(zhàn)可想而知。

英特爾發(fā)布了其代工領(lǐng)域的具體路線圖，宣稱到2024年將實(shí)現(xiàn)20A工藝芯片，將采用新的RibbonFET與PowerVia技術(shù)。據(jù)悉20A項(xiàng)目將對(duì)標(biāo)臺(tái)積電目前最先進(jìn)的3nm量產(chǎn)計(jì)劃，英特爾絲毫沒有局限在競爭對(duì)手標(biāo)準(zhǔn)的意思，計(jì)劃到2025年通過更先進(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，此前英特爾曾公開對(duì)外表示，其已經(jīng)與高通達(dá)成了20A工藝節(jié)點(diǎn)上的合作，但沒有披露它將生產(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(duì)標(biāo)臺(tái)積電N2）工藝也將在2024年下半年量產(chǎn)，基辛格日前還對(duì)外透露18A工藝也已經(jīng)找到客戶。

與臺(tái)積電、三星的競爭

傳統(tǒng)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(tái)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(duì)手的希望，好客戶的訂單就很難落到英特爾手里。

蘋果是芯片代工市場兵家必爭的客戶，是風(fēng)向標(biāo)。這些年，芯片代工界似乎有不成文的“約定”：誰拿下蘋果，誰就能坐上代工“一哥”的位置，所以這些年三星和臺(tái)積電圍繞蘋果的爭奪一直就沒有消停過。

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

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

蘋果不僅接受了臺(tái)積電漲價(jià)，今年又包下了臺(tái)積電4納米約12-15萬片的產(chǎn)能，用于蘋果A16處理器的代工，預(yù)計(jì)今年第三季度量產(chǎn)。

現(xiàn)在看，英特爾想把蘋果芯片訂單搶過來的計(jì)劃，暫時(shí)無望。代工市場有代工市場的規(guī)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(jī)。

更關(guān)鍵的是，蘋果在意的先進(jìn)制造工藝上，目前臺(tái)積電在7nm 、5nm市場完全占據(jù)主導(dǎo)地位，從未來布局上，其依然保持領(lǐng)先。

不久前，對(duì)英特爾來說又一個(gè)壞消息傳來。蘋果推出的最新款電腦Mac Studio非常亮眼，新款Mac Studio之所以強(qiáng)，是因?yàn)橛袇柡Φ暮诵奶幚砥餍酒琈1 Ultra，而這個(gè)厲害的芯片是蘋果與臺(tái)積電緊密捆綁的結(jié)果。

有分析師表示，M1 Ultra技術(shù)非常依賴來自臺(tái)積電的底層芯片制造工藝。因?yàn)镸1 Ultra芯片其實(shí)并不是新產(chǎn)品，而是由兩個(gè)蘋果此前推出的M1 Max芯片通過UltraFusion拼接技術(shù)拼接在一起，而UltraFusion非常依賴臺(tái)積電新制造工藝。如果臺(tái)積電的新制造工藝在蘋果身上“屢試不爽”，就意味著未來蘋果將與臺(tái)積電捆綁得更緊密，而且臺(tái)積電有可能將這樣的先進(jìn)封裝技術(shù)用在更多的客戶身上。

英特爾如何實(shí)現(xiàn)逆勢翻盤？

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(gòu)集成，把不同工藝架構(gòu)、不同指令集、不同功能的硬件組合成一個(gè)計(jì)算系統(tǒng)。而這條路在復(fù)雜度、成本上將大幅降低，同時(shí)效率、性能大幅提升，滿足了業(yè)界對(duì)于未來的幾乎所有訴求。

3月3日，英特爾聯(lián)手AMD、Arm、高通、臺(tái)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(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，推出了通用Chiplet高速互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)“Universal Chiplet InterconnectExpress”（通用芯?；ヂ?lián)，簡稱“UCIe”）。從業(yè)界的角度看，“芯粒互聯(lián)”通過異構(gòu)集成的方式讓摩爾定律得以延續(xù)。

“芯?；ヂ?lián)”標(biāo)準(zhǔn)使得用“搭積木”的思路設(shè)計(jì)和制造芯片變成了可能。通過將復(fù)雜芯片的不同功能分區(qū)制作成單獨(dú)芯片，再使用先進(jìn)封裝，將這些不同工藝節(jié)點(diǎn)和不同材質(zhì)的芯片組合在一起，形成一個(gè)系統(tǒng)芯片，突破傳統(tǒng)SoC制造面臨的諸多挑戰(zhàn)。

有了UCle標(biāo)準(zhǔn)，這意味著不同芯片廠商和不同制作工藝之間建立統(tǒng)一“溝通用語”，參與聯(lián)盟的芯片廠商可以共用一套語言系統(tǒng)?；诖?，各公司技術(shù)壁壘被打破，實(shí)現(xiàn)真正的互聯(lián)互通，極大程度上降低復(fù)雜芯片的研發(fā)和制作成本。

現(xiàn)在，英特爾希望用“芯粒”在代工領(lǐng)域，再次逆風(fēng)翻盤。

對(duì)于臺(tái)積電、三星等對(duì)手而言，雖說該聯(lián)盟是英特爾提議，但其能夠做大代工蛋糕，未來將給整個(gè)代工市場數(shù)倍的擴(kuò)大效應(yīng)，對(duì)于各個(gè)環(huán)節(jié)都將利益均沾，何樂而不為。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(duì)英特爾而言，開辟新思路，建立新維度，就可以不在原來的老路上“死磕”“內(nèi)卷”。英特爾代工有機(jī)會(huì)在這輪新洗牌中，贏得先機(jī)，搶回包括蘋果在內(nèi)的更多頭部客戶，獲得更多新的客戶。在這個(gè)聯(lián)盟的首批成員中，已經(jīng)呈現(xiàn)出這樣的曙光，因?yàn)榧热话伺_(tái)積電、三星等代工企業(yè)，也包括微軟、谷歌、Meta等潛在客戶，這些巨頭未來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(dǎo)委員會(huì)，而且在加入基金會(huì)后，英特爾宣布了由IFS主導(dǎo)的多項(xiàng)福利給RISC-V社區(qū)，包括IFS將贊助一個(gè)開源軟件開發(fā)平臺(tái)，該平臺(tái)允許實(shí)驗(yàn)自由，包括整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)、大學(xué)和財(cái)團(tuán)的合作伙伴。

還有開放X86授權(quán)。一直以來，英特爾對(duì)于x86的軟核和硬核的授權(quán)都極為謹(jǐn)慎。Bob Brennan稱：“我們擁有所謂的多ISA（指令集架構(gòu)）戰(zhàn)略。這是英特爾歷史上第一次將x86軟核和硬核授權(quán)給想要開發(fā)芯片的客戶。”通過對(duì)x86軟/硬核的授權(quán)，英特爾能夠吸引想要打造多ISA芯片的客戶，使其采用英特爾代工服務(wù)。加上此前與高通的合作，現(xiàn)在英特爾成為一家同時(shí)支持X86、ARM、RISC-V三種指令集架構(gòu)代工企業(yè)。

最后，英特爾還宣布在IFS中成立專門的汽車團(tuán)隊(duì)，從三個(gè)維度為汽車制造商提供完整的解決方案：一是開放中央計(jì)算架構(gòu)，該架構(gòu)將利用基于“芯粒”構(gòu)建模塊和先進(jìn)封裝技術(shù)，針對(duì)技術(shù)節(jié)點(diǎn)、算法、軟件和應(yīng)用的優(yōu)化解決方案提供顯著的靈活性，以滿足下一代自動(dòng)駕駛汽車的計(jì)算需求；二是推出汽車級(jí)代工平臺(tái)，與Mobileye合作讓IFS能夠?yàn)槠嚳蛻艚桓断冗M(jìn)的制程技術(shù)；三是實(shí)現(xiàn)向先進(jìn)技術(shù)的過渡，IFS將為汽車制造商提供設(shè)計(jì)服務(wù)和英特爾的IP。

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