近日,全球芯片巨头英特尔在新一季财报中披露,其原定于2020年底推出的7nm CPU芯片,将推迟6个月,而解决量产的良率问题将滞后12个月,同时计划将部分高端芯片制造业务外包出去。
这一消息震惊了华尔街,直接导致英特尔当日市值暴跌415亿美元。彭博社对此发表评论称:“英特尔芯片自主制造是过去成功关键,一旦外包,将把龙头地位让给台积电,结束英特尔乃至美国称霸半导体产业的时代。”
据悉,就在英特尔财报宣布后没几天,英特尔首席工程师Murthy Renduchintala离职,为7nm制程进展不顺负责,更增添了一丝悲壮的意味。
众所周知,英特尔曾是芯片界无可争议的巨无霸,如今在芯片制造核心工艺上彻底失去了优势,缘由何在?
过去几十年中,英特尔一手包揽芯片研发、设计、制造、封测各个环节,在X86架构PC时代取得巨大成功,由此稳坐PC芯片制造领域的头把交椅。
然而,随着智能手机的普及,移动端处理器开始抢占PC端处理器市场份额。彼时,苹果、高通、联发科纷纷抛弃了英特尔的X86架构,转向了价格低廉、性能更为稳定的ARM架构。意识到危机的英特尔,推出了Atom低功耗X86处理器产品线,但完全被ARM压制,不得不黯然离开移动处理器市场。
进军移动市场失败,英特尔重新将资源集中到PC芯片领域。2007年,英特尔推出了“Tick-Tock”战略,每两年为一个周期,Tick年升级工艺,Tock年升级处理器架构,按照这一节奏,英特尔大约每24个月可以让晶体管数量翻一番。
到2014年,英特尔率先实现14nm制程量产,然而此时“Tick-Tock”战略逐渐失效了。之后的5年里,英特尔像挤牙膏一样不断优化14nm制程。英特尔何尝不想摆脱“牙膏厂”的名号,但迟迟无法突破更为先进的10nm制程技术瓶颈,让这家芯片巨头深陷泥潭之中。
那么,英特尔的制程升级之路为何走得如此艰难?
据了解,英特尔在10nm制程上,运用后段的SAQP(自校准四重图形)方法,凭借深厚的技术积淀,硬生生将DUV即深紫外线技术推到了10nm(以往这项技术在25nm就停滞不前了),但弊端是良率太低,导致其量产计划一拖再拖。
同时,在导线材料上,英特尔声称将在10纳米加工技术的两层超薄布线层中使用“钴”互联,电迁移减少了1/10至1/5,电阻率是原来使用“铜”材料的一半。改善后的互连线路将有助于半导体行业克服线路问题,进一步缩小晶体管尺寸。
然而,由于钴的延展性和导热性很差,也非常脆弱,且基础成本是“铜”材料的5到6倍,应用上的难产,导致英特尔在工艺上开始落后于对手。
另外,随着技术进步,EVU光刻工具成为唯一能够处理7nm和更先进工艺的设备,但英特尔在EVU工艺的导入上非常保守。
钛媒体注意到,直到2018年12月,英特尔才对外界改口,将采用EVU技术来生产7nm芯片,而彼时台积电、三星等芯片巨头已花费数年时间研发EVU技术,英特尔迎头追赶也需时日,就这样再次错过超车机会。
直到2019年,英特尔的10nm制程才面世,这比原计划足足晚了3年。作为对比,2018年,台积电就实现7nm量产,2020年实现5nm量产,2021年上半年将进行3nm制程试产,2022年实现3nm量产。
与此同时今年6月,英特尔宣布芯片总设计师吉姆·凯勒因个人原因辞职,引起了半导体圈的轩然大波。可想而知英特尔失去的是吉姆·凯勒如此级别的 “硅仙人”,这对于其重新夺回芯片领导地位无疑是致命一击。制程上落人一步,又留不住芯片人才,未来英特尔将何去何从?
在全球PC市场逐渐没落的背景下,英特尔也在寻求多元化业务转型,随着5G、物联网、人工驾驶、人工智能等技术的发展,这家老牌半导体巨头迎来了重大发展机遇。
2016年,英特尔启动了新一轮转型,数据中心业务及AI、物联网等新兴业务浮出水面。
2018年底,英特尔正式对外宣布,从“以晶体管为中心”向“以数据为中心”转型,并提出六大技术支柱,即制程封装、XPU 架构、内存存储、互联、安全和软件,以及布局物联网、自动驾驶等方式支撑自身在智能时代的转型。
近日英特尔发布的二季度财报显示,以数据为中心的业务营收达到101.7亿美元,包括数据中心集团、物联网集团、自动驾驶技术部门Mobileye、存储业务事业群(NSG)以及可编程解决方案事业群(PSG),其中数据中心集团营收71亿美元,同比增长43%。
虽说业绩亮眼,但在战略转向以数据为中心后,保持先进的制程工艺就成为关键,英特尔的制程技术落后一个身位,一定程度上制约着新业务的开展。
作为英特尔最大竞争对手,AMD在工艺制程上获得了和英特尔匹敌甚至领先的优势。其中,AMD基于7nm架构的Ryzen 4000芯片已上市数月,最新7nm桌面版APU,相关产品线和布局也已充分铺开,未来双方在CPU市场竞争或更加激烈。
英特尔在芯片制程上的“掉队”,也再度掀起业界对半导体商业模式孰优孰劣的争论.
据钛媒体了解,半导体产业有两种商业模式,一种是IDM(Integrated Device Manufacture,集成器件制造)模式,即从设计、制造、封装测试再到投向消费市场一条龙全包,代表企业为英特尔和三星。
另外一种为垂直分工模式。不建工厂,只做设计,称之为Fabless,代表企业为AMD、高通、NVIDIA及华为海思等;自建工厂,只做代工,称之为Foundry,台积电、中芯国际等是其中的代表企业。
如今,英特尔也考虑将部分芯片生产外包出去,有消息称,英特尔已与台积电达成协议,预定了台积电明年18万片6nm芯片产能。
对于英特尔的这一举动,业界众说纷纭。不少观点称,英特尔将全面拥抱产业协作,宣告了全球IDM模式走向终结,也有声音指出,英特尔将需求优先度不高且出现延期的7nm交由第三方代工,本就是利益权衡之下的选择,其14nm产线仍正常运转,IDM模式依旧是英特尔未来制胜关键。那么未来英特尔将会有哪些新的动作,值得业界及市场期待。
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把英特尔的首席挖过来
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把英特尔的首席工程师挖过来
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