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英特爾芯片的制程工藝慢在哪里?

我快閉嘴 ? 來源:懂懂筆記 ? 作者:懂懂筆記 ? 2021-01-13 09:12 ? 次閱讀

英特爾能否堅決地邁出這一步?

近日,據彭博社報道稱,英特爾正在就將部分高端芯片外包代工的可能性與臺積電、三星方面進行洽談。最終結果或將在兩周之后,英特爾的財報會議上正式公布。

據知情人士透露,因為三星在制程工藝上要稍微落后于臺積電,所以英特爾更傾向于轉向臺積電尋求代工支持,輿論也普遍認為臺積電在這次競爭中更有優勢。實際上早在2020年7月就有媒體稱,英特爾與臺積電達成了協議,預訂了臺積電明年18萬片6納米芯片的產能。

無論最終英特爾是否會選擇將高端芯片外包代工生產,又或是在臺積電和三星中選擇哪一方,這個艱難的抉擇背后都是英特爾的無奈與“斷腕”決心。

英特爾慢在哪里?

對于芯片行業而言,剛剛過去的2020年并不平靜。英偉達400億美元拿下了ARMAMD350億美元收購賽靈思、蘋果拿出了第一款基于ARM架構的PC芯片M1,并且在性能和功耗上吊打了市場內所有競爭對手。

反觀英特爾,依舊沒能拿出它的7nm芯片。

回顧英特爾過去一整年的經歷,就會發現它正在一點一點靠近那個令人恐懼的“懸崖邊”。

去年年初,英特爾憑借著2019年相對不錯的財報迎來了一波利好,市值一度逼近3000億美元大關,達到了有史以來創紀錄的2978億美元。

高光時刻過后,等待它的就是灰色的2020之殤。

7月24日,二季度的財報會議上公司CEO鮑勃·斯旺無奈宣布——7nm CPU及整改7nm產品組合跳票,將會至少推遲6個月的時間。根據現有的規劃,10nm臺式機CPU Alder Lake、10nm服務器CPU Sapphire Rapids將在2021年下半年開始量產。至于7nm的CPU,則要等到2022年下半年或者2023年才會亮相。

雖然用戶早已經習慣了英特爾在制程工藝上的拖延,但這次消息公布后投資人還是給了英特爾一記重拳。第二天,英特爾股價暴跌了16.24%。

緊接著的三季度財報,由于出現了營收和凈利潤的雙重下滑,財報公布當天英特爾的股價再度暴跌10.58%,市值蒸發了260億美元。

直到目前,英特爾也僅僅在用于筆記本的移動端產品上使用了基于10nm工藝的低功耗版11代酷睿處理器。在桌面端依然是14nm工藝,10nm的工藝預計在今年下半年才會正式推出。

而反觀臺積電方面,早在2018年就已經量產了7nm,5nm也開始實現穩定出貨,華為麒麟9000以及蘋果的A14和M1均是基于5nm工藝的產品。另外,3nm、2nm等更為先進的制程工藝也在積極布局中,根據相關媒體的報道,目前臺積電2nm工藝已經取得重大突破,研發進度超前。業界普遍看好其2023年下半年風險試產良率,甚至可能會達到90%。

顯然,在芯片的制程工藝上英特爾完全落后于業界先進水平,那么英特爾現在是否已經落伍?

從市盈率上來看,AMD的市盈率都要明顯高于英特爾。對此,有芯片行業觀察人士對懂懂筆記表示:“英特爾相較于過去的巔峰肯定有一定程度的衰退,而且從時間節點上來看,英特爾確實是落后了很多,但如果說明顯落伍倒不至于。”

該人士指出:“臺積電的工藝密度其實一直都是偏低的,英特爾已經實現量產的10nm工藝在晶體管密度上甚至要領先于臺積電的7nm。另外,一直拖延的7nm據傳也與臺積電的5nm實力相當。”在該人士看來,目前臺積電的5nm仍在大面積出貨,英特爾的7nm還沒走出實驗室,“時間上的差距的確客觀存在。”

屬于它的時代正在消逝?

如果說制程工藝上的落后可以通過放下身段(委外代工)來彌補,那么X86被這個新時代拋棄或許才是真正讓英特爾恐懼的大事。

雖然制程工藝上的落后導致英特爾近兩年在高端芯片領域頻頻受挫,但過去數十年積累下來的市場份額依然堅挺,至于X86則是英特爾的絕對頂梁柱。

根據調研機構Mercury Research的數據顯示,截止在2019年第四季度的整個x86處理器市場上,Intel占據著84.4%的份額,AMD則是15.5%,二者之間差了仍然5.4倍。

細分市場方面,桌面端英特爾的市占率為81.7%,同比下滑2.3%,AMD為18.3%同比增長52.4%;筆記電腦為代表的移動市場,英特爾為 83.8%同比下滑4%,AMD則是16.2%同比上漲4.1%;IoT物聯網領域,英特爾占據84.6%,AMD為15.4%;至于服務器領域,英特爾更是高達95.5%(同比微跌1.3%),AMD為4.5%同比上漲4.1%。

由此可見,英特爾目前在x86處理器市場上依然擁有絕對領先的地位。但同時也可以發現,AMD在各個細分市場搶奪英特爾蛋糕的速度在明顯加快。

更為重要的是,誕生至今43年的X86架構似乎正在被這個時代拋棄。

一個重要的事件,就是英特爾宣布7nm跳票的前一個月,庫克宣布蘋果與英特爾分手,結束兩家15年的合作。在去年雙十一,蘋果還正式推出了三款搭載基于ARM架構自研芯片M1的筆記本產品。

從芯片表現來看,除了部分軟件尚沒有完美適配之外,M1一改過去ARM芯片在PC領域性能孱弱的固有印象,無論是從功耗還是性能上來看都完勝英特爾的同期產品。“PC電腦用高性能英特爾X86架構,移動互聯網則是ARM架構領先”這一過去多年來的行業共識,正在被逐步改變。

當然,目前在更專業的高端芯片領域,英特爾還有著以低功耗著稱的ARM架構芯片無法比擬的優勢。以蘋果為例,現在的M1芯片顯然無法承擔起iMac 、iMac Pro 甚至Mac Pro這些有著超高性能要求的桌面級產品。很可能未來會有更高性能的ARM芯片出現,但至少不是現在。

不過對于蘋果而言,如果僅僅是推出了一款很厲害的PC芯片或許并不值得英特爾過多的擔心,但外界更看重的是M1芯片背后整個生態的變化。

對此,有互聯網行業分析師對懂懂筆記表示:“蘋果最大的優勢在于,它是全球唯一一家擁有自研芯片和操作系統的公司,現在移動芯片和PC芯片同樣都是基于ARM架構以后,蘋果在不同設備之間的生態連接也更加便利。最重要的是蘋果給業界立了一個榜樣,ARM架構是完全可以勝任PC產品的,而且使用體驗要更好。”

或許是看到了M1的強勢表現,其他企業也開始對ARM架構的PC芯片展示出了濃厚的興趣。

近期有外媒曾爆料稱,目前AMD正在研發同樣基于ARM架構的PC芯片以作為M1的競品,并且分為了集成內存和未集成的兩種產品型號。

更值得關注的是,曾經與英特爾聯手打造那個牢不可破的“Wintel 聯盟”霸主也生出了“異心”。近期有媒體報道稱,微軟正在為自家的 Azure 云計算服務器以及未來的 Surface 設備設計一款芯片(基于 ARM 架構)。如果消息屬實,那么微軟將成為親手拆除鐵桿聯盟的那個人。

一旦“Wintel 聯盟”破碎,對于在X86處理器市場占比超過84%的英特爾而言,才是最致命的。

雖然我們不能就此斷定X86將會很快被這個時代拋棄,但只要這樣的苗頭出現,作為市場主導的英特爾就必須拿出萬分的警惕。

是否應該“棄車保帥”?

2005年,銷售出身的保羅·歐德寧終于坐上了CEO的寶座,成為了英特爾公司歷史上的第五任CEO。

上任首年,他就成功為英特爾拿下了蘋果Mac的訂單。那張蘋果發布會上歐寧德手捧著一整塊晶圓穿著兔子服與喬布斯的合影照片,就是來自于第二年的蘋果WWDC大會。

不過歐德寧拿下了蘋果也錯過了蘋果,上任之后這位更注重效率的CEO裁撤了面向移動業務的“StrongARM”項目。據稱,當時喬布斯極力建議其留下StrongARM項目,為iPhone提供CPU產品。

但歐德寧認為X86也能滿足iPhone的需求,拒絕了這個要求。最終沒有看中X86的喬布斯直接沿用了iPod的三星ARM架構芯片,這也導致英特爾錯過了iPhone這個擁有劃時代意義的產品。或許,同時錯過的還有進軍移動芯片市場的最佳時機。

此后,雖然英特爾多次嘗試進軍移動芯片市場,但卻屢屢受挫。據《財富》的統計數據顯示,僅僅在 2013 年至 2014 年間,英特爾在移動領域就損失了近 70 億元美元的收成。后來歐德寧也坦承“錯過iPhone是自己職業生涯中最后悔的一件事”。

如今英特爾又站在了當年一樣的轉折點——芯片制造是個需要大量資金不斷投入的領域,但目前英特爾的技術進程顯然已經要大幅落后于臺積電、三星等競爭對手。

作為目前全球唯二堅持IDM模式的芯片巨頭,如果選擇像格羅方德那些企業一樣放棄高端制程技術投入,甚至像當年AMD那樣完全剝離芯片制造業務,或許也是一條必由之路。

就兩個星期前,億萬富翁投資者丹尼爾-勒布在給英特爾董事的一封信里,就在極力敦促其考慮剝離制造業務。

勒布稱,英特爾曾是“創新微處理器制造的黃金標準”,但是目前已落后于臺積電和三星等競爭對手。同時他還認為,英特爾正面臨來自蘋果、微軟和亞馬遜等大型科技公司定制芯片的競爭威脅,英特爾必須提供新的獨立解決方案以留住客戶。

這是一個困難的抉擇,無論哪種選擇都有合理的理由。

對此,上述芯片行業觀察人士也對懂懂筆記表示:“無論哪一種選擇,好處和壞處都非常明顯。如果放棄IDM模式,可以參考AMD的經歷,其早就賣掉了晶圓廠,此后依靠著臺積電讓自己成功實現了逆襲,營收、股價都一路上漲;而英特爾在芯片設計上的能力搭配上臺積電的先進晶圓生產技術,也可以在很短時間上提升產品力,同時英特爾也能將更多的資金投入到芯片設計、數據中心、XPG戰略等方向。”

但是此舉的負面影響也很明顯,“從另外一個角度看的話,一手抓的IDM相比較fabless+foundry的模式更有利于產品設計結構的優化,這也是為什么英特爾的10nm技術并不落后于臺積電7nm的原因,這種方式也能帶來更好的利潤。”

這是一個極其糾結的抉擇,但英特爾沒有太多的時間去考慮了,它必須盡快做出改變。

【結束語】

英特爾依然是全球第一的半導體巨頭,從收入、利潤、市值等方面來看它仍是數倍于AMD等競爭對手。但就像當年諾基亞CEO約瑪·奧利拉在將手機業務出售給微軟后說的那句話:我們并沒有做錯什么,但不知為什么,我們輸了。

對于現在的英特爾而言,越久的拖延只能讓自己的處境更加“不知錯在何處”。
責任編輯:tzh

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