新建芯片工厂 英特尔布局未来

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2024年3月1日发(作者：)

英特尔布局未来个半导体芯片行业未来会有怎样的影响呢？新建芯片工厂不少人固有的印象中，“代工厂”一直以来都是依靠规模效应、赚手续费、低技术门槛的存在，可如今，科技圈巨头英特尔却宣布进军芯片代工服务领域，着实让整个科技圈为之一震。在全球“缺芯”问题愈演愈烈的今天，英特尔对自己乃至整从缺芯谈起全球半导体“缺芯”问题愈演愈烈，这场由汽车行业开始的风暴一步步传导至手机、电脑等领域，越来越多汽车品牌不得不宣布通过停产环节芯片短缺问题时，手机厂商也纷纷发出移动芯片短缺警告，作为整个消费电子产品领域的上游，高通、英伟达等上游芯片厂商同样表示由于晶圆供给持续吃紧，芯片供应会出现紧张局面。家密切的合作，用2000多道复杂的工艺工序，将沙子变成了高端精密的芯片。整个半导体产业链就像多米诺骨牌一样，推到了其中的任何一环，都必将导致整条产业链的崩塌。本次全球缺芯问题，从8英寸晶圆产能持续吃紧开始，叠加全球疫情、德州大面积停电、日本福岛地震等众多突发事件，让人们看到了整个半导体产业链的羸弱和危机。相对于其他芯片企业产业链分工合作模式，拥机面前表现出更强的抗风险能力，而且在自身芯片“自给自足”的同时，将来目光放到了代工业务领域。英特尔决定干代工活儿近日，英特尔首席执行官帕特·基辛格在网络直播中宣布，计划斥资200亿美元在美国新建两座晶圆厂，进而大幅提高先进芯片制造能力。同时，英特尔表示，将向外部客户开放晶圆代工业务。帕特·基辛格宣布，英特尔将成为代工产能的主要提供商，开启“IDM 2.0”模式。为了实现这一愿而经过上百年时间的发展，如今半导体已经成为一个极其复杂的系统行业，它通过全球数十个国有架构、硅技术、产品设计、软件、封装/组装/测试、制造的全部领域技术及产业的英特尔，在“缺芯”危32

景，英特尔正在建立一个新的独立业务部门，由半导体行业资深人士Randhir Thakur博士领导，他们将直接向帕特·基辛格汇报。对此，路透社评价称，这一战略将直接挑战世界上另外两家先进的芯片制造厂商，中国台湾的台积电和韩国的三星电子。但报道同时指出，即便英特尔即将与台积电和三星展开竞争，它也计划成为这两家公司的更大客户，让它们为英特尔生产名为“tiles”的芯片部件，以提高某些芯片的成本效益。在全球最大的芯片缺货潮下，晶圆厂连较为落后的8英寸产线的产能都供不应求，而火爆的手机高通骁龙888处理器的订单甚至排到了9～10个月之后。全球芯片用量持续攀升，在全球排名前十的晶圆代工厂中，台积电、三星、中芯国际、力积电都推出了扩产计划，英特尔此时顺势宣布其工厂扩大第三方代工产能可谓一石二鸟——既解决了自身产能利用率问题，又可赚取丰厚利润以向投资者交代。傲慢的心态，而且靠着x86架构Intel已经获得高昂的利润，而给人家做代工赚的是辛苦钱，这点想来英特尔还是很难接受。英特尔的举棋不定让台积电和三星看到了机会，专注代芯片代工业务的它们，成功在整个半导体产业链找到了属于自己的位置，迅速成为半导体生态的一方巨头。而随着英特尔进入代工产业链，这三家巨头面临直接竞争的可能，全球半导体产业格局也变得充满不确定性。开放代工产能的英特尔“IDM 2.0”战略在讨论英特尔进入代工领域会对全球半导体产业产生何种影响以前，不妨先了解一下英特尔本次提出的“IDM2.0”战略为何物。北京时间2021年3月24日凌晨5点，新上任的英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)在全球直播中发表了一场重要演讲，阐述了如何通过制造、设计和交付领先产品，为利益相关方创造长期价值的未来路径。在这场以“英特尔发力：以工程技术创未来”为主题的全球直播活动上，基辛格分享了英特尔的“IDM 2.0”愿景，透露将在美国亚利桑那州投资200亿美元，在Ocotillo园区新建两座晶圆厂；英特尔在7纳米制程方面进展顺利；宣布英特尔代工服务相关计划——英特尔将成为代工产能的主要提供商，起于美国和欧洲，面向全球客户提供服务等等。据基辛格介绍，IDM 2.0主要包括三大部分：1、英特尔的关键竞争优势在于，其面向大规模制造的全球化内部工厂网络，能够实现不断优化的产品、更高经济效益和更具韧性的供货能力。通过在重新构建和简化的工艺流程中增加使用极紫外光刻(EUV)技术，英特尔在7纳米制程方面取得了顺利进展，预计将在2021年第二季度实现研发代号“Meteor Lake”的首款7纳米客户端CPU计算晶片的tape in。这使英特尔能够在一个普适计算的世界中，通过将多种IP或晶片封装在一起，从而交付独一无二、定制化的产品，满足客户多样性的需求。2、扩大采用第三方代工产能。英特尔希望进一步增强与第三方代工厂的合作，为一系列英特尔技术，从通信、连接到图形和芯片组进行代工生产，并且不断扩大合作范围，涵盖以先进制程技术生产一系列模块化晶片，包括从2023年开始为英特尔客户端和数据中心部门生产核心计算产品。这将优化英特尔在成本、性能、进度和供货方面的路线图，带来更高灵活性、更大产能规模，为英特尔创造独特的竞争优势。3、打造世界一流的代工业务——英特尔代工服务(IFS)。为了满足全球对半导体生产的巨大需求，英特尔计划成为代工产能的主要提供商，起于美国和欧洲。为了实现这一愿景，英特尔组建了一个全新的独立业务部门——英特尔代工服务事业部(IFS)。该事业部结合了领先的制程和封装技术、在美国和欧洲交付所承诺的产能，并支持x86内核、ARM和RISC-V生态系统IP的生产，从而为客户交付世界级的IP组合。要实现“IDM 2.0”战略，需要企业能够实现从软件、芯片和平台、封装到大规模制造制程技术的自主，这样的全产业链覆盖，业界恐怕也就只有本身专注IDM业务模式的英特尔才能实现，不过在半导体产业分工合作多年的背景下，英特尔“IDM 2.0”战略的出现，恐怕会对整个半导体生态产生不小冲击。与三星、台积电同台竞技作为拥有完整产业链布局的英特尔，其历史上并非没有考虑过为其他半导体领域企业做代工，不过英特尔一直以来在代工业务上都表现得有些举棋不定。2008年时，英特尔就对外公开宣称要开放代工业务，在2013年的时候又称要对所有芯片企业开放芯片代工业务。前些年也的确给LG和展讯等厂商生产过芯片，但是这块业务体量一直不大，毕竟英特尔自身是芯片研发企业，因此不管是英特尔自身，还是想找英特尔代工的厂商都会顾忌到这点。同时，不少人认为作为芯片领域的霸主，英特尔不仅能自研芯片还能代工芯片，这在整个半导体领域可以说独一份，在这种状态下英特尔多少有着一股半导体芯片领域的三大模式百年发展，半导体产业如今已成为现代社会庞大的系统产业，繁杂的环节需要全球各企业分工合33

作才能完成，而牵涉到半导体芯片设计、制造等环节，经过数年的发展，如今已形成以英特尔为代表的IDM模式、以联发科等为代表的Fabless(无工厂芯片供应商)模式和台积电、三星为代表的Foundry(代工厂)模式等三大模式。当下大众市场应该最熟悉的是Foundry(代工厂)模式，毕竟台积电、三星、Global Foundry等都属于这两种模式，它们只负责制造、封装或测试的其中一个环节，不负责芯片设计，可以同时为多家设计公司提供服务，但受制于公司间的竞争关系。Foundry与IDM之间原本属于合作关系，由于IC制造前期投入资金量较大，固定成本较高，如果一条生产线建立后不能进行大量生产则无法收回成本。2002 年以后，由于加工工艺和设备的成本直线上升，许多IDM 厂商无法通过投资生产线实现收益，而Foundry 可以通过为多家客户代工同类型产品而获益，在这种情况下，许多IDM厂商将制造环节外包给Foundry厂商。两者的合作不但可以分担研发先进工艺所需的费用及所面临的风险，而且一旦一个新工艺投入量产，IDM和Foundry都能从中获益。通(Broadcom)都是典型的Fabless(无工厂芯片供应商)模式企业，他们只负责芯片的电路设计与销售;将生产、测试、封装等环节外包。由于Fabless(无工厂芯片供应商)模式资产较轻，初始投资规模小，创业难度相对较小;企业运行费用较低，转型相对灵活。而英特尔此次再度进军晶圆代工产业，即便为此成立新事业部门，并宣示该业务将争取像苹果这类型的客户，但英特尔拥有自家品牌产品，与客户的利益冲突显而易见，对高通、博通、AMD，甚至苹果等拥有竞争关系的潜在客户来说，在英特尔投片仍有疑虑。醉卧之意不在酒的英特尔而英特尔所采用的IDM(Integrated Device

Manufacture)模式则集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身，这种打通全产业链的模式能在设计、制造等环节协同优化，有助于充分发掘技术潜力，且能有条件率先实验并推行新的半导体技术(如 FinFet)，但需要庞大的资源积累才能维持。IDM模式的英特尔进入Foundry领域，使得原本处于合作的两者面临直接的竞争关系，英特尔曾于2013至2014年跨入晶圆代工领域，但业务始终未能起飞，就宣告结束。对此，基尔辛格则认为，过去在晶圆代工业务上，英特尔有些半吊子，这次成立了专门的部门将会更加专注。然而，2016 年时，台积电创办人张忠谋曾形容，本轮全球芯片危机，最早受到波及和出现明显冲击的是汽车领域。而通过英特尔公布的2020年第四季度财报发现，自动驾驶Mobileye作为数据中心大业务集群的重要组成部分，其营收为3.33亿美元，同比增长39%，而自动驾驶大产业领域对于芯片的需求量恐怕是惊人的。综合实力强大的英特尔，亲子下场做“代工”后，不少人认为台积电、三星等代工厂商将会受到冲击，而同英特尔终端产品同处一个竞争领域的企业，如AMD、博通等品牌，也会因终端产品的直接对立，而在选择英特尔代工上规律重重，但当我们站在整个半导体产业链的高度，重新审视英特尔的代工计划时会发现，传统芯片市场或许根本就不是英特尔的目标。2020年专属晶圆代工整体营收达到4625亿元人民币，较2019年增长了25.78%，整个市场本身处于高景气周期，不过Foundry的商业模式决定其会是一个规模制胜、重资产、人力密集的领域，台积电、联电UMC、格芯（GlobalFoundries）等头部阵营企业会拿走大部分市场份额。英特尔跨足晶圆代工产业，只是把脚伸进池里试水温，相信英特尔会发现水是很冰冷的；当时，张忠谋也认为，英特尔在代工领域对台积电不会是很大的威胁，且晶圆代工是台积电的中心意志，有坚决决心来抵御竞争对手的威胁。台积电从事晶圆代工制造超过30 年，相较因此，我们不妨大胆推测，英特尔进入芯片代工领域，其业务对象恐怕是以汽车芯片为代表、饱受缺芯困扰的汽车产业链企业。而除了汽车之外，基辛格明确表示，当下全球芯片短缺将持续至少两年，这大致相当于建立新的制造工厂所需的时间。他还透露，全球晶圆代工市场将在2025年达到1000亿美元，该公司将代工一系列芯片，包括基于ARM架构的芯片。ARM架构主要用于移动设备，此前曾与英特尔的X86架构竞争。这一言论同样被不少人解读成英特尔想要借不过随着网络、AI控制等专属芯片市场的崛起，合肥晶合、粤芯半导体等Foundry企业同样崛起很快。除了Foundry企业外，海思、联发科(MTK)、博英特尔，台积电身为纯晶圆代工厂，多年来始终强调不与客户竞争，最大优势在于是“Everyone's

foundry”(大家的晶圆代工厂)，对客户来说，台积电没有竞争利害关系。34

芯片代工重新进入移动芯片领域，毕竟，纵观英特尔在过去十余年间的表现，移动芯片策略的确是一大扩张以自救的半导体企业遗憾。对于半导体这样一个技术、资金密集型行业而言，英特尔IDM2.0生态一旦构建成功，那台积电、三这一次英特尔全新成立的代工事业部结合了星、高通、德州仪器等同处半导体领域的企业无疑需领先的制程和封装技术并支持x86、ARM和RISC-V要面对一个前所未有的庞然大物。无论是技术实力等生态系统，为客户交付完备的产品组合的同时，也还是资金实力，又或者采购、产能规模，英特尔IDM

让英特尔有了重新争夺移动芯片领域话语权的机2.0都会占据极大优势，其他半导体企业自然明白这会。个道理，在全球“缺芯”背景下，各大半导体企业纷纷选择并购扩张，提升规模以应对未来半导体领域可需要整体考虑的产业链能的激烈竞争。对于半导体这样庞大的工业体系，即使英特尔这样在IDM领域深耕多年的企业，真要打通所有的如NVIDIA，计划400亿美元收购ARM，这样自产业也不现实，即使英特尔在半导体芯片设计、制造己拥有了AI芯片、ARM架构、GPU芯片等产业，扩大等领域拥有相当雄厚的积淀，可对于光刻胶、电子特自己的版图，与英特尔媲美，而AMD则以350亿美元种气体、光刻机等等半导体原材料依旧需要其他产收购赛灵思，让自己成为X86架构+FPGA芯片的霸业链相关企业协助。主；高通正式宣布以14亿美金的价格完成了对芯片设计公司NUVIA的收购，动辄数十亿甚至上百亿美IDM 2.0更像是以英特尔产业链为核心的，其元的半导体并购案近年来不断上演，各大半导体企在IDM模式的基础上开了一个口子，以构建开放式业通过各式“合纵连横”应对来自英特尔的压力。的半导体产业联盟。在同一的标准下，凭借先进的工艺满足不同设计方案提供差异化的产品和服务，进从这里我们也可以看到，整个半导体产业正逐而在物联网时代提供足够丰富的芯片产品。渐从专精向全面发展，半导体企业们正以规模化或抱团形式不断增强自身竞争力，以获得更多抗风险当IDM 2.0生态搭建完毕后，其自身就庞大的能力和话语权。体量足以在半导体领域里获得足够的话语权，而从设计到制造乃至终端应用生态的优势，让英特尔能半导体设备商或成最大赢家够凭借IDM 2.0生态在未来的半导体领域拥有足够无论是自身规模化发展还是抱团取暖，规模始的话语权。终是半导体企业绕不开的坎，扩产成为争斗行业话语权最直接有效的方式。除了英特尔释出的预估资本支出外，台积电也抛出280亿美元的投资计划，后者更在一份声明中称，“预计在未来三年内投资1000亿美元，以提高产能，支持半导体技术的制造和研发。公司正与客户密切合作，以可持续的方式满足他们的需求。”在半导体企业扩大国模的过程中，设备供应商可以说是第一波受益者。除AML这样广为人知的光刻机厂商外，应材、艾司摩尔、科磊等设备商业绩纷纷向好，成为半导体产业变革的首批受益者。有望间接受益的AMD英特尔IDM 2.0生态的出现并非要同所有的半导体企业为敌，除半导体设备厂商有望首批受益外，类似越来越专注芯片设计的AMD等企业，也有望成为这场变革的受益者。短期内，台积电不太可能将其在制造业的领先地位拱手让给英特尔，该公司在工艺技术方面的领先地位将继续推动其产品领先。此外，英特尔向代工市场的扩张将使AMD成为台积电的优先考虑对象，而英特尔将成为不受欢迎的对象。因此，预计AMD的市场份额发展势头将持续下去，而同样，对于苹果这样的芯片设计企业而言，更多代工厂商的出现意味着更多的选择，短期内更容易获得竞价和话语权优势。写在最后：寻求话语权的英特从8英寸晶圆全球持续供应紧张到全球“缺芯”问题全面爆发，半导体产业链明显面临变革，IDM2.0的出现，同样是英特尔顺势而为的结果，通过开放代工业务，引入更多合作伙伴并结成利益同盟，英特尔IDM2.0阵营能够凭借技术和规模优势，在未来的半导体变革中掌握更多话语权，进而持续保持阵营内企业在规模、技术乃至资金方面的优势，一旦这样的优势形成，英特尔对未来的布局也就成功了。35

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